【正文】 48 / 48。三個(gè)月來(lái)，張文麗老師以淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)風(fēng)范，深邃的科學(xué)洞察力幫助我克服了設(shè)計(jì)上的一道道難關(guān)，張老師樸實(shí)無(wú)華，誨人不倦，平易近人的品德給我留下了深刻的印象，將使我受益終生。總之空轉(zhuǎn)滑行保護(hù)系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸尤其是在大功率重載運(yùn)輸中起著非常重要的作用，它是鐵路安全運(yùn)輸?shù)闹匾Ｕ稀Ｆ渲饕饔檬牵簷C(jī)車以任何速度運(yùn)行在正常軌面上，電流手柄在任一位置，均可保護(hù)機(jī)車不發(fā)生大空轉(zhuǎn)、大滑行，不擦傷輪軌，可使機(jī)車獲得較高的平均粘著利用系數(shù)，能提高操作自動(dòng)化程度還具備速度傳感器故障診斷功能。我國(guó)貨運(yùn)電力機(jī)車為中、低速運(yùn)行，希望盡量提高牽引能力，所以該系統(tǒng)以側(cè)重于提高粘著利用，兼顧空轉(zhuǎn)、滑行保護(hù)為目的。υ/dt178。它的主要功能是：防止宏觀空轉(zhuǎn)、滑行，提高機(jī)車粘著利用，使機(jī)車牽引性能得到充分發(fā)揮，使平均牽引力和制動(dòng)力有所提高。總結(jié)空轉(zhuǎn)滑行保護(hù)系統(tǒng)是一個(gè)非常實(shí)用的課題，它又被稱為粘著控制系統(tǒng)，隨著大功率機(jī)車的不斷出現(xiàn)，空轉(zhuǎn)滑行保護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步研究與改進(jìn)就變的越來(lái)越重要了。把故障詳細(xì)記錄，待回段后更換。上述故障現(xiàn)象已嚴(yán)重影響機(jī)車運(yùn)行，說(shuō)明系統(tǒng)中電路插件故障或轉(zhuǎn)速傳感器至少有一個(gè)受到機(jī)、電干擾，輸出不正常，甚至損壞。凡出現(xiàn)下列現(xiàn)象，多是傳感器故障：（1）動(dòng)就撒砂不止，空轉(zhuǎn)顯示燈一直亮，電流給不上去；（2）械振動(dòng)統(tǒng)戰(zhàn)起系統(tǒng)誤動(dòng)作；（3）車主、輔控制電路及電器動(dòng)作，引起系統(tǒng)誤動(dòng)作；（4）速度提高后，發(fā)生無(wú)規(guī)律的誤動(dòng)作，甚至惰行也撒砂，顯示空轉(zhuǎn)等；（5）大電流啟動(dòng)時(shí)，輪對(duì)均未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，卻產(chǎn)生防空轉(zhuǎn)減載等誤動(dòng)作，使機(jī)車牽引力發(fā)揮受到影響。 04B防滑動(dòng)作燈防滑動(dòng)作燈亮05A,Bv0信號(hào)0~+10V,10V:100km/h06A,BΔv信號(hào)0~+10V,10V:10km/h07A,B前架校正信號(hào)0~+8V08A,B后架校正信號(hào)0~+8V14A,B電路板地線插孔COM6. 3 轉(zhuǎn)速傳感器故障 作為防空轉(zhuǎn)系統(tǒng)應(yīng)包括防空轉(zhuǎn)插件、f/v變換插件、轉(zhuǎn)速傳感器及其電氣聯(lián)結(jié)，任一部分發(fā)生故障，系統(tǒng)均無(wú)法正常工作。 02B撒砂燈撒砂時(shí)亮燈03A定距動(dòng)作信號(hào) 防空轉(zhuǎn)插件（R91300電路板）位 置 定 義 數(shù) 值 規(guī) 律01A空轉(zhuǎn)顯示信號(hào) 返段后報(bào)活維修。更換后，請(qǐng)?jiān)陔娮庸裆想姾蟀次C(jī)防空轉(zhuǎn)插件面板上XJ11：A按鈕至面板07A、08A、09A、10A紅燈滅，說(shuō)明原故障記錄已清除。6. 