不同控車模式對(duì)閘片磨耗影響的分析

黃傳東， 王 杰， 宋巖峰

(南京中車浦鎮(zhèn)海泰制動(dòng)設(shè)備有限公司， 南京 218000)

CRH6A-200城際動(dòng)車組采用了相同的電空直通式制動(dòng)控制系統(tǒng)，多種不同的ATO控車模式。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行結(jié)果，個(gè)別車輛閘片磨耗較大，通過(guò)對(duì)兩種不同控車模式下的車輛各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析，確定不同的控車模式對(duì)閘片磨損的影響，進(jìn)而指導(dǎo)控車模式優(yōu)化方向，降低閘片磨耗和運(yùn)營(yíng)成本。

1 制動(dòng)控制邏輯

CRH6A-200城際動(dòng)車組采用T(拖車)-M(動(dòng)車)-M-T-T-M-M-T的編組方式，以1M1T為制動(dòng)控制單元進(jìn)行制動(dòng)力管理。單元內(nèi)優(yōu)先使用M車的電制動(dòng)力，電制動(dòng)力不足時(shí)優(yōu)先補(bǔ)充T車空氣制動(dòng)力，如制動(dòng)力仍不滿足需求，則由M車進(jìn)行空氣制動(dòng)補(bǔ)充。

2 數(shù)據(jù)分析

選取采用信號(hào)1控車的CRH6A-01列車和信號(hào)2控車的CRH6A-02列車進(jìn)行對(duì)比分析。兩列車運(yùn)行相同的交路，采用同樣型號(hào)的制動(dòng)控制系統(tǒng)、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置及相同型號(hào)和材質(zhì)的閘片。兩列車從2016年9月至2017年6月運(yùn)行里程約19萬(wàn)km，CRH6A-01列比CRH6A-02列多，見表1所示。

表1 閘片更換統(tǒng)計(jì)

2.1 車輛狀態(tài)分析

調(diào)取車輛故障記錄信息，兩列車在上述時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)良好，均未發(fā)生相關(guān)故障。同時(shí)，結(jié)合車載數(shù)據(jù)兩列車空氣彈簧壓力相差不大，運(yùn)行載客量基本相當(dāng)。同時(shí)，基于車載數(shù)據(jù)對(duì)兩列車的制動(dòng)控制邏輯分析，結(jié)果表明兩列車控制邏輯相同且均符合設(shè)計(jì)要求，分析如下。

(1)純電制動(dòng)控制過(guò)程分析

基于車載數(shù)據(jù)，隨機(jī)選取車輛純電制動(dòng)工況各項(xiàng)參數(shù)，分別對(duì)CRH6A-01列和CRH6A-02列進(jìn)行制動(dòng)參數(shù)計(jì)算分析。兩列車在電制動(dòng)力滿足編組制動(dòng)力需求的工況下，均未補(bǔ)充空氣制動(dòng)，各項(xiàng)參數(shù)均符合設(shè)計(jì)要求，見圖1和圖2所示(注：CRH6A-02由于級(jí)位變化，電制動(dòng)上升有防沖擊過(guò)程，因此空氣壓力會(huì)先補(bǔ)充再下降的控制過(guò)程)。

圖1 CRH6A-01列純電制動(dòng)控制過(guò)程

圖2 CRH6A-02列純電制動(dòng)控制過(guò)程

(2)電空匹配制動(dòng)控制過(guò)程分析

基于車載數(shù)據(jù)，隨機(jī)選取車輛電空配合制動(dòng)工況各項(xiàng)參數(shù)，分別對(duì)CRH6A-01列和CRH6A-02列進(jìn)行制動(dòng)參數(shù)計(jì)算分析。兩列車在電制動(dòng)力不能滿足編組制動(dòng)力需求的工況下，均進(jìn)行正常的空氣制動(dòng)補(bǔ)充控制，各項(xiàng)參數(shù)均符合設(shè)計(jì)要求，見圖3和圖4所示。

圖3 CRH6A-01列電空匹配制動(dòng)控制過(guò)程

圖4 CRH6A-02列電空匹配制動(dòng)控制過(guò)程

2.2 停車控制過(guò)程分析

經(jīng)調(diào)查，2017年5月6日CRH6A-01列與2017年5月9日CRH6A-02列運(yùn)營(yíng)相同交路，下載車輛數(shù)據(jù)，對(duì)車輛停車過(guò)程制動(dòng)參數(shù)進(jìn)行分析。其中，CRH6A-01列車停車過(guò)程經(jīng)過(guò)多次調(diào)節(jié)，制動(dòng)級(jí)位大且變化頻繁，電制動(dòng)沒有得到充分利用，車輛頻繁施加空氣制動(dòng)且空氣制動(dòng)壓力偏大；CRH6A-02列車停車過(guò)程制動(dòng)級(jí)位小且平穩(wěn)，電制動(dòng)充分利用，M車基本未施加空氣制動(dòng)，T車偶爾施加空氣制動(dòng)且空氣制動(dòng)壓力偏小。兩車總體運(yùn)行過(guò)程見圖5和圖6所示，每次停車控制過(guò)程見圖7～圖12所示。

圖5 CRH6A-01運(yùn)營(yíng)過(guò)程

圖6 CRH6A-02運(yùn)營(yíng)過(guò)程

圖7 CRH6A-01列第1次停車過(guò)程

圖8 CRH6A-02列第1次停車過(guò)程

圖9 CRH6A-01列第2次停車過(guò)程

圖10 CRH6A-02列第2次停車過(guò)程

圖11 CRH6A-01列第3次停車過(guò)程

圖12 CRH6A-02列第3次停車過(guò)程

3 結(jié) 論

根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，CRH6A-01列與CRH6A-02列城際動(dòng)車組均采用了相同的制動(dòng)控制邏輯，根據(jù)車輛參數(shù)，兩列車制動(dòng)力管理符合設(shè)計(jì)要求，制動(dòng)壓力控制正常。

但由于兩列車采用不同信號(hào)邏輯進(jìn)行控車，其中CRH6A-01列停車過(guò)程進(jìn)行多次調(diào)速，且采用較大級(jí)別和頻繁的制動(dòng)—緩解—制動(dòng)的控制模式，導(dǎo)致電制動(dòng)不能充分利用，空氣制動(dòng)利用率高，導(dǎo)致閘片磨耗較多；CRH6A-02列采用一次制動(dòng)停車控制，僅進(jìn)行了級(jí)位切換，電制動(dòng)利用率高，基本未施加空氣制動(dòng)，閘片磨耗較少。因此，信號(hào)系統(tǒng)在列車控制過(guò)程中，考慮制動(dòng)控制特點(diǎn)，盡可能充分利用電制動(dòng)，減少空氣制動(dòng)的利用，降低閘片磨耗，降低運(yùn)營(yíng)成本。

[1] 彭俊彬.動(dòng)車組牽引與制動(dòng)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2007.

[2] 楊魯會(huì)，盧桂云.城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2015.