TJDY減速器在湛江站駝峰改造中的應用

曾其威，蘇 堅

（1.南寧鐵路局玉鐵建指，工程師，廣西 玉林 537000；2.南寧鐵路局南寧樞紐建指，工程師，廣西 南寧 530002）

隨著鐵路建設的快速發(fā)展，鐵路貨物運輸對調車作業(yè)提出了更新更高的要求，保證鐵路車輛和所裝載貨物的安全，顯得尤為重要。駝峰自動化調速過程中，不管何種調速都應使被制動車輛有一個基本一致的減速度a，即減速器對所有被制動車輛都能施行均衡制動。TJDY減速器就是為解決均衡制動而產生的，它用最簡單的方式解決了一個非常復雜的調速過程。

根據(jù)鐵道部的批復意見：“同意湛江站貨運系統(tǒng)按照一級二場進行改建。駝峰采用點連式小能力調速系統(tǒng)，具體調速設備下階段運營單位結合運營實踐經驗經比選、招標確定。”局總工室組織設計單位、建設單位以及路局相關處室對各類駝峰調速設備進行了調研比選，確定湛江站駝峰改造中，緩行器使用TJDY減速器，駝峰控制系統(tǒng)采用無觸點控制模式。

1 結構原理

TJDY減速器屬于自能源式分級減速器，制動原理為利用溜放鉤車的冗余動能，將其轉化為減速器的機械能，并對溜放鉤車自身進行制動，傳動方式為電控液壓式。

當駝峰溜放下來的車輛通過兩制動軌導角，進入減速器兩制動軌后擠壓兩制動軌，由于控制系統(tǒng)和電液控制模塊的作用，系統(tǒng)的壓力升高，此壓力又通過制動軌反作用到車輪內側，使制動軌和車輪內側產生摩擦力，阻止車輪轉動，從而達到調速的目的。

車輛速度達到控制系統(tǒng)設定值后，控制系統(tǒng)的智能化集成模塊，使電液系統(tǒng)及制動油缸工作狀態(tài)轉換，減速器轉換到緩解狀態(tài)，使車輛在緩解狀態(tài)安全通行。

TJDY減速器由執(zhí)行系統(tǒng)、分級控制中心、電氣系統(tǒng)3部分組成，如圖1所示。

圖1 減速器結構簡圖

1.1 執(zhí)行系統(tǒng) 執(zhí)行系統(tǒng)由托梁、制動軌座、伸縮臂、制動軌、油缸、油管、表示開關、防爬裝置等組成，如圖2所示。

圖2 執(zhí)行系統(tǒng)結構簡圖

執(zhí)行系統(tǒng)的主要作用是用托梁將線路基本軌和減速器的動作機構固結于一體，吸收溜放車輛的冗余動能。制動時，接受液壓系統(tǒng)的控制、產生高壓，反作用于車輪，對車輛實施分級制動。緩解時，接受液壓系統(tǒng)的控制，使伸縮臂收縮，失去制動力使其處于緩解狀態(tài)。

1.1.1 托梁 托梁由槽鋼和滑鐵座組成，通過螺栓和壓鐵卡裝在基本軌下部，基本軌下部的墊板與托梁之間有絕緣墊起軌道電路絕緣作用。托梁上焊有端部滑鐵座及中部滑鐵座，用以支持伸縮臂。為限定其動作范圍，在托梁中部滑鐵上固定有通行位限位擋塊。

1.1.2 伸縮臂 伸縮臂由2個制動軌座和1個制動油缸連接組成。伸縮臂安放在托梁滑鐵座上，在制動和緩解時伸縮臂可以在托梁滑鐵上伸縮滑動，為限定其制動動作范圍，在制動軌座上固定有制動限位頂絲。為顯示其制動位和緩解位置，在制動油缸上安裝有行程開關。

1.1.3 制動軌 減速器有2根制動軌，用60 kg/m鋼軌改制而成。制動軌通過螺栓安裝在制動軌座上，隨伸縮臂的伸縮而移動。

1.1.4 防爬裝置 防爬裝置有托梁防爬裝置和鋼軌防爬裝置2種。托梁防爬裝置安裝在每組托梁兩端的后部，以防止高速溜放的車輛對減速器產生沖擊造成托梁的位移。在基本軌與水泥軌枕之間安裝有鋼軌防爬卡，防止基本軌爬行。

1.2 分級控制中心 分級控制中心由壓力控制模塊、壓力轉換模塊、蓄能裝置、油泵電機組件、集成閥塊、壓力測試和控制元件、連接管路等組成，這些部件全部安裝在分級控制中心內。分級控制中心布置如圖3所示。

