对一起DF型内燃机车防撞土挡装置不放风的分析

摘要：文章通过对一起DF型内燃机车防撞土挡装置不放风的分析，找到了机务与电务系统结合部问题的故障根源，并积累了一定的故障处理经验。

关键词：防撞土挡；放风；结合部

1  组成及原理  

1.1  组成

机车防撞土挡装置是防止机车调车作业中因误操作或其它原因冲撞土挡的安全设备，由地面点式装置（安装在线路尽头线上的永磁磁钢）、车载点式装置（机车前、后端各一个接收线圈）、信息转换装置、解锁按钮组成，见图1。

1.2  原理

当安装在机车上的接收线圈经过地面点式装置时，接收线圈切割永磁磁钢发出的磁力线产生一个电压脉冲信号（脉冲信号的频率、幅值与磁钢磁力、线圈切割磁力线的速度、接收线圈高度有关），脉冲信号经过信号转换装置（接口电路→电压比较电路→放大电路→控制电路→输出电路）的转换，变成监控装置能够识别的信号，监控装置通过接收到的信号，控制电动放风阀进行放风，从而实现对机车紧急停车的控制。调车作业过程中司机可以操作土挡解锁按钮切除该装置的控制作用，来满足调车需要。

图1   防撞土挡装置组成

2  故障案例及处理过程

2.1  故障案例

2024年10月24日15时50分，DF4C型4185号机车运行至金岭镇站内，乘务员发现LKJ显示屏显示列车管、均衡风缸压力下降慢（机械表显示正常），乘务员拨打电务“120”电话，电务“120”人员指导乘务员维持运行，入库提票报修。

2024年10月24日20时30分，DF4C型4185号机车淄博入库整备，该机车第一次在20时33分以时速6km/h通过防撞土挡放风试验区时未放风，在20时34分以时速7km/h通过防撞土挡解锁试验区时未放风（未按解锁按钮）；第二次在20时37分以时速3km/h通过防撞土挡放风试验区时未放风，在20时38分以时速6km/h通过防撞土挡解锁试验区时未放风（未按解锁按钮）。

2.2  处理过程

2024年10月24日20时50分，DF4C型4185号机车入库后，电务人员上车进行试验，发现LKJ显示屏显示正常，当日白天乘务员反馈的LKJ显示屏显示列车管、均衡风缸压力下降慢（机械表显示正常）的现象没再出现。考虑到当时已是夜间，电务人员建议机务人员把该机车扣下次日全面检查一遍。

2024年10月25日8时20分，机务人员分析LKJ文件，发现2次试验，监控装置只显示接收到1次磁钢信息（正常情况应该接收到8次磁钢信息，即：每次经过防撞土挡放风试验区时收到2次磁钢信息，每次经过防撞土挡解锁试验区时收到2次磁钢信息），而且在1次磁钢信息是乘务员撂闸停车后16秒后才显示接收到的。

2024年10月25日9时10分，机务人员先是对DF4C型4185号机车防撞土挡装置进行测试试验，试验正常，即：（1）接通监控装置电源，操作监控装置进入调车状态，监控装置的机车工况在“向前”或“向后”状态，机车换向器分别至Ⅰ端、Ⅱ端，检查信息转换装置各指示灯指示正确；（2）在Ⅰ端操纵，机车换向器置前进位，信息转换装置的【向前】指示灯亮，用测试磁钢在Ⅰ端接收器下方不停晃动，信息转换装置的【Ⅰ端】、【向前】、【输出】指示灯亮，机车监控装置数字入出F板A4灯点亮说明监控装置土挡信号接收正常；按Ⅰ端解锁按钮，【向前】、【向后】指示灯都亮，输出灯灭，监控主机数字入出F板A4灯灭；（3）机车换向器置后退位，信息转换装置的【向后】指示灯亮，用测试磁钢在Ⅱ端机车接收器下方不停晃动，信息转换装置的【Ⅱ端】、【向后】、【输出】指示灯亮，机车监控装置数字入出F板A4灯点亮说明监控装置土挡信号接收正常；按Ⅱ端解锁按钮，【向前】、【向后】指示灯都亮，输出灯灭，监控主机数字入出F板A4灯灭。

