楊 波 杜 凡 楊 琳
(西南交通大學(xué)希望學(xué)院,四川 成都 610000)
CRH380A 是中國高速鐵路時(shí)速350km/h 線路上的動(dòng)車組主力車型,高速動(dòng)車組包含列車總成、車體、轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)、牽引變壓器、牽引變流器、牽引控制、列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)等9 大關(guān)鍵技術(shù)及10 項(xiàng)主要配套技術(shù)。制動(dòng)系統(tǒng)是高速動(dòng)車組的九大關(guān)鍵技術(shù)之一,也是列車安全運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng)。動(dòng)車組在運(yùn)行過程中發(fā)生的緊急制動(dòng)不緩解、滑行、輪對(duì)抱死等制動(dòng)系統(tǒng)故障嚴(yán)重危及行車安全,給鐵路運(yùn)輸和乘客安全帶來隱患,因此研究制動(dòng)系統(tǒng)原理、制動(dòng)系統(tǒng)檢修工藝分析,對(duì)于鐵路運(yùn)輸有重大意義,也是動(dòng)車組安全運(yùn)行的重要保障。
CRH380A 高速列車制動(dòng)系統(tǒng)由風(fēng)源系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、制動(dòng)控制系統(tǒng)、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置四大部分組成。制動(dòng)系統(tǒng)采用電制動(dòng)與空氣制動(dòng)復(fù)合制動(dòng)方式,單元控制方式中優(yōu)先再生制動(dòng),當(dāng)再生制動(dòng)力不足時(shí)由空氣制動(dòng)補(bǔ)充,能量利用率高,同時(shí)也降低制動(dòng)盤和閘片的磨耗量,圖1。

圖1 動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)
制動(dòng)指令通過電氣指令傳輸?shù)搅熊囆畔⒈O(jiān)控系統(tǒng),然后傳動(dòng)到每節(jié)車輛的制動(dòng)控制裝置,由制動(dòng)控制裝置內(nèi)BCU 單元結(jié)合速度、車重和制動(dòng)級(jí)別等信息進(jìn)行運(yùn)算處理,按制動(dòng)控制規(guī)律(減速度隨速度的變化)控制EP 閥,并經(jīng)FD-1 中繼閥輸出壓縮空氣到盤型制動(dòng)裝置。列車還具備緊急制動(dòng)功能,當(dāng)緊急電磁閥失電時(shí),壓縮空氣直接到達(dá)FD-1 中繼閥,產(chǎn)生控制制動(dòng)力,圖2。