圖3 分級控制中心布置簡圖

分級控制中心是控制系統(tǒng)與執(zhí)行系統(tǒng)的中樞，它的主要作用是接受控制系統(tǒng)的命令，完成分級制動和緩解的狀態(tài)轉換，控制執(zhí)行系統(tǒng)的動作。

1.3 電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)主要由電氣箱、油泵電機自動壓力控制系統(tǒng)、控制元件、表示元件、電氣絕緣、電氣接線端子、連接電線路等組成。

電氣系統(tǒng)的主要作用是按駝峰自動控制系統(tǒng)的指令控制減速器的動作，反饋設備的工作狀態(tài)信息，保持線路和設備的絕緣。

2 性能特點

TJDY減速器是均衡制動的雛型，它所表現(xiàn)的特殊性能給均衡制動提供了寶貴的經驗，是駝峰自動化調速的希望之星。

2.1 提高了對溜放車輛的控制精度 自動化駝峰是利用計算機原理控制車輛的溜放速度，在溜放過程中，車輛減速器不斷地接收計算機下達的控制命令，對溜放鉤車進行連續(xù)調速，使其出口速度與計算機給定的速度基本一致。溜放車輛的出口速度與計算機給定速度的誤差值就是減速器的控制精度，在實際運用當中，控制精度不高一直是自動化駝峰比較突出的問題。如果出口速度過高，會造成追鉤或與股道停留車相撞；速度過低或夾停則有可能造成被后續(xù)勾車追尾而發(fā)生正面、側面沖突或脫軌事故。因此，控制精度是制約駝峰設備安全生產的關鍵所在。控制精度是由減速器的單位制動能高h和純緩解時間t這2個因素決定，一般h×t＜0.05。而TJDY減速器的單位制動能高h＝0.03m/m（在緩解命令前減速器置于該級），純緩解時間t=0.15 s，h×t=0.03×0.15＝0.0 045，理論和實際的控制精度都達到世界領先水平。

2.2 實現(xiàn)對重車及輕車和空車的均衡制動 從對重、輕、空車的減速過程來看，其速度控制曲線的斜率大致接近。制動的過程平穩(wěn)均衡，沒有重力式減速器緩解時自由落體的撞擊聲，延長了減速器的使用壽命。

2.3 創(chuàng)造性地應用了內撐式的制動方式 內撐式制動大大簡化了減速器的外部形態(tài)，而且內在的結構及控制原理進行了重大的根本性的創(chuàng)新，從而實現(xiàn)了用最簡單的方式解決復雜問題的途徑。不僅內在原理、制動過程產生了質的變化，內在的質量也解決了液壓在減速器領域漏油的弊端，回歸了液壓技術的本來面目。

2.4 環(huán)保節(jié)能 TJDY減速器是利用溜放車輛的冗余動能對車輛自身實施制動，液壓只為減速器各種狀態(tài)的轉換提供能量，所以減速器在制動過程中消耗能量非常少，這是用最小的能量換取最大的制動力的一種科學嘗試。通過調查比較，電液TJDY減速器用電量是風壓減速器的1.73%、電動減速器的10%，節(jié)能效果明顯。而且電液TJDY減速器在使用時所產生的噪音分貝僅為風壓減速器、電動減速器所產生噪音分貝的30%，所以TJDY減速器又可稱為真正的環(huán)保設備。

2.5 安裝方式簡單快捷 以往的車輛減速器安裝都需要對原線路進行大量的改造，對占駝峰改造比例很高的舊站場而言，線路的改造對調車作業(yè)干擾很大，處理一股道的減速器基礎大約需要48 h，安裝減速器又要動用大型機車吊，至少還要封鎖相鄰的2條線，吊裝施工大約需要8～12 h，嚴重影響了運輸生產。TJDY減速器的安裝，不需對原線路進行改造，全部安裝時間大約2 h，對行車的干擾減少到了最小程度。由于TJDY減速器結構簡捷，安裝簡單，為運營過程中的維護、維修提供了極大方便。

3 結束語

黎湛線增建二線河唇至湛江段工程湛江站駝峰改造采用了TJDY分級制動減速器。從減速器基礎處理、線路鋪設、設備安裝、控制系統(tǒng)的聯(lián)調到開通運營，充分體現(xiàn)了該減速器的上述特征。

通過湛江站駝峰3年多的現(xiàn)場運用情況看，TJDY減速器順應科技發(fā)展潮流，用最簡單的吸能方式解決了復雜的車輛制動的全過程，具有其獨創(chuàng)的液壓分級制動功能，控制精度高、設備維修簡易、對站場干擾小、節(jié)能環(huán)保等諸多創(chuàng)新功能，大大提高了調速精度和編解效率，保證了作業(yè)安全。但是在使用過程中，也出現(xiàn)過減速器滲油、漏油現(xiàn)象。如果能把此問題徹底解決，TJDY減速器應該是中小能力駝峰減速器的首選。