任玉璽,姚小沛
(1 齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司 技術中心,黑龍江齊齊哈爾161002; 2 中國鐵道科學研究院 機車車輛研究所,北京100081)
出口哈薩克斯坦貨車在中國境內自輪運輸制動系統適應性探討
任玉璽1,姚小沛2
(1 齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司 技術中心,黑龍江齊齊哈爾161002; 2 中國鐵道科學研究院 機車車輛研究所,北京100081)
介紹了出口哈薩克斯坦貨車483M制動系統情況,分析了483M制動系統特點以及與中國境內貨車120制動系統的差異,分析了由國內機車操縱483M制動系統的適應性,介紹了出口哈薩克斯坦貨車在中國境內自輪運輸制動技術方案、靜置試驗和實際運用情況。
出口哈薩克斯坦貨車;自輪運輸;483M制動系統;120制動系統;適應性;
2011年初,齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司(簡稱:齊車公司)與哈薩克斯坦鐵路運輸股份公司簽訂了為哈薩克斯坦設計制造1 520 mm軌距底開門敞車的合同。合同約定交貨口岸為阿拉山口,齊車公司制造完成的車輛需要運送至阿拉山口,運輸距離多達5 000 km。采用換裝我國準軌轉向架自輪運輸,既能保證該車長距離安全運輸,又能節約運輸成本,是最佳的運輸方式。出口哈薩克斯坦貨車裝用俄羅斯483M制動系統,能否適應中國貨運機車操縱是自輪運輸成敗的關鍵。
483M制動系統主要由483A-03型空氣分配閥、265A-1型空重車自動調整閥、356×240型制動缸、78升儲風缸、單側排風折角塞門、截斷塞門和制動軟管等部件組成。見圖1。

1-制動軟管;2-單側排風折角塞門;3-483A-03型空氣分配閥;4-截斷塞門;5-儲風缸;6-356×240制動缸;7-265A-1型空重車調整閥。
483A-03空氣分配閥是483M制動系統的核心部件,根據列車管中的壓力變化來控制制動系統的制動、保壓和緩解作用。由總閥、主閥、閥座3部分組成,見圖2。

圖2 483A-03型空氣分配閥
主閥部分帶有一個轉換手柄,轉換手柄具有平道位和坡道位兩個作用位置,可以手動進行切換。
閥座上設有壓力輸出狀態銷,具有重車位(Г)、中間位(C)和空車位(П)3種作用位置,可手動調整狀態銷控制分配閥輸出的制動缸壓力。
中國貨運機車主要用于牽引裝用120制動系統的鐵路貨車,操縱120制動系統完成制動作用。下面通過483M制動系統和120制動系統對比,分析中國貨運機車操縱483M制動系統適應性。

