高速动车组制动系统防滑控制探讨

2019.12科学技术创新-171-高速动车组制动系统防滑控制探讨
徐晟航赵安善康金龙李伟魏孔鹰
（中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术工程部，山东青岛266111）
摘要:随着我国社会经济的不断发展，高速铁路已经在我国越来越普及，其运行的安全问题也受到了比较广泛的关注，其中 高速动车组制动系统中的防滑控制系统是整个高速动车组中最重要的部分，其在很大程度上影响着整个动车能否正常运行，目前我国高速动车组制动系统的防滑方面还面临着许多问题，因此本文主要对高速动车组制动系统防滑控制进行了探讨，希望能够提供一点参考价值。

关键词:高速动车；制动系统;防滑控制
中图分类号:U260.13+8文献标识码：A文章编号:2096-4390（2019）12-0171-02
随着时代的不断进步，我国的高速动车组的制动技术已经有着比较先进的水平，但是由于动车组的制动系统比较复杂,且我国引进的时间并不是特别长，所以高速动车组制动系统还是经常发生故障，因此相关的研究人员要加强对高速动车组制动系统防滑控制等方面的研究,根据目前出现故障的特征等，不断改进相关的故障诊断的方法以及解决方法，从而进一步将高速动车组制动系统的可靠性、稳定性以及主动安全防护的能力提高,促进我国高速铁路方面的进一步发展。

1高速动车组制动系统的综合概述
1.1组成部分
高速动车的特点就是其运行的速度很快，所以其对列车的制动性能以及运行的平稳性等有着很高的要求。

高速动车组制动系统的组成部分主要有制动控制、再生制动、空气制动系统以及防滑装置等组成，在进行制动时主要采用的是电空进行联合制动的一种方式，然后再使用再生制动系统。

在整个制动系统当中的主要功能还包括主压缩机启停控制、对车门的控制、进行故障诊断等。

1.2工作原理
在高速动车制动系统当中，其制动控制装置是最关键的设备,它的主要作用就是负责发出制动的指令，并将电信号的制动指令变成空气压力的信号指令，其组成部分是制动控制单元、EP阀、紧急制动单元等。

根据相关的制动指令以及动车运行的速度等对常用的制动所用的制动力进行计算,然后接受轮进行相关的速度信号的防滑控制，当发生故障时还会自动储存并且显示出相关的故障信息，根据故障的具体内容及时给出解决的方法。

其（转下页）
126kVt*騎联252kmR»O 图1GW16R-126/252型高压融冰隔离开关产品结构示意图连。

当需要融冰时,126kV或252kV线路停运（不带电），融冰隔离开关合闸（刀闸处于合闸的位置），融冰电流（10kV或者35kV）通过融冰电缆经刀闸、触点、连接线接入126kV或252kV 线路，通过直流融冰装置产生的直流电流在回路上的热效应达到融冰效果，从而降低或者消除线路上的覆冰载荷。

5结论
GW16R-126/252型高压融冰隔离开关是在我公司常规产品的基础上自行研发设计的新产品，与国内外同类型产品相比，该产品参数相同，成本较低,确兼具了结构简单紧凑，性能稳定可靠等优点。

且该产品系列性、通用性较强，可为我公司带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献
[1]蒋兴良，马俊.王少华等.输电
下导电管作轴向位移，而操作杆的上端与齿条固连，这样齿条的移动便推动齿轮转动，从而使与齿轮轴固连的上导电管相对与下导电管作伸直或折叠运动。

当不需要融冰时，126kV或252kV线路带电正常运行，融冰隔离开关断开（刀闸处于分闸的位置），但融冰隔离开关上部的触点和126kV或252kV线路相线路冰害事故及原因分析[J].中国电力,2005,38（11）：27-30. [2]陆佳政，蒋正龙，雷红才，等.湖南电网2008年冰灾事故分析[JJ.电力系统自动化,2008,32（11）:16-19.
⑶QGDW716-2012.输电线路电流融冰技术导则
[S].
-172-科学技术创新2019.12
图1
主要的工作原理如图1所示。

1.3常见的故障问题
对高速动车组的制动系统进行诊断主要是诊断其制动控制、制动系统监视以及防滑的保护。

根据相关的调查研究统计,高速动车组制动系统出现的故障主要有制动控制装置的传输不良、速度发电机出现断线、制动不足、制动不缓解以及抱死等情况,制动控制系统出现故障会造成很大的安全事故，对人们的生命财产安全造成很大的威胁，因此需要相关的人员及时对制动系统进行故障诊断以及状态的监测，及早发现其存在的故障,从而减少相关人员在现场对故障进行处理的情况.进一步提高列车的可靠性，让列车能够安全可靠的运行。

2高速动车组制动系统中的防滑控制
2」原理
在高速动车组制动系统当中的防化控制就是当制动力将要超过相关的黏着力时,将制动力降低，从而让车轮能够继续滚动，避免车轮出现滑行的现象。

