地鐵車輛牽引時抖動的分析與處置論述

龔云龍

【摘要】本文主要分析了地鐵車輛牽引與制動控制原理，重點分析了地鐵車輛牽引時抖動原因及處置措施，其不僅可以降低地鐵車輛運行中對各系統(tǒng)的損害，而且還可以延長地鐵車輛使用壽命。通過對地鐵車輛牽引抖動分析及處置對策進行研究，以期為地鐵安全運行提供可靠的保障，創(chuàng)造出最大化的經濟與社會效益。

【關鍵詞】地鐵車輛;牽引;抖動原因;處置對策

在地鐵運營過程中，不可避免會出現車輛抖動現象，影響地鐵車輛的安全運行，甚至危及乘客生命安全。通常情況下，地鐵車輛抖動的原因比較多，既可能因為天氣造成軌道濕滑導致，也可能因為輪對表面存在擦傷導致，當然車輛牽引存在問題也是誘發(fā)抖動的主要因素。此時，就需要結合實際情況做好地鐵車輛牽引抖動的分析工作，并根據分析結果來制定解決對策，以此來有效緩解地鐵車輛牽引抖動的發(fā)生率，進而確保地鐵安全運行。

1.地鐵車輛牽引與制動原理

制動、牽引屬于地鐵車輛中比較重要的組成部分，其一般是通過制動控制器、牽引控制器間的信號來完成，即電制動力指令信號、牽引應載荷信號和電制動力等價號。實際上，同一組制動控制器和牽引控制器，在同一時間內要求采用相同的成對信號。通常情況下，地鐵車輛被歸納到動力分散型列車的范疇，此時為了確保制動與牽引的有效性，最好制定相應的措施來確保各節(jié)動車制動與牽引的同步性。

對DKZ27型列車來說，為其配備了日立牽引系統(tǒng)和日本 Nabtasco制動系統(tǒng)，同時電制動力等價號、電制動力指令信號和牽引應載荷信號具備如下聯(lián)系：

電制動力等價信號：根據電制動力指令信號， 牽引控制器來對其相關數值進行計算。電制動力等價信號在正常狀態(tài)下一般為2-10V，如果電制動力計算值為0KN時，對應的輸出信號為2V，如果電制動力計算值超過100KN時，對應的輸出信號為10V，如圖1所示。

電制動力指令信號：在地鐵車輛實際運行階段，制動控制器一般會根據現有車輛狀態(tài)來對其電制動力模擬信號進行計算。電制動指令信號在正常狀態(tài)下一般為2-10V，當所需電制動力為0KN時，對應的輸出信號為2V。電制動力超過100KN時，對應的輸出信號為10V，如圖2所示。

牽引應載荷信號：在空氣彈簧壓力被檢測到后，制動控制器所產生的模擬信號。在正常狀態(tài)下，牽引應載荷信號一般在2-10V左右，此時當空氣彈簧壓力為0kPa時，所產生的輸出信號對應為2V，當空氣彈簧壓力超過800kPa時，所對應的輸出信號為10V，如圖3所示。

2.車輛啟動/加速邏輯

由于地鐵車輛具有動力分散的特性，從而在各節(jié)車中設置列車的動力單元，此時各節(jié)車可以經過牽引控制器作為獨立牽引單元來傳輸牽引/制動指令。當地鐵車輛啟動時，TCMS可以按照一定的方式將牽引指令傳輸至牽引控制器，此時牽引控制器和制動控制器就可以獲取各節(jié)車廂的電制動與載荷信號，進而有效計算各牽引電機輸入電流。通常情況下，如果電制動逐漸撤出時，此時的牽引控制器既會產生一定的牽引力，而且制動控制器也能夠同步撤出空氣制動，從而安全、平穩(wěn)的啟動地鐵車輛，確保地鐵車輛的安全運行。在地鐵車輛加速階段，借助牽引控制器能夠準確計算各節(jié)車載荷，并在此基礎上保證各牽引單元電機具備相同的輸入電流，從而保證地鐵車輛可以實現平穩(wěn)加速。

3.地鐵車輛牽引抖動分析

在地鐵車輛正常運行階段，對單節(jié)車牽引時，經常會產生抖動現象，此時最好根據實際情況來對上述三個信號給予全面、系統(tǒng)的分析，從而來查看牽引制動間是否實現高效配合。實際上，對于地鐵車輛而言，誘發(fā)牽引抖動的原因如下：（1）在車輛啟動過程中產生抖動主要是由于單節(jié)車將會出現輪軌相對摩擦現象，進而誘發(fā)抖動，并對輪對產生比較嚴重的擦傷，該過程中需要車輛日志進行詳細查看，以此來了解和掌握該節(jié)車制動撤出過程中出現的延遲現象。在牽引過程中，如果制動未能及時撤出，有可能在該節(jié)車與其他車間產生啟動時間差;（2）在車輛加速狀態(tài)下產生抖動主要是由于單節(jié)車在運行階段也會產生輪軌相對摩擦問題，并對輪對造成不同程度的擦傷，此時可以通過查看日志發(fā)現與其他節(jié)車相比，該節(jié)車牽引MM電流投入較小，加之各節(jié)車乘車率相似，致使該節(jié)車牽引加速度小于其他車。

4.地鐵車輛牽引抖動處置思路

如果地鐵車輛發(fā)生抖動故障時，在短時間對故障點進行快速、準確判斷尤為關鍵。如果發(fā)生該類故障時，需要先對車輛工作模式（制定還是牽引）給予判斷，并分析抖動是偶然間存在還是持續(xù)性存在，隨后查看地鐵車輛是否出現焦糊味，避免車輛走行部部件由于溫度過高而誘發(fā)破壞性故障。同時，還需要分析和判斷抖動是由制動、牽引所致，并結合實際情況來采取有效措施給予處理。此外，在對地鐵車輛抖動故障進行處理時，不要簡單局限于原有的認知，最好結合故障的現象來對地鐵車輛各個系統(tǒng)給予綜合考慮，以此來使抖動問題得到及時處理，進而確保地鐵車輛的正常運行。

5.結束語

總之，在地鐵車輛運行階段，如果出現抖動現象，要對其誘發(fā)因素給予全面、系統(tǒng)的分析，并在此基礎上提出針對性、系統(tǒng)性的處置方案，這樣既可以降低抖動的危害，而且還可以確保地鐵車輛的安全運行。

參考文獻：

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