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SS4改型电力机车制动机运用中典型故障分析及改进措施

作者：潘德永

来源：《中国科技博览》2016年第04期

[摘 要]本文针对 SS4改型电力机车上的DK—l型制动机在实际运用中经常出现的一些典型故障，在进行系统分析和研究的基础上，结合DK—l型制动机的控制原理，阐述了SS4改型电力机车在运用中制动机方面存在的安全隐患，给出了故障判断方法，并针对运用中的典型故障提出了相应的改进措施。

[关键词]SS4改机车；DK-1型制动机 ；逻辑关系；压力控制

中图分类号：U269.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0052-01

为了满足铁路运输的需要，必须对机车制动性能提出更高的要求，制动机系统能产生足够大的制动力；能方便、准确地控制制动力的大小；能与机车其他系统协调配合；具备先 进的经济技术指标等。DK一1型机车电空制动机（以下简称“DK一1制动机”）是一种适用于中低速机车、动力车的较成熟、经济、适用、可靠的制动机，其作为我国电力机车的主型制动机 ，自上世纪80年代初期研制成功后，就一直在各种国产电力机车上被广泛推广和使用。然而在该制动机使用过程中，也发现了一些比较突出的质量问题和设计方面的一些缺陷，严重制约了DK一1制动机的安全使用。本文就此根据该制动机在 SS4改机车上的实际运用中发现的一些典型的突出性问题，进行研究和探讨 ，同时提出一些相应的改进措施。 一、DK一1制动机的典型故障 （一）均衡风缸压力控制故障

机车制动机通过对均衡风缸的压力控制来实现对列车制动系统的控制，因此均衡风缸的压力控制是极为重要的。

DK一1型制动机对均衡风缸的压力控制原理是：根据电空制动控制器手轮位置及指令的变化，通过制动逻辑控制单元（简称“DKL”）控制缓解电空阀与制动电空阀得失电，从而控制均衡风缸的压力变化；大闸在运转位时，缓解电空阀一直得电，均衡风缸压力最终将与对应调压阀输出压力一致。这种控制方式会出现由于调压阀整定值不准而造成列车管定压变化的现象；在实际运用中发现产生此类故障的次数就相当多，经常因为55#均衡风缸调压阀故障或不准，造成列车管压力不符合规定压力，引起机车制动系统故障。同时在制动时，由于均衡风缸排风受制动电空阀上排风缩孔的影响，同一时间内减压量误差一般大于 10KPa，难以实现对均衡风缸压力的精确控制。

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（二）263V二极管被击穿

根据 DK—l型电空制动机电路原理，电空制动控制器在运转位803线有电。正常工作时，803线—455KA一452KA一451KA一837导线 258Yv缓解电空阀得电，给均衡风缸充风。此时，257YV制动电空阀失电。当263V二极管击穿时，803线—55KA—452KA一45lKA— 837导线—258Yv，缓解电空阀得电，给均衡风缸充风。同时，803线一263v二极管（反向导通）一827线一经 209SA压力开关上接点一262V二极管一80线一257Yv，制动电空阀得电，机车产生制动。该故障的产生极易引发DK—l型电空制动机控制电路逻辑关系混乱。 （三）电空制动器定位凸轮过度磨耗

在 DK—1型制动机中，电空制动控制器是制动机操作的控制部件，司机通过手柄的操纵来控制列车的制动和缓解。其作用的好坏直接影响到列车安全。电空制动控制器故障或误动作，可能直接导致列车的断钩或分离等严重的设备故障， 危及行车安全，影响正常的运输生产秩序。在对 SS4改机车的实际检修和故障处理时，就曾发现多起由于其电空制动控制器定位凸轮磨耗过大，造成机车制动系统故障的现象发生。电空制动器的定位凸轮随着使用时间的增加可能会产生过量的磨耗，当定位凸轮发生过量磨耗时，手柄转向某个位置，触头的闭合情况与正常情况不符。这时本该接触的触头可能不接触，本该不接触的触头可能会接触，从而造成触头开闭逻辑关系的混乱，引起机车制动系统出错。 二、改进措施

1.针对均衡风缸压力控制故障的现象，主要是加强对55# 调压阀的状态检查和调整，确保均衡风缸和列车管的调定压力正确。至于均衡风缸压力难以实现精确控制的问题，这是 当初 DK～l制动机在设计时，本身存在的一大缺陷和不足。 在这点上我们可以吸取国外的先进技术，采用微机控制的数字模式或模拟式电空制动。国外这些先进的制动系统无一例外地采用微机控制电空阀的开闭，并利用对EP阀的控制，使制动机的压力控制更加精确，并缩短了制动与缓解的反应时间，减少了制动冲动，空走时间的减少也相应的缩短了制动距离。如现在我国HXD3机车上装配的由德国 KNORR公司设计生产的CCBII制动系统，就是通过微机对 EP阀的控制，不仅实现了对均衡风缸及列车管压力的精确控制，而且还实现了对机车制动缸压力（包括单制与单缓操作时）的精确控制。由于微机的强大功能，他还能为机车制动机与机车其他系统配合创造出一个很好的基础平台，特别是机车、列车的空气制动与机车动力制动的混合，采用微机就能很方便的实现。采用微机并增设相应的检测元件，还能实现对机车制动机监控及机车制动机故障检测、诊断、显示 、报警、记录、单机测试等功能。由此可见，这也必将成为我们国内制动系统设计和改进的一个发展方向。

2.对于263V二极管被击穿，容易引起制动故障的问题，我们可以采取在原二极管的基础上串接一个同型号的保护二极管263V，进一步增强二极管承受反向电压的能力，减少故障发生。

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3.关于电空制动器定位凸轮过量磨耗的问题，机车在进厂、中修时一定要严格按工艺标准更换过量磨耗的定位凸轮。在日常检修和维护中，定期对定位凸轮进行普查，适当添加润滑脂减小磨耗，及时检查并消除不良隐患。

对于机车而言，其制动系统的质量直接关系到机车和车辆的运行安全 ，所以在针对 DK一1型制动机在实际运用中反应出来的一些不足和缺陷，我们在进行相关技术改进时，必须是尽量认真仔细的去全盘考虑，在保留其已经应用得非常成熟和可靠的技术基础上，去吸收和采纳先进的技术应用，这样才能真正的做到与当前的铁路运输对安全、正点的要求。 参考文献

[1]刘豫湘，陆缙华，潘传熙.DK—l型 电空制动机与电力机车空气管路系统[M].北京：中国铁道出版社，2005.

[2]石建新，SS4改机车DK—l型制动机故障判断与对策，电力机车与城轨车辆，2007.01. 作者简介

潘德永（1974-），男，工程硕士，辽宁轨道交通职业学院铁道工程系副教授，现从事铁道相关专业的教学与研究工作。