池　海, 王　強(qiáng), 閆志強(qiáng), 吳仁恩

(1　中國鐵道科學(xué)研究院　機(jī)車車輛研究所, 北京 100081；2　中國鐵路總公司　運(yùn)輸局， 北京 100038；3　北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司， 北京 100094)

?

機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺的研制*

池海1, 王強(qiáng)2, 閆志強(qiáng)1, 吳仁恩3

(1中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所, 北京 100081；2中國鐵路總公司運(yùn)輸局， 北京 100038；3北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司， 北京 100094)

介紹了用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)的試驗(yàn)平臺的研制。論文介紹了試驗(yàn)平臺的功能，組成等。該平臺已經(jīng)用于國產(chǎn)化CAB型機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)。

試驗(yàn)平臺; 機(jī)車制動(dòng); 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

自2006年以來和諧型大功率交流傳動(dòng)機(jī)車誕生及批量投入使用，標(biāo)志著我國鐵路機(jī)車行業(yè)成功地實(shí)現(xiàn)了由直流傳動(dòng)向交流傳動(dòng)的轉(zhuǎn)化，機(jī)車技術(shù)平臺達(dá)到世界先進(jìn)水平，機(jī)車裝備現(xiàn)代化和機(jī)車裝備制造業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)入了新的歷史階段。和諧型大功率交流傳動(dòng)機(jī)車具有牽引性能優(yōu)越、功率大、黏著利用率高、啟動(dòng)加速性能好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。代表了世界先進(jìn)機(jī)車技術(shù)發(fā)展方向。

截止到2015年和諧型電力機(jī)車已生產(chǎn)了近6 000臺。機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)分別采用了源自美國和歐洲技術(shù)的克諾爾制動(dòng)系統(tǒng)和法維萊制動(dòng)系統(tǒng)。除HXD2系列及小部分HXD1C采用法維萊制動(dòng)系統(tǒng)以外，其余采用克諾爾制動(dòng)系統(tǒng)。因此，克諾爾制動(dòng)系統(tǒng)在我國和諧型機(jī)車所占的比重是相當(dāng)高的。面對這種局面，中國鐵道科學(xué)研究院作為機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)引進(jìn)、消化、吸收單位，作為國內(nèi)軌道交通制動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)主導(dǎo)單位，必須采取相應(yīng)措施，結(jié)合國外先進(jìn)技術(shù)，搭建我國機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究技術(shù)平臺，滿足機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)國產(chǎn)化試驗(yàn)研究的需要，并進(jìn)一步依托這些平臺研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的智能模塊化機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)。

目前，國內(nèi)尚無相關(guān)機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺。所以，搭建機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺具有重要意義。

1　機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺的功能(見圖1)

機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺可用于分析、研究機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，這些試驗(yàn)主要包括：

(1) 供風(fēng)系統(tǒng)試驗(yàn)研究：包括空氣壓縮機(jī)啟停壓力設(shè)置，總風(fēng)壓力低時(shí)的系統(tǒng)保護(hù)策略等。

(2) 電子制動(dòng)閥性能試驗(yàn)研究：包括制動(dòng)手柄設(shè)置和標(biāo)定，機(jī)車雙端操縱司機(jī)室選擇，備用制動(dòng)操作性能。

(3) 機(jī)車顯示模塊性能試驗(yàn)研究：包括系統(tǒng)故障信息內(nèi)容與顯示，機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置與標(biāo)定。

(4) 制動(dòng)控制系統(tǒng)試驗(yàn)研究：包括常用制動(dòng)和緩解操縱控制策略，緊急制動(dòng)方式，故障安全導(dǎo)向，列車斷鉤保護(hù)，控制系統(tǒng)傳感器標(biāo)定方式等。

(5) 輔助模塊性能試驗(yàn)研究：包括停放制動(dòng)實(shí)施與緩解，撒沙控制，電力機(jī)車受電弓升弓控制模塊作用等。

(6) 機(jī)車設(shè)為重聯(lián)機(jī)車時(shí)的制動(dòng)性能試驗(yàn)研究，設(shè)為無火回送機(jī)車時(shí)的制動(dòng)性能試驗(yàn)研究，制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)為補(bǔ)機(jī)的試驗(yàn)研究。

