JMY600型内燃机车制动系统及管路改造

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【摘要】本文以JMY600型内燃机车制动系统为研究主体，通过对塘朗车辆段设备筹备组所配属的内燃机车的实时跟踪，得到了具体的故障数据，从而得到各个部件的整体评价，进而确定攻关点。通过自行整改攻关，六个月的效果验证之后，得到了满意的结果。

【关键词】JMY600型内燃机车 制动系统 改造

随着内燃机车制动系统功能的逐步完善，系统结构也日益复杂，所包括的元器件种类数量也越来越多，故障点的判断也越来越困难。而故障的发生不仅会影响机车的正常运行，也给公司带来巨大的经济损失。

深圳地铁配属的工程车辆单体系统复杂，数量少，使用频率低，但其于夜间作业，一旦发生故障，有可能影响第二天的运营。在二期的内燃机车的故障统计中，制动系统的故障率一直居高不下，提高机车的可靠性以及降低其故障率便显得尤为重要。。

1、提出问题

1.1 故障树分析（FTA）[4]

1.1.1构建故障树

基于深圳地铁的资产管理系统[1]，将制动系统分为三大子系统：风源系统、JZ-7制动机、制动辅助系统，将三大子系统分为32个分支，即最小割集。

1.1.2 统计故障、算出故障率

以塘朗车辆段所配属的JMY600型内燃机车为采集标本，统计2011年1月份至4月份的故障数据，并算出故障率（如表一）。

表一：故障率统计表

1.2 危害性分析[5]

危害性分析是从故障模式发生后果极其发生概率两方面对每一故障模式进行评价。根据严酷度和故障数据，采用绘制危害性矩阵的方式，给故障点进行危害定性。

根据故障树所提供的32个最小分割集统计得出的故障率、严酷性和故障概率的定义，绘制矩阵图（如图一）。

图一：最小分割集危害性显示图

1.3 得出攻关点

通过故障分析法得出最小分割集（即互不影响的个体），通过对故障率的计算可以得到空气滤芯、中继阀、分配阀、堵风阀的故障发生率最高。

从危害性分析可以得到Y1（空气滤芯）、Y13、Y14、Y24为故障高发元器件，Y24、Y25、Y27、Y28为Ⅰ类重要元器件。

结合故障树分析法和危害性分析法，将攻关的重点放在故障率和安全性两部分。

2、确定攻关方案

2.1 解决方法

根据故障分析法和危害分析法所得到的结论，因进气空气质量差引发空气滤芯频繁更换，也导致了JZ-7制动机阀类的卡滞；由于紧急制动阀、无负荷启动阀、自动排水阀等存在不确定因素，可能给机车造成极大的安全隐患。

根据以上分析，可确定两条攻关路线：一为改进空气进气质量，二为增加应急措施。

2.2 解决步骤

2.2.1 提高进气质量

空压机为整个风源系统的源头，空气进气滤芯是其第一道关口，空气滤芯的质量好坏以及安装位置的对错直接关系着进气质量的高低。

在内燃机车到段时发现空压机空气滤芯安装于车顶，直接暴露在隧道空气之中，大大降低了进气质量。通过考察以及多方论证，决定更改空气滤芯安装位置，即将空气滤芯安装于动力间内，由于有车体的第一层防护，进气质量大大提升；鉴于深圳地铁对安全的高度重视，此整改也消除正线掉物的安全隐患。

2.2.2增加应急措施

2.2.2.1无负荷启动阀

无负荷启动阀安装在总风管上，当空压机开始工作，约75秒后，无负荷启动阀开始动作，将空压机至总风缸间管路中的空气（即空压机背压）排向大气，空压机泵风至总风缸中。

当阀卡滞后，导致空压机工作产生的压缩空气直接排大气，总风压力不足，机车无法制动、缓解，如果在正线发生故障时，只有采取救援。

2.2.2.2紧急制动阀

紧急制动阀安装在列车管上，当机车在行驶过程中，司机按下紧急制动按钮后，紧急制动阀动作，迅速将列车管中的空气排向大气，机车实施紧急制动。

当紧急制动阀发生卡滞故障时，列车管漏风，会导致机车自然制动，无法动车，如果在正线发生故障，需要救援。

2.2.2.3总风缸、操纵风缸自动排水阀

总风缸、操纵风缸是机车的关键部件，通过储存在风缸里的压缩空气可以控制机车的走行、制动等，压缩空气中会含有水分，为了将沉积下的水排出，在风缸底部加装了自动排水阀，随时将沉积的水排出。

当自动排水阀发生故障，总风缸、操纵风缸漏风时，会导致机车没有足够的压缩空气去制动、缓解及换挡，同时空压机、冷却风扇等关键部件也无法正常工作，严重影响行车安全。

2.2.2.4应急措施

从故障树分析可以看到，此三类阀运用至今未发生故障，可靠性较高；从危害分析法可得出此三类阀重要性非常高，应给予高度重视。

鉴于可靠性较高，所以不必考虑换型等措施，而是将重点放在应急上。所以选用截止塞门，将截止塞门安装在阀类之前，一旦阀类发生漏风现象，可用截止塞门将空气截断，起应急保护作用。

3、效益分析

在攻关之前，从2011年1月份至4月份共发生15起制动系统故障；在攻关之后，从2011年5月份至11月份共发生1起制动系统故障。从攻关之前的5次/月下降到攻关之后的0.16次/月，下降幅度达96.6%[1]。在攻关之后，从5月份至今，未发生一起影响正线作业任务的故障。

4、结束语

通过本次技术创新攻关，不仅机车的故障率有了大幅度的下降，而且也提高了生产效率、安全效益。我们也将取得的成果推广至蛇口线、罗宝线的11台车辆中；经过对综合分析法的消化、理解，将其运用在典型故障、重点故障的分析中，同时也将进一步完善检修规程以及应急预案。

参考文献

[1]深圳地铁运营分公司.资产管理系统

[2]迟卓刚，张贵良. 中国铁部出版社. 内燃机车制动机，2008.8.

[3]方承远，张振国. 机械工业出版社. 工厂电气控制技术，2008.4.

[4]于吉成. 丹东师专学报2002年 第z1期，浅谈故障树分析法与应用.

[5]周海京，遇今. 航空工业出版社，故障模式、影响及危害性分析与故障树分析，2003.9.

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