表1 483M制動系統與120制動系統主要參數比較
2.1 理論分析
(1)制動主管定壓與我國通用線列車基本相同
俄羅斯聯邦交通部《鐵路機車車輛制動設備操作規程》中規定:當車輛為空載狀態時,制動主管定壓為480~500 kPa,與我國通用線列車主管定壓500 kPa基本相同。
(2)483M制動系統工作原理,與我國120制動系統基本一致
483M制動系統工作原理:制動時,機車操縱閥排出壓力空氣,列車管空氣壓力降低,當減壓量超過50 kPa時483A-03型空氣分配閥產生動作,使儲風缸壓力空氣充入制動缸,產生制動力;緩解時,機車操縱閥充入壓力空氣,列車管空氣壓力升高,483A-03型空氣分配閥產生動作,使制動缸內壓力空氣排向大氣。從工作原理看,483M制動系統制動、緩解作用方式與我國120制動系統一致。
(3)平道/坡道轉換裝置設置為平道位,與我國120型空氣控制閥的緩解方式一致
483A-03型空氣分配閥主閥部分帶有轉換手柄,用于控制制動機緩解方式。當轉換手柄置于平道位時,制動機為快速緩解方式;當轉換手柄置于坡道位時,制動機為階段緩解方式,有保持制動力功能,保證車輛重車狀態在長大坡道運行具有足夠的制動力。自輪運輸為空車運行狀態,轉換手柄應置于平道位,與我國120型空氣控制閥的緩解方式一致。
(4)空車狀態下,制動缸壓力相同
483A-03型空氣分配閥閥座上設有壓力輸出狀態銷,用于控制分配閥輸出的制動缸壓力。當車輛制動系統裝用自動空重車調整裝置時,壓力輸出狀態銷應設置在一個固定位置。根據出口哈薩克斯坦底開門敞車的配置情況,閥座上的壓力輸出狀態銷必須始終置于中間位(C)。
在此情況下,483M制動系統的制動缸輸出壓力如表1所示,空車狀態下,制動缸壓力相同。
120型空氣控制閥具有緊急閥,當機車實施緊急制動時緊急閥會產生緊急排風,加速列車管減壓,提高緊急制動波速;483A-03型空氣分配閥沒有緊急閥,當機車實施緊急制動時不會產生緊急排風,制動波速略低于120型空氣控制閥。這種情況下不影響機車操縱,由于制動波速的差異,建議483M制動系統車輛和120制動系統車輛不要混編,避免造成劇烈的縱向沖動,影響行車安全。
2.2 制動能力校核
為了保證哈薩克斯坦貨車自輪運輸制動能力,根據中國鐵路貨車制動距離通用計算方法進行了計算校核。計算結果表明:哈薩克斯坦貨車全車制動倍率選取4.6,滿足在 120 km/h初速度制動時,制動距離不大于1 400 m的要求,并且不產生滑行。
2011年6月,為了驗證中國貨運機車操縱出口哈薩克斯坦貨車制動系統的可行性,由中國鐵道科學研究院機車車輛研究所主持,進行了哈薩克斯坦底開門敞車列車靜置制動試驗。
試驗采用裝有JZ-7型制動機的機車,敞車編組50輛、空車狀態,所有483A-03型空氣分配閥均設置在平道位。試驗結論如下:
(1)制動缸升壓時間接近我國120閥的設計升壓時間,制動缸緩解時間比我國120閥設計時間長。與我國120型制動機貨車混編,車輛緩解時間不一致會加劇列車縱向沖動,所以建議采用固定編組方式自輪運輸。如果列車運行中采用大減壓量停車,緩解時待機車實施緩解2 min后再起動列車,保證全列車均緩解完畢。
(2)感度試驗、常用制動安定試驗、持續一定時間的保壓試驗和簡略試驗測試結果滿足2010版《鐵路貨車運用維修規程》要求;該車安裝的折角塞門關閉時具有排風功能,因此無法進行充氣保壓位漏泄測試,只能進行制動保壓位漏泄測試;由于483A-03閥不具有緊急排風功能,因此機車實施緊急制動時,列車不產生緊急制動作用。
(3)列車具有階段制動性能,機車實施追加減壓時,車輛均能再次產生制動作用。
(4)采用我國JZ-7機車制動機可以操縱裝用俄羅斯483A-03分配閥的50輛編組列車進行常用制動、制動保壓、階段制動和制動緩解。
自輪運輸采用裝用JZ-7制動機(或具有同等作用的機車制動機)的機車牽引,以獨立固定編組方式運行,列車編組50輛。
4.1 制動系統設置
(1)制動杠桿倍率調整
根據制動能力校核結果,出口哈薩克斯坦貨車自輪運輸時基礎制動裝置杠桿應適當調整,將全車制動倍率調整為4.6,滿足在中國境內運輸制動能力要求。
(2)483A-03型空氣分配閥設置
483А-03型空氣分配閥閥座壓力輸出狀態銷設置為中間位(狀態銷朝下),主閥的平道/坡道轉換手柄設置在平道位(轉換手柄朝下)。4.2 機車操控注意事項

圖3 483A-03型空氣分配閥設置示意
(1)列車管定壓應設定為500 kPa。
(2)減速或停車時,宜采用先小減壓量實施制動,再追加減壓的方式。
(3)大減壓量停車,緩解時待機車實施緩解2 min后再起動列車,以保證全列車均緩解完畢。
(4)由于483A-03分配閥不具有緊急排風功能,因此機車實施緊急制動時,列車不產生緊急制動作用。
(5)列車制動機試驗按《鐵路貨車運用維修規程》第
97條的規定執行。其中由于車輛安裝的折角塞門具有排風功能,因此無法進行充氣保壓位漏泄測試,只能進行制動保壓位漏泄測試。
綜上所述,出口哈薩克斯坦貨車裝用的俄羅斯483M制動系統能夠適應在中國境內自輪運輸。2011年8月齊車公司開始以自輪運輸方式從生產地向阿拉山口運送出口哈薩克斯坦貨車,目前已經順利運送6 000輛出口哈薩克斯坦貨車至阿拉山口,交付給哈薩克斯坦鐵路運輸股份公司。
[1] 夏寅蓀,吳培元.120型空氣制動機[M].北京:中國鐵道出版社.2000.
[2] 齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司.哈薩克斯坦底開門敞車(裝轉K2型轉向架)制動計算報告[R].2011.
[3] 姚小沛.出口車列車靜置制動試驗,2011年JL字節34號[R].北京:中國鐵道科學研究院機車車輛研究所,2011.
[4] 中華人民共和國鐵道部.鐵運[2010]141號.鐵路貨車運用維修規程[S].2010.
The Wheel Brake System Suitability in China of the Trucks Exported to Kazakhstan
REN Yuxi1,YAO Xiaopei2
(1 Technical Center,Qiqihar Rolling Stock Co.,Ltd.,Qiqihar 161002 Heilongjiang,China; 2 Locomotive&Car Research Institute,China Railway Sciences,Beijing 100081,China)
In this paper the author briefly introduces 483M braking system of truck exported to Kazakhstan,analyzes the characteristics of 483M braking system and the differences of the 120 brake system for the truck in China,and analyzes the adaptability of the 483M braking system of the domestic locomotive manipulation,and then introduces the wheel brake technology,let stand test and actual application situation for the trucks exported to Kazakhstan.
export kazakhstan truck;since the wheel transport;the braking system of 483 M;120 the braking system;adaptability
U273.99
A
10.3969/j.issn.1008-7842.2015.02.19
1008-7842(2015)02-0080-03
0—)男,高級工程師(
2014-11-22)