第一篇:鐵路貨車制動抱閘故障表象及判斷方法
鐵路貨車制動抱閘故障表象及判斷方法
1.制動抱閘故障定義
制動抱閘故障是由于制動機(jī)故障、手制動機(jī)不緩解等原因造成的制動緩解不良、閘瓦不能與車輪踏面分離的鐵路貨車運用故障,其主要危害是擦傷車輪踏面,造成車輪踏面熔渣、輾堆。
2.制動抱閘故障表象及判斷方法
2.1車輛制動機(jī)處于緩解位時,制動缸活塞桿仍處于伸出狀態(tài),即制動缸未緩解,導(dǎo)致車輛所有閘瓦均緊貼車輪踏面,造成車輪踏面擦傷產(chǎn)生熔渣、輾堆,并伴有高溫。
2.2 車輛制動機(jī)處于緩解位時,制動缸活塞桿縮回,但手制動裝置仍處于制動位,即手制動機(jī)閘鏈未松開,仍然拉緊前制動杠桿,致使基礎(chǔ)制動裝置仍處于制動狀態(tài),導(dǎo)致車輛所有閘瓦均緊貼車輪踏面,造成車輪踏面擦傷產(chǎn)生熔渣、輾堆,并伴有高溫。
2.3鐵路貨車在運行過程中,特別是通過車站時,經(jīng)常會發(fā)生制動調(diào)速現(xiàn)象,小減壓量的空氣制動會導(dǎo)致閘瓦瞬間貼靠車輪踏面即離開,但由于各車輛的制動機(jī)靈敏度、閘調(diào)器靈活性以及閘瓦厚度存在差異,可能會造成某些車輛的某些閘瓦離開車輪踏面時相對遲緩而產(chǎn)生火星,對上述現(xiàn)象不能簡單認(rèn)定為制動抱閘,可通知前方車站重點觀察再進(jìn)行判斷。
第二篇:鐵路貨車重點故障檢查方法——走行部分
鐵路貨車重點故障檢查方法——走行部分
作者: 北雪編輯來源: 中國鐵路網(wǎng)更新時間:
2010-03-29將車輛上兩對或兩對以上輪對用構(gòu)架等裝置聯(lián)成一組并裝備搖枕彈簧裝置、輪對軸承(軸箱)裝置、基礎(chǔ)制動裝置等部件,使之構(gòu)成一個獨立的走行結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)稱為“轉(zhuǎn)向架”,又叫車輛的走行部(現(xiàn)場又稱之為“臺車”),是客、貨車輛的重要組成部分。
1、轉(zhuǎn)向架對車輛運行的平穩(wěn)性和安全性有著十分密切的關(guān)系。其功用如下:
⑴承擔(dān)車輛的自重和載重,并將重量傳遞到鋼軌上;
⑵由于設(shè)有圓形心盤,使車體與轉(zhuǎn)向架可自由的轉(zhuǎn)動,所以能夠順利的通過曲線,降低運行阻力;
⑶車輛采用轉(zhuǎn)向架,可通過增加軸數(shù)、延長車輛長度的方法來提高車輛的載重量;
⑷轉(zhuǎn)向架能安裝彈簧及減震裝置來緩和車輛承受的沖擊力和運行的振動;
⑸分散鋼軌單位面積的負(fù)擔(dān)力,避免鋼軌荷重集中。
2、運用中轉(zhuǎn)向架受哪些外力的作用:
⑴垂直靜載荷;
⑵垂直動載荷;
⑶車體側(cè)向力引起的附加垂直載荷;
⑷側(cè)向力所引起的水平載荷;
⑸制動時所引起的載荷。
3、轉(zhuǎn)向架作用力的傳導(dǎo)過程(轉(zhuǎn)8型):
車體→上心盤→下心盤→搖枕→斜鍥→搖枕彈簧→彈簧承臺→側(cè)架導(dǎo)框→承載鞍→滾動軸承→車軸→車輪→鋼軌。
4、走行部分容易產(chǎn)生裂紋部件部位及原因:
(1)【側(cè)架】
側(cè)架是轉(zhuǎn)向架的重要組成配件之一,在貨車的運用中,它主要有承受每個轉(zhuǎn)向架負(fù)荷重量的1/
2、組裝軸承(軸箱)輪對構(gòu)成固定軸距、安裝彈簧基礎(chǔ)制動等零部件的功用。
側(cè)架常見故障的部位及原因:
A、側(cè)架導(dǎo)框的彎角處:主要是因為剪力過大以及應(yīng)力集中,加之運用中運行時向前的沖擊力,輪對不良上下顛簸振動的作用力所導(dǎo)致造成的。鑄造時產(chǎn)生的氣孔、夾渣等缺陷也是降低其強(qiáng)度、韌性的重要原因。
B、側(cè)架內(nèi)立柱:側(cè)架內(nèi)立柱位于側(cè)架中央方框的左右,其上鉚有磨耗板,磨耗板與斜鍥摩擦減震器接觸,(此時,力有三個傳導(dǎo)方向:左右傳導(dǎo)至兩側(cè)立柱,向下傳導(dǎo)至中央方框底部。)在側(cè)架承載力分散的過程中,加之運行顛簸、沖撞、彎道轉(zhuǎn)向等原因,兩邊的立柱均要經(jīng)常受到斜鍥摩擦減震器傳導(dǎo)來的向外的作用力的考驗,從而產(chǎn)生裂紋。
除此以外,設(shè)計方面的原因也十分重要,不能忽視。其一:設(shè)計本身較為單?。黄涠耗ズ陌宓陌惭b造成內(nèi)立柱面上有四個鉚釘孔,致使本身單薄的立柱更加脆弱。
C、中央方框底部漏水孔附近:主要原因是彎距最大和應(yīng)力集中,加之有鑄造缺陷等。
(2)【搖枕】
搖枕承受整個車體、貨物重量的1/2(即整個轉(zhuǎn)向架的承重),并將重量平均分配到兩端枕簧、側(cè)架,同時將兩個側(cè)架聯(lián)結(jié)在一起,組成轉(zhuǎn)向架。
搖枕故障產(chǎn)生的部位與原因:
A、下心盤的螺栓孔附近是裂紋的多發(fā)部位:主要原因是因為彎距最大、應(yīng)力集中等。
B、旁承附近的裂紋:主要原因為剪力較大,斷面較小以及車體側(cè)滾振動時有瞬時增載等。
C、搖枕端頭內(nèi)側(cè)(與斜鍥摩擦減震器接觸處內(nèi)側(cè)上端的直角根部)的裂紋:該部位角度過陡為直角,過渡的角度不夠圓滑,裂紋的產(chǎn)生是由于與斜鍥摩擦減震器頻繁接觸,受力所致,裂紋方向清晰、不雜亂,但由于表面材質(zhì)粗糟,需要認(rèn)真的確認(rèn)才能發(fā)現(xiàn)。
5、走行部分故障檢查七字訣:
(1)【架故障檢查七字訣】
側(cè)架各部分開看,一步一步細(xì)判斷;
蹲輪先看橫立面,導(dǎo)框彎角不能少;
起皮多皺更注意,點焊透銹裂無疑;
向前一步俯下身,角孔邊緣細(xì)端詳;
內(nèi)外立柱詳細(xì)檢,加強(qiáng)補(bǔ)焊是重點;
中央方框不放松,A、B部位在眼中;
麻點不平有缺陷,沙眼裂紋常出現(xiàn);
輪隙過大或過小,內(nèi)移外移跑不了。
(2)【搖枕故障檢查七字訣】
鉆進(jìn)車內(nèi)看旁承,兩側(cè)間隙符規(guī)定,旁承附近細(xì)確認(rèn),透出鐵粉是裂痕;
身體靠近車軸處,探身目視枕中部,材質(zhì)粗糙疑鐵水,斷定大部是裂紋;
搖枕底部不易檢,伏身軸下仰視看,邊緣彎角排水孔,透出紅銹是裂痕;
外側(cè)檢查搖枕端,俯身孔內(nèi)左右看,內(nèi)部頂角無補(bǔ)加,張口黑線是開焊。