2 空轉(zhuǎn)插件故障及處理對(duì)于在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，可通過(guò)以下方法解決： 當(dāng)機(jī)車出現(xiàn)防空轉(zhuǎn)誤動(dòng)作時(shí)，如一旦電機(jī)電流大于500A。 凡更換相同型號(hào)規(guī)格電路板，仍不能消除故障，可認(rèn)為故障可能是轉(zhuǎn)速傳感器、+15V電源及有關(guān)的插接件聯(lián)接線等。 對(duì)于行車過(guò)程中發(fā)生的故障，可將防空轉(zhuǎn)插件面板上故障轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥向上方，系統(tǒng)則不干預(yù)電流給定環(huán)節(jié)。 例如：機(jī)車靜止或行車時(shí)，電流給不上，切除防空轉(zhuǎn)，則故障消除。（4）機(jī)車主、輔、控制電路電器動(dòng)作時(shí)，幾乎同步發(fā)生空轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)誤動(dòng)作。（2）機(jī)車一動(dòng)，電流就給不上去，最多僅200A不到，空轉(zhuǎn)燈一直亮，撒沙不止。行車時(shí)若該系統(tǒng)影響機(jī)車控制的正常工作，應(yīng)視故障狀態(tài)。盡管不斷的發(fā)生空轉(zhuǎn)、減載，但平均電流將增加，平均牽引力將增加。（4）運(yùn)行在正常的直線干燥軌面韶山4機(jī)車用電子控制柜A運(yùn)行，在0—10km/h過(guò)程中，平均電機(jī)電流應(yīng)能發(fā)揮700A左右；10—48km/h的加速過(guò)程中約為550—650A。機(jī)車惰行，速度大于60km/h，一分鐘以上，系統(tǒng)將完成輪徑自動(dòng)補(bǔ)償，使四軸的速度信號(hào)一致性誤差優(yōu)于177。（3）輪徑自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)節(jié)的作用主要是用于輪箍磨損有誤差的工況。（2）電阻制動(dòng)工況的防滑保護(hù)與防空轉(zhuǎn)相似，但以保護(hù)機(jī)車為主。當(dāng)然，頻繁顯示意味著給定偏高，應(yīng)加以判斷，如果需要發(fā)揮大牽引力也不要退手柄。因?yàn)榈啦砀浇壝骐y免有些油脂，空轉(zhuǎn)一次在所難免，而該系統(tǒng)是不能允許輪對(duì)在任何情況下發(fā)生宏觀空轉(zhuǎn)、滑行的。在軌面潮濕情況下進(jìn)行坡停啟動(dòng)操作，可用人工補(bǔ)砂的辦法來(lái)提高粘著，機(jī)車操縱方式與干燥軌面相同，平均牽引力仍大于未使用空轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)工況時(shí)的牽引力。當(dāng)電流接近最大值時(shí)又有可能再次發(fā)生空轉(zhuǎn)，用不間斷的自動(dòng)尋找最大粘著的方法，能使機(jī)車在可能的高粘著區(qū)運(yùn)行。一邊緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)而發(fā)生空轉(zhuǎn)，但每次空轉(zhuǎn)均不大于1/2圈。由于電流手柄可置最大位，不必?fù)?dān)心輪軌擦傷，將給操縱帶來(lái)很大的便利。為了減少牽引力沖擊和加速啟動(dòng)過(guò)程，也可以人工補(bǔ)砂。待充風(fēng)完成后，把電流手柄推至最大位，緩解空氣制動(dòng)閥，完全靠機(jī)車持續(xù)地發(fā)揮啟動(dòng)牽引力挺鉤啟動(dòng)列車。這樣的運(yùn)用方式，對(duì)于裝有該系統(tǒng)的機(jī)車是完全正規(guī)的，可以經(jīng)常使用。