HXN3B型交流傳動調車內燃機車裝用JZ—8型制動控制系統方案介紹及可行性分析

孟賀

【摘 要】HXN3B型交流傳動調車內燃機車是采用CCBⅡ型制動系統，進一步優化空氣制動與電阻制動的聯鎖方案的成熟產品。為推進關鍵核心技術國產化，制定國產化JZ-8-D型空氣制動控制系統的裝車技術方案，同時對HXN3B機車制動系統進行介紹并分析國產化制動系統裝車技術方案的可行性。

【關鍵詞】JZ-8-D型制動控制系統；技術方案介紹；可行性分析；與現有方案的對比

0 概述

現有HXN3B型交流傳動調車內燃機車采用的是CCBⅡ型制動控制系統。本技術方案選用JZ-8-D型制動控制系統保證了機車的制動性能，同時可與CCBII制動控制系統整體互換。下文明確了HXN3B機車空氣制動系統的整體方案，同時指出了兩種制動控制系統的不同之處，分析了裝車技術方案的可行性。

1 空氣制動系統組成

HXN3B型機車空氣控制系統主要由風源系統、制動控制系統、空氣輔助系統組成。系統整體布置見圖1。

1.1 風源系統

壓縮空氣由2臺螺桿式壓縮機組提供，每臺壓縮機配置有1個干燥器、1個微油過濾器，保證進入總風缸壓縮空氣符合ISO8573-12010 固體顆粒2 級，油2級，水2級的標準。壓縮空氣儲存在2個容積為625 L的總風缸和一個720L的柴油機啟動風缸。

1.1.1 空氣壓縮機

采用螺桿式壓縮機，具有溫度、壓力控制裝置，可實現無負荷啟動。壓縮機的開停狀態由壓力傳感器控制，當第一總風缸壓力低于750kPa時，兩個空氣壓縮機同時啟動供風，總風缸壓力達到900kPa時，兩個空氣壓縮機停止工作。也可以通過司機室操作臺手動按鈕強制打風控制。

1.1.2 干燥器

采用雙塔吸附式干燥器，位于壓縮機和總風缸之間，具有低溫加熱功能，防止排污閥凍結。干燥器排水閥后設有故障塞門，當干燥器排污閥被污物卡住不能關閉，造成干燥器排風不止，此時可以關閉故障塞門，維持機車運行。

1.2 制動控制系統

制動控制系統采用JZ-8-D型微機控制空氣制動系統，配置斷鉤保護功能，機車制動系統性能與裝用CCBII的既有機車保持一致，可進行整體互換。JZ-8-D型制動控制系統包括：制動控制器、顯示屏（機車顯示屏）、制動系統微機、氣動控制單元、快速排風閥。

1.2.1 JZ-8-D制動系統各部件功能描述及與CCBII相關部件的對比

1）制動控制器包括自動制動手柄（大閘）和單獨制動手柄（小閘）。采用位置閘控制模式。兩個手柄均以遠離司機（推）的方向移動作為增加制動作用，以靠近司機（拉）的方向移動為減小制動（緩解）作用。除緊急制動之外，制動控制器是完全的電控制動閥。在緊急制動的情況下，制動控制器安裝有一個氣動閥（列車管排風閥），在電氣元件觸發緊急制動的同時，此閥可以直接排放列車管壓力空氣觸發緊急制動。

與CCBII的制動控制器基本一致，區別在于緊急制動時，CCBII制動系統的制動控制器排放的是21號管的壓力空氣從而引發列車管的壓力降低而并非直接排放列車管的壓力空氣。

2）制動顯示屏用于空氣制動模式設定，列車管投入/切除，均衡風缸壓力設定值，列車管補風/不補風，空氣制動診斷，空氣制動自檢測和校準，系統狀態和警報顯示的選擇。機車微機顯示屏與制動系統微機通過MVB進行通訊完成制動顯示屏的功能。

無論CCBII制動系統方案還是JZ-8-D制動系統方案均使用機車微機顯示屏作為制動系統顯示屏，兩個方案在此項點上沒有差別。

3）制動系統微機可以接受制動控制器及機車微機的指令經過處理發給氣動控制單元從而實現機車制動或者緩解功能，同時可以把制動系統的信息與狀態反饋給機車微機。

與CCBII制動系統的微機實現的功能基本相同，二者的外形尺寸有一定差別，但是相對于機車的安裝位置是相同的，均配置在HXN3B機車短端的輔助室內。

4）氣動控制單元由集成氣路板、電控模塊組成，其主要功能為執行制動系統微機的動作指令，輸出相應的控制壓力。

JZ-8-D型制動控制系統的氣路控制單元包括列車管控制模塊、分配閥控制模塊及制動缸壓力控制模塊。其中列車管控制模塊的功能與CCBII系統的ER模塊和BP模塊基本相同；分配閥控制模塊功能與CCBII系統的16模塊和DBTV基本相同；制動缸壓力控制模塊與CCBII系統的BCCP模塊、20模塊和13模塊基本相同。

1.2.2 空氣制動與電阻制動控制邏輯

1）自動制動閥空氣制動和電阻制動的聯鎖功能

當機車施加自動制動閥實施的常用空氣制動和牽引手柄實施的電阻制動時，機車最終實施電阻制動，常用空氣制動被完全切除。

2）單獨制動閥空氣制動與電阻制動的聯鎖功能

當機車同時施加單獨制動閥實施的空氣制動和牽引手柄實施的電阻制動時，當單獨制動產生的制動缸壓力低于90kPa時，空氣制動和電阻制動可以疊加。當單獨制動產生的制動缸壓力大于90kPa時，機車最終實施空氣制動，電阻制動被完全切除。

3）緊急制動與電阻制動的聯鎖功能

任何緊急制動作用，機車均執行空氣緊急制動，但同時保證機車電阻制動處于可隨時投入狀態。當司機投入電阻制動，在電阻制動力達到40kN左右時開始緩解機車空氣制動。當電阻制動失效時，電阻制動將被切除，空氣緊急制動應能立即恢復。

在電阻制動工況時實施空氣緊急制動，機車應解除電阻制動，實施空氣緊急制動作用，但電阻制動仍可隨時投入。

1.2.3 裝用JZ-8-D型制動控制系統的可行性分析

JZ-8-D型空氣制動系統的制動控制器和氣路控制單元的機車安裝接口與CCBII制動系統完全相同，制動系統微機的外形尺寸雖然與CCBII系統的微機不同但是安裝位置完全相同，只需要更改一塊安裝板，可輕松實現。針對JZ-8-D的制動控制器直接排放列車管壓力空氣而CCBII制動控制器排放21號管壓力的問題，在設計上更改了管路接口，取消了21號管，并把列車管引到了制動控制器下方，方案簡單可行。

由此可以看出，JZ-8-D型制動控制系統可以與既有機車安裝的CCBII制動控制系統整體互換，方案具有切實的可行性。

1.3 空氣輔助系統

空氣輔助系統包括柴油機空氣啟動系統、停放制動控制系統、撒砂控制管路、喇叭與刮雨器供風管路、柴油機輔助供風管路、燃油箱油位檢測供風管路。

2 結束語

HXN3B型交流傳動調車內燃機車裝用JZ-8-D型制動控制系統是完全滿足調車機車對制動功能的使用需求的。同時可以加快機車關鍵核心技術的國產化進程，降低整車的制造成本。

[責任編輯：楊玉潔]