(7) 制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部各模塊間網(wǎng)絡(luò)通訊及控制試驗(yàn)研究，包括電子制動(dòng)閥、集成處理器模塊和顯示模塊間的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，控制功能冗余等。

(8) 可以進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)各主要模塊/部件的相關(guān)試驗(yàn)。

(9) 與機(jī)車其他接口的試驗(yàn)研究，包括與LKJ監(jiān)控系統(tǒng)、與機(jī)車牽引控制系統(tǒng)等的接口。

2　制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺組成

機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺主要包括以下部分：

(1)風(fēng)源系統(tǒng)；

(2)司機(jī)操縱臺；

(3)空氣制動(dòng)柜(含制動(dòng)控制系統(tǒng)、包括集成處理模塊，輔助控制模塊，輔助空壓機(jī)等)2臺；

(4)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置：2個(gè)常用制動(dòng)缸，2個(gè)帶彈停的制動(dòng)缸；

(5)空氣管路柜及管路系統(tǒng)；

(6)計(jì)算機(jī)數(shù)采系統(tǒng)。

圖1　機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺效果圖

2.1風(fēng)源系統(tǒng)

采用試驗(yàn)室外置風(fēng)源，經(jīng)干燥后通過管路送入試驗(yàn)室，供制動(dòng)系統(tǒng)使用，滿足制動(dòng)系統(tǒng)的用風(fēng)量。試驗(yàn)室設(shè)有2個(gè)115 dm3的總風(fēng)缸，制動(dòng)機(jī)設(shè)置為單機(jī)時(shí)兩個(gè)總風(fēng)缸串聯(lián)為制動(dòng)機(jī)提供風(fēng)源。制動(dòng)機(jī)設(shè)置為雙機(jī)重聯(lián)時(shí)，兩個(gè)總風(fēng)缸單獨(dú)使用，分別為制動(dòng)機(jī)提供風(fēng)源。試驗(yàn)室總風(fēng)管路上的總風(fēng)切斷塞門上并聯(lián)了一個(gè)兩位兩通常閉電磁閥，根據(jù)制動(dòng)柜壓力開關(guān)模塊的3個(gè)壓力開關(guān)狀態(tài)，模擬機(jī)車總風(fēng)壓力低時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的空壓機(jī)補(bǔ)風(fēng)(見圖2)。

圖2　機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺風(fēng)缸

2.2司機(jī)操縱臺(見圖3)

操縱臺上布置了2臺制動(dòng)控制器(EBV)、2臺司控器、2塊制動(dòng)顯示屏、2塊監(jiān)控顯示屏和1塊微機(jī)顯示屏，1塊可接電信號的機(jī)車速度表，2塊雙針壓力表(分別顯示機(jī)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)缸壓力、總風(fēng)壓力和列車管壓力)以及彈停的施加、緩解和升弓按鈕、無人警惕按鈕、緊急按鈕等。

在一個(gè)操縱臺上實(shí)現(xiàn)兩臺機(jī)車制動(dòng)控制，分別控制兩個(gè)機(jī)車制動(dòng)柜，實(shí)現(xiàn)單機(jī)牽引和雙機(jī)重聯(lián)控制。

在單機(jī)牽引時(shí)，操縱臺上的設(shè)備分別代表操縱端和非操縱端的司機(jī)室設(shè)備。

雙機(jī)牽引時(shí)，操縱臺上的設(shè)備分別代表兩臺機(jī)車操縱端司機(jī)室的設(shè)備。

監(jiān)控顯示屏即機(jī)車牽引仿真系統(tǒng)的顯示屏，可分別顯示兩臺機(jī)車的司控器及制動(dòng)控制器手柄的位置，并根據(jù)其所處位置，進(jìn)行相應(yīng)機(jī)車仿真牽引和制動(dòng)計(jì)算。提供速度、牽引力及電制力的仿真計(jì)算和顯示。提供原邊電壓、原邊電流和控制電壓的顯示。模擬機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)提供機(jī)車常用制動(dòng)1、常用制動(dòng)2、機(jī)車緊急制動(dòng)和無人警惕的仿真并輸出相應(yīng)控制信號給制動(dòng)系統(tǒng)。能顯示牽引系統(tǒng)所需的各種基本開關(guān)量的開關(guān)狀態(tài)。