其動(dòng)作精度、靈敏度、響應(yīng)速度都是人工無(wú)法比擬的，不能完全用原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)和觀念判斷其動(dòng)作的遲早或多寡。若要該系統(tǒng)介入，可適當(dāng)再提高電流給定，或稍降紙給定，讓其低于粘著值，以消除輕微空轉(zhuǎn)，系統(tǒng)也不再干預(yù)。當(dāng)電流給定對(duì)應(yīng)的牽引力稍高于軌面粘著時(shí)，輪對(duì)不斷發(fā)生小空轉(zhuǎn)，甚至發(fā)出吱吱叫聲。但在B組運(yùn)用或切除該系統(tǒng)時(shí)，決不允許個(gè)別輪對(duì)任其空轉(zhuǎn)，或用人工撒砂辦法來(lái)制止，這樣將造成電動(dòng)機(jī)環(huán)火故障增加。在潮濕軌面上運(yùn)行時(shí)，前架頻繁發(fā)生空轉(zhuǎn)校正仍屬于正?，F(xiàn)象。本系統(tǒng)有電流給定值記憶環(huán)節(jié)，可在粘著突然降低時(shí)自動(dòng)減少給定，然后又自行慢恢復(fù)。尤其在重載牽引時(shí)，應(yīng)工作在此狀態(tài)。 防空轉(zhuǎn)系統(tǒng)投入后，操縱時(shí)應(yīng)把電流調(diào)到比實(shí)際粘著高，讓機(jī)車牽引力得到更充分發(fā)揮。5. 2 雨天運(yùn)行時(shí)因軌面粘著條件與干燥狀態(tài)相比要下降1/3還要多，電流手柄可在額定電流附近且不能低于600A，空轉(zhuǎn)減載時(shí)不能退手柄否則將產(chǎn)生頻繁減載，機(jī)車沖動(dòng)大，撒砂過(guò)多。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)輪對(duì)空轉(zhuǎn)情況，自動(dòng)增減轉(zhuǎn)向架電流，機(jī)車可獲得較大的平均粘著利用系數(shù)，不必?fù)?dān)心輪軌擦傷。當(dāng)列車車鉤拉伸后，電流手柄可放置最大位。5. 機(jī)車牽引力控制與空轉(zhuǎn)保護(hù)5. 1 大牽引力運(yùn)行時(shí)要機(jī)車發(fā)揮較大牽引力時(shí)，手柄必須放置高位。若有下列現(xiàn)象不能上路運(yùn)行：（1）動(dòng)車后電流給不上“撒砂”不止；（2）因機(jī)械振動(dòng)，如過(guò)道岔或用檢點(diǎn)錘敲擊走行部份而產(chǎn)生防空轉(zhuǎn)、撒砂等誤動(dòng)作；（3）因機(jī)車電器通斷，主輔電路切投，而產(chǎn)生防空轉(zhuǎn)、撒砂等誤動(dòng)作；（4）機(jī)車靜止或無(wú)載惰行，發(fā)生撒砂等誤動(dòng)作；（5）防空轉(zhuǎn)系統(tǒng)投入，卻發(fā)生大空轉(zhuǎn)、大滑行而擦傷輪軌。 電制動(dòng)工況的防滑試驗(yàn)與上述牽引工況相似。因?yàn)樵撓到y(tǒng)對(duì)3~4km/h速度差的小空轉(zhuǎn)保護(hù)較遲鈍，目的是盡量提高牽引力，這時(shí)需要司機(jī)近平常操作處理。若軌面粘著狀態(tài)太差，可能會(huì)發(fā)生連續(xù)減載，但不會(huì)擦傷輪軌。機(jī)車大電流啟動(dòng)時(shí)，從司機(jī)臺(tái)電流表觀察，指針應(yīng)在較大電流到最大電流間擺動(dòng)，與軌面粘著有關(guān)。 為了模擬雨天和軌面污染，可在軌面撒水，或在輪軌間隙中放置青草、樹(shù)葉等，但不可涂黃油。 機(jī)車牽引一定的負(fù)載列車或數(shù)臺(tái)制動(dòng)的機(jī)車，當(dāng)車鉤拉伸后，可一次將電流手柄擰到最大位作啟動(dòng)加速試驗(yàn)。 各類轉(zhuǎn)速傳感器均允許長(zhǎng)時(shí)短路運(yùn)行。 機(jī)車速度大于10km/h，把上述送到f/v電路板的轉(zhuǎn)速信號(hào)逐一對(duì)地短路，也應(yīng)產(chǎn)生防空轉(zhuǎn)、防滑全部動(dòng)作。