浅析BP救援转换装置故障模式及解决措施

摘要：城际动车组在回送过程中，电磁阀因长时间处于得电工况失效，从而影响BP救援转换装置的正常工作和使用寿命。本文针对此故障模式进行分析，并对此故障提出具体的改进措施和优化方案，对后续动车组BP救援转换装置的设计具有指导意义。

关键词：城际动车组 BP救援转换装置；回送；模式切换电磁阀

1引言

动车组安装BP救援转换装置，实现列车的被救援/回送以及救援功能。本文针对某城际动车组模式切换电磁阀故障导致列车BP救援装置无法正常行使功能，通过对BP救援转换装置的工作原理进行全面研究，提出具體的解决优化方案，对后续的设计工作具有一定的指导意义。

2技术方案：

城际动车组每个头车设置一套救援转换装置，BP救援转换装置具备在救援模式下将列车电气指令转换为BP管压力、在被救援模式下将BP管压力转换为电气制动指令的功能，实现电气指令与列车管减压指令的双向传送，满足7级常用制动和紧急制动的指令转换要求。

BP救援转换装置主要由气路板、电空转换阀（EP阀）、中继阀、紧急电磁阀、气动阀、模式切换电磁阀、压力传感器、压力开关等部件组成。

图1为BP救援转换装置的原理图，为实现各型动车组间的互相救援，该装置集成了动车组的救援转换装置、BP救援装置的功能，实现了救援与被救援的两种制动指令转换功能。

3工作原理：

（一）本车作为被救援车时

被救援时，模式切换电磁阀截断上游气路，由BP电子制动控制单元根据BP管压力值直接转换为电气式制动指令，控制本车制动。

通过BP救援转换装置中的压力开关检测BP管压力，一旦BP管压力低于220kPa，紧急电磁阀失电，BP管与大气导通，触发紧急制动EB制动。

（二）本车作为救援车时

救援时，由BP电子制动控制单元控制模式切换电磁阀，使得气路导通，在接收到制动指令后，控制电空变换阀输出BP压力，BP压力经过中继阀的流量放大作用后将所需压力空气充入BP管，传输到被救援车辆。

4运行中出现的问题：

城际动车组无火回送途中，BP救援装置模式切换电磁阀失效，使得气动阀与中继阀之间的气路导通并直接通向大气，气动阀工作原理见图3，引起BP救援装置异常漏风，引发全列紧急制动，具体失效模式见图2。现车应急处理时需通过切除全列制动力，限速5km/h运行至车站，严重影响了行车秩序。

5原因分析：

1）车辆在长时间无火回送过程中，模式切换电磁阀长时间处于得电状态，它的作用是控制气动阀截断BP管路与中继阀的通路，当电磁阀故障时，BP管直接排风引起制动，从而影响正常行车。

2）根据电磁阀失效因素分析，目前电磁阀的工作机制，会使线圈长时间处于通电状态，从而降低电磁阀线圈工作的可靠性。

6解决措施：

1）综合考虑城际动车组救援与被救援/回送功能的使用频次，将模式切换电磁阀在被救援/回送模式下工作状态由得电改为失电（救援时由失电改为得电），降低长时通电对电磁阀性能的影响。

2）同时可以在BP救援装置内增加可以手动隔离BP管与中继阀的截断塞门，作为漏风时的应急处理措施，降低BP救援装置故障对列车正常运行产生的影响。改进后原理图参见图4。

7结论

本文通过对城际动车组BP救援转换装置的气路及控制原理进行研究，深入分析了BP救援转换装置的故障模式，提出相应的改进措施和优化方案，对后续BP救援装置的设计具有指导借鉴意义。

参考文献

[1] 王月明.动车组制动技术.北京.中国铁道出版社.2014.

[2] 王红旗.高速列车制动救援转换装置[J].铁道车辆.2015.53（6）：29-32.

作者简介：刘倩倩（1988-），女，汉，山东青岛，硕士研究生，中车青岛四方机车车辆股份有限公司，动车组制动系统研究。

（作者单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司）