淺析BP救援轉(zhuǎn)換裝置故障模式及解決措施

摘要：城際動(dòng)車(chē)組在回送過(guò)程中，電磁閥因長(zhǎng)時(shí)間處于得電工況失效，從而影響B(tài)P救援轉(zhuǎn)換裝置的正常工作和使用壽命。本文針對(duì)此故障模式進(jìn)行分析，并對(duì)此故障提出具體的改進(jìn)措施和優(yōu)化方案，對(duì)后續(xù)動(dòng)車(chē)組BP救援轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：城際動(dòng)車(chē)組 BP救援轉(zhuǎn)換裝置；回送；模式切換電磁閥

1引言

動(dòng)車(chē)組安裝BP救援轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)列車(chē)的被救援/回送以及救援功能。本文針對(duì)某城際動(dòng)車(chē)組模式切換電磁閥故障導(dǎo)致列車(chē)BP救援裝置無(wú)法正常行使功能，通過(guò)對(duì)BP救援轉(zhuǎn)換裝置的工作原理進(jìn)行全面研究，提出具體的解決優(yōu)化方案，對(duì)后續(xù)的設(shè)計(jì)工作具有一定的指導(dǎo)意義。

2技術(shù)方案：

城際動(dòng)車(chē)組每個(gè)頭車(chē)設(shè)置一套救援轉(zhuǎn)換裝置，BP救援轉(zhuǎn)換裝置具備在救援模式下將列車(chē)電氣指令轉(zhuǎn)換為BP管壓力、在被救援模式下將BP管壓力轉(zhuǎn)換為電氣制動(dòng)指令的功能，實(shí)現(xiàn)電氣指令與列車(chē)管減壓指令的雙向傳送，滿(mǎn)足7級(jí)常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)的指令轉(zhuǎn)換要求。

BP救援轉(zhuǎn)換裝置主要由氣路板、電空轉(zhuǎn)換閥（EP閥）、中繼閥、緊急電磁閥、氣動(dòng)閥、模式切換電磁閥、壓力傳感器、壓力開(kāi)關(guān)等部件組成。

圖1為BP救援轉(zhuǎn)換裝置的原理圖，為實(shí)現(xiàn)各型動(dòng)車(chē)組間的互相救援，該裝置集成了動(dòng)車(chē)組的救援轉(zhuǎn)換裝置、BP救援裝置的功能，實(shí)現(xiàn)了救援與被救援的兩種制動(dòng)指令轉(zhuǎn)換功能。

3工作原理：

（一）本車(chē)作為被救援車(chē)時(shí)

被救援時(shí)，模式切換電磁閥截?cái)嗌嫌螝饴罚葿P電子制動(dòng)控制單元根據(jù)BP管壓力值直接轉(zhuǎn)換為電氣式制動(dòng)指令，控制本車(chē)制動(dòng)。

通過(guò)BP救援轉(zhuǎn)換裝置中的壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)BP管壓力，一旦BP管壓力低于220kPa，緊急電磁閥失電，BP管與大氣導(dǎo)通，觸發(fā)緊急制動(dòng)EB制動(dòng)。

（二）本車(chē)作為救援車(chē)時(shí)

救援時(shí)，由BP電子制動(dòng)控制單元控制模式切換電磁閥，使得氣路導(dǎo)通，在接收到制動(dòng)指令后，控制電空變換閥輸出BP壓力，BP壓力經(jīng)過(guò)中繼閥的流量放大作用后將所需壓力空氣充入BP管，傳輸?shù)奖痪仍?chē)輛。

4運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題：

城際動(dòng)車(chē)組無(wú)火回送途中，BP救援裝置模式切換電磁閥失效，使得氣動(dòng)閥與中繼閥之間的氣路導(dǎo)通并直接通向大氣，氣動(dòng)閥工作原理見(jiàn)圖3，引起B(yǎng)P救援裝置異常漏風(fēng)，引發(fā)全列緊急制動(dòng)，具體失效模式見(jiàn)圖2?，F(xiàn)車(chē)應(yīng)急處理時(shí)需通過(guò)切除全列制動(dòng)力，限速5km/h運(yùn)行至車(chē)站，嚴(yán)重影響了行車(chē)秩序。

5原因分析：

1）車(chē)輛在長(zhǎng)時(shí)間無(wú)火回送過(guò)程中，模式切換電磁閥長(zhǎng)時(shí)間處于得電狀態(tài)，它的作用是控制氣動(dòng)閥截?cái)郆P管路與中繼閥的通路，當(dāng)電磁閥故障時(shí)，BP管直接排風(fēng)引起制動(dòng)，從而影響正常行車(chē)。

2）根據(jù)電磁閥失效因素分析，目前電磁閥的工作機(jī)制，會(huì)使線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間處于通電狀態(tài)，從而降低電磁閥線(xiàn)圈工作的可靠性。

6解決措施：

1）綜合考慮城際動(dòng)車(chē)組救援與被救援/回送功能的使用頻次，將模式切換電磁閥在被救援/回送模式下工作狀態(tài)由得電改為失電（救援時(shí)由失電改為得電），降低長(zhǎng)時(shí)通電對(duì)電磁閥性能的影響。

2）同時(shí)可以在BP救援裝置內(nèi)增加可以手動(dòng)隔離BP管與中繼閥的截?cái)嗳T(mén)，作為漏風(fēng)時(shí)的應(yīng)急處理措施，降低BP救援裝置故障對(duì)列車(chē)正常運(yùn)行產(chǎn)生的影響。改進(jìn)后原理圖參見(jiàn)圖4。

7結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)城際動(dòng)車(chē)組BP救援轉(zhuǎn)換裝置的氣路及控制原理進(jìn)行研究，深入分析了BP救援轉(zhuǎn)換裝置的故障模式，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施和優(yōu)化方案，對(duì)后續(xù)BP救援裝置的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王紅旗.高速列車(chē)制動(dòng)救援轉(zhuǎn)換裝置[J].鐵道車(chē)輛.2015.53（6）：29-32.

作者簡(jiǎn)介：劉倩倩（1988-），女，漢，山東青島，碩士研究生，中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司，動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)研究。

（作者單位：中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司）