(3)空轉(zhuǎn)、滑行信號(hào)還可用下列方法獲得： 機(jī)車靜止，抱小閘，將一體化轉(zhuǎn)速傳感器4個(gè)安裝螺絲卸下。防滑功能檢查時(shí)機(jī)車處于電制動(dòng)工況，勵(lì)磁電流大于600A，重復(fù)上述試驗(yàn)，電流應(yīng)降低，“空轉(zhuǎn)”顯示，“撒砂”動(dòng)作。110V電源供電后，電子柜為A組工作，防空轉(zhuǎn)故障轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)處于運(yùn)行位置，可進(jìn)行下列檢查：4. 1 動(dòng)車時(shí)的檢查(1)信號(hào)及f/v變換電路 機(jī)車速度大于10km/h（可以是被拖動(dòng)），f/v頻率變換面板上的4個(gè)黃色指示燈幾乎同時(shí)發(fā)光，說(shuō)明速度信號(hào)基本正常。每個(gè)司機(jī)室內(nèi)的撒砂控制裝置只對(duì)其運(yùn)行的前進(jìn)方向的撒砂器進(jìn)行控制。在韶山型電力機(jī)車的每個(gè)轉(zhuǎn)向架的前后輪對(duì)兩側(cè)各裝有一個(gè)砂箱，每個(gè)砂箱下部均設(shè)有撒砂控制裝置，有腳踏撒砂閥及電空閥控制的兩種控制方式。撒砂器一般安裝在砂箱底部，而要將砂噴撒到軌面上，必須用砂管引至輪軌處。3. 2 防空轉(zhuǎn)、滑行系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)防空轉(zhuǎn)、滑行系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是撒砂裝置，它的作用原理是：當(dāng)機(jī)車輪對(duì)發(fā)生空轉(zhuǎn)、滑行時(shí)電子柜就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)使撒砂控制閥產(chǎn)生動(dòng)作，從而把風(fēng)源引入砂箱吹動(dòng)砂粒撒向軌面，使機(jī)車空轉(zhuǎn)、滑行得到緩解。自動(dòng)撒砂是按單節(jié)車動(dòng)作的，而兩節(jié)車之間的重聯(lián)聯(lián)鎖又同時(shí)驅(qū)動(dòng)另一節(jié)車撒砂。為了減少用砂量，撒砂時(shí)間隨速度變化，并采用了脈沖式撒砂。自動(dòng)撒砂的原則也是如此。 因此可獲得較手動(dòng)大得多的平均粘著利用系數(shù)，即平均牽引力。由于SS4型機(jī)車主控電路分轉(zhuǎn)向架控制，某一輪對(duì)空轉(zhuǎn)，只削減其所在的一個(gè)轉(zhuǎn)向架，最多只影響全車牽引力的1/4。當(dāng)電流增長(zhǎng)到接近原給定值時(shí)，再以緩慢速率回升，以便尋找下一個(gè)粘著極限值。也就是說(shuō)當(dāng)輪對(duì)空轉(zhuǎn)、滑行趨勢(shì)達(dá)到一定程度時(shí)防空轉(zhuǎn)、滑行保護(hù)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生電流削減信號(hào)，從而將相應(yīng)的電機(jī)電流高速大幅度削減，這樣可使空轉(zhuǎn)、滑行很快得到抑制。SS4型機(jī)車防空轉(zhuǎn)裝置是以提高粘著利用率及防止大空轉(zhuǎn)、滑行為主，允許一定程度的微小空轉(zhuǎn)、滑行。其執(zhí)行過(guò)程如圖11所示. 圖11 防空轉(zhuǎn)、滑行系統(tǒng)的執(zhí)行過(guò)程有效抑制宏觀空轉(zhuǎn)、滑行和提高機(jī)車粘著利用率是該系統(tǒng)的兩大目的。3. 防空轉(zhuǎn)、滑行動(dòng)作原理3. 