DK-2型制動(dòng)機(jī)典型故障案例分析及處置

0 引言

DK-2型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)是中車株洲電力機(jī)車有限公司在現(xiàn)有DK-1型制動(dòng)機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制的新一代具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、基于微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)控制的、能適應(yīng)高速和重載應(yīng)用的制動(dòng)機(jī)。目前，DK-2制動(dòng)機(jī)已經(jīng)在國內(nèi)各項(xiàng)和諧型電力、內(nèi)燃機(jī)車上進(jìn)行了批量裝車，裝車量超3000臺(tái)套。其中HXD1C型機(jī)車廣泛配置DK-2制動(dòng)機(jī)。本文分析了HXD1C型電力機(jī)車DK-2制動(dòng)機(jī)在運(yùn)用過程中出現(xiàn)的幾種典型故障案例，介紹了故障處理的一般過程及應(yīng)急處理措施。

1 制動(dòng)屏報(bào)A10故障代碼

控制邏輯：A10觸發(fā)條件：本機(jī)；119與120塞門處于正常打開位；總風(fēng)650kPa至1000kPa之間；262YV電空閥得電；小閘制動(dòng)位；小閘目標(biāo)值大于90kPa；閘缸目標(biāo)值大于90kPa。當(dāng)以上條件都滿足時(shí)，且時(shí)間大于3s后，如果制動(dòng)缸壓力低于60kPa，則觸發(fā)A10故障代碼，觸發(fā)安全導(dǎo)向即列車管減壓100kPa，制動(dòng)缸上閘至450kPa±20kPa，并在制動(dòng)顯示屏上報(bào)出A10故障。

原理分析：圖一為DK-2制動(dòng)機(jī)制動(dòng)缸控制管路原理圖，轉(zhuǎn)換電空閥262YV的得失電控制192切換閥溝通不同氣路：電子分配閥模式時(shí)，262YV得電控制192切換閥溝通閘缸預(yù)控風(fēng)缸和作用管(標(biāo)示實(shí)線箭頭氣路)；空氣分配閥模式時(shí)，262YV失電控制192切換閥溝通101分配閥容積室和作用管(標(biāo)示虛線箭頭氣路)。

案例1：2020年6月19日，HXD1C某機(jī)車擔(dān)任貨運(yùn)牽引任務(wù)。2:15，Ⅰ端操縱，掛車過程中小閘單獨(dú)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)屏報(bào)A10單獨(dú)制動(dòng)故障，列車管自動(dòng)減壓100kPa，制動(dòng)缸壓力450kPa,將大閘置抑制位后回運(yùn)轉(zhuǎn)位緩解正常。處理過程如下：

這部由黃覺、湯唯主演的電影，講述了一個(gè)男人重回貴州故鄉(xiāng)，開始一段尋找12年前戀人的夢(mèng)幻之旅，其中充斥著各種隱喻和詩意。畢贛自己也不愿用太多語言去概括影片的劇情，“描述一部藝術(shù)電影講述了一個(gè)什么故事，這很難”。但他解釋了為影片中湯唯飾演的女主人公做的人物設(shè)定：影片前半部分，她是那種黑色電影中的蛇蝎女人，甚至沒有自己真實(shí)的名字；在影片的后半部分，是真實(shí)的她，有了一個(gè)真實(shí)的名字，也有了職業(yè)和小小的夢(mèng)想。

1、下載BCU數(shù)據(jù)分析，顯示06:46:49(CCU時(shí)間)，本機(jī)雙運(yùn)轉(zhuǎn)位正常運(yùn)行，閘缸1壓力值開始變化。

2、02：15：36，閘缸目標(biāo)值(P02)為116kPa，閘缸預(yù)控跟隨閘缸目標(biāo)值上漲,DO7為高電平，即轉(zhuǎn)換電空閥262YV得電，電子分配閥模式，作用管、閘1、閘2壓力均為0。

