浅谈动车组制动故障的基本处理方法

浅谈动车组制动故障的基本处理方法

赵辉 张乾龙 王士龙

中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130062

摘要：在动车组高速发展的过程中，各种高科技日渐成熟地应用其中，如何保证这些技术安全有效地为我们的动车组服务，达到服务用户的目的是我们新一代高铁工人努力的方向。

本文所研究的是在CRH5调试过程中如何保证动车组制动系统的安全性。本文就下面几个方面进行了论述第一、课题研究的重要性和制动系统的基本组成。第二、制动模式、安全环路。第三、在调试中遇到的故障，怎样确保制动系统的安全性。

关键词：紧急制动；备用制动；安全环路；制动缓解。

1引言：

随着国家一带一路的发展理念的提出，高铁作为主打新名片起到至关重要的作用，如何让我们的产品走出国门并得到认可呢？那就需要产品的质量、安全性具有一定的优越性，牵引系统已经是个趋于成熟的系统，那么制动系统的安全性就变的由为重要。要确保动车组安全行驶并发挥其最佳的行驶性能，动车组必须制动可靠，而且保证动车组在任何时候制动系统都要工作良好。动车组制动系统制动不良故障，是威胁到旅客安全的故障。它包括不能施加紧急制动、制动不缓解、空压机泵风不止等。它的存在，既给制动质量带来不同程度的损害，又给驾驶员带来顾虑，及影响安全行车。如不彻底解决，就会有安全隐患，容易造成重大交通事故。

1.1课题研究的意义

动车组倍受旅客的青睐，首先人们考虑的是在陆地上比天上安全，如果我们的动车组能跑起来却停不下来，那是多么危险的事情。所以动车组的制动系统是动车组最关键的一个系统，动车组制动质量是调试中最关键的环节，安全环路的建立则是确保制动系统安全性的关键点，而故障的排除和处理又是确保安全环路建立的关键点。

1.2制动系统的基本组成

制动系统主要包括制动控制系统（直通EP制动系统、备用制动系统）、转向架基础制动装置、冗余的防滑控制装置、风源系统、司机室制动设备、撒沙设备、空气悬挂设备、风笛设备、升弓设备、辅助设备等等。

2 制动模式、安全环路

2.1 制动模式

制动模式主要分为：紧急制动、旅客紧急制动、常用制动、保持制动、备用制动、停放制动等等。

紧急制动：在紧急制动时，牵引和电制动被切断，列车管被快速彻底的排放，直通电空制动和非直通空气制动冗余产生紧急制动。紧急制动可通过以下情形产生（安全环线断开）：

1.牵引/制动手柄处于紧急制动位置；

2.按下司机室的紧急制动按钮；

3.安全装置（ATP）启动或列车断开；

4.备用制动手柄处于紧急制动位；

5.列车运行时停放制动被施加或总风缸压力过低。

旅客紧急制动：旅客拉动客室内的紧急制动拉手，紧急制动信号被迅速传递到司机室，制动管将迅速排风，列车产生空气紧急制动作用。旅客紧急制动装置具有延时功能，如果司机认为列车处在不适宜停车的位置，司机可以发出指令取消该紧急制动的产生。

常用制动：包括电空常用制动和动力制动。首先在动力转向架上施加动力制动，如果动力制动力不足，再在拖车轴上施加空气制动。在动力轴的动力制动不能使用时，用摩擦制动代替。在车辆速度小于10km/h时，所有转向架上采用空气制动（根据动力制动特性）。

保持制动：施加保持制动，该指令旨在允许EMU在斜坡上启动。按下此按钮，制动系统施加的气动制动力足以使列车停止在设计的最大坡度上（3%）。司机移动牵引杆启动EMU，一段时间（约1秒）后停车制动自动缓解，以便EMU能在坡上启动，而不发生退行。

备用制动：如果直通电空制动发生故障，动车组可启动备用制动继续运行，这时列车制动需要操纵备用制动手柄进行，但需要限制速度在60km/h以下。备用制动控制器可通过塞门手动激活。备用制动系统在紧急制动位时断开安全回路，产生紧急制动功能。