圖3　機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺操縱臺

2.3空氣制動(dòng)柜

機(jī)車制動(dòng)試驗(yàn)室設(shè)有兩套制動(dòng)機(jī)空氣制動(dòng)柜，可用于重聯(lián)機(jī)車操作控制。每個(gè)制動(dòng)柜上有制動(dòng)控制裝置、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、系統(tǒng)控制及輸入輸出模塊和電源箱等。

制動(dòng)柜還設(shè)有輔助控制模塊，這些模塊包括輔助升弓模塊、彈停模塊、撒沙模塊、制動(dòng)力切除模塊、無人警惕模塊、壓力開關(guān)模塊、彈停輔助模塊以及升弓鑰匙開關(guān)。

輔助空壓機(jī)組，包括輔助空壓機(jī)、干燥器、5 dm3再生風(fēng)缸等也設(shè)置在制動(dòng)柜上。

制動(dòng)控制系統(tǒng)配有氣動(dòng)閥，這些氣動(dòng)閥用于控制機(jī)車空氣制動(dòng)，按其功能進(jìn)行模塊化分類，并成為網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)與制動(dòng)操縱手柄和系統(tǒng)處理模塊相互交流信息。

2.4基礎(chǔ)制動(dòng)裝置

試驗(yàn)室基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用與HXD3完全相同的制動(dòng)缸和夾鉗以及閘片托和閘片，制動(dòng)缸分為單元制動(dòng)缸和帶有彈簧停放機(jī)構(gòu)的復(fù)合缸。與制動(dòng)缸相配套的夾鉗也同樣分為兩種，分別適合于常用制動(dòng)缸和復(fù)合制動(dòng)缸。兩種制動(dòng)缸的閘片和閘片托相同。

每個(gè)制動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)制動(dòng)是按6軸12個(gè)缸布置，其中1、6軸采用實(shí)物缸，其中有兩個(gè)帶彈停，其余各軸采用等容積的容積風(fēng)缸進(jìn)行模擬，設(shè)有常用制動(dòng)缸和彈停制動(dòng)缸的制動(dòng)、緩解指示器，顯示制動(dòng)和緩解狀態(tài)。顏色為紅時(shí)，表明該缸處于制動(dòng)狀態(tài)，顏色為綠色時(shí)，該缸則處于緩解狀態(tài)?；A(chǔ)制動(dòng)裝置示意圖見圖4。

2.5空氣管路柜及管路系統(tǒng)

試驗(yàn)室空氣管路及管路系統(tǒng)包括實(shí)際管路、模擬管路、風(fēng)缸架、緊急排風(fēng)閥以及其他附件組成。

圖4　制動(dòng)缸在吊架上的懸掛方式

(1) 風(fēng)缸架

風(fēng)缸架采用40×3的等邊角鋼焊接而成，如圖5所示。最上一層放置總風(fēng)缸，中間一層放置3風(fēng)缸，分別為：制動(dòng)缸1模擬風(fēng)缸、列車管容積模擬風(fēng)缸、升弓風(fēng)缸，最下一層放置4個(gè)風(fēng)缸，分別為：制動(dòng)缸1模擬風(fēng)缸、20管模擬風(fēng)缸、彈停風(fēng)缸、總風(fēng)聯(lián)管模擬風(fēng)缸。同時(shí)風(fēng)缸架上還安裝有常用制動(dòng)缸和彈停制動(dòng)缸的狀態(tài)顯示裝置。

