JZ-8型制动控制系统过滤器优化及重要操作

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　　摘  要：文章介绍了JZ-8型制动控制系统的主要组成及部件功能，并结合本系统的实际运用经验，对制动控制系统总风过滤器进行了滤油性能优化，以提高制动系统可靠性。最后，文章阐述了制动控制系统的重要操作方法，可供乘务员、检修人员及技术人员进行参考。
　　关键词：JZ-8型制动控制系统;过滤器优化;重要操作
　　中图分类号：U262.6 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）10-0113-03
　　Abstract： This paper introduces the main composition and component functions of the JZ-8 brake control system， and combined with the practical application experience of the system， optimizes the oil filtering performance of the total air filter of the brake control system in order to improve the reliability of the brake system. Finally， the paper describes the important operation methods of the brake control system， which can be used as a reference for flight attendants， maintenance personnel and technicians.
　　Keywords： JZ-8 brake control system; filter optimization; important operation
　　引言
　　JZ-8型制动控制系统主要由制动控制柜、制动控制器、指令转换器、制动显示屏以及快速排风阀等组成[1]，其采用微机控制技术，实现了列车自动制动与机车单独制动、空电联锁、断钩保护、列车充风流量检测、制动重联等功能。
　　目前，JZ-8型制动控制系统已在HXD3C与HXD2机车上批量装车运用200余台。本文结合机车制动系统运用经验，对总风过滤器滤油性能进行优化，并总结运用过程中的重要操作方法，供乘务员、检修人员或技术人员进行参考。
　　1 系统组成
　　1.1 制动控制柜
　　制动控制柜如图1所示，是机车制动控制系统的执行部件，能够实现均衡风缸、列车管、制动缸以及平均管等压力控制。机车制动柜采用模块化设计。
　　1.2 制动控制器与指令转换器
　　制动控制器如图2所示，是制动控制系统的主要操纵部件，左侧为大闸手柄，右侧为小闸手柄[2]。指令转换器如图3所示。
　　制动控制器将闸位电信号发送到指令转换器，指令转换器将其转换为CAN网络通信信号，进一步发送给制动控制柜上的制动控制单元BCU，为机车制动机提供自动制动和单独制动等指令。
　　1.3 制动显示屏
　　制动显示屏如下图4所示，其主要功能是：实时显示制动控制系统的状态信息;实时显示总风压力、列车管压力、均衡风缸压力、制动缸压力以及充风流量;显示制动控制系统操作的提示信息、故障信息、机车号、时间日期、软件版本号及模式设置功能;能让相关人员进行单机自检、查看事件记录以及传感器校准等。
　　1.4 快速排风阀
　　快速排风阀安装在机车机械间列车管上，其响应列车管压力的快速下降，快速打开列车管排风口并大通量排出列车管内压缩空气，协助制动系统实现紧急制动，快速排风阀如图5所示。
　　2 过滤器优化
　　2.1 总风过滤器介绍
　　在JZ-8型制动控制系统中，制动柜的总风进口处装有总风过滤器，可对总风风源中的灰尘和水等杂质进行过滤，防止杂质对气路下游的阀类零部件造成损伤，图6中的零部件为总风过滤器。
　　在JZ-8型制动控制系统检修過程中发现，部分气控阀和电磁阀等零部件安装面以及内部存在油污，机车运用单位与四方所公司联合分析为总风过滤器不具备滤油功能导致。为了防止管路中的油污对下游气路中的零部件性能造成不良影响，特进行总风过滤器滤芯优化工作，将原总风过滤器优化为带滤油功能过滤器。
　　2.2 滤芯材料及滤油机理
