HXD2C型機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的局限性探討

婁學(xué)領(lǐng)

（鄭州局集團(tuán)有限公司新鄉(xiāng)機(jī)務(wù)段 技術(shù)科，河南新鄉(xiāng) 453000）

新鄉(xiāng)機(jī)務(wù)段自2011年6月開(kāi)始配屬HXD2C型機(jī)車(chē)，目前共配屬335臺(tái)，擔(dān)當(dāng)侯馬—日照的貨運(yùn)任務(wù)，其采用了青島四方法維萊軌道制動(dòng)有限公司生產(chǎn)的制動(dòng)控制系統(tǒng)。

當(dāng)機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)停車(chē)后需要緩解時(shí)，制動(dòng)控制系統(tǒng)必須等待60 s，并排除產(chǎn)生緊急制動(dòng)的原因后，將自動(dòng)制動(dòng)控制器放在抑制位1 s以上，再放到緩解位，機(jī)車(chē)才能進(jìn)行緩解。若產(chǎn)生緊急制動(dòng)的原因沒(méi)有排除，機(jī)車(chē)是無(wú)法進(jìn)行緩解的。

機(jī)車(chē)微機(jī)柜面板上設(shè)計(jì)了緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)（SA-URG），當(dāng)電路出現(xiàn)故障造成緊急制動(dòng)無(wú)法緩解列車(chē)時(shí)，可以將其打至隔離位，以避免機(jī)車(chē)電路出現(xiàn)故障造成的緊急制動(dòng)無(wú)法緩解。

2013年6月18日HXD2C0068機(jī)車(chē)途中出現(xiàn)緊急制動(dòng)，停車(chē)后進(jìn)行處理時(shí)，發(fā)現(xiàn)機(jī)車(chē)無(wú)法緩解，經(jīng)隔離車(chē)輛列車(chē)管、檢查列車(chē)管無(wú)泄漏后，仍無(wú)法緩解；再切除微機(jī)柜上緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)備用制動(dòng)、斷合蓄電池電源后，緊急制動(dòng)源仍無(wú)法排除，機(jī)車(chē)無(wú)法正常牽引列車(chē)，只得請(qǐng)求救援，轉(zhuǎn)無(wú)火回送回段。

機(jī)車(chē)回段后，檢查發(fā)現(xiàn)重聯(lián)插頭內(nèi)部插針?shù)P蝕、插針間竄電，造成控制回路1305線一直有電，機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)無(wú)法緩解。經(jīng)處理重聯(lián)插頭后，機(jī)車(chē)故障現(xiàn)象消失。

1 原因分析

1.1 電路方面造成緊急制動(dòng)的原因

如圖1，當(dāng)緊急電磁閥1或緊急電磁閥2任意一個(gè)得電時(shí)，將使緊急排風(fēng)閥動(dòng)作，列車(chē)管的風(fēng)壓排向大氣，機(jī)車(chē)產(chǎn)生緊急制動(dòng)。

圖1 制動(dòng)控制系統(tǒng)管路圖

如圖2，緊急電磁閥2由制動(dòng)控制系統(tǒng)（BCU）控制，緊急電磁閥1由繼電器KA1-URG控制。當(dāng)兩司機(jī)室的電緊急按鈕、緊急制動(dòng)按鈕、LKJ緊急動(dòng)作、緊急閥動(dòng)作時(shí)，815線得電，1305線得電，將向TCMS和1、2端緊急重聯(lián)線送電，同時(shí)繼電器KA1-URG、KA2-URG得電。

如圖3，KA2-URG得電后，斷開(kāi)司機(jī)室制動(dòng)控制器電源，使BCU產(chǎn)生緊急制動(dòng)，圖2中VE-URG2得電。

當(dāng)操作制動(dòng)控制器位于緊急位時(shí)，一方面將列車(chē)管的風(fēng)壓直接排向大氣，另一方面，斷開(kāi)司機(jī)室制動(dòng)控制器電源，使BCU產(chǎn)生緊急制動(dòng)。當(dāng)BCU接收到微機(jī)控制系統(tǒng)（TCMS）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的緊急制動(dòng)信號(hào)時(shí)，也產(chǎn)生緊急制動(dòng)，圖2中VE-URG2得電。

圖3 制動(dòng)機(jī)控制電路圖

產(chǎn)生緊急制動(dòng)，并封鎖牽引力的原因：

1.2 緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)（SA-URG）打至隔離位，機(jī)車(chē)無(wú)法緩解的原因