第三篇:淺談氣壓制動的故障原因及排除方法
淺談氣壓制動的故障原因及排除方法
關(guān)鍵詞:制動不靈;空氣壓縮機(jī)工作不良;剎車總閥;制動拖滯
二、前言
要確保汽車安全行駛并發(fā)揮其最佳的行駛性能,汽車必須制動可靠,而且保證汽車在任何時候制動系都要工作良好。汽車制動系制動不良故障,是一種較常見的故障。它包括制動失效、制動不靈、制動跑偏、制動拖滯等。它的存在,既給制動質(zhì)量帶來不同程度的損害,又給駕駛員帶來顧慮,及影響安全行車。如不徹底解決,就會有安全隱患,容易造成交通事故。
三、正文
(一)車輛行駛時出現(xiàn)制動不靈的故障
我單位曾經(jīng)有一臺長期跑遠(yuǎn)途的國產(chǎn)氣壓制動貨車,在經(jīng)歷一段長時間運輸后出現(xiàn)制動不靈的現(xiàn)象,造成車輛不能正常行駛。
(二)造成汽車制動不靈故障的原因及分析
因為行車制動的作用是對正在行駛著的汽車作用一個阻力,以消耗汽車所蓄有的動能,使行駛速度降低,直至停車(即按照需要使汽車減速或在最短的距離內(nèi)停車)。根據(jù)實踐分析,造成車輛行駛制動不靈的故障有以下幾個原因:
1.制動系產(chǎn)生的壓縮空氣壓力不足
車輛由于儲氣筒不能儲存足夠的壓縮空氣,制動閥的供氣量不足;制動閥管路漏氣、氣路堵塞都會造成制動時制動系產(chǎn)生的壓縮空氣壓力不足。因為氣壓制動時駕駛員踏下制動踏板,制動控制閥打開,使儲氣筒到制動氣室之間的通道接通,令儲氣筒內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過制動控制閥進(jìn)入了制動氣室,足夠的氣壓推動制動氣室推桿向外伸出,帶動制動調(diào)整臂轉(zhuǎn)動凸輪,凸輪轉(zhuǎn)動使制動蹄片張開壓緊至制動鼓上,從而使車輪制動。以上任一情況出現(xiàn),都可能令送到制動氣室的壓力下降。壓力不足,就不能推動氣室推桿向外伸出而使制動蹄片張開壓緊到制動鼓上,使車輪制動。
2.車輪制動器制動摩擦力矩下降
制動鼓與制動蹄片間隙不合適;制動蹄接觸面積太小;制動蹄片質(zhì)量不佳或沾有油污;制動蹄片鉚釘松動;制動鼓失圓或產(chǎn)生溝槽;制動凸輪軸與軸套、制動蹄與支承銷軸等連接處生銹蝕死,或磨損嚴(yán)重造成松曠;制動蹄摩擦片磨損過??;制動凸輪開度過大等都會令車輪制動器制動摩擦力矩下降。因為車輪與制動鼓相連是旋轉(zhuǎn)部分,制動蹄片與底盤相連是固定部分,制動時通過兩者接觸產(chǎn)生摩擦力矩,迫使車輪轉(zhuǎn)速減低。以上任何一個故障發(fā)生,都可能令摩擦力矩降低而使制動不靈。
(三)排除故障的措施和方法
根據(jù)以上原因,圍繞著制動不靈的問題,我反復(fù)查閱、研究了有關(guān)維修保養(yǎng)資料,并虛心向有經(jīng)驗的師傅請教,對逐個可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行檢查分析,對可能會發(fā)生故障的部位,采取由淺人深,先易后難的方法進(jìn)行拆檢。
我首先檢查儲風(fēng)筒,看氣壓是否符合標(biāo)準(zhǔn)。起動發(fā)動機(jī),檢查制動系的壓力表反應(yīng)情況,發(fā)現(xiàn)其充氣困難,充氣>3min才充到0.3MPa。這種情況有可能是空氣壓縮機(jī)有故障,也有可能是密封氣壓管路有泄漏,造成氣壓很難提高。我檢測發(fā)動機(jī)中速運轉(zhuǎn)時的氣壓,發(fā)現(xiàn)上升較慢,熄火后檢查氣壓,發(fā)現(xiàn)壓力快速下
降超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。當(dāng)即用皂水試漏,檢測無發(fā)現(xiàn)大的泄漏點,便把空氣壓縮機(jī)輸出接頭氣管拆出試驗,發(fā)現(xiàn)氣泵并沒有強(qiáng)烈的泵氣聲,而氣管也沒有明顯的氣從氣管口處倒流出來,表明空氣壓縮機(jī)工作不良或氣管可能被積炭堵塞。檢查空氣壓縮機(jī)傳動皮帶松緊度是否符合要求,又拆下空氣壓縮機(jī),發(fā)現(xiàn)泵蓋內(nèi)大部分被積炭蓋著,氣門口亦都有積炭堵著。清除積炭后裝回泵蓋及附件試驗,發(fā)現(xiàn)效果比以前有改進(jìn),空氣壓縮機(jī)有明顯的泵氣聲,工作效果良好,然后把空氣壓縮機(jī)的輸出接風(fēng)喉接緊繼續(xù)起動發(fā)動機(jī),將總閥前的每一段管路逐段松開試風(fēng)量,再加以徹底清除堵塞管道上的積炭。通過以上操作,使發(fā)動機(jī)起動后,氣壓很快可以達(dá)到490kPa以上。我根據(jù)踏下制動踏板后氣壓下降值來判斷故障,發(fā)現(xiàn)氣壓下降正常,但在放開腳踏板后,排風(fēng)閥的排氣量不足,當(dāng)即解體檢查剎車總閥,發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣閥閥膠有明顯溝槽的現(xiàn)象,排風(fēng)閥閥膠發(fā)漲關(guān)閉不嚴(yán),經(jīng)更換裝復(fù)好后,再適當(dāng)調(diào)整排風(fēng)閥,然后我又把后車輪里制動蹄片和制動鼓之間的間隙適當(dāng)調(diào)整到最佳位置,使之不會有拖滯的狀況。并且檢查前后四輪制動氣室推桿伸出行程是否達(dá)到規(guī)定值,前輪推桿行程應(yīng)為15~35mm,后輪推桿行程應(yīng)為20~40mm。不料在檢查調(diào)整的過程中又發(fā)覺左右車輪制動氣室推桿外張費力,緩慢且不夠靈活。拆開制動氣室進(jìn)氣管即有空氣排出,證實氣管接頭無堵塞,而閥膠又無穿漏,說明產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因,可能在一級保養(yǎng)的過程時潤滑不夠認(rèn)真徹底,或長時間失去潤滑脂而使凸輪軸與襯套銹蝕,造成推桿推力困難行程少,故此,將車輪頂起,隨后轉(zhuǎn)動車輪試踏下制動踏板,果然車輪不是即停而是緩慢停下來,證明凸輪軸失去了作用。當(dāng)即把左右輪和制動凸輪推桿拆下清銹加以潤滑、調(diào)整,并且將整個制動輪鼓清潔一千二凈,以及檢查制動蹄的回位彈簧拉力情況,從直覺看彈簧已經(jīng)被銹蝕了許多,用新舊彈簧對比確認(rèn)彈力和粗細(xì)都有差別,所以更換新件。換上新后,這一故障排除了。經(jīng)過試車檢驗,該車原剎車不靈的故障被排除,但新的矛盾又出現(xiàn)。