CCB Ⅱ制動機常用全制動"起緊急"原因探索

任佳玉

（中國鐵路沈陽局集團有限公司錦州機務段，遼寧 錦州 121000）

1 關于CCB Ⅱ制動機

CCB Ⅱ制動機是世界上最先進的制動機，其非常適合被用在牽引重載列車的機車中。這種制動系統是第二代微機控制制動系統，為了更好地在機車和列車中使用而設計。同時，其也是基于微處理器的的電控制動控制系統。它采用了管路柜集成組裝，將IPM、停車制動、踏面清掃、EPCU、升弓控制等模塊放進制動柜內，檢修和維護工作更加便利。而且管路采用了走廊底板下集中布置法，管路連接則使用的是滾壓式螺紋連接方式，從而能達到制動系統的氣密性要求。此外，CCB Ⅱ制動機采用了微機控制模式，也就是IPM。EPCU 中不同部件都具有一定的智能性，能夠對模塊進行替換。

2 關于CCB 制動“起緊急”

2.1 什么是CCB 制動“起緊急”

A 市有99 臺HXD3 型交流傳動電力機車，這些機車在運行的一年時間內產生了32 件制動系統常用全制動起緊急故障，更換了16 個NB11 閥，產生了10 件臨修事件。因此，帶來了諸多安全隱患。

機車在運行過程中，EBV 自動制手柄由“運轉位”調整至“全制動位”，在常用制動減壓時，從而形成緊急制動。技術人員進行檢查后發現，不是電磁閥的誤動作，而是兩端司機室EBV 下面的NB11 閥產生了故障。這樣的故障導致機車的速度減緩，而且穩定性降低。如果遇到魚背形線路，甚至可能導致機車斷鉤，威脅到乘客的生命安全。所以，要搞清楚故障產生的原因，更好地采取措施應對。

2.2 CCB 制動控制的原則

第一，優先采用機車再生制動，司控器發出制動指令。第二，如果再生制動產生了常用制動操作，機車制動缸的壓力是零，機車會再次進行制動，保持原空氣制動壓力。第三，在緊急制動時，機車要實施最大的空氣制動力。第四，機車再生制動和單獨制動閥形成的機車空氣制動能同時存在于機車中。

3 CCB Ⅱ制動機常用全制動“起緊急”的原因

根據NB11 閥的實際情況可了解到：如果不分析活塞、活塞桿的重力，也不考慮活塞移動的摩擦阻力。那么在常用制動列車管減壓的時候，僅僅需要在活塞中空氣壓力朝下的作用下，以及彈簧朝下的推力、超過K 室壓力空氣朝上的綜合作用下，關閉下部的閥口。這樣一來，就不容易形成緊急制動。在運行過程中，該閥門經常產生誤動作，其原因有這樣幾個：第一，NB11 閥到EBV 間21#管線接口有泄漏，導致活塞上面的減壓效率提升。第二，NB11 閥K 室在常用制動的時候減壓速度不快，這個地方的K 環4 和控制口C 形成了縫隙，使得閥的緊急制動太過于敏感。第三，NB11 閥彈簧3 的預壓力達不到一定的要求。第四，因為故障而導致ER、BP 控制減壓效率越來越高。

總的來說，在以上幾個原因中，由于NB11 閥至EBV 之間21#管線接口漏風而產生的故障，占總產生數量的41%左右。為此，可以采取加強密封處理的辦法來解決。由于后面幾個原因所導致的故障則占所有故障數量的59%。在2018 年期間，產生過該故障的列車有26 臺，占當地HXD3 列車數量的26%。一樣的內部結構，一樣的技術和環境，大概有74%的機車未產生這樣的故障。由此可看出，這種故障存在一定的局限性。很多產生故障的列車在試驗過程中進行了制動試驗，其中沒有產生緊急制動。故障列車在試驗中再次產生故障的機率非常小，甚至為零。一部分故障機車在試驗時常用制動產生了緊急，后來的常用制動中也會產生緊急，這帶有一定的偶然性。有故障的列車在更換了NB11 閥之后，在后面的運行中再次產生故障，或者其他端口的NB11 閥產生了故障，所以非常難判斷。

在進行操作的過程中，要分析機車的哪個端口NB11 閥誤動作，具有一定的難度。也因此，可認為NB11 閥彈簧預應力太小并非造成常用制動起緊急的因素。真實因素是NB11閥K 環4 和控制口C 堵塞，以及另外的故障導致了ER、BP控制減壓效率提升。

在列車中，和CCB Ⅱ制動機系統相匹配的E-3 閥，屬于AAR 標準的元素，而NB11 閥則屬于UIC 標準的元素。在該列車內使用NB11 閥來取代E-3 閥，容易產生互相兼容的問題，所以必須進行深入的研究。

4 解決CCB Ⅱ制動機常用全制動“起緊急”的方法

4.1 進行冗余設計

為了保證緊急制動的穩定性、安全性，該列車普遍采用了冗余設計。不但在兩個操作臺的下面配有1 個NB11 閥，和這個部分EBV 的氣動緊急功能相符，而且也在EPCU 的BPCP 模塊內，促使EMV 與MVEM 緊急制動電磁閥進行結合，并且備份，從而更好地控制PVEM 氣動緊急閥。此外，Z10 模塊中有緊急電磁閥，其在EBV 自動制手柄產生緊急制動位的時候，形成反應。列車的兩個司機室后墻都安裝了手動緊急制動閥。不僅如此，在機車中部安裝了被動緊急N97 閥。分析我國開發制造的DK-2 型、JZ-8 型制動機對緊急制動的處理，發現HXD3 列車為緊急制動所設計的冗余非常多，所以能提高穩定性、可靠性。

4.2 對動作靈敏范圍進行調整

第一，要由專業的技術公司對制動系統NB11 閥進行調節，促使其動作靈敏范圍得到調整。這樣能避免緊急靈敏度向常用制動范圍的轉移過多，促使列車在常用制動減壓效率的區域中，保持閥的穩定性、安全性。第二，對于經常產生故障的列車，可以采取先進的技術來測試其中的ER、BP，避免減壓速率越來越高。第三，在進行檢測時，要加強對閥的控制管路接口的密封處理，尤其是EBV 氣動閥，不能使其產生漏氣的現象。因為一旦產生漏氣，就容易形成閥的誤動作。

4.3 改進IPM

可改進IPM 的結構，提升電路板固定架強度，固定在之前的IPM 殼體中，通過卡扣固定在電路板中，避免板子在高頻振動環境產生移動。也可改變IPM 的固定方式，把底座改為帶減振墊安裝托盤的系統，從而避免IPM 箱體產生移位的現象，也防止產生振動。最后，為了防止產生CCB Ⅱ制動機常用全制動“起緊急”，必須要做好以上處理工作。但不能過于頻繁地通過EBV 進行常用制動試驗，因為這會減少制動系統的零部件工作壽命。也因此，要進行深入研究，制定出針對NB11 閥的檢查試驗制度。

5 結語

筆者結合HXD3C 型列車的運用情況，詳細分析了經常產生的CCB Ⅱ制動機用全制動“起緊急”故障。這種故障在列車運行較為常見，必須了解產生故障的原因，以及解決故障的對策。只有解決了這些故障，才能促使制動機保持穩定、安全的運行狀態，提升機車的總體質量。