　　带滤油功能过滤器的滤芯采用玻璃纤维材料制成，玻璃纤维是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱等工艺制造而成，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝直径的1/20～1/5。
　　玻璃纤维的滤油机理比较复杂，一般认为主要涉及两个方面：惯性碰撞效应和拦截效应。惯性碰撞效应：当气流绕过玻璃纤维时，其中较大的粒子（大于1μm）由于惯性作用，偏离气流流线，继续沿着原来的运动方向前进，撞击到纤维上而被捕集;拦截效应：当气流接近玻璃纤维时，较细粒子随气流一起绕流，若气流中粒子半径大于粒子中心到纤维边缘的距离时，粒子即因与纤维接触而被拦截[3]。
　　2.3 滤油性能
　　在实验室利用油气分离效率试验台对新型总风过滤器进行滤油性能测试，试验原理如下图7所示，其中试验器件：1是风源装置，2是调压阀，3是压力表，4是开关1，5是油雾发生器，6是总风过滤器，7是开关2，8是流量计，9是集油装置。
　　产品滤油效率=集油装置收集的重量/油雾发生器损失油重量，试验数据如下表1所示。
　　根据试验可知，新型总风过滤器的滤油效率在90%左右，可以消除机车制动系统管路中的绝大部分油污，防止对气路下游的气控阀和电磁阀造成伤害。 　　3 重要操作
　　机车运用单位与四方所公司进行技术沟通，总结了JZ-8型制动控制系统的若干重要操作方法。
　　3.1 双机重联本补转换
　　为了保证机车运力，许多时候需要进行双机重联，特介绍双机重联本补转换方法。
　　本机转补机：（1）大闸手柄置于重联位，待列车管降至0;（2）显示屏设置为“非操纵端”;（3）重联塞门置于从控位。
　　补机转本机：（1）显示屏设置为“操纵端/投入”;（2）重
　　联塞门置于主控位。
　　3.2 备用模式启动
　　制动系统运用过程中，会由于电磁阀故障出现均衡风缸压力常用控制失效故障，此时可启动均衡风缸备用控制模式。备用模式启动方法：（1）大闸手柄置于重联位，待列车管压力为0;（2）打开制动柜上备用转换塞门;（3）大闸手柄置抑制位3秒后拉至运转位，显示屏上显示“备用模式”字样，则备用模式启动。
　　3.3 单台机车无动力附挂
　　可以根据总风管、列车管和平均管等管路的齐全情况或者检修、乘务人员的操作方便性任意选择以下两种方式进行单台机车无动力附挂。
　　3.3.1 总风管、列车管和平均管不齐全
　　若本務机车和附挂机车总风管、列车管、平均管等供风管不齐全时，可仅连接列车管，具体操作如下：a.大闸手柄置“重联位”、小闸手柄置“运转位”;b.将制动控制系统断电;c.将无火塞门置“导通位”;重联塞门置“从控位”;停放隔离塞门置“关闭位”，并应有排风现象;d.关闭I、II总风缸间塞门A10;e.排总风缸压力至250kPa以下;f.开放端部4个平均管塞门;g.连接列车管，并缓慢打开列车管塞门，等待总风缸被列车管充风到约250kPa;h.确认停放制动指示器为红色，制动指示器为绿色，手动缓解所有停放制动单元;i.在本务机车上用大闸手柄进行制动与缓解操作，确认无动力附挂机车与本务机车的制动和缓解状态一致。
　　3.3.2 总风管、列车管和平均管齐全
　　a.大闸手柄置“重联位”、小闸手柄置“运转位”;b.将制动控制系统断电;c.将重联塞门置“从控位”;d.将辅助停放模块上的辅助停放塞门置“导通位”;e.手动按压停放制动模块的停放制动控制阀左侧缓解柱塞，开通列车管进弹停闸缸风路;f.连接本务机车与无动力附挂机车的列车管、总风管、平均管，开启各风管塞门;g.在本务机车上用大闸手柄进行制动与缓解操作，确认无动力附挂机车与本务机车的制动和缓解状态一致。
　　此方式也可用于机车运用单位机务段内临时调车，与第一种方式相比，节省时间和操作。
　　4 结束语
　　随着JZ-8型制动控制系统开始在路内普及，运用单位与设计单位联手对制动控制系统不断优化显得极其必要。
　　本文介绍了JZ-8型制动控制系统的主要组成，并阐述了过滤器滤滤油性能优化方法以及总结了若干重要操作方法，可以供各机车运用单位进行参考。
　　参考文献：
　　[1]吕枭.HXD3C型电力机车装用JZ-8型制动控制系统[J].铁道机车与动车，2016（5）：14-16.
　　[2]孙彬.HXD2型交流传动电力机车装用JZ-8型制动控制系统[J].轨道交通装备与技术，2016（5）：7-9.
　　[3]陈斌.纤维过滤材料过滤气体机理及其应用[J].化学工程与装备，2009（10）：140-141.
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