由于事先將前后四輪都調(diào)整了一遍,經(jīng)過后來其他方面修復(fù)和調(diào)校后,又改變了原有調(diào)好的配合,產(chǎn)生了后右輪剎車拖滯的情況,造成車輛剎車時有跑偏現(xiàn)象。造成此現(xiàn)象的原因有:制動鼓與摩擦襯片的間隙過小;制動蹄與支承銷銹滯或蹄的回位彈簧拉力達(dá)不到要求;制動鼓失圓等。拆后右輪制動鼓檢查,我發(fā)現(xiàn)制動鼓內(nèi)軸承平面與后橋半軸套管之間磨損過量,造成轉(zhuǎn)動鼓時,鼓邊圓周與沙擋邊緣拖刮發(fā)熱,制動蹄內(nèi)邊緣亦有被制動鼓內(nèi)部拖刮過的痕跡。為以最小成本收復(fù)此故障,我采用墊介子方法,將軸承加厚來補(bǔ)充軸與軸承之間的空隙,這樣可以將制動鼓向外移,避免有拖刮的現(xiàn)象。同時,我發(fā)現(xiàn)右后輪支承銷與孔的配合間隙因磨損增大,而影響蹄與鼓的靠合,還會引起制動蹄下部制動作用遲緩,即踩剎車時未能及時張開或張開后又未能及時回位,導(dǎo)致剎車拖滯或不靈,我讓人在踏下制動踏板之前,用兩扁形鐵棒撬著制動沙擋內(nèi)邊緣,可以直接看到凸輪張開時兩蹄位移不同,這一現(xiàn)象引起制動力不均衡或增長遲緩,所以緊急制動時不能及時將車剎住。于是我把新的套筒配合支承銷裝到原位置,當(dāng)剎車襯片與制動鼓配合上無發(fā)現(xiàn)問題后,我再進(jìn)行一次全面調(diào)整,使其達(dá)到最佳配合間隙,令蹄片張開時外圓與鼓內(nèi)圓同心。調(diào)整的過程基本上先將凸輪推桿蝸輪逆時針旋轉(zhuǎn)到將蹄片與制動鼓貼緊為止,再把2支承銷螺母松開,另外在支承銷任意一端作記號向左右旋轉(zhuǎn)到抵住,然后把它分別旋到左右之間的正中位置,再繼續(xù)調(diào)整蝸輪推桿,試看是否還可以將兩蹄盡量向制動鼓緊靠接合。如若還存在間隙,用上述步驟多次反復(fù)調(diào)到蝸輪完全抵死為止,最后將支承銷鎖緊螺母擰緊,將蝸輪推桿松到2~3響,從而使蹄片與制動鼓脫離接觸,形成合適的配合間隙。
根據(jù)原理分析,制動跑偏主要是汽車的左右兩邊車輪制動力不等造成。造成的原因有:襯片材料左右不一致;表面加工質(zhì)量不夠一致;兩分泵管路技術(shù)狀況不一致;凸輪左右轉(zhuǎn)動阻力不一致;制動鼓直徑、加工質(zhì)量不一致;左右輪胎花紋、氣壓不等。懸架、車橋、車架變形等也會發(fā)生制動時跑偏。經(jīng)檢查,其他的原因無發(fā)生,只是制動蹄襯片存在不少泥污,表面有些硬化的現(xiàn)象。我干脆用光皮機(jī)對制動蹄片進(jìn)行鏜削修復(fù)。在拆下輪鼓前,我先把鍋輪調(diào)整推桿凸輪抵住,再反方向旋轉(zhuǎn),觀察在幾響之下輪鼓才會流動自如。拆下輪鼓裝上光皮機(jī),使制動蹄片的曲率大于原制動鼓曲率,這樣可避免出現(xiàn)制動襯片中腰頂死的情況。經(jīng)鏜削裝復(fù),試車,這臺車制動恢復(fù)正常,符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(四)結(jié)論
采取以上一系列的方法和步驟,終于將我單位的這臺車制動不靈的故障修復(fù)好了,由此得出結(jié)論,造成這一故障的原因是多方面的,既相互獨立又相互關(guān)連著。只要有一故障未排除,調(diào)校好其他部位配合,在這一故障排除后調(diào)校好的其他部位可能又會出現(xiàn)失準(zhǔn)情況。所以在修復(fù)制動系故障時,我們需要細(xì)心進(jìn)行反復(fù)多次的試驗和調(diào)校。
參考文獻(xiàn)
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第四篇:電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備跳閘故障類型判斷方法
高速鐵路供電非正常應(yīng)急處置方法
第一部分
接觸網(wǎng)故障的應(yīng)急處置
一、接觸網(wǎng)故障處置的基本原則 1.逐級負(fù)責(zé),統(tǒng)一指揮。
(1)接觸網(wǎng)故障搶修工作由鐵路局應(yīng)急管理辦公室統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),實行鐵路局、設(shè)備管理單位逐級負(fù)責(zé)制。
(2)根據(jù)故障破壞程度和影響范圍的不同,由相應(yīng)各級部門和單位組織協(xié)調(diào)轄區(qū)內(nèi)的接觸網(wǎng)故障搶修工作。
(3)接觸網(wǎng)故障搶修工作必須服從路局供電調(diào)度員的統(tǒng)一指揮,搶修方案由路局供電調(diào)度員批準(zhǔn)實施。
2. 先通后復(fù)、先通一線,先正線后側(cè)線、先重點后一般。(1)為保證快速搶通,在確保安全的前提下,允許接觸網(wǎng)滿足最低技術(shù)條件開通運行。
(2)必要時可采取變更供電方式(如迂回供電、越區(qū)供電、分段分束供電、AT供電改為直接供電、劃小單元供電等)、降弓通過或設(shè)置無網(wǎng)區(qū)、限制列車速度通過等措施。
(3)搶修方案的制定既要考慮壓縮故障停時,又要考慮正式修復(fù)的條件。
3.準(zhǔn)確判斷故障,細(xì)分供電單元,快速隔離故障,盡快恢復(fù)供電。(1)利用故障報告判斷故障類型,利用測距裝置判斷故障地點。(2)通過操作車站內(nèi)分束開關(guān)、車站兩端的隔離開關(guān)、牽引變電所上網(wǎng)AF線單極開關(guān)、AT所附近絕緣關(guān)節(jié)開關(guān),隔離故障點,將故障點迅速隔離在最小的供電區(qū)域內(nèi)(一個分束或AT段),以便恢復(fù)對動車組(含電力機(jī)車,以下同)供電。
4.列調(diào)、電調(diào)緊密配合,相關(guān)專業(yè)綜合協(xié)調(diào)。
(1)通過列調(diào)收集車務(wù)及相關(guān)專業(yè)人員異常信息的報告。(2)在接觸網(wǎng)故障搶修時,接觸網(wǎng)搶修作業(yè)車應(yīng)按照救援列車辦理,列車調(diào)度員應(yīng)快速組織接觸網(wǎng)搶修車輛進(jìn)入故障地段。