在防滑控制系统当中，其主要是通过使用车辆的速度传感器进行检测，对动车运行的速度差以及减速度检测出来，然后将检测到的相关数据以及信号传输到防滑的控制器当中，在一定程度上行将滑行车轮的制动压力降低,同时也降低滑行车轮所受到的制动力。

当动车的滑行现象消失之后，再对其单元进行控制,将车轮的制动力恢复制动。

在整个过程当中，防滑控制系统对车轮是否发生了滑行的现象有着很重要的作用，当其对车轮的滑行状态判断出之后，并不是将制动力简单降低就能帮助其避免滑行的情况,而是要通过对制动的压力进行反复的减压、保压以及升压的工作，将轮轨之间的黏着最大限度的利用起来,因此在高速动车组制动系统当中的防滑系统不仅要对制动力进行有效的控制从而避免动车出现滑行的现象，又要保证制动力不会出现损失过大，才能保障其防滑系统的可靠性。

2.2高速动车组制动系统中防滑控制的要求
高速动车组的制动系统中主要具有六个特点：(1)高速动车组的制动系统的操作比较灵活，并且其灵敏可靠，能够很快将制动进行减速;(2)在正常制动时，能将动力制动的能力充分发挥出来，从而将运行的成本有效降低;(3)制动能力较强,能够保证高速动车组在规定的距离之内进行安全的停车工作;(4)具有能够自动调整的能力,制动时纵向冲动极少发生;(5)其拥有一定的紧急制动的性能,在遇到特殊的紧急情况时,能够保证高速动车组在安全的距离内停车;(6)高速动车组具有一定的防滑保护的控制等。

在使用强力的制动系统时,会让高速动车组在高速的运行下进行制动工作时发生比较高频率的滑行问题，所以要想保证其防滑控制的质量，就必须要对其制动力的控制方法进行充分的考虑。

车轮出现抱死情况时出现滑行会对轨面造成比较严重的影响，如果高速动车组的制动系统中的防滑控制出现了问题，则会引发巨大的安全问题，所以要求动车组在尽快检测出相对滑行的状态，同时减小气制动力，让轨轮间能够及时恢复其黏着的情况，有效方式制动的距离过长的情况。

2.3防滑控制系统的组成
将CRH2的动车组为例，其中的防滑控制系统中主要包括速度传感器、滑行的检测器以及防滑电磁阀组。

其中速度传感器是在动车组的轴端或者其牵引电机的轴端进行安全，当车轴开始转动之后产生一定的感应电压，感应齿盘根据其感应电压的频率以及其齿数和车轮的直径，就可以将车轮转动的速度计算出来。

滑行检测器主要是在动车制动的过程中,将一节车上的4个车轴上的速度传感器发出的脉冲信号进行实时的采集工作,将各个车轴之间的速度以及制动的减速度进行计算，将基准轴速度求出，然后将其进行比较，计算4个车轴之间的减速度以及速度差等，最后把计算的结果与相关的标准数据进行比较，当防滑系统检测到某个车轴发生了滑行，则需要对该车轴进行控制并对其实施防滑控制的工作。

防滑系统的当中的防滑电磁阀的组成部分是排风阀和保压阀,在对高速动车组进行防滑控制的过程中,首先要将其保压阀进行关闭,将制动控制装置与增压缸之间的通道切断，然后再按照相关的防滑控制的策略对排风阀进行控制，让增压缸对其进行排气减压的工作,等到轮轨当中的黏着恢复之后，再将排风阀关闭,打开保压阀，再在增压缸当中填入空气，让其进行着正常的制动。

2.4滑行的判断与消除
对动车组进行滑行检测主要是将速度传感器中传来的脉冲的频率信号在滑行检测器当中进行计算和比较，根据相关的控制逻辑对是否发生的滑行进行判断。

对动车进行防滑控制的主要方法就是根据相关的速度传感器传来的脉冲信号,对其信号进行计算、分析以及判断工作，如果一旦判断其滑行的大小超出了规定的范围内,就使用防滑电磁阀进行工作，在增压缸中进行排气,并降低增压缸当中输出的油压,这个过程要按照阶梯式进行，将因为制动力过大而产生的滑行进行缓解。

并且如果检测出一个车轴发生了滑行，需要防滑系统迅速检测出来，根据相关的标准对其进行控制,从而很快将滑行消除,保证动车运行的质量。

结束语
随着我国高速铁路的进一步发展,对高速动车组制动系统的要求也逐渐变高，尽管在动车的动轴上进行同时的动力制动和空气制动具有一定的防滑功能，但是却存在的擦伤动轮的可能性，所以相关的研究人员还应加强对防滑控制系统的研究，不断完善制动防滑系统的性能,从而保证高速动车组运行的安全。

参考文献
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