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摘要:随着HXD3C型交流传动电力机车的广泛应用,具有非常好的实用价值,尤其是装用的JZ-8型制动控制系统,不仅全面提升了机车性能,也我国电力机车发展起到了积极的推动作用,因此需要充分了解该系统的构成和部件功能,才能明确系统的工作原理,从而更好地实际应用。
关键词:HxD3C型电力机车;JZ-8型制动控制系统;分析
HXD3C型机车是客货两用的大功率交流传动电力机车,使用的是C0—C0转向架,轴重可以分为23t客运和25t货运两种,最大功率能够达到7200kW。制动系统大多使用的是CCBII系统,少量使用的是JZ-8型制动控制系统。目前JZ-8型机车制动控制系统,已经通过了国家的试用评审,并且在HXD3C型和HXD2型机车上应用了。
1基本组成分析
HXD3C型交流传动电力机车上应用的JZ-8型制动控制系统,主要由以下几个部分构成,而且还能够与CCBII制动系统进行互换。
1.1制动控制器和指令转换器构成
制动控制器上设置了两个手柄,一个是自动制动手柄,另外一个是单独制动手柄。这两个手柄在具体操作时位置感比较好,能够向远离的司机方向移动,同时还能在一定程度降低制动作用。自动制动手柄的级位分了运转位和初制位,以及制动区和全制位,还有抑制位和重联位,而且还设置了紧急位。而单独制动手柄的级位,主要是全制动位和制动位,以及运转位和侧压缓解位。制动控制器的主要功能就是两个手柄能够向制动控制器会发送相关指令,而这些指令通过转换器转换成为CAN信号以后,再发送到制动控制单元,这样不为制动控制柜提供了指令,也提升了信号传输的稳定性。由于JZ-8型和CCBII制动控制系统基本一致,所以不需要经过特别培训就可以使用。
1.2制动显示屏的基本构成
制动显示屏的功能,主要体现在以下几个方面。第一,能够实时地显示出制动控制系统状态和信息,第二,运用风表和数值显示了总风压力,还有列车管压力和均衡风缸压力,以及制动缸压力状况。第三,用流量计动态地显示了列车管充风流量。第四,显示了制动机的相关提示信息,还有系统的故障信息。第五,提供了机车号和时间日期,同时还显示了软件版本号和设置功能。第六,能够进行单机自检和事件记录,同时还可以诊断传感器状况。
1.3制动控制柜的基本构成
首先,是固定配置模块。这个模块当中包括了以下几个方面。第一,是制动控制单元。这是JZ-8型制动控制系统的核心装置,能够采集制动控制器、显示屏、其他系统的指令和信号,经过计算处理以后,就会输出系统的各压力值。第二,是列车管控制模块。这个模块的主要功能,就是可以通过控制电控模块而产生均衡的风缸压力,然后再放大流量,从而有效地进行压力控制。第三,是分配阀模块。该模块的主要功能是能够响应预控压力,当列车电子分配阀发生故障时,由机械分配阀和电子分配阀进行电磁阀切换,这样就能够确保机车的正常运行。第四,是单独制动模块。这个模块的主要功能是输出了制动缸压力,实现了单独制动。第五,是转向架中的继阀模块。该模块能够控制空电联锁电磁阀,从而实现了动力制动和空气制动联锁。第六,是气源处理模块。这个模块可以过滤和隔离总风,同时也能为主压缩机提供信号。第七,是制动缸的监控隔离模块。该模块能够通过传感器来监测制动缸压力情况,同时还能隔离和排空制动缸压力。其次,是选配模块。选配模块也是系统的重要组成部分,在实际应用中包含了以下几个方面。第一,是停放控制模块。该模块可以接收司机的控制指令,从而有效地控制机车停放和制动压力。第二,是辅助停放模块。这个模块能够在机车总风缸和停放风缸没有风压的情况下,通过其他机车的列车管向总风缸和停放风缸快速地充风,运用这样的方式来实现停放制动缓解,而且不需要手动缓解就可提高调车作业效率。第三,是升弓控制模块。这个模块能够为受电弓和主断路器提供气源,而压缩空气则是由总风缸和辅助风源提供的。第四,是撒砂控制模块。这个模块能够接收撒砂指令,并用这样的方式来控制撒砂器。
最后,是辅助风源装置。辅助风源主要包含了辅助空压机和辅助干
燥器,以及再生风缸和升弓风缸等部分。辅助风源主要是给机车的受电弓和主断路器供风的,辅助压缩机能够产生压缩空气,再经过辅助干燥器处理以后,一部分储存到升弓风缸当中,然后供给受电弓和主断使用,而另一部分则进入到再生风缸当中,作为辅助干燥器的再生风源。如果机车的总风缸风压能够满足升弓要求,那么辅助空压机就不需要工作。辅助压缩机使用的是直流控制方式,还有单缸活塞式的压缩机,而起、停状态则是由机车控制电路来的控制的,也可以使用人工方式操控。辅助干燥器是单塔吸附式的干燥器,在辅助压缩机工作时,干燥器能够处理压缩空气,当压缩机停机以后,再生风缸内的干燥压缩空气就会对干燥剂进行再生。
2工作原理分析
2.1自动制动的基本工作原理
制动控制单元是根据自动制动手柄发出的指令信号,运用闭环控制方式来均衡风缸压力,经过中继阀的流量放大以后,就能够对列车管当中的压力进行控制。机车的电子分配阀和机械分配阀则需要根据列车管压力输出的制动缸压力,一路通转向架的中继阀,另一路通过平均管中继阀和平均管流向转向架的中继阀,这样就会使机车和重联机车制动缸压力一致。
2.2单独制动的基本原理
制动控制单元在具体操作时是根据单独制动手柄的指令和信号来进行闭环控制,同时使用单独制动方式对电控模块进行充气和排气,在这样的情况下电磁阀会得到预控压力,然后通向单独制动的中继阀,经过流量放大以后输出到制动缸。而另一路则经过平均管和中继阀,通向重联机车的转向架,从而使本务机车和重联机车的制动缸压力一致。
结束语:
HXD3C型交流传动电力机车装用的JZ-8型制动控制系统使用了微机控制技术,不仅实现了自动制动和单独制动,也实现了空气制动和动力制动联锁以及断钩保护,同时还实现了充风流量检测和无动力回送。因此这种型号的机具备了和CCBII制动系统互换的能力,打破了国外制动系统的垄断局面,为国内机车制动系统发展起到了积极的推动作用。
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