铁路货车单车试验行程预调装置研制-中国期刊网

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（整期优先）网络出版时间：2024-05-20

作者: 李旺

建筑科学 >建筑技术科学

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铁路货车单车试验行程预调装置研制

李旺

（中车贵阳车辆有限公司贵州贵阳 550017）

关键词：铁路货车单车试验行程装置

摘要：通过对铁路货车单车试验的研究,为解决单车试验制动缸行程对试验数据的影响，研制开发了单车试验行程预调整装置。通过该装置使用，实现了闸调器控制杆单车试验前架车电焊，降低交车线电焊打火风险。

一、现状分析

交车线在采用预调行程、架车电焊闸调器控制杆以来，交车线分移控制杆复调行程的情况仍然一直存在，预调行程与交车线符合数据也存在较多偏差较大的现象。为此，通过分析研究，发现造成上述问题的原因为预调行程处使用试风终端人工调整，存在几方面因素导致行程数据不准确：一是试风终端调整行程用风压为风源压力，该压力偏大，造成行程数据偏大；二是行程调整应在充风定压后进行，终端无检测是否充至定压手段，导致数据不准确；三是行程调整应以5位减压200kPa为准进行调整，依靠人工操作终端，无法准确减压。

二、结构原理

为解决行程调整不准确问题，研制了单车试验行程预整装置，该装置结构原理如下：

1.结构

该装置由控制柜、触摸屏、控制系统、控制软件组成。

1.1控制柜用于各系统零部件的安装。

1.2触摸屏用于软件操作。

1.3控制系统由电磁阀组、遥控装置组成。电磁阀组设置有1位充气、5位减压、6位排气，充排气孔径与单车试验器要求一致；遥控装置可一键操作充气或排气，设置有自锁功能，当充气未定压时手动操作排气无法执行，避免车辆未充至定压而误操作问题。

1.4控制软件与控制器配套开发使用。控制程序内1位充气设置了压力上下限及稳定时间，当检测到压力大于上限值则停止充气、稳定时间内小于下限值则开启充气，通过循环控制1位充气，实现车辆自动充至定压；5位排气减压，按照单车试验要求自动定压减压200kPa，避免人工减压不准确；试验完成后，采用6位排气，排尽管内余压，以便软管拆卸。

2.工作原理

车辆与装置软管连接后，操作遥控装置1位充气，系统自动检测并控制1位开闭，直至稳定时间内压力稳定在固定范围内；操作遥控装置5位，自动减压200kPa，人工测量行程并调整；调整完成后操作1位充气，车辆缓解后将折角赛门关闭，操作6位排气并谢谢装置软管，完成作业。

三、实现功能

该行程预调装置实现以下几个功能：

1.准确把握充风定压数据，装置采用自动控制1位阀开闭实现充风至定压压力稳定在500-520kPa，防止充风过高或不足问题；同时设置有自锁功能，压力未达标则不能进行减压操作。

2.准确实现5位减压200kPa操作，保证减压量精准控制。

3.实现无线遥控操作，解决操作者来回在终端与车辆间走动作业问题，作业便捷、调整效率有一定提高。

四、数据分析

装置安装调试后，进行了数据统计分析验证，具体如下：

1.统计了采用现有终端调整行程的车辆130辆、采用装置调整行程的车辆59辆（目前有3个终端、1个装置，因此终端统计的数量要多一些），对预调行程数据与交车线复核数据进行采集，以便对比。

2.采用终端调整行程的130辆车，10辆车在交车线制动缸行程超限复调，比例7.69%；采用装置调整行程的59车辆，在交车线均未进行行程复调。

3.采用终端进行行程调整的130辆车，交车线复核数据偏差均值在-3.2mm，即交车线复核数据较预调数据普遍偏小，最大偏差-13mm，在±3mm以内偏差的占比50%，在±5mm以内偏差的占比79%，超过±5mm偏差的占比21%；采用装置进行行程调整的59辆车，交车线复核数据偏差均值在-0.29mm，最大偏差5mm，在±3mm以内偏差的占比95%，在±5mm以内偏差的占比100%，无超过±5mm偏差的情况。

4.采用终端进行行程调整的130辆车，交车线复核数据标准差为3.55mm；采用装置进行行程调整的59辆车，交车线复核数据标准差为2.25mm；即采用终端进行行程调整的车辆数据离散波动要大于采用装置进行行程调整的车辆，数据稳定性较差。

5.采用终端进行行程调整的130辆车，交车线复核数据有59辆处于下限±3mm范围内，占比45.38%，该现象极易在运用中因磨耗等因素造成制动缸行程超限；采用装置进行行程调整的59辆车，交车线复核数据有6辆处于下限±3mm范围内，占比10.17%，比例远低于采用终端进行行程调整的车辆。