(3)如因故無法開行接觸網(wǎng)搶修作業(yè)車,接觸網(wǎng)工區(qū)可通過供電調(diào)度員向列車調(diào)度員申請鄰線動車組在車站臨時停車,攜帶必需、簡易工器具及材料通過動車組運送至故障點。
(4)根據(jù)故障情況,協(xié)調(diào)列車調(diào)度員采取降弓通過或反方向行車等方法組織行車,最大限度減少對運輸?shù)挠绊憽?/p>
(5)短時間內(nèi)不能恢復(fù)供電時,應(yīng)協(xié)調(diào)及時調(diào)整行車組織方式(如跨線運輸組織、反向行車、內(nèi)燃機(jī)車救援等)、動車組運用方案,通知相關(guān)機(jī)務(wù)段、動車段、車站啟動有關(guān)動車組交路調(diào)整、客運組織、旅客安全與服務(wù)等相關(guān)聯(lián)動預(yù)案,并調(diào)配其它站段或施工單位等搶修力量增援。
5.屬地工區(qū)快速出動、相鄰工區(qū)快速增援。
當(dāng)出現(xiàn)供電設(shè)備故障或鐵路交通事故時,路局供電調(diào)度員除了通知設(shè)備所屬工區(qū)快速出動外,還應(yīng)根據(jù)故障的性質(zhì)、修復(fù)的難易程度安排增援力量。增援力量到達(dá)故障地點,接受屬地工區(qū)的指揮。
6.堅持預(yù)防為主。積極采取先進(jìn)的預(yù)測、預(yù)防、預(yù)警和應(yīng)急處置技術(shù),提高接觸網(wǎng)故障防范水平;加強(qiáng)接觸網(wǎng)故障應(yīng)急體系建設(shè),不斷提高搶修裝備技術(shù)水平和應(yīng)急救援能力。
二、故障判斷 1.根據(jù)天氣情況判斷
(1)大霧天氣。首先考慮絕緣閃絡(luò)、擊穿,“V”形天窗作業(yè)時渡線分段擊穿;動車組受電弓支持絕緣子擊穿引起接觸網(wǎng)斷線;接觸網(wǎng)帶電設(shè)備對跨線橋、管底面放電等。重點查找跨線橋、污染嚴(yán)重處所及動車組。
(2)大雪天氣。除第1條所列項目外考慮上跨橋、管道上雪融化后結(jié)冰對橋底設(shè)備放電。
(3)雷雨天氣。主要考慮避雷器是否爆炸,絕緣子擊穿及雷電引起變電所跳閘、電纜頭損壞、樹木倒在接觸網(wǎng)上等。
(4)大風(fēng)天氣。主要考慮是否網(wǎng)上有異物;樹枝觸網(wǎng);樹木倒在接觸網(wǎng)上,PW線與AF線、開關(guān)引線隨風(fēng)舞動后絕緣距離不足放電等。
(5)凍雨天氣。一般表現(xiàn)為跨越電力線斷線,弓網(wǎng)放電。(6)氣溫急劇變化。主要考慮引線、電聯(lián)接、供電線、正饋線、上跨橋下設(shè)備對地絕緣距離減小放電或過緊拉歪開關(guān)、避雷器等設(shè)備;補(bǔ)償裝置卡滯;線岔卡滯;懸掛交叉處是否產(chǎn)生摩擦放電現(xiàn)象。
(7)晴朗天氣。主要考慮薄弱設(shè)備(線岔、關(guān)節(jié)、分段、器件式分相)引發(fā)的弓網(wǎng)故障;電纜故障;外單位施工地點部件脫落引發(fā)故障等。
2.根據(jù)跳閘時接地情況判斷(1)永久接地。變電所斷路器跳閘,重合閘和強(qiáng)送均不成功,可能由于接觸網(wǎng)或供電線斷線接地、電纜故障、絕緣子擊穿、隔離開關(guān)處于接地狀態(tài)下的分段絕緣器擊穿、隔離開關(guān)引線脫落或斷線、較嚴(yán)重的弓網(wǎng)故障、動車組故障、電纜故障、避雷器擊穿、外界施工等。路局供電調(diào)度員要根據(jù)故標(biāo)顯示情況,有重點地通過列車調(diào)度員、車站詢問列車乘務(wù)員等,以便進(jìn)一步判斷確定。
(2)斷續(xù)接地。變電所斷路器跳閘重合成功,過一段時間又跳閘,可能是接觸網(wǎng)或動車組絕緣部閃絡(luò),樹木與接觸網(wǎng)放電,接觸網(wǎng)與接地部分距離不夠,接觸網(wǎng)斷線但未落地,弓網(wǎng)故障等。
(3)短時接地。變電所跳閘后重合成功,一般是絕緣部瞬時閃絡(luò)、電擊人或動物、網(wǎng)上飄落物、樹枝燒斷等。
3.根據(jù)跳閘報告內(nèi)容判斷(以下電流電壓值歸算至一次側(cè)數(shù)值進(jìn)行判斷)。
(1)電壓低(T/F線17000V以下)電流較大(1500A以上)阻抗角在70度左右,可以判斷為金屬性接地故障。
(2)電壓較高(T/F線20000V以上)電流較?。?000A左右)阻抗角在40度以下,可以判斷為過負(fù)荷(動車組過負(fù)荷阻抗角10~25度左右)。
(3)電壓較高(T/F線20000V以上)電流較大(2000A左右)阻抗角不定,可以判斷為動車組帶電過分相。
(4)上下行同時跳閘,且兩個饋線跳閘報告基本一致,可判斷為上跨電力線或其它高空金屬物同時墜落在上下接觸網(wǎng)上并接地。(5)跳閘報告中諧波含量較大且出現(xiàn)二次諧波,可判定為動車組內(nèi)部故障。
(6)兩相鄰所同行(上行或下行)同時跳閘(阻抗角根據(jù)各所情況分析),可判定為動車組帶電過分相或分相開關(guān)閉合。
(7)電壓為零,DL重合成功,負(fù)荷較大時跳閘,變電所發(fā)電壓(PT)回路斷線信號,可判定為電壓回路斷線。
(8)阻抗I段跳閘,一般為故障點較近(線路長度85%以內(nèi))的情況。
(9)阻抗II段跳閘,一般為故障點較遠(yuǎn)(線路長度85%以外)的情況。
(10)阻抗I、II段后加速同時動作,電流較大(2000A以上),可判定為接地故障。
(11)故標(biāo)指示沿某列車運行方向移動,可判定為列車故障。(12)重合或強(qiáng)送失敗的跳閘報告數(shù)據(jù)一般較為準(zhǔn)確,應(yīng)以此故測指示數(shù)值為準(zhǔn)。
4、根據(jù)受電弓損傷位置判定
(1)受電弓上有傷痕,主要考慮動車組行走路徑上的線夾偏斜、導(dǎo)線硬彎、分段、器件式分相消弧棒松動下垂低于導(dǎo)線面等原因造成。
(2)受電弓刮壞,主要考慮是線岔電聯(lián)接位于始觸區(qū)并且馳度過大;分段絕緣器技術(shù)狀態(tài)超標(biāo);定位、支持裝置松動下垂等。
5.根據(jù)外界反應(yīng)判斷
(1)車站、工務(wù)、電務(wù)、保安人員反映情況,主要有設(shè)備放電、部件脫落、斷線;
(2)司機(jī)乘務(wù)員反映的情況,主要有網(wǎng)上異物、斷線、刮弓等故障;(3)施工單位反映的情況,主要有營業(yè)線施工引發(fā)的故障。6.其他情況
