大功率交流傳動(dòng)調(diào)機(jī)實(shí)現(xiàn)斷鉤保護(hù)的改造

摘 要：大功率交流傳動(dòng)調(diào)機(jī)使用JZ-7型制動(dòng)機(jī)，文章介紹了在JZ-7型制動(dòng)原有機(jī)車上進(jìn)行必要的改造，以實(shí)現(xiàn)斷鉤保護(hù)，并通過了機(jī)車運(yùn)行驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：JZ-7制動(dòng)機(jī)；斷鉤保護(hù)；緊急制動(dòng)；流量

概述

南車戚墅堰機(jī)車有限公司近年開始研制4000馬力等級(jí)交流傳動(dòng)調(diào)機(jī)，該調(diào)機(jī)采用的JZ-7型制動(dòng)機(jī)。

TB/T 2420-1993《內(nèi)燃機(jī)車空氣制動(dòng)機(jī)技術(shù)條件》對(duì)列車斷鉤后有如下規(guī)定：“應(yīng)能立即自動(dòng)切除制動(dòng)管風(fēng)源；立即產(chǎn)生緊急制動(dòng)并保持緊急制動(dòng)狀態(tài)；應(yīng)能撒砂。”

從上述鐵標(biāo)規(guī)定可以看出，機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該具有斷鉤保護(hù)功能。而JZ-7型制動(dòng)機(jī)本身不具備斷鉤保護(hù)功能，因此需對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行改造，以達(dá)到斷鉤保護(hù)的功能。

1 問題分析

分析JZ-7制動(dòng)機(jī)各手柄作用位置時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)自閥手柄置于手柄取出位、緊急制動(dòng)位（客運(yùn)位）或自閥手柄處于制動(dòng)區(qū)（貨運(yùn)位）時(shí)才能自動(dòng)關(guān)閉總風(fēng)遮斷閥，以阻止總風(fēng)管向列車管補(bǔ)風(fēng)。通常機(jī)車運(yùn)行時(shí)自閥手柄處于運(yùn)轉(zhuǎn)位，當(dāng)機(jī)車斷鉤后，總風(fēng)遮斷閥無法關(guān)閉。

機(jī)車斷鉤后，將拉斷端部列車重聯(lián)管，由于無法阻斷總風(fēng)向列車管補(bǔ)風(fēng)，導(dǎo)致列車管壓力無法按要求降至0。經(jīng)過實(shí)測(cè)，仍有380kPa左右的壓力，制動(dòng)缸只能達(dá)到300kPa左右的壓力，沒有達(dá)到緊急制動(dòng)壓力。

根據(jù)以上分析，要實(shí)現(xiàn)大功率調(diào)車機(jī)車的斷鉤保護(hù)，只要切斷總風(fēng)遮斷閥即可。

2 緊急制動(dòng)的優(yōu)化

2.1 切斷中繼閥補(bǔ)風(fēng)

經(jīng)過研究大功率調(diào)車機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)機(jī)車上安裝的CZDF型常用制動(dòng)裝置已經(jīng)具備了關(guān)閉遮斷閥的功能。

裝置中CZDF-8電控閥是用于實(shí)現(xiàn)切斷總風(fēng)遮斷閥的裝置，其串接在自閥和中繼閥8號(hào)管之間，在正常狀態(tài)下8A與80口是溝通的，8P和8A口是截止的。當(dāng)機(jī)車的監(jiān)控裝置發(fā)出緊急制動(dòng)電指令時(shí)，CZDF-8電控閥動(dòng)作，它的上閥口關(guān)閉，切斷總風(fēng)遮斷閥經(jīng)自閥通大氣的通路；它的下閥口打開，將總風(fēng)管的風(fēng)通向總風(fēng)遮斷閥，使總風(fēng)遮斷閥呈關(guān)閉狀態(tài)，從而切斷總風(fēng)管向列車管補(bǔ)風(fēng)的通路。

而機(jī)車斷鉤后監(jiān)控裝置并不會(huì)發(fā)出電指令，因此如何讓機(jī)車系統(tǒng)判斷出斷鉤，并產(chǎn)生電指令觸動(dòng)CZDF-8電控閥，成為實(shí)現(xiàn)斷鉤后機(jī)車能實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)的關(guān)鍵。

2.2 方案選擇

分析斷鉤后機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)的變化，主要有以下幾個(gè)方面：a.列車管壓力減少；b.第一總風(fēng)缸壓力減少；c.總風(fēng)管通過中繼閥向列車管補(bǔ)風(fēng)。因此原則上，可以通過測(cè)量列車管減壓量、第一總風(fēng)缸減壓量、總風(fēng)向列車管補(bǔ)風(fēng)量來判定是否發(fā)生斷鉤。

上文提到，斷鉤后由于中繼閥的總風(fēng)補(bǔ)風(fēng)，列車管仍然保有380kPa左右的壓力，而JZ-7型制動(dòng)機(jī)過量減壓后壓力為240-260kPa，中間還有不小的壓差，因此測(cè)量列車管減壓量的方案排除。

又由于第一總風(fēng)缸的減壓是持續(xù)而不是瞬時(shí)的，斷鉤后需要立即產(chǎn)生緊急制動(dòng)，因此測(cè)量總風(fēng)缸的減壓量的方案也可排除。

因此，理論上只剩下測(cè)量總風(fēng)向列車管補(bǔ)風(fēng)量的方案。補(bǔ)風(fēng)量可以通過測(cè)量斷鉤時(shí)總風(fēng)管或列車管的流量來判定，根據(jù)大功率交流傳動(dòng)調(diào)車制動(dòng)管路布置的實(shí)際情況，可在中繼閥前的總風(fēng)管上加裝一個(gè)流量計(jì)。

2.3 條件設(shè)定

經(jīng)過在大功率交流傳動(dòng)調(diào)機(jī)1號(hào)車上的實(shí)際測(cè)試，設(shè)定：模擬機(jī)車速度3km/h，將自動(dòng)制動(dòng)閥手柄和單獨(dú)制動(dòng)閥手柄均置運(yùn)轉(zhuǎn)位，當(dāng)ER和BP壓力均大于等于470kPa且持續(xù)120s后，分別打開機(jī)車兩端BP折角塞門、拉緊急制動(dòng)閥，當(dāng)BP流量大于等于4000L/min且持續(xù)10s后，緊急制動(dòng)閥排風(fēng)，BP壓力應(yīng)能下降到0，機(jī)車應(yīng)產(chǎn)生緊急制動(dòng)，機(jī)車牽引功率應(yīng)自動(dòng)卸載。斷鉤保護(hù)完成后，緩解正常。

3 結(jié)束語

目前大功率調(diào)車機(jī)車已經(jīng)試驗(yàn)完成，并通過了斷鉤測(cè)試，證明改造達(dá)到了預(yù)期效果。