6.检测数据对比如表1、表2所示。

表1 采用终端预调行程数据统计表

序号	车号	试风终端预调		单车试验五位		制动缸行程数据差
序号	车号	制动缸	闸调器	制动缸	闸调器	制动缸行程数据差
1	3801530	152	217	145	212	-7
2	4866037	121	230	118	230	-3
3	3801396	152	210	149	210	-3
4	4869292	124	209	127	211	3
5	3404818	126	210	122	213	-4
6	5221632	152	213	141	217	-11
7	5498430	154	216	147	218	-7
8	5492276	150	225	154	223	4
9	4868084	121	230	118	233	-3
10	4969776	151	222	148	228	-3
11	3837077	150	234	145	238	-5
12	3834935	150	222	151	221	1
13	4967822	156	230	156	230	0
14	3802993	156	209	156	215	0
15	3801152	151	224	148	225	-3
16	1578479	154	213	155	213	1
17	5721137	152	220	152	228	0
18	3801810	155	227	155	229	0
19	5721125	152	225	147	230	-5
20	5222126	154	223	142	228	-12
21	4865742	127	210	125	208	-2
22	3405325	126	208	125	212	-1
23	5498512	150	216	145	216	-5
24	3836312	154	223	147	224	-7
25	3802704	152	219	140	221	-12
26	3801390	153	223	148	225	-5
27	4847642	120	218	116	217	-4
28	5498415	152	214	148	218	-4
29	5600813	151	225	148	233	-3
30	5600365	150	212	147	212	-3
31	5721638	149	233	147	235	-2
32	3801438	153	214	150	212	-3
33	3403652	123	210	123	213	0
34	3837234	154	222	149	226	-5
35	3836618	155	225	159	228	4
36	4867574	125	218	125	218	0
37	3404142	124	223	124	228	0
38	5273073	120	218	120	218	0
39	5274891	124	232	119	235	-5
40	4863415	120	229	118	230	-2
41	3836188	155	230	153	225	-2
42	3836021	154	231	148	230	-6
43	1504213	152	225	155	236	3
44	3803680	153	222	145	227	-8
45	4862188	122	227	125	230	3
46	5734386	152	213	149	217	-3
47	5221266	151	222	146	233	-5
48	3469728	152	215	148	223	-4
49	3835472	153	213	154	213	1
50	1503838	153	212	153	219	0
51	3803246	155	230	151	233	-4
52	1579412	150	225	149	227	-1
53	5727077	152	213	153	217	1
54	3404279	122	230	120	232	-2
55	3803697	154	220	151	225	-3
56	3801634	153	224	148	230	-5
57	3803450	152	233	151	238	-1
58	5721617	152	221	152	220	0
59	3801439	152	220	145	226	-7
60	3404732	123	212	127	213	4
61	3404186	125	210	127	216	2
62	4974926	153	210	148	214	-5
63	5600920	155	208	148	209	-7
64	5497693	150	230	145	229	-5
65	5600453	154	231	153	234	-1
66	4205689	151	232	143	243	-8
67	5273081	122	219	121	221	-1
68	3835275	152	233	154	234	2
69	5728980	149	234	147	238	-2
70	4868061	124	215	124	220	0
71	4207403	150	214	141	219	-9
72	3802377	155	210	154	215	-1
73	5221476	152	230	148	233	-4
74	3471487	151	228	140	240	-11
75	3837377	148	232	150	229	2
76	4868672	125	210	123	210	-2
77	4865559	124	228	118	233	-6
78	5727040	156	210	160	217	4
79	5721245	155	230	152	230	-3
80	3833766	154	216	149	218	-5
81	3802385	150	220	148	224	-2
82	1573588	157	226	155	230	-2
83	3804309	153	231	149	237	-4
84	5728820	153	230	153	233	0
85	4865336	122	219	123	218	1
86	4206023	154	220	144	233	-10
87	1583362	156	225	154	227	-2
88	5721401	152	216	145	220	-7
89	1583335	150	218	143	223	-7
90	4861996	125	210	123	213	-2
91	4864100	125	210	122	212	-3
92	3804130	152	235	145	237	-7
93	3802621	153	220	148	226	-5
94	4209801	152	212	150	225	-2
95	3802926	152	217	148	225	-4
96	3803045	153	215	145	220	-8
97	5600444	152	225	145	230	-7
98	4867368	126	210	125	212	-1
99	1430526	124	223	125	227	1
100	3804276	155	210	155	209	0
101	5721600	152	220	150	224	-2
102	3837297	156	210	155	211	-1
103	5498904	156	220	155	222	-1
104	3405280	125	209	120	213	-5
105	3804459	150	222	145	226	-5
106	5721244	150	234	146	237	-4
107	3803737	155	230	151	233	-4
108	5727277	154	228	147	235	-7
109	3804425	150	217	148	218	-2
110	3404559	125	224	118	230	-7
111	4973573	152	223	147	227	-5
112	3823799	156	210	157	213	1
113	4206636	153	218	140	222	-13
114	4976056	153	217	147	223	-6
115	5732833	151	220	145	230	-6
116	4975052	153	230	151	235	-2
117	3801968	154	216	155	222	1
118	3468783	153	220	149	230	-4
119	3405292	124	210	122	216	-2
120	5498106	151	230	146	234	-5
121	5728505	152	219	148	223	-4
122	3802427	156	214	151	220	-5
123	3404935	124	217	119	223	-5
124	3803731	152	222	147	227	-5
125	4971683	152	233	148	245	-4
126	4206859	155	210	149	217	-6
127	3405330	123	216	118	222	-5
128	3414366	125	220	120	225	-5
129	4866908	126	223	113	226	-13
130	4862523	124	213	123	215	-1
平均值						-3.2
标准差						3.55
偏差±3以内						50%
偏差±5以内						79%
偏差±5以上						21%
超限比例				7.69%
卡极限比例				45.38%