3、02：15：39，閘缸目標(biāo)值(P02)超過90kPa時(shí)間已有3s, 閘1、閘2壓力仍為0，觸發(fā)A10故障代碼條件，制動(dòng)顯示屏報(bào)A10故障代碼。制動(dòng)機(jī)進(jìn)入安全導(dǎo)向：均衡目標(biāo)值(P01) 減壓100kPa,使得均衡、列車減壓100kPa，同時(shí)DO15變?yōu)楦唠娖剑淳o急旁路電空閥195YV得電，閘缸壓力升到450kPa。

4、用螺絲刀按壓轉(zhuǎn)換電空閥白色按鈕，閘缸能上閘，更換轉(zhuǎn)換電空閥262YV后試驗(yàn)正常。MAC系列電空閥耐油污能力較差，需要保證風(fēng)源質(zhì)量及制動(dòng)柜潔凈。

沒一會(huì)，關(guān)云飛打電話來督促她和郭啟明今天抓緊去交房款。郭啟明帶著哭腔對(duì)她說：“小美，對(duì)不起，我真的搶銀行了，我要走了！”關(guān)小美無論如何不敢相信男友會(huì)做出這種事情來。郭啟明抽出床板下那把帶血的刀說：“真的，你看……”關(guān)小美癱坐在地上。

另外，制動(dòng)缸切換電空閥267YV、制動(dòng)缸切換閥191、切換閥192、單緩電空閥261YV、單制電空閥260YV等部件也是可能導(dǎo)致A10故障的部件。

A10故障應(yīng)急處理措施：斷開制動(dòng)機(jī)電源進(jìn)行復(fù)位，故障如果消失，可以維持運(yùn)行。如果故障仍在，機(jī)車在拉有車輛情況下，盡量使用電制動(dòng)，可以維持運(yùn)行到附近的車站，更換機(jī)車。如果是單機(jī)運(yùn)行，速度較高時(shí)可以采用電制動(dòng)，低速時(shí)需要密切注意路況、信號(hào)情況，隨時(shí)準(zhǔn)備采用緊急制動(dòng)停車。

2 閘缸壓力傳感器故障導(dǎo)致牽引封鎖

5.自動(dòng)駕駛功能駕駛員有不當(dāng)適用，自動(dòng)駕駛模式采用以及不采用時(shí)，駕駛員的操作都違背道路交通安全法律法規(guī)，造成重大交通事故，構(gòu)成交通肇事罪，則責(zé)任承擔(dān)主體由自動(dòng)駕駛功能的制造商或供應(yīng)商以及駕駛員共同承擔(dān)法律責(zé)任。

1、機(jī)車回庫后下載制動(dòng)控制單元BCU數(shù)據(jù)分析，02：15：34，大閘運(yùn)轉(zhuǎn)位，小閘制動(dòng)位。

控制邏輯：機(jī)車閘缸壓力大于40kPa，機(jī)車速度大于5km/h，機(jī)車牽引封鎖。一旦觸發(fā)上述牽引封鎖條件，則閘缸1壓力(中央控制單元CCU接收BCU網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù))需要下降到20kPa以下，才能解除牽引封鎖。案例1：2020年7月14日，HXD1C某對(duì)機(jī)車雙機(jī)重聯(lián)擔(dān)任貨運(yùn)牽引任務(wù)，因機(jī)車沒有牽引力停車。處理過程如下：

2、 06:55:39，閘缸1、閘缸2壓力分別顯示為40kPa和2kPa。由于此時(shí)閘缸1壓力值已達(dá)到40kPa，制動(dòng)機(jī)開始輸出閘缸壓力大于40kPa信號(hào)(DO3)至CCU。

11月16日，沙鋼股份（002075.SZ）迎來復(fù)牌后首個(gè)交易日，然而股價(jià)隨后出現(xiàn)跌停。11月19日，沙鋼股份再度跌停，截至12月5日，沙鋼股份市值縮水超146億元。