圖2 CRH380A 制動(dòng)原理圖
CRH380A 型動(dòng)車組檢修分為五個(gè)等級(jí)。一級(jí)和二級(jí)檢修為運(yùn)用檢修,三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)檢修為高級(jí)檢修, 本文研究制動(dòng)系統(tǒng)檢修工藝主要針對(duì)高級(jí)修,CRH380A 型三級(jí)檢修主要是對(duì)轉(zhuǎn)向架檢修,不涉及制動(dòng)系統(tǒng)。CRH380A 型動(dòng)車組四級(jí)檢修是指從新造或上次五級(jí)檢修起,每運(yùn)行120+5-10 萬公里(距上次三級(jí)檢修應(yīng)不超過60+2 萬公里)或3 年(先到為準(zhǔn))進(jìn)行的一次分解檢修。四級(jí)檢修包括:車輛解編、架車、轉(zhuǎn)向架分解檢修、車輛設(shè)備(車頂、車下、車端、車內(nèi))分解與檢修、車體清潔、車輛設(shè)備組裝、落車、保壓試驗(yàn)、油漆及標(biāo)記、單元組編組及試驗(yàn)、整列編組、靜調(diào)試驗(yàn)、動(dòng)調(diào)試驗(yàn)、試運(yùn)行等。
動(dòng)車組五級(jí)檢修是指從新造或上次五級(jí)檢修起,每運(yùn)行240±10 萬公里(距上次三級(jí)檢修應(yīng)不超過60+2 萬公里及不超過1.5 年)進(jìn)行的一次檢修。動(dòng)車組五級(jí)檢修包括:車輛解編、架車、轉(zhuǎn)向架分解檢修、車輛設(shè)備(車頂、車下、車端、車內(nèi))分解與檢修、車體拋光、車輛設(shè)備組裝、落車、保壓試驗(yàn)、油漆及標(biāo)記、單元組編組及試驗(yàn)、整列編組、靜調(diào)試驗(yàn)、動(dòng)調(diào)試驗(yàn)、試運(yùn)行等。表1 列出CRH380A 型五級(jí)檢修制動(dòng)系統(tǒng)檢修項(xiàng)目及要求。
CRH380A 型動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)風(fēng)源系統(tǒng)主要包括空氣壓縮機(jī)、干燥塔、空氣濾清器、風(fēng)缸等設(shè)備,主要介紹A1240-HS20-8型電動(dòng)空氣壓縮機(jī)檢修工藝及試驗(yàn)。
3.1.1 A1240-HS20-8 型電動(dòng)空氣壓縮機(jī)整機(jī)檢修
(1)分解、清洗電動(dòng)空氣壓縮機(jī)整體;(2)電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、中間冷卻器、安全閥單獨(dú)分解、清洗,電動(dòng)機(jī)、中間冷卻器、安全閥須單獨(dú)試驗(yàn)(壓縮機(jī)不單獨(dú)做試驗(yàn)),整體組裝后須滿足綜合性能試驗(yàn)要求;(3)目視檢查所有焊縫及型材無裂紋;吊座焊縫探傷符合要求。
3.1.2 空壓機(jī)檢修工藝
(1)氣缸內(nèi)壁不許有異常損傷;(2)更換高、低壓閥組件、濾塵器、防振橡膠、軸承、主動(dòng)齒輪、歐氏聯(lián)軸節(jié)、濾油網(wǎng)、油封、密封墊、O 型密封圈、油位計(jì)、油標(biāo)板、T 型螺栓及活塞銷;(3)清洗曲軸箱內(nèi)部;(4)分解中間冷卻器,取下保護(hù)板,密封墊更新;(5)中間冷卻器進(jìn)行氣壓試驗(yàn),氣壓設(shè)定為490kPa,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)2min,泄漏小于10kPa。
CRH380A 制動(dòng)控制裝置整體分解為BCU 制動(dòng)控制器、EPLA、B10B、VM32-2H 電磁閥、壓力開關(guān)、中繼閥、UMA 濾塵器、單向閥、安全閥等部件。除壓力開關(guān)以外,各部件分解檢修,檢修后各部件進(jìn)行性能試驗(yàn),試驗(yàn)合格后安裝在制動(dòng)控制裝置內(nèi),制動(dòng)控制裝置整體組裝完成后進(jìn)行整體試驗(yàn)。目視檢查所有焊縫及型材無裂紋;風(fēng)缸與吊座連接處焊縫探傷符合要求。
3.2.1 BCU 制動(dòng)控制器檢修工藝
(1)清潔、分解制動(dòng)控制器,清潔各零部件;(2)電路板損傷、燒損、焊接不良時(shí)更新;(3)確認(rèn)電線狀態(tài)良好,檢查并清掃過濾器;(4)檢查航空插頭不許有插針的折損、折彎、熔損和縮針;(5)檢查其他各零部件,不許有影響性能的缺陷。
3.2.2 EPLA 電空轉(zhuǎn)換閥檢修工藝
(1)清潔、分解電空轉(zhuǎn)換閥,清潔各零部件;(2)檢查閥座不許有影響密封的傷痕(3)檢查活塞等部件不許有變形、銹蝕、損傷;(4)檢查線圈,不許有斷線、短路、燒損和端子損傷的現(xiàn)象;(5)檢查其他各零部件,不許有影響性能的缺陷;(6)更換供給閥組件、波形膜板;(7)組裝后的電空轉(zhuǎn)換閥在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行泄漏試驗(yàn)、啟動(dòng)試驗(yàn)、終止試驗(yàn)、作用試驗(yàn)、電空特性試驗(yàn)、滯后試驗(yàn)、容量試驗(yàn)、絕緣電阻試驗(yàn)、絕緣耐壓試驗(yàn)等試驗(yàn)。
3.2.3 FD-1 中繼閥檢修工藝
(1)清潔、分解中繼閥,清潔各零部件;(2)檢查給排閥桿等部件不許存在銹蝕、變形;(3)檢查其他各零部件,不許有影響性能的缺陷;(4)更換閥組件、膜板;(5)組裝后的中繼閥在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行泄漏試驗(yàn)、動(dòng)作試驗(yàn)、靈敏度試驗(yàn)、容量試驗(yàn)等試驗(yàn)。
CRH380A 型動(dòng)車組整體試驗(yàn)主要包括導(dǎo)通試驗(yàn)、泄漏試驗(yàn)、作用試驗(yàn)等內(nèi)容,下面以動(dòng)車組速度設(shè)定為70km/h、118km/h、400km/h,分別測量在空車、定員工況下,各級(jí)位(包括運(yùn)行位、1N、4N、7N、EB)的再生制動(dòng)模式信號(hào)、EP 閥電流、BC 壓力的作用試驗(yàn)內(nèi)容具體介紹,車輛試驗(yàn)應(yīng)滿足表2 要求。

表2 EP 閥電流(mA)
CRH380A 型動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)檢修工作是確保列車安全運(yùn)行的關(guān)鍵,目前CRH380A 型動(dòng)車組在鐵路局各種動(dòng)車組車型占比也是最高的一款車型,制動(dòng)系統(tǒng)本身也是一個(gè)集微機(jī)、通信、電氣、機(jī)械等技術(shù)為一體的工業(yè)產(chǎn)品,系統(tǒng)部件數(shù)量多,不同的部件特性和運(yùn)營狀況也不一樣,有效合理的檢修方法和體系是車輛安全運(yùn)營的重要保障。