表2 采用装置预调行程数据统计表

序号	车号	预调行程装置预调		单车试验五位		制动缸行程数据差
序号	车号	制动缸	闸调器	制动缸	闸调器	制动缸行程数据差
1	3469261	150	225	147	228	-3
2	1575626	153	215	151	220	-2
3	3802275	156	210	158	212	2
4	3837146	153	220	150	218	-3
5	5492709	156	210	155	207	-1
6	1581160	152	232	157	228	5
7	5497667	152	220	148	215	-4
8	3803615	155	218	152	215	-3
9	3803148	155	220	158	220	3
10	3802996	153	224	155	220	2
11	5494960	150	230	150	228	0
12	3836735	153	230	152	230	-1
13	4862486	125	218	128	218	3
14	3802749	155	208	153	207	-2
15	3803046	155	223	158	225	3
16	5732848	150	210	152	210	2
17	3403181	122	231	124	232	2
18	4866572	124	213	125	212	1
19	5721508	154	215	155	218	1
20	5727199	154	225	153	217	-1
21	3837133	152	218	153	213	1
22	3804435	152	228	152	230	0
23	3803336	154	225	150	222	-4
24	3835191	155	225	155	228	0
25	3834736	150	235	148	233	-2
26	5283980	153	222	150	220	-3
27	1504001	155	218	158	218	3
28	3801476	155	218	152	218	-3
29	5721002	152	214	150	218	-2
30	5273458	127	210	130	205	3
31	1504393	151	220	152	218	1
32	3837053	147	235	150	235	3
33	3403108	127	210	130	212	3
34	3802159	150	215	150	213	0
35	3835697	151	234	150	234	-1
36	3804523	150	215	152	213	2
37	5600779	150	234	148	232	-2
38	1580115	154	215	155	218	1
39	1504025	152	222	153	220	1
40	3402210	125	216	123	215	-2
41	1504150	152	222	150	220	-2
42	4867860	125	212	127	210	2
43	3835086	151	215	152	215	1
44	5493537	150	220	150	218	0
45	4973396	156	215	158	218	2
46	5730147	155	210	155	212	0
47	3468582	152	230	150	230	-2
48	3802541	153	228	153	225	0
49	3403581	125	220	122	220	-3
50	5221707	153	220	150	218	-3
51	5727065	154	230	155	230	1
52	3802402	152	232	150	230	-2
53	1583418	153	220	150	220	-3
54	3803846	152	213	152	220	0
55	5498884	149	234	147	233	-2
56	3834552	153	225	152	232	-1
57	3803461	153	226	152	225	-1
58	3801782	154	217	152	215	-2
59	3405904	123	215	118	215	-5
平均值						-0.29
标准差						2.25
偏差±3以内						95%
偏差±5以内						100%
偏差±5以上						0
超限比例				0
卡极限比例				10.17%

五、结论

通过上述分析验证，可以证明行程调整装置有效的保证了行程调整的准确性，若全数采用该装置进行行程调整，可从根本上解决交车线行程复调问题。同时，该装置调整行程数据稳定性好，能够有效解决制动缸行程“卡极限”较多的问题，从而保证运用过程中制动缸行程稳定。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部，《铁路货车制动装置检修规则》，中国铁道出版社，2008年2月第1版

[2]中国铁路总公司，《铁路货车厂修规程》，中国铁道出版社，2019年4月第1版

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