總風(fēng)風(fēng)缸通過兩個(gè)安裝帶固定在風(fēng)缸架上，其余各風(fēng)缸分別放置在風(fēng)缸架上相應(yīng)的橫梁上，橫梁的間距保證各風(fēng)缸能夠安全放置。

(2) 模擬管路及風(fēng)缸

由于空間限制，使用一定容積的風(fēng)缸來替代實(shí)際機(jī)車上一定量的管路容積。模擬管路包括總風(fēng)聯(lián)管模擬風(fēng)缸、列車管模擬風(fēng)缸、制動(dòng)缸模擬風(fēng)缸、20管模擬風(fēng)缸，同時(shí)機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)除了總風(fēng)缸外還需要彈停風(fēng)缸、升弓風(fēng)缸。在各個(gè)模擬風(fēng)缸上還加裝有傳感器、壓力測點(diǎn)以及預(yù)留接口。

圖5　風(fēng)缸架組成

通過計(jì)算機(jī)車實(shí)際列車管的容積、總風(fēng)聯(lián)管的容積、制動(dòng)缸的容積、20管的容積，得出各模擬風(fēng)缸的容積，用模擬風(fēng)缸的容積來代替機(jī)車的實(shí)際管路。原理圖見圖6。

圖6　制動(dòng)缸管路原理圖

各類風(fēng)缸容積如下：

總風(fēng)風(fēng)缸： 115 dm32個(gè)；

總風(fēng)聯(lián)管模擬風(fēng)缸：18 dm32個(gè)；

BP管模擬風(fēng)缸： 25 dm32個(gè)；

BC1、BC2模擬風(fēng)缸：4 dm34個(gè)；

20管模擬風(fēng)缸： 10 dm32個(gè)；

升弓模擬風(fēng)缸： 25 dm32個(gè)；

彈停模擬風(fēng)缸： 25 dm32個(gè)；

2.6機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺電氣系統(tǒng)框圖

機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺電氣系統(tǒng)框圖見圖7。

2.7計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

在機(jī)車制動(dòng)試驗(yàn)室中，需要對機(jī)車制動(dòng)機(jī)的各個(gè)主要性能參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，為研究和檢驗(yàn)制動(dòng)機(jī)研發(fā)成果提供可靠的參考。

2.7.1數(shù)據(jù)采集的功能

本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能應(yīng)該滿足以下要求：

綜合模擬輸入及數(shù)字開關(guān)量輸入信號，采集精度達(dá)到±1%；

根據(jù)輸入信號的變換靈活更改采集對象，方便試驗(yàn)人員進(jìn)行調(diào)試；

保存輸入信號的標(biāo)定，使試驗(yàn)人員能夠及時(shí)修正數(shù)據(jù)偏移；

為試驗(yàn)人員提供采集數(shù)據(jù)的分析方法，出具打印報(bào)告。

圖7　制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺電氣系統(tǒng)框圖

2.7.2機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)

機(jī)車制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采集的數(shù)據(jù)包括以下兩部分：