(1)變電所饋線有電而接觸網(wǎng)無電,可能是供電線斷線,上網(wǎng)點斷開,開關(guān)引線斷線、常閉開關(guān)誤動打開(未接地)等原因。
(2)變電所沒有跳閘,但現(xiàn)場已經(jīng)出現(xiàn)影響受電弓運行、突然降弓等行車的設(shè)備故障,可能是線岔脫落、吊弦折斷、中錨松弛脫落、線索上掛有飄落物等沒有接地但已影響行車的情況。
三、故障查找
1.路局供電調(diào)度員接到接觸網(wǎng)故障信息后,首先依據(jù)相關(guān)變電所(亭)跳閘信息、故標(biāo)指示、保護(hù)動作類型、動車組運行、相鄰供電臂停電作業(yè)、上跨接觸網(wǎng)的營業(yè)線施工、天氣、變電所(亭)值班員巡視等各方面信息,迅速判明故障地點和情況(當(dāng)故障點標(biāo)定裝置失靈時,可采取分段試送電、派人巡視等方法查找),通知列車調(diào)度員,向供電臂范圍內(nèi)的車站和動車組司機(jī)了解是否有異常情況或通知鄰線通過動車組司機(jī)加強(qiáng)瞭望,幫助確定故障地點和狀態(tài),盡可能詳細(xì)地掌握設(shè)備損壞程度和影響范圍,及時與列車調(diào)度員辦理接觸網(wǎng)停電及行車限制有關(guān)事宜,迅速通知就近工區(qū)和設(shè)備單位調(diào)度,組織調(diào)動搶修隊伍。
2.當(dāng)變電所所在站區(qū)發(fā)生近點短路(故障點標(biāo)定裝置指示在3km范圍內(nèi)),自動重合失敗后,應(yīng)采用跳閘區(qū)段同方向另一供電臂末端分區(qū)所的并聯(lián)斷路器強(qiáng)送電(不得用故障供電臂上的變電所斷路器強(qiáng)送電)。設(shè)有饋線故障性質(zhì)判斷裝置的變電所,強(qiáng)送電前,還應(yīng)投入故障性質(zhì)判斷裝置,判斷饋線有無永久性故障。有永久性故障,不得強(qiáng)送電。
3.強(qiáng)送電原則上不得超過2次,且應(yīng)有適當(dāng)?shù)臅r間間隔,在下列情況下不能進(jìn)行強(qiáng)送電:
(1)未確認(rèn)停電供電臂內(nèi)所有動車組已經(jīng)降弓(除已確認(rèn)動車組無故障外)。
(2)接觸網(wǎng)巡視人員在查找故障,未與供電調(diào)度取得聯(lián)系確認(rèn)撤離到安全地帶。
(3)機(jī)務(wù)、車輛等人員申請停電登車頂檢查,尚未銷令。(4)相鄰線路有V形天窗作業(yè),未取得聯(lián)系。
4.路局供電調(diào)度員根據(jù)故障類型和實際情況,按以下程序組織故障判斷與查找:
(1)跳閘重合成功。
1)查看斷路器保護(hù)動作情況、T線、F線的電流、電壓值、故標(biāo)指示距離(公里數(shù))等。
2)通知變電所值班員,巡視所內(nèi)設(shè)備。
3)通知列車調(diào)度員,了解供電臂范圍內(nèi)的車站和動車組有無異常情況。
4)通知工區(qū)登乘動車組和線路外巡視設(shè)備,并告知跳閘故標(biāo)公里數(shù)及供電單元內(nèi)列車初步檢查情況。
5)若本班查不到故障原因,交下班繼續(xù)查找,并作相應(yīng)記錄。(2)跳閘重合失敗 1)查看斷路器保護(hù)動作情況、電流電壓值、故標(biāo)指示距離(以重合后跳閘的故標(biāo)指示為依據(jù))等;通知列車調(diào)度員停電供電單元名稱、范圍、未恢復(fù)供電前禁止向該供電單元發(fā)送動車組等。
a若饋線過電流保護(hù)動作,電流超過整定值且饋線電壓不低于19kV,一般可判斷為過負(fù)荷跳閘,應(yīng)在2分鐘內(nèi)試送電(鄰線路有V停作業(yè)時,先要詢問作業(yè)組情況)。
b根據(jù)保護(hù)動作情況,判斷正饋線或接觸網(wǎng)故障。
根據(jù)跳閘信息判斷為AF線故障時,可以通過斷開上網(wǎng)點AF線單極開關(guān)、退出AT變,AT供電方式改為直供電方式恢復(fù)接觸網(wǎng)供電。
2)通知變電所值班員,查看所內(nèi)設(shè)備,了解各所設(shè)備是否有異常情況發(fā)生。供電調(diào)度員可通過遠(yuǎn)動系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)觀察各牽引所、亭的設(shè)備狀況及故標(biāo)指示附近設(shè)備情況。
3)必要時通知相鄰的兩個工區(qū)做好搶修準(zhǔn)備。
4)通過列車調(diào)度員,了解供電臂內(nèi)動車組運行情況,供電臂內(nèi)是否有施工作業(yè),相關(guān)單位對接觸網(wǎng)設(shè)備是否有異常信息反饋。相關(guān)接觸網(wǎng)作業(yè)未消令時,要詢問作業(yè)組是否有異常情況。要加強(qiáng)鄰臺供電調(diào)度員、列車調(diào)度員之間信息的溝通。
5)經(jīng)過上述程序后未發(fā)現(xiàn)故障地點和跳閘原因,可安排進(jìn)行試送電。a判斷是否動車組(機(jī)車)故障。
在沒有相應(yīng)供電臂有關(guān)故障信息的情況下,為排除因動車組短路接地等故障跳閘,供電調(diào)度員通過列車調(diào)度員通知所在供電臂上的動車組全部降下受電弓后,進(jìn)行一次強(qiáng)送電。若強(qiáng)送電成功,為防止動車組短路接地故障燒斷接觸線,供電調(diào)度員應(yīng)再次停電,通過列車調(diào)度員通知供電臂內(nèi)的其中一組動車組升弓后,供電調(diào)度員合閘送電確認(rèn);未發(fā)生跳閘后,供電調(diào)度員再次停電,并通過列車調(diào)度員通知另外一組動車組升弓,供電調(diào)度員再次送電確認(rèn);直至確認(rèn)完供電臂內(nèi)全部動車組。如送電確認(rèn)過程發(fā)生跳閘,供電調(diào)度員應(yīng)通過列車調(diào)度員通知該動車組司機(jī)立即降弓且不得再升故障弓,供電調(diào)度員同時通知接觸網(wǎng)工區(qū)查看該處接觸網(wǎng)狀況。組織動車組逐臺升弓的過程中,若動車組需要換弓升降,應(yīng)征得供電調(diào)度員的同意。
為提高處置效率,縮短故障處置時間,原則上認(rèn)為跳閘供電臂內(nèi)只有一列故障動車組,因此在逐臺升弓試驗的過程中已經(jīng)查出一列動車組有故障,則確認(rèn)剩余的動車組狀態(tài)良好,剩余的動車組不再執(zhí)行停電、升弓、送電的處置流程,按照送電后逐臺動車組升弓試驗的流程辦理。
