CCB Ⅱ制动机常用全制动"起紧急"原因探索

任佳玉

（中国铁路沈阳局集团有限公司锦州机务段，辽宁 锦州 121000）

1 关于CCB Ⅱ制动机

CCB Ⅱ制动机是世界上最先进的制动机，其非常适合被用在牵引重载列车的机车中。这种制动系统是第二代微机控制制动系统，为了更好地在机车和列车中使用而设计。同时，其也是基于微处理器的的电控制动控制系统。它采用了管路柜集成组装，将IPM、停车制动、踏面清扫、EPCU、升弓控制等模块放进制动柜内，检修和维护工作更加便利。而且管路采用了走廊底板下集中布置法，管路连接则使用的是滚压式螺纹连接方式，从而能达到制动系统的气密性要求。此外，CCB Ⅱ制动机采用了微机控制模式，也就是IPM。EPCU 中不同部件都具有一定的智能性，能够对模块进行替换。

2 关于CCB 制动“起紧急”

2.1 什么是CCB 制动“起紧急”

A 市有99 台HXD3 型交流传动电力机车，这些机车在运行的一年时间内产生了32 件制动系统常用全制动起紧急故障，更换了16 个NB11 阀，产生了10 件临修事件。因此，带来了诸多安全隐患。

机车在运行过程中，EBV 自动制手柄由“运转位”调整至“全制动位”，在常用制动减压时，从而形成紧急制动。技术人员进行检查后发现，不是电磁阀的误动作，而是两端司机室EBV 下面的NB11 阀产生了故障。这样的故障导致机车的速度减缓，而且稳定性降低。如果遇到鱼背形线路，甚至可能导致机车断钩，威胁到乘客的生命安全。所以，要搞清楚故障产生的原因，更好地采取措施应对。

2.2 CCB 制动控制的原则

第一，优先采用机车再生制动，司控器发出制动指令。第二，如果再生制动产生了常用制动操作，机车制动缸的压力是零，机车会再次进行制动，保持原空气制动压力。第三，在紧急制动时，机车要实施最大的空气制动力。第四，机车再生制动和单独制动阀形成的机车空气制动能同时存在于机车中。

3 CCB Ⅱ制动机常用全制动“起紧急”的原因

根据NB11 阀的实际情况可了解到：如果不分析活塞、活塞杆的重力，也不考虑活塞移动的摩擦阻力。那么在常用制动列车管减压的时候，仅仅需要在活塞中空气压力朝下的作用下，以及弹簧朝下的推力、超过K 室压力空气朝上的综合作用下，关闭下部的阀口。这样一来，就不容易形成紧急制动。在运行过程中，该阀门经常产生误动作，其原因有这样几个：第一，NB11 阀到EBV 间21#管线接口有泄漏，导致活塞上面的减压效率提升。第二，NB11 阀K 室在常用制动的时候减压速度不快，这个地方的K 环4 和控制口C 形成了缝隙，使得阀的紧急制动太过于敏感。第三，NB11 阀弹簧3 的预压力达不到一定的要求。第四，因为故障而导致ER、BP 控制减压效率越来越高。

总的来说，在以上几个原因中，由于NB11 阀至EBV 之间21#管线接口漏风而产生的故障，占总产生数量的41%左右。为此，可以采取加强密封处理的办法来解决。由于后面几个原因所导致的故障则占所有故障数量的59%。在2018 年期间，产生过该故障的列车有26 台，占当地HXD3 列车数量的26%。一样的内部结构，一样的技术和环境，大概有74%的机车未产生这样的故障。由此可看出，这种故障存在一定的局限性。很多产生故障的列车在试验过程中进行了制动试验，其中没有产生紧急制动。故障列车在试验中再次产生故障的机率非常小，甚至为零。一部分故障机车在试验时常用制动产生了紧急，后来的常用制动中也会产生紧急，这带有一定的偶然性。有故障的列车在更换了NB11 阀之后，在后面的运行中再次产生故障，或者其他端口的NB11 阀产生了故障，所以非常难判断。

在进行操作的过程中，要分析机车的哪个端口NB11 阀误动作，具有一定的难度。也因此，可认为NB11 阀弹簧预应力太小并非造成常用制动起紧急的因素。真实因素是NB11阀K 环4 和控制口C 堵塞，以及另外的故障导致了ER、BP控制减压效率提升。

在列车中，和CCB Ⅱ制动机系统相匹配的E-3 阀，属于AAR 标准的元素，而NB11 阀则属于UIC 标准的元素。在该列车内使用NB11 阀来取代E-3 阀，容易产生互相兼容的问题，所以必须进行深入的研究。

4 解决CCB Ⅱ制动机常用全制动“起紧急”的方法

4.1 进行冗余设计

为了保证紧急制动的稳定性、安全性，该列车普遍采用了冗余设计。不但在两个操作台的下面配有1 个NB11 阀，和这个部分EBV 的气动紧急功能相符，而且也在EPCU 的BPCP 模块内，促使EMV 与MVEM 紧急制动电磁阀进行结合，并且备份，从而更好地控制PVEM 气动紧急阀。此外，Z10 模块中有紧急电磁阀，其在EBV 自动制手柄产生紧急制动位的时候，形成反应。列车的两个司机室后墙都安装了手动紧急制动阀。不仅如此，在机车中部安装了被动紧急N97 阀。分析我国开发制造的DK-2 型、JZ-8 型制动机对紧急制动的处理，发现HXD3 列车为紧急制动所设计的冗余非常多，所以能提高稳定性、可靠性。

4.2 对动作灵敏范围进行调整

第一，要由专业的技术公司对制动系统NB11 阀进行调节，促使其动作灵敏范围得到调整。这样能避免紧急灵敏度向常用制动范围的转移过多，促使列车在常用制动减压效率的区域中，保持阀的稳定性、安全性。第二，对于经常产生故障的列车，可以采取先进的技术来测试其中的ER、BP，避免减压速率越来越高。第三，在进行检测时，要加强对阀的控制管路接口的密封处理，尤其是EBV 气动阀，不能使其产生漏气的现象。因为一旦产生漏气，就容易形成阀的误动作。

4.3 改进IPM

可改进IPM 的结构，提升电路板固定架强度，固定在之前的IPM 壳体中，通过卡扣固定在电路板中，避免板子在高频振动环境产生移动。也可改变IPM 的固定方式，把底座改为带减振垫安装托盘的系统，从而避免IPM 箱体产生移位的现象，也防止产生振动。最后，为了防止产生CCB Ⅱ制动机常用全制动“起紧急”，必须要做好以上处理工作。但不能过于频繁地通过EBV 进行常用制动试验，因为这会减少制动系统的零部件工作寿命。也因此，要进行深入研究，制定出针对NB11 阀的检查试验制度。

5 结语

笔者结合HXD3C 型列车的运用情况，详细分析了经常产生的CCB Ⅱ制动机用全制动“起紧急”故障。这种故障在列车运行较为常见，必须了解产生故障的原因，以及解决故障的对策。只有解决了这些故障，才能促使制动机保持稳定、安全的运行状态，提升机车的总体质量。