(1) 模擬輸入信號

(2) 數(shù)字開關(guān)量輸入信號

模擬輸入信號為制動(dòng)系統(tǒng)的各傳感器的輸出信號。

風(fēng)源部分包括：總風(fēng)壓力，測點(diǎn)在總風(fēng)缸處。

制動(dòng)機(jī)部分包括：

16壓力，測點(diǎn)在氣路板上16風(fēng)缸上的測試堵處；

20缸壓力，測點(diǎn)在氣路板上20風(fēng)缸上的測試堵處；

均衡風(fēng)缸壓力，測點(diǎn)在氣路板上ER風(fēng)缸上的測試堵處；

16TV壓力，測點(diǎn)在氣路板上3#風(fēng)缸上的測試堵處；

AR壓力，測點(diǎn)在氣路板上AR風(fēng)缸上的測試堵處；

13壓力，測點(diǎn)在氣路板上13堵處(目前沒有測量)；

BC壓力：在BC模塊的測點(diǎn)TP-BC處

BP壓力：在BP模塊的測點(diǎn)TP-BP處

制動(dòng)系統(tǒng)管路部分包括：

20管壓力，測點(diǎn)在20管模擬風(fēng)缸上的測試堵處；

BP壓力，測點(diǎn)在列車管模擬風(fēng)缸上的測試堵處；

BC1壓力，測點(diǎn)在第1制動(dòng)缸模擬風(fēng)缸上的測試堵處；

BC2壓力，測點(diǎn)在第2制動(dòng)缸模擬風(fēng)缸上的測試堵處；

彈停制動(dòng)缸壓力，測點(diǎn)在彈停制動(dòng)缸模擬風(fēng)缸上的測試堵處。

數(shù)字開關(guān)量輸入信號主要包括：各個(gè)主要工作電磁閥得失電控制信號，監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的懲罰制動(dòng)控制信號等，此類信號綜合為數(shù)字開關(guān)量輸入信號。

2.7.3NI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能

測試系統(tǒng)選用美國NI公司的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特點(diǎn)為：

(1)采集通道多，并有擴(kuò)展空間;

NI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以同時(shí)采集48路模擬輸入信號和48路數(shù)字開關(guān)量輸入信號。

(2)采樣頻率高。最高可達(dá)250 kHz;

(3)A/D轉(zhuǎn)換：16位;

(4)定時(shí)精度高度：50 ns;

(5)最大輸入阻抗：100 Ω(55°C);

(6)輸入范圍：4～20 mA;

(7)內(nèi)置數(shù)字濾波模塊。

2.7.4系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集使用靈活的遠(yuǎn)端與近端控制相結(jié)合方案，即可以通過LAN網(wǎng)絡(luò)在試驗(yàn)室其他機(jī)器上操作控制采集系統(tǒng)運(yùn)行，也可以在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上外接顯示器及輸入直接運(yùn)行采集程序。通過對采集信號的分析，計(jì)算出機(jī)車制動(dòng)機(jī)中需要采集的壓力傳感器模擬信號有至少16個(gè)，同時(shí)在本制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室中要求實(shí)現(xiàn)機(jī)車A，B兩端制動(dòng)機(jī)的同步控制，則采集系統(tǒng)的壓力傳感器模擬輸入信號至少為32個(gè)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)構(gòu)成原理圖如圖8所示。

圖8　NI硬件構(gòu)成原理圖

2.7.5軟件開發(fā)

NI公司的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)置了多種數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)處理、分類報(bào)表、打印輸出等模塊，方便開發(fā)人員進(jìn)行后續(xù)開發(fā)。開發(fā)的軟件主界面如圖9所示。可以根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取、游標(biāo)取值、對比、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、打印，同時(shí)還可以進(jìn)行不同時(shí)間下的試驗(yàn)對比。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件流程見圖9。

3　試驗(yàn)臺檢定及數(shù)據(jù)實(shí)測

3.1試驗(yàn)臺的檢定—漏泄

試驗(yàn)臺建成后，對各氣路進(jìn)行漏泄測試，分別充滿后保壓1 min，漏泄均不大于1 kPa。滿足制動(dòng)機(jī)漏泄不大于5～10 kPa/min的需要。測試結(jié)果見表1。

圖9　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件流程圖

表1　試驗(yàn)臺各管路漏泄測試數(shù)據(jù)

3.2試驗(yàn)臺的檢定—傳感器標(biāo)定

傳感器的標(biāo)定采用零點(diǎn)標(biāo)定和數(shù)顯表標(biāo)定兩個(gè)步驟。零點(diǎn)標(biāo)定是在大氣壓力下測量各傳感器的輸出，零點(diǎn)誤差應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)；數(shù)顯表標(biāo)定是取一校準(zhǔn)過的數(shù)字壓力表，將某氣路壓力升至工作壓力，對比數(shù)字壓力表和傳感器的數(shù)值，差值應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。經(jīng)測試，各氣路傳感器均合格。

3.3試驗(yàn)臺的實(shí)測數(shù)據(jù)