停放制动：转向架上设有足够数量的停放制动缸可保证动车组安全地停放在30‰的坡道上。2.2安全环路

在列车上提供安全环路目的是在发生如下描述情况之一时发出一个紧急制动命令：

1.在紧急制动位置上的制动手杠杆。在这个位置上，打开安全环路并且所有车辆施加最大空气制动力；

2.在司机台上的紧急制动按钮；

3.安全设备（信号发射系统）；

4.在异常条件下安全环路断开（如列车组断开）；

5.在主风管和制动管路中显示低压的压力传感器。

当打开列车的安全环路时，制动管路由在每个端车上的紧急阀排空。此外阀开启，以防止制动管路的重新充风。在紧急制动时，打开的安全环路抑制电制动。

2.3制动指令传输

制动系统有一个专门的总线(制动总线)并且列车上每个制动控制单元(BCU)都与其接口。制动总线可在整列编组上扩展,带司机室的车辆上的BCU能够起到制动主控制的作用(MBCU)且也与TCMS MVB总线接口；它们还获得来自司机台上把手和信号设备的制动请求（电动和气动制动请求）。

在编组中的主BCU通过司机台钥匙的插入进行定义。每个BCU控制本车气动管路。在每个动车上，都有一个牵引控制单元(TCU)，与TCMS MVB总线接口;每个TCU执行本车电动制动功能,并且通过硬线连接驱动互锁阀。TCMS系统获得牵引手柄位置和相关的制动手柄位置来执行控制逻辑，并管理对编组列车的TCU的电动制动力要求。直通式制动手柄有两扇区：第一扇区发出对电力制动力的请求，第二扇区发出对动轴的电力制动力和对拖轴电空制动力的请求。

3常见故障和处理办法

3.1制动不缓解

制动不缓解分为常用制动和紧急制动不缓解这两种情况，不同的情况有不同的处理办法。

1.常用制动

司机台左侧列车管风表压力为6Bar，BPS和TCMS监测屏显示制动施加，通过牵引/制动手柄不能将其缓解，此种情况为常用制动不缓解，处理办法为：

1）检查BCU，看其有无故障代码，如果存在，根据故障代码的处理方法进行处理。（故障代码的含义及处理方法见文件TA30151_97_zh00）

2）检查头车前开闭机构内回送管路截断塞门Z30是否处于关闭位，如果不是，关闭该塞门，打开制动单元裙板，用合适的工具（例如细长的螺丝刀）通过B08.B60.14测试接口，排净备用风缸的风，直到制动缓解。

3）如果动车组运行过程中，在上下载点时出现个别车制动不缓解，可通过施加紧急制动再缓解的方法进行缓解。

2.紧急制动

司机台左侧列车管风表压力为0Bar，BPS和TCMS监测屏显示制动施加，通过牵引/制动手柄不能将其缓解，并且使用备用制动手柄强行给列车管补风也不可行，此种情况为紧急制动不缓解，处理办法为：

1）检查ATP状态，看其是否出现死机或不启动等情况，如果存在，将ATP重启，其恢复正常后，紧急制动缓解；如不能恢复，可将ATP紧急制动隔离，紧急制动缓解。

2）检查紧急制动电磁阀（B08.B60.05）状态，主要检查其接线状态：将手柄置于缓解位，拔下紧急制动电磁阀上的插头，用万用表测量1针是否带有24V电。如果没有，查找断路点，进行处理；如果有，则为紧急电磁阀故障，需更换紧急制动电磁阀。

3）动车组正常运行过程中，停放制动突然施加，造成紧急制动。检查停放制动缸软管是否脱落；压力传感器（B08.H01.06）是否松动，安装紧固后，制动缓解。

3.2空压机泵风不止

1.观察总风压力表的压力值，看其是否达到10.5Bar,如果达不到，检查车辆的密封性，是否有明显的漏泄点。

2.总风压力表的压力达到或超过10.5Bar时，空压机仍然在打风，观察安全阀（B08.A10）是否排风，如不排风，则该安全阀故障，需进行更换；如正常排风，安全阀完好，则请网络专家协助查找网络控制方面是否存在故障。

3.目前，出现空压机泵风不止的现象，可通过大复位进行临时处理。

4结论

采取以上一系列的方法，可以保证动车组制动系统的相对安全、可靠性。基本由此得出结论，造成这些故障的原因是多方面的，既相互独立又相互关连着。只要有一故障未排除，调校好其他部位配合，在这一故障排除后调校好的其他部位可能又会出现失准情况。所以在修复制动系统故障时，我们需要细心进行反复多次的试验和调校。

参考文献

[1]张猛,宋健; 电子机械制动系统发展现状 [J];机械科学与技术; 2005年02期

[2]欧东方;新型机车制动机及其关键部件研究[D];西南交通大学;2006年

作者简介：赵辉（1978），男，吉林长春人，高级技师，本科，研究方向:铁路客车制造。