閘缸傳感器數(shù)值漂移故障判斷及應(yīng)急處理措施:通過對(duì)比制動(dòng)顯示屏制動(dòng)缸1與制動(dòng)缸2數(shù)值及司機(jī)室制動(dòng)缸機(jī)械壓力表指示值，如果制動(dòng)顯示屏其中一個(gè)制動(dòng)缸有數(shù)值，另一個(gè)制動(dòng)缸及制動(dòng)缸機(jī)械壓力表為0，并且確認(rèn)閘瓦已緩解，則判斷為傳感器數(shù)值漂移。此時(shí)可拆下故障傳感器插頭維持機(jī)車運(yùn)行，入庫之后進(jìn)行維修。此操作不會(huì)影響機(jī)車牽引運(yùn)行和制動(dòng)機(jī)的制動(dòng)安全功能。

4、檢查壓力傳感器插頭及相關(guān)線路沒有異常，更換閘缸1壓力傳感器。該案例為閘缸1壓力傳感器201BP數(shù)值漂移故障，導(dǎo)致系統(tǒng)得到虛假的壓力值而觸發(fā)牽引封鎖故障。

從BCU數(shù)據(jù)可以看出：閘1傳感器輸出的數(shù)值隨著時(shí)間逐步上漂，斷電一段時(shí)間后，閘1傳感器輸出的數(shù)值恢復(fù)至正常值。目前，MBS3050型傳感器存在此類故障較多。

3、下載機(jī)車網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，事件記錄波形圖如圖二所示，06:55，數(shù)字輸入信號(hào)制動(dòng)缸壓力大于40kPa(為BCU輸出DO3)變?yōu)楦唠娖?，機(jī)車實(shí)際速度大于5km/h(由CCU判斷)，牽引封鎖位15同時(shí)變?yōu)楦唠娖剑?：59，數(shù)字輸入信號(hào)制動(dòng)缸壓力大于90kPa(為BCU輸出DO8)變?yōu)楦唠娖?，說明此時(shí)制動(dòng)缸1壓力值一直在上漲(制動(dòng)缸實(shí)際壓力為0)，7：07，Ⅰ端司機(jī)控制器牽引位時(shí)機(jī)車無牽引力輸出，導(dǎo)致機(jī)車停車。7：10，機(jī)車重新啟動(dòng)，由于此時(shí)數(shù)字輸入信號(hào)制動(dòng)缸壓力大于40kPa一直為高電平，當(dāng)機(jī)車速度達(dá)到5km/h時(shí),立即觸發(fā)牽引封鎖位15為高電平，牽引封鎖，最終導(dǎo)致機(jī)車再次停車。

案例1：2021年4月11日，HXD1C某對(duì)機(jī)車雙機(jī)重聯(lián)擔(dān)任貨運(yùn)牽引任務(wù)，機(jī)車到達(dá)貨場(chǎng)后，進(jìn)行換端調(diào)車作業(yè)，乘務(wù)員操作大閘制動(dòng)位，均衡風(fēng)缸、列車管減壓慢，制動(dòng)顯示屏報(bào)A11均衡減壓故障。處理過程如下:

3 制動(dòng)屏報(bào)A11故障代碼

原理分析：均衡控制模塊為EP閉環(huán)模擬控制模式，采用高速電空閥、壓力傳感器以及PWM脈寬調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)均衡風(fēng)缸壓力精確控制。在EP閉環(huán)模擬控制模式下，制動(dòng)控制單元接收大閘發(fā)出的均衡風(fēng)缸目標(biāo)值命令，比較目標(biāo)值與壓力傳感器反饋的均衡風(fēng)缸實(shí)時(shí)壓力值，通過對(duì)進(jìn)、排氣高速電空閥(258YV、257YV)的PWM控制，達(dá)到精確控制均衡風(fēng)缸壓力的目的。保護(hù)電空閥(263YV)可以確保系統(tǒng)故障或失電時(shí)均衡風(fēng)缸的自動(dòng)減壓排風(fēng)。重聯(lián)電空閥(259YV)得電時(shí)溝通列車管和均衡管使中繼閥失去控制列車管壓力的作用。