b判斷接觸網(wǎng)供電線電纜故障
根據(jù)故標(biāo)裝置指示斷開AT所、分區(qū)所上網(wǎng)開關(guān)。試送電前復(fù)歸相關(guān)自動裝置、通知相關(guān)所亭做好確認(rèn),并注意觀察電流值、故標(biāo)、保護(hù)等情況。試送失敗,根據(jù)故標(biāo)指示,初步判斷故障區(qū)段,及時組織工區(qū)查找故障。
c跳閘信息判斷為T線故障時,若故標(biāo)指示在第一個AT段,可采取分?jǐn)酄恳冸娝T所故障線路饋出柜斷路器和AT所第二個AT段單極開關(guān),將第一個AT段隔離后,通過相鄰行別線路和分區(qū)所環(huán)供至第二個AT段;若故標(biāo)指示在第二個AT段,可采取分?jǐn)喾謪^(qū)所故障線路饋出柜斷路器和AT所第二個AT段單極開關(guān),將第二個AT段隔離后,通過牽引變電所恢復(fù)第一個AT段供電。
d當(dāng)故標(biāo)指示在車站內(nèi)并且車站正線和側(cè)線間有分束隔離開關(guān)時,先打開此開關(guān)甩開側(cè)線,試送電查找故障點。
5.建立故標(biāo)對照換算表
為快速判斷和查找接觸網(wǎng)故障,路局供電調(diào)度、各設(shè)備單位應(yīng)建立故標(biāo)對照換算表(換算到具體里程、對應(yīng)的支柱)等詳細(xì)故障查找臺帳(新建線路開通前設(shè)備單位應(yīng)向路局供電調(diào)度提供故標(biāo)對照換算表),不斷提高從業(yè)人員查找故障的速度。
各設(shè)備單位要不斷校核故標(biāo)測距,提高故標(biāo)測距裝置的精確性,為接觸網(wǎng)故障查找提供依據(jù)。各設(shè)備單位要逐步對牽引變電所上網(wǎng)AF線設(shè)置單極開關(guān)、AT所附近設(shè)置絕緣關(guān)節(jié)開關(guān),提高故障搶修的靈活性。
四、搶修方案的制定
1.工區(qū)搶修人員到達(dá)現(xiàn)場后應(yīng)首先調(diào)查事故影響范圍、破壞程度,迅速向路局供電調(diào)度員匯報,提出搶修方案的建議,路局供電調(diào)度員根據(jù)現(xiàn)場情況和行車組織情況,確定總體方案并下令工區(qū)實施搶修。
2.應(yīng)本著先通后復(fù)的原則制定搶修方案。各單位既要全力以赴搶修接觸網(wǎng),又要千方百計減少對運輸?shù)挠绊?,以最快的速度設(shè)法先行恢復(fù)全部或部分接觸網(wǎng)供電,疏通線路。鐵路局調(diào)度所應(yīng)及時安排時間處理遺留工作,使接觸網(wǎng)及早恢復(fù)正常技術(shù)狀態(tài)。
3.接觸網(wǎng)搶修處理方式可分為一次性恢復(fù)和分次恢復(fù)兩種。(1)一次性恢復(fù)。對故障影響不大,恢復(fù)用時不長應(yīng)采取一次性恢復(fù)到正常技術(shù)狀態(tài)。(2)分次恢復(fù)。對于故障破壞嚴(yán)重,影響范圍大,難以恢復(fù)到接觸網(wǎng)正常技術(shù)狀態(tài)的,宜采用分次恢復(fù)方式。對故障臨時處理后,應(yīng)根據(jù)接觸網(wǎng)的技術(shù)狀態(tài)采取降弓運行或限速允許的方式,降弓運行時間原則上不超過24小時。
4.對高速鐵路,應(yīng)充分發(fā)揮動車組加速快、惰行距離長的特點,因地制宜實施降弓通過的方案。降弓距離應(yīng)滿足動車組惰行運行要求,動車組司機(jī)應(yīng)考慮單列、重聯(lián)動車組受電弓的長度。故障地段降弓時間一般不宜超過24小時。
5.設(shè)備單位應(yīng)根據(jù)本單位設(shè)備特點,細(xì)化制定隧道、橋梁、車站咽喉、分相供電線及接觸網(wǎng)絕緣位置不一致、AT所上網(wǎng)點、渡線分段絕緣器及其它禁止“V”停區(qū)段等特殊地段及特殊設(shè)計處所的搶修預(yù)案。
五、搶修指揮
1.搶修組設(shè)現(xiàn)場搶修指揮一人,負(fù)責(zé)搶修方案的現(xiàn)場實施。根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)若干搶修小組時,須分別指定負(fù)責(zé)人,分頭完成一定范圍的搶修工作,各搶修小組負(fù)責(zé)人都必須服從現(xiàn)場搶修指揮人員的統(tǒng)一指揮,現(xiàn)場搶修指揮人員要特別注意做好銜接和整體協(xié)調(diào)工作。當(dāng)有兩個及以上班組同時參加搶修時,應(yīng)由設(shè)備管理單位故障搶修領(lǐng)導(dǎo)小組指定一名人員任現(xiàn)場指揮。
2.搶修方案一經(jīng)確定一般不應(yīng)變動,必須變動時要經(jīng)過路局供電調(diào)度員同意,并通知有關(guān)部門和單位。
3.為防止站內(nèi)接觸網(wǎng)斷線后由于穿越相關(guān)道岔下錨的關(guān)聯(lián)供電單元的分段絕緣器參數(shù)發(fā)生變化引起衍生弓網(wǎng)故障,接觸網(wǎng)斷線后設(shè)備單位要在第一時間內(nèi)在車站登記禁止動車組通行相關(guān)渡線,待現(xiàn)場復(fù)核完畢確認(rèn)參數(shù)正常后方準(zhǔn)銷記允許通行動車組。設(shè)備管理單位要公布每個車站每股道每個接觸網(wǎng)錨段斷線后可能影響的道岔編號及可能影響的供電單元。
第二部分
變電設(shè)備故障的應(yīng)急處置
相對于接觸網(wǎng)來說,牽引所、變配電所屬于有備用系統(tǒng),在單一設(shè)備故障或一個系統(tǒng)故障時,均可以通過切除故障設(shè)備、投運備用設(shè)備迅速恢復(fù)供電,事后應(yīng)及時安排故障設(shè)備的修復(fù)。在進(jìn)線電源失壓或主變故障時,變電所會自動啟動備自投功能,自動轉(zhuǎn)換到另一個系統(tǒng)運行。
一、越區(qū)供電 1.越區(qū)供電的性質(zhì)
