SML11SE項目工程車輛輪緣潤滑系統(tǒng)控制方案設(shè)計與研究

鄒翔

摘 要 文章在介紹目前城軌車輛中輪緣潤滑系統(tǒng)的常用控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于ATC彎道控制信號和時間控制信號的混合控制方案，并實際應用在SML11SE項目工程車輛上，具有節(jié)約生產(chǎn)及運營成本等優(yōu)點。

關(guān)鍵詞 城軌車輛 輪緣潤滑 ATC彎道信號 時間信號

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A

Wheel Flange Lubrication System Control Design

and Research of SML11SE Project Vehicle

ZOU Xiang

(CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co., Ltd., Zhuzhou, Hu'nan 412001)

Abstract This article describes the current transit vehicles in the flange lubrication systems used in control technology, design of a control signal based on ATC curve control single and time control signal hybrid scheme, and the practical application of engineering projects in SML11SE vehicles with saving production and operating cost advantages.

Key words rail transport; wheel flange lubrication; ATC curve control single; time single

0 引言

隨著社會的發(fā)展，輪緣潤滑控制技術(shù)越來越多樣化、智能化，如何做到在滿足功能需求的前提下，盡量減少不必要的潤滑次數(shù)，節(jié)約輪緣潤滑系統(tǒng)運營成本，越來越受到地鐵公司的關(guān)注。本文從SME11SE項目的輪緣潤滑控制方案設(shè)計入手，提出一種基于ATC彎道控制信號和時間控制信號的混合控制方案。

1 輪緣潤滑技術(shù)簡介

1.1 輪緣潤滑的優(yōu)點

自從軌道交通出現(xiàn)以來，如何改善列車運行中對輪緣及軌道磨損（特別是鐵路彎道入口外側(cè)），一直都是鐵路工程師關(guān)注的焦點，于是輪緣潤滑裝置應運而生。它通過使用潤滑油潤滑車輪輪緣，以達到減少對輪緣及軌道磨損。

它具有以下優(yōu)點：（1）降低運營費用。減緩輪緣磨耗，延長車輪使用壽命；降低軌道的磨損和缺陷；延長輪對的漩輪周期；降低行駛阻力（能耗降低）。（2）增加車輛運行的安全性和舒適性。降低低速脫軌的可能性（摩擦系數(shù)降低）；消除輪緣嘯聲。

正因為有以上優(yōu)點，所以，目前軌道交通行業(yè)大多車輛都使用了輪緣潤滑裝置。

輪緣潤滑裝置一般由供氣部分、供油部分、油氣混合輸送部分、中間連接管道、油氣分配器、油氣噴嘴和電子控制及監(jiān)控裝置部分等組成。

1.2 輪緣潤滑的控制方式

（1）距離控制：早期的系統(tǒng)是由機車驅(qū)動的機械式系統(tǒng)，因此使用了測速計來測量行駛距離，當機車行駛了某段距離后，測速計上的“潤滑觸點”就發(fā)出一個信號使輪緣潤滑系統(tǒng)投入工作。這種控制方式過于簡單，容易造成浪費。

（2）時間控制：只需要一個計時器和一個繼電器即可，當機車行駛了一段時間后，繼電器動作，發(fā)出一個信號使輪緣潤滑系統(tǒng)投入工作。同時潤滑系統(tǒng)可以在機車制動和停運時停止工作。這種控制方式稍微優(yōu)于距離控制。

（3）彎道（離心力）控制：該控制方案需安裝彎道傳感器，系統(tǒng)通過接受彎道信號來控制潤滑系統(tǒng)工作。但這種系統(tǒng)需要安裝彎道傳感器，極大增加設(shè)計成本。

（4）衛(wèi)星定位控制：近來衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應用已變得越來越普遍，這種系統(tǒng)的定位精度很高，不過這種控制方式在隧道中無法實現(xiàn)，很難在地鐵中實際應用。

（5）ATC彎道信號控制：由于ATC信號系統(tǒng)具有定位天線和速度計，能實現(xiàn)對于列車當前位置的精確定位。利用這一特性對于列車（尤其是入彎時）進行潤滑控制。該控制方式智能、精確，節(jié)約潤滑成本。

（6）混合控制：目前，時間控制往往被當作混合控制的基礎(chǔ)，而彎道控制則作為輔助的控制手段。這樣，既可通過時間控制方式實現(xiàn)每隔一段時間就噴射一些潤滑劑對輪緣進行潤滑，也可通過彎道信號觸發(fā)潤滑系統(tǒng)實現(xiàn)噴射潤滑劑。

綜上所述，結(jié)合各種控制方式的優(yōu)點，SML11SE項目采用基于ATC彎道信號和時間信號的輪緣潤滑混合控制方案。

3 基于ATC彎道信號和時間信號的輪緣潤滑混合控制

在混合控制方案中，潤滑啟動信號分時間控制信號和ATC彎道控制信號（由車輛ATC提供）兩種，均為無源干接點，通過控制模式選擇開關(guān)來區(qū)別。

3.1 ATC彎道信號控制實現(xiàn)方式

利用ATC信號系統(tǒng)能精確定位當前列車位置這一特性，同時結(jié)合地鐵公司對于彎道潤滑曲線半徑的要求（如彎曲半徑1000m），在ATC系統(tǒng)的SML11SE正線線路圖上標定出需潤滑的各段線路長度（包括潤滑起始點和潤滑終止點）：當列車入彎道前緩和曲線的潤滑起始點時，ATC系統(tǒng)將通過MVB向列車控制系統(tǒng)TCMS發(fā)送彎道信號；當列車出后緩和曲線的潤滑終止點時，ATC系統(tǒng)將取消彎道信號。而TCMS系統(tǒng)將通過控制其遠程輸入輸出模塊（SKS）的觸點通斷，來控制是否潤滑。其控制功能圖如下所示。

時間控制方式的實現(xiàn)十分成熟，不在文中贅述。

3.2 混合控制

司機可通過旋轉(zhuǎn)控制信號選擇旋鈕（圖中73-S101）來進行控制信號的選擇：

* 0（觸點斷開）表示輪緣潤滑電控箱處于ATC彎道信號控制模式，由ATC信號來控制DA模塊(41-A118)的通斷，來控制潤滑啟動信號（3、4點位形成的干接點回路）。

* 1（觸點閉合）表示輪緣潤滑電控箱處于時間信號控制模式，電控箱內(nèi)部計時器開始計時，同時ATC信號被盤路（73-S101的23、24觸點閉合），完全由電控箱自行控制潤滑啟動信號。

為了防止輪緣潤滑裝置在列車靜止狀態(tài)下噴射，電控箱采集了一個列車零速信號（22-k119），即在列車不運動的時候控制回路斷開無法實現(xiàn)噴射。輪緣潤滑裝置的電控箱本身無法判斷列車的行駛方向，為了只讓列車行駛方向的輪緣潤滑裝置工作，我們在控制回路上串連一對向前命令（22-k111）的觸點，這樣非行駛方向的輪緣潤滑裝置就不工作，起到節(jié)省潤滑劑的目的。

4 結(jié)論

SML11SE項目工程車輛的輪緣潤滑系統(tǒng)，通過采用基于ATC彎道控制信號和時間控制信號的混合控制方案，能夠滿足業(yè)主對于精確控制、智能控制以及節(jié)約運營成本的要求；同時通過利用ATC彎道信號從而取消彎道傳感器，達到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。

參考文獻

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