1 防空轉(zhuǎn)、滑行動(dòng)作原理機(jī)車在運(yùn)行過(guò)程中由速度傳感器通過(guò)輪對(duì)采集到速度信號(hào)，然后把采集到的頻率信號(hào)送到F/V頻率電壓變換插件中把頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為與頻率信號(hào)成正比的速度電壓信號(hào)，該信號(hào)再被送到空轉(zhuǎn)、滑行控制插件中經(jīng)過(guò)處理得到ΔV、dv/dt、d2v/dt2三個(gè)信號(hào)來(lái)控制各自的動(dòng)作閥值。電流給定值減低記憶和恢復(fù)環(huán)節(jié) 電流給定值減低的條件：機(jī)車速度大于2km/h，給定值大于設(shè)定值，d2v／dt2值大于設(shè)定值，每動(dòng)作一次的減低率為一定值。 圖10 微機(jī)防空轉(zhuǎn)（防滑）控制系統(tǒng)軟件框圖（5）電流值的減低與恢復(fù)環(huán)節(jié) 電流值的減低與恢復(fù)分轉(zhuǎn)向架單獨(dú)控制，它與各架ΔV、dv/dt、d2v/dt2有關(guān)，并受機(jī)車速度的控制，在牽引和制動(dòng)時(shí)ΔV、dv/dt、d2v/dt2的整定值是不同的。 （4）空轉(zhuǎn)和滑行環(huán)節(jié) 牽引時(shí)，當(dāng)△V大于某一設(shè)定時(shí)，輸出空轉(zhuǎn)信號(hào)并撒砂，空轉(zhuǎn)消失后，撒砂還脈沖式動(dòng)作5～8秒（△V設(shè)定與機(jī)車速度有關(guān)）。（2）速度信號(hào)比較環(huán)節(jié) 在這個(gè)環(huán)節(jié)中，分別求出各架所測(cè)輪對(duì)的速度最大值、最小值，全車速度最大值、最小值；求出牽引時(shí)各架最大值的差值；求出制動(dòng)時(shí)各架最小值與全車最大值的差值； 求出全車最大值與最小值的差值△V。三種插件的比較見(jiàn)下表：項(xiàng)目ZS233插件ZS233A插件ZS400插件適用范圍無(wú)源、有源速度傳感器主要用于有源速度傳感器主要用于有源速度傳感器主CPU芯片80988019680196程序芯片DD5DD3DD3插件面板顏色深灰色米黃色米黃色插件捏手固定捏手固定捏手活動(dòng)捏手互換性與 ZS233A可以整體互換與 ZS233可以整體互換與 ZS233系列不能整體互換2. 4. 2 微機(jī)防空轉(zhuǎn)框圖說(shuō)明 （3）ZS400031000型插件采用80196芯片，21主要適用于裝備有源速度傳感器的機(jī)車，同型號(hào)機(jī)車軟件參數(shù)與ZS233 系列插件相同，但程序芯片不能互換，插件整體與ZS233系列不能互換。 （2）ZS233A0000型插件 采用80196芯片，主要是用于裝備有源速度傳感器的機(jī)車，同型號(hào)機(jī)車軟件參數(shù)與ZS233 相同但程序芯片不能互換，插件整體可與ZS233互換。2. 4. 1 微機(jī)防空轉(zhuǎn)插件說(shuō)明微機(jī)防空轉(zhuǎn)插件有三種不同的版本簡(jiǎn)介如下：(1) ZS2330000型插件采用8098主CPU，適用于裝備有源速度傳感器的機(jī)車，期間的 轉(zhuǎn)換可通過(guò)更換軟件和調(diào)整速度處理通道的上拉電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著機(jī)車技術(shù)的改進(jìn)機(jī)車微機(jī)系統(tǒng)也發(fā)生了很大變化，最初的SS4型機(jī)車防空轉(zhuǎn)系統(tǒng)由電子柜2塊電路板插件組成，即防空轉(zhuǎn)控制板及f/v頻率變換板，后期SS4取消頻率變換板，采用一塊微機(jī)防空轉(zhuǎn)插件，微機(jī)防空轉(zhuǎn)插件有三個(gè)不同的版本，；；。作為機(jī)車用轉(zhuǎn)速傳感器應(yīng)具有足夠的機(jī)械防振動(dòng)、耐沖擊能力和良好的動(dòng)態(tài)跟隨性能，以及寬的溫度范圍和1次故障/數(shù)百萬(wàn)公里的可靠性指標(biāo)。轉(zhuǎn)動(dòng)一周為200