越區(qū)供電是牽引供電系統(tǒng)中某一個牽引變電所發(fā)生全所停電時通過兩側(cè)牽引變電所跨區(qū)(將原由兩個牽引變電所分別供電的兩個供電臂通過越區(qū)供電聯(lián)絡(luò)開關(guān)合并為一個供電臂,簡稱越區(qū)合并供電臂,越區(qū)合并供電臂長度僅為正常供電下的兩個供電臂長度)供電,確保部分重要列車?yán)^續(xù)運行的一種應(yīng)急情況下的非正常運行方式。
2.越區(qū)供電時的要求
(1)越區(qū)供電時牽引變壓器容量、接觸網(wǎng)電壓水平等不能滿足正常行車需要,必須對越區(qū)合并供電臂內(nèi)電力牽引的列車數(shù)量加以限制。
(2)對樞紐牽引變電所實施越區(qū)供電時,先保證正線、客車聯(lián)絡(luò)線、機(jī)務(wù)段(動車所)的供電,再根據(jù)列車調(diào)度員的要求和供電能力可能對需要供電的貨線或站場供電。
(3)自進(jìn)行越區(qū)供電開始至恢復(fù)正常供電時止,禁止電力機(jī)車(動車組)升弓通過越區(qū)合并供電臂內(nèi)的所有上、下行渡線。
3.實施越區(qū)供電方案的啟動條件
當(dāng)發(fā)生下列情況時之一,可啟動越區(qū)供電程序
(1)牽引變電所兩路外部電源同時失電造成牽引變電所全所停電并經(jīng)電力公司調(diào)度部門確認(rèn)在20分鐘內(nèi)無法恢復(fù)送電,或恢復(fù)送電時間無法確定的,可啟動越區(qū)供電方案進(jìn)行越區(qū)供電。
(2)牽引變電所內(nèi)設(shè)備故障造成牽引變電所全所停電并經(jīng)設(shè)備管理單位確認(rèn)20分鐘內(nèi)無法恢復(fù)送電,或恢復(fù)送電時間無法確定的,可啟動越區(qū)供電方案進(jìn)行越區(qū)供電。
(3)牽引變電所一個方向饋電線(包括一個方向的上、下行全部饋線)故障,經(jīng)設(shè)備管理單位確認(rèn)20分鐘內(nèi)無法恢復(fù)送電,或恢復(fù)送電時間無法確定的,可啟動越區(qū)供電方案進(jìn)行越區(qū)供電。
二、主變壓器、斷路器、互感器等高壓側(cè)設(shè)備故障
一個系統(tǒng)的高壓設(shè)備故障時,切除故障設(shè)備,投入另一個備用系統(tǒng)運行。若兩個系統(tǒng)的高壓設(shè)備均故障,在兩相鄰變電所供電正常的情況下,則立即實施越區(qū)供電,同時要求設(shè)備管理單位立即搶修恢復(fù)設(shè)備。
三、變電所、分區(qū)所、開閉所27.5kV設(shè)備故障
全部饋線設(shè)備故障、全所失壓時,斷開所有饋線斷路器,組織越區(qū)供電(同上)。變電所27.5kV設(shè)備(含饋線引出)故障時,切除故障設(shè)備、投入備用設(shè)備。單個饋線系統(tǒng)故障而又無法投運備用設(shè)備時,通過閉合分區(qū)所開關(guān)實施迂回供電、由相鄰變電所越區(qū)供電或由接觸網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)供電。
分區(qū)所27.5kV設(shè)備故障時,有備用的投入備用設(shè)備,沒有備用的解列退出運行。
開閉所27.5kV設(shè)備故障時,有備用的投入備有設(shè)備,無法投入備用設(shè)備的,切除故障設(shè)備后,操作樞紐內(nèi)接觸網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)供電。
第五篇:工控機(jī)自動控制鐵路貨車制動軟管風(fēng)水壓試驗系統(tǒng)的實現(xiàn)研究
工控機(jī)自動控制鐵路貨車制動軟管風(fēng)水壓試驗系統(tǒng)的實現(xiàn)研究
【摘要】是鐵路貨車安全行駛的必要保障之一。而人工手動實現(xiàn)系統(tǒng)操作試驗精度比較低。工控機(jī)自動控制系統(tǒng)的硬件搭建。本試驗系統(tǒng)通過工控機(jī)實現(xiàn)自動控制。
【關(guān)鍵詞】鐵路貨車,制動軟管,試驗,工控機(jī),自動控制
【 abstract 】 Is one of the essential guarantee of railway truck driving safety.While system operation manual test precision is low.Industrial computer hardware of automatic control system.This test system through the industrial computer to realize automatic control.【 key words 】 Railway wagon, brake hose, test, industrial computer, automatic control
鐵路貨車制動軟管的質(zhì)量直接影響到鐵路貨車制動效果,是鐵路貨車安全行駛的必要保障之一。因此,鐵道部先后頒發(fā)了《70t級鐵路貨車制動裝置技術(shù)條件(試行)》等多個文件,對鐵路貨車制動軟管的風(fēng)水壓試驗提出了明確要求,一是制動軟管在水槽內(nèi)做650~700kPa的風(fēng)壓試驗,保壓5分鐘不得漏泄;如發(fā)生氣泡逐漸減少并在10分鐘內(nèi)消失者可以使用。二是風(fēng)壓試驗后以1000kPa的水壓進(jìn)行強(qiáng)度試驗,保壓2分鐘無破裂或外徑局部凸起,徑向膨脹率≤3mm,長度變形率≤9mm。目前,國內(nèi)多采用可編程控制器(PLC)控制的試驗系統(tǒng)或者是最初的人工手動操作的試驗系統(tǒng)。其中,PLC的試驗系統(tǒng)在有效的人機(jī)可視化交流方面較弱,程序控制的靈活性較差,中央處理器(CPU)的運算水平較低;而人工手動實現(xiàn)系統(tǒng)操作試驗精度比較低,試驗數(shù)據(jù)不方便保存。這兩種試驗系統(tǒng)在使用中不但存在以上不足,而且與逐步完善的HMIS等工業(yè)信息自動化化系統(tǒng)在接口方面還存在不同程度的硬件障礙。為了更好地滿足鐵路貨車制動軟管的風(fēng)水壓試驗技術(shù)要求,克服上述兩種試驗系統(tǒng)的不足,筆者采用了維護(hù)簡單,擴(kuò)展性能比較強(qiáng)的工控機(jī)(IPC)來實現(xiàn)試驗系統(tǒng)的自動控制。
1工控機(jī)自動控制系統(tǒng)的硬件搭建