當(dāng)重聯(lián)插頭內(nèi)部竄電時(shí)，如圖2，造成1305線一直有電，將向TCMS送電，同時(shí)繼電器KA1-URG、KA2-URG得電。將緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)（SA-URG）打至隔離位時(shí)，切除了VE-URG1的得電通路（1386線失電），VE-URG1不得電；同時(shí)，短接了制動(dòng)控制器的供電電路（圖3中1327線保持得電），BCU不應(yīng)該產(chǎn)生緊急制動(dòng)。

但由于1305線將信號(hào)送給了TCMS，由TCMS將緊急制動(dòng)的指令信號(hào)以網(wǎng)絡(luò)的形式（采用HDLC通訊協(xié)議，位于TEXT10-bit1）送給了BCU，由BCU控制VE-URG2得電，機(jī)車(chē)仍會(huì)發(fā)生緊急制動(dòng)，并且TCMS內(nèi)部會(huì)發(fā)出牽引封鎖的指令，機(jī)車(chē)仍然無(wú)法正常運(yùn)行。

由圖2、圖3可見(jiàn)，緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)僅能夠切除由于KA1-URG、KA2-URG中間繼電器本身聯(lián)鎖故障（若490與1306線間竄電或491與1327線間斷電）所造成的緊急制動(dòng)，當(dāng)兩司機(jī)室的電緊急按鈕、緊急制動(dòng)按鈕、LKJ緊急動(dòng)作、緊急閥動(dòng)作、重聯(lián)機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)等有誤信號(hào)時(shí)，緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)根本起不到隔離的作用，其設(shè)計(jì)存在一定的局限性。

2 改進(jìn)措施及建議

2.1 對(duì)電路圖進(jìn)行改進(jìn)，將圖2改為圖4，將送給TCMS的1305線取消

這樣，正常情況下，1305線無(wú)電時(shí)，機(jī)車(chē)不起緊急制動(dòng)；1305線有電時(shí)，機(jī)車(chē)起緊急制動(dòng)，若將緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)置隔離位時(shí)，機(jī)車(chē)不起緊急制動(dòng)。

由于將緊急制動(dòng)信號(hào)1305線送給TCMS，再送給BCU，屬于冗余設(shè)計(jì)，將其取消后并不會(huì)影響機(jī)車(chē)的正常功能，并且可以減少由于網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中信號(hào)干擾而產(chǎn)生的誤起緊急制動(dòng)現(xiàn)象。

圖4 機(jī)車(chē)電路圖改進(jìn)

2.2 對(duì)電路圖進(jìn)行改進(jìn)，將圖3改為圖5，對(duì)緊急制動(dòng)按鈕和車(chē)長(zhǎng)閥聯(lián)鎖進(jìn)行短接

由于緊急制動(dòng)按鈕和車(chē)長(zhǎng)閥動(dòng)作時(shí)，直接開(kāi)通列車(chē)管向大氣排風(fēng)，機(jī)車(chē)已正常起緊急制動(dòng)，設(shè)計(jì)電聯(lián)鎖僅為冗余控制，當(dāng)短接其電信號(hào)時(shí)，不影響機(jī)車(chē)的正常功能，并可減少誤起緊急制動(dòng)現(xiàn)象。

3 結(jié)束語(yǔ)

分析了HXD2C型機(jī)車(chē)由于電路原因引起緊急制動(dòng)的動(dòng)作原理，提出微機(jī)柜上的緊急制動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)有局限性，通過(guò)對(duì)機(jī)車(chē)電路進(jìn)行改進(jìn)，完全能夠?qū)﹄娐吩蛟斐傻木o急制動(dòng)暫時(shí)進(jìn)行隔離，以保證運(yùn)行區(qū)間的快速開(kāi)通。從2016年10月份，HXD2C機(jī)車(chē)按照改進(jìn)措施進(jìn)行了緊急源改造，當(dāng)兩司機(jī)室的電緊急按鈕、緊急制動(dòng)按鈕、LKJ緊急動(dòng)作、緊急閥動(dòng)作、1、2端緊急重聯(lián)線得電等出現(xiàn)作用不良而誤產(chǎn)生緊急制動(dòng)時(shí)，機(jī)車(chē)再未出現(xiàn)緊急制動(dòng)無(wú)法隔離的現(xiàn)象。

圖5 制動(dòng)機(jī)控制電路圖