試驗(yàn)臺測試完畢后連接CAB機(jī)車制動(dòng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，其大閘常用全制動(dòng)的曲線和數(shù)據(jù)如下：

圖10為試驗(yàn)平臺測試的CAB機(jī)車制動(dòng)機(jī)大閘全

制后緩解測試曲線，數(shù)據(jù)見表2。

圖10　CAB機(jī)車制動(dòng)機(jī)大閘全制后緩解測試曲線

定壓600/kPa實(shí)測要求運(yùn)轉(zhuǎn)位實(shí)測均衡風(fēng)缸壓力/kPa602600±7運(yùn)轉(zhuǎn)位實(shí)測列車管壓力/kPa596ER±10大閘在全制位實(shí)測均衡風(fēng)缸壓力/kPa433-大閘在全制位實(shí)測列車管壓力/kPa433ER±10均衡風(fēng)缸從600kPa降至430kPa時(shí)間/s6.26～8列車管實(shí)際減壓量/kPa168最大:180制動(dòng)缸壓力/kPa429420±15制動(dòng)缸從0升至95%最大壓力時(shí)間/s8.27～9.5緩解后實(shí)測均衡風(fēng)缸壓力/kPa604600±7緩解后實(shí)測列車管壓力/kPa594ER±10均衡風(fēng)缸從430kPa升至600kPa時(shí)間/s4-列車管從430kPa升至600kPa時(shí)間/s4-制動(dòng)缸從最大下降至40kPa時(shí)間/s6.4<8.5

通過上述檢定和例舉的數(shù)據(jù)可以得出，試驗(yàn)平臺能夠真實(shí)的反映機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài)。

4　結(jié)　論

(1)機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺的搭建結(jié)合了機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)國產(chǎn)化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的智能模塊化機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)的研究項(xiàng)目，以HXD3機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)及空氣管路為基礎(chǔ)模型，按照實(shí)際機(jī)車的管路及部件進(jìn)行系統(tǒng)配置，搭建我國機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究技術(shù)平臺。

(2)試驗(yàn)平臺可實(shí)現(xiàn)機(jī)車在單機(jī)、本機(jī)、補(bǔ)機(jī)和重聯(lián)模式等各項(xiàng)制動(dòng)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車制動(dòng)關(guān)鍵部件及功能模塊性能試驗(yàn)。

(3)試驗(yàn)平臺可進(jìn)行機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)整體性能及可靠性試驗(yàn)、可進(jìn)行制動(dòng)控制策略、故障安全導(dǎo)向等方面進(jìn)行的試驗(yàn)研究，完善和優(yōu)化機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)；最大限度地再現(xiàn)現(xiàn)場機(jī)車運(yùn)用過程中出現(xiàn)的制動(dòng)系統(tǒng)故障，為解決機(jī)車制動(dòng)故障提供技術(shù)支持。

(4)通過該平臺，自主開發(fā)、試制、驗(yàn)證了機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)及諸多核心部件，開發(fā)了CAB型機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)，提升了國產(chǎn)化機(jī)車制動(dòng)機(jī)的技術(shù)含量；并為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的智能模塊化機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)的研制和列車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]TB/T 3428-2015 微機(jī)控制的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)[S].

[2]張曙光.HXD3型電力機(jī)車[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

Research on Test Platform of Locomotive Brake Control System

CHIHai1,WANGQiang2,YANZhiqiang1,WURenen3

(1Locomotive & Car Research Institute ,China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China； 2Locomotive Department, Transportation Bureau of China Railway, Beijing 100038, China； 3Beijing Zongheng Electro-Mechanical Technology Development Co., Beijing 100094, China)

The paper introduced development of a test platform used for computer network controlled locomotive brake control system. Paper describes the function and the composition of test platform. The platform has been used for CAB locomotive brake control systems research and development.

test platform; locomotive brake; computer network

1008-7842 (2016) 04-0006-06

男，研究員(

2016-03-15)

U260.35

Adoi:10.3969/j.issn.1008-7842.2016.04.02

*中國鐵路總公司科研白皮項(xiàng)目(2014J003-E)