控制邏輯：A11觸發(fā)條件：制動(dòng)機(jī)均衡風(fēng)缸有減壓指令，均衡目標(biāo)值比均衡風(fēng)缸實(shí)際壓力值低35kPa以上，BCU檢測(cè)到均衡風(fēng)缸壓力在2s內(nèi)下降值小于15kPa，在制動(dòng)顯示屏上報(bào)出A11故障，均衡風(fēng)缸目標(biāo)值P01變?yōu)?，列車管減壓到100kPa以下。

1.2.2 測(cè)量方法 由科研護(hù)士篩選患者，跟蹤并發(fā)放問卷(放療期間的第0、1、2、3、4、5、6 和第7 周及第 11 周分別發(fā)放問卷，(因?yàn)榛颊叻暖熤芷谝话銥?周，因此第8、9、10周未予以每周測(cè)量，而是在放療結(jié)束后1個(gè)月進(jìn)行再次隨訪測(cè)量，也就是第11周)。講解填寫方法，填寫有困難者由調(diào)查人員逐條詢問記錄完成。共接觸患者127例，最后所有資料填寫完整有效的為84例。

1、下載BCU數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)如表1顯示02:26:10，重聯(lián)閥轉(zhuǎn)為本機(jī)位，即DI18變?yōu)楦唠娖?，DO6變?yōu)榈碗娖剑粗芈?lián)電空閥失電。

2、02:28:18，大閘運(yùn)轉(zhuǎn)位，均衡風(fēng)缸、列車車管充風(fēng)到定壓。

問：曹教授在文章中還提到，“中國不僅是世界上的文明古國，而且是一個(gè)‘詩性的民族’，這是比漢民族的‘圍墻’――長城,偉大得多的民族根基和至尊靈魂，不用磚就可以壘得起來?！闭?qǐng)談一談中華民族代代傳唱的詩歌是如何體現(xiàn)民族根基和靈魂的。

3、02:28:19，大閘制動(dòng)位，均衡風(fēng)缸目標(biāo)值P01為440kPa。

4、02:28:21，大閘制動(dòng)位，均衡風(fēng)缸目標(biāo)值P01為358kPa，均衡風(fēng)缸為488kPa,列車管為489kPa,A11變?yōu)楦唠娖?，均衡風(fēng)缸目標(biāo)值P01變?yōu)?。

實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)結(jié)果（圖7A）顯示，pCDH/HSP27組中HSP27 mRNA的表達(dá)水平較陰性對(duì)照組明顯上調(diào)（P＜0.01）。蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)結(jié)果（圖7B）同樣顯示，pCDH/HSP27組中HSP27蛋白的表達(dá)水平較陰性對(duì)照組明顯上調(diào) （P＜0.01）。

A11故障應(yīng)急處理措施：斷開制動(dòng)機(jī)電源進(jìn)行復(fù)位，故障如果消失，可以維持運(yùn)行。如故障仍在，機(jī)車在拉有車輛情況下，可以較低速度維持運(yùn)行到附近車站更換機(jī)車，盡量使用電制動(dòng)，低速制動(dòng)力不足時(shí)要隨時(shí)準(zhǔn)備緊急制動(dòng)停車。如前方有長大坡道，應(yīng)提前考慮更換機(jī)車。如果是單機(jī)運(yùn)行，可以采用電制動(dòng)及小閘單獨(dú)制動(dòng)維持運(yùn)行到可以維修的地方進(jìn)行維修處理。

4 結(jié)束語

DK-2型機(jī)車電空制動(dòng)機(jī)是一款具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制動(dòng)機(jī)，已經(jīng)在國內(nèi)廣泛裝車運(yùn)用，通過不斷完善，已經(jīng)趨向穩(wěn)定。本文通過對(duì)DK-2制動(dòng)機(jī)幾種典型故障案例分析，介紹了故障的一般處理過程及應(yīng)急處理措施，希望本文對(duì)相關(guān)人員有所幫助和借鑒。

[1]方長征 劉泉 毛金虎.DK-2型機(jī)車電空制動(dòng)系統(tǒng)[M].中國鐵道出版社.2021.

[2]方長征 李開曄 劉杰.DK-2型機(jī)車制動(dòng)機(jī)閘缸壓力控制改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].機(jī)車電傳動(dòng).2019年(5):152-155.