本試驗系統(tǒng)通過工控機(jī)實現(xiàn)自動控制機(jī)電一體化論文,工控機(jī)為此系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)處理和運算的核心[1]。根據(jù)此試驗系統(tǒng)工作環(huán)境存在振動、電磁干擾、粉塵
以及電網(wǎng)浪涌、失波、跌落和尖峰干擾等特點,選取性價比較好的研華工控機(jī),包括全鋼機(jī)箱、工業(yè)電源、無源底板、CPU卡,以及顯卡、16通道數(shù)字信號采集卡、A/D轉(zhuǎn)換板卡、16通道繼電器輸出板、打印機(jī)驅(qū)動板和顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)等外圍設(shè)備。
為實現(xiàn)試驗水源穩(wěn)定供應(yīng)和水壓平穩(wěn)提升,水泵電機(jī)前段接入變頻器,同時采用開關(guān)電源為傳感器和控制設(shè)備提供穩(wěn)定的直流電源。
現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集通過傳感器實現(xiàn),鑒于試驗系統(tǒng)的工作介質(zhì)為水和空氣,系統(tǒng)主要采集的變量是壓力值,所以采用壓力傳感器采集現(xiàn)場壓力值變化,并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號;控制系統(tǒng)執(zhí)行部分采用耐腐蝕、工作壓力為1.6MPa不銹鋼閥芯電磁閥。
通過工控機(jī)的指令控制現(xiàn)場氣動回路的電磁閥[2]動作實現(xiàn)制動軟管的充風(fēng)、沖水和保壓,風(fēng)源采用現(xiàn)場的工業(yè)用風(fēng),水源由水泵從現(xiàn)場水箱中供應(yīng)。2工控機(jī)自動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計
軟件采用VisualBasic語言在windows2000系統(tǒng)下實現(xiàn)。VB程序封裝后,主要包括3個界面,即主窗口(功能選擇)、風(fēng)水壓試驗窗口(控制和記錄風(fēng)水壓的試驗過程)和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置窗口(根據(jù)現(xiàn)場特點更改系統(tǒng)設(shè)置)。
程序運行后首先進(jìn)入主窗口會計畢業(yè)論文范文。主窗口最上面是菜單,菜單包括項目、參數(shù)設(shè)置、幫助、退出四個主菜單,項目菜單下面又包括風(fēng)水壓試驗,參數(shù)設(shè)置包括系統(tǒng)設(shè)置。菜單下面是工具條,工具條上列出常用的功能(在菜單中都有)。操作者可根據(jù)操作需要進(jìn)入各個操作子界面。
在手動操作方式下,“自動開始”按鈕處于無效的狀態(tài),操作者只能通過單擊“充風(fēng)”、“排風(fēng)”、“充水”、“排水”、“停止”等按鈕對設(shè)備進(jìn)行單步的動作。手動單步操作主要是用來對設(shè)備進(jìn)行手動復(fù)位和故障判斷時使用。
在自動操作狀態(tài)下,系統(tǒng)根據(jù)管理員對系統(tǒng)所進(jìn)行的配置自動完成風(fēng)水壓試驗的全過程,其中包括:充風(fēng)、穩(wěn)壓、保壓、排風(fēng)、充水、保壓、排水等動作。在自動操作的過程中,窗口將實時指示系統(tǒng)所處的狀態(tài),操作者可根據(jù)其中的內(nèi)容提示了解設(shè)備當(dāng)前正在進(jìn)行的操作。
系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置窗口采用開放性設(shè)計,根據(jù)傳感器的量程、信號范圍、標(biāo)定值等進(jìn)行初始標(biāo)定,從而大大增強(qiáng)了傳感器的選擇范圍,提高了系統(tǒng)維護(hù)的通用性。
此窗口包括傳感器參數(shù)、傳感器零點和用戶設(shè)置三個子界面,如圖5所示。風(fēng)水壓試驗窗口主要用于制動軟管的風(fēng)壓試驗和水壓試驗。在該界面中可進(jìn)行軟管風(fēng)水壓試驗過程的自動操作和手動操作。并通過一系列的狀態(tài)指示燈顯示設(shè)備的運行狀態(tài),指導(dǎo)操作者實施相應(yīng)的動作控制。在該界面中,操作者可根據(jù)需要進(jìn)行手動和自動兩種操作方式的選擇。
VB擁有圖形用戶界面(GUI)和快速應(yīng)用程序開發(fā)(RAD)系統(tǒng)[3],便捷使用DAO、RDO、ADO連接數(shù)據(jù)庫機(jī)電一體化論文,輕松創(chuàng)建ActiveX控件,與Windows內(nèi)部的應(yīng)用程序接口(API)函數(shù),動態(tài)鏈接庫(DLL)、對象的鏈接與嵌入(OLE)兼容,且語言結(jié)構(gòu)清晰,軟件體積比較小,為本試驗系統(tǒng)快速適應(yīng)將來的升級和二次開發(fā)提供了軟件支持。
3結(jié)論
鐵路貨車制動軟管風(fēng)水壓試驗系統(tǒng)工控機(jī)自動控制的實現(xiàn)為目前國內(nèi)較為普遍的采用可編程控制器(PLC)控制的試驗系統(tǒng)和人工手動操作的試驗系統(tǒng)的升級換代提供了可能,即在原有的試驗系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加工控機(jī),實施部分改造即可實現(xiàn),系統(tǒng)改造成本較低。通過對公司及鐵路局車輛段的7臺設(shè)備升級改造效果看,改造后系統(tǒng)性能穩(wěn)定,故障率低,大大提高了試驗系統(tǒng)人機(jī)交互水平,操作方便,增強(qiáng)了系統(tǒng)的容錯能力,試驗數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理,試驗記錄完整可查,方便現(xiàn)場作業(yè)和系統(tǒng)維護(hù),完全符合鐵道部現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。
參考文獻(xiàn):
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