图2   接收线圈

而后，机务人员又测量了该机车接收线圈的高度、阻值，两个接收线圈的高度、阻值都在正常值范围内（高度的正常范围：100±5mm；阻值的正常范围：650Ω±10%），见图2。而后，机务人员又更换了信息转换装置（下车的信息转换装置在试验台试验良好）后进行了测试试验，试验同样正常，见图3。

图3   下车的信息转换装置的试验情况

2024年10月25日14时40分，DF4C型4185号机车在2次地面测试正常后进行淄博入库走车试验，在淄博入库走车试验时，该机车第一次在14时45分以时速7km/h通过防撞土挡放风试验区时未正常放风，在14时46分以时速6km/h通过防撞土挡解锁试验区时正常放风（未按解锁按钮）；第二次在14时49分以时速5km/h通过防撞土挡放风试验区时正常放风，在14时50分以时速6km/h通过防撞土挡解锁试验区时正常放风（未按解锁按钮）。

而后，机务技术人员把该试验情况反馈给电务技术人员，并把淄博入库走车试验过程中正常放风与未正常放风时，信息转换装置及监控装置数字入出F板指示灯的拍摄视频画面告知电务技术人员。电务技术人员分析LKJ文件，发现DF4C型4185号机车第一次在14时45分以时速7km/h通过防撞土挡放风试验区时未正常放风时，监控装置只显示接收到1次磁钢信息。

此时，机务技术人员通过拍摄视频认为监控装置已收到来自信息转换装置的指令，但却未向电动放风阀发送放风指令，因此未正常放风。而电务技术人员认为LKJ文件显示只有在规定的时间内收到2次磁钢信息，电动放风阀才会放风。

2024年10月26日9时20分，机务技术人员和电务技术人员一起对DF4C型4185号机车进行故障排查，机务人员用测试磁钢在DF4C型4185号机车Ⅰ端接收线圈下方晃动了20次，信息转换装置的【输出】指示灯亮了20次，监控装置的数字入出F板A4灯也亮了20次，然而分析LKJ文件时，却显示只接收到了17次磁钢信息。于是，电务人员更换了监控装置的数字入出F板（见图4），又用测试磁钢进行试验，试验正常后再进行走车试验，走车试验也正常，而后该机车正常交车运用。

图4   数字入出F板

3  原因分析及经验教训

3.1  原因分析

由于监控装置的数字入出F板间歇性出现输入的数字信号与输出的数字信号不一致，造成电动放风阀未按照信息转换装置发送给监控装置的指令进行正常放风。

机车防撞土挡装置未正常放风的现象在机务系统时有发生，以往机务人员遇到机车防撞土挡装置未正常放风时，通常都是更换信息转换装置后进行地面测试及走车试验，每次在地面测试及走车试验时也都一切正常，而下车的信息转换装置在地面班组进行检测也都显示正常。因此，机务人员惯性地认为机车防撞土挡装置未正常放风基本上都是“活故障”，而且这个“活故障”的根源就是信息转换装置。然而，直到2024年10月25日DF4C型4185号机车在2次地面测试正常后进行淄博入库走车试验时，却出现未正常放风现象，这才让机务人员把故障原因指向了电务监控装置的数字入出F板。

3.2  经验教训

通过对DF4C型4185号机车防撞土挡装置未正常放风的处理，机务人员和电务人员对结合部的问题有了更加深入的认识，并对类似故障的原因分析有了更加准确的认识。

作者简介：

1.刘笑嘉：1991年出生，青岛机务段青岛整备车间副主任。

2.柏秀静：1991年出生，济南机务段济南检修车间无损检测员。

3.赵荣荣：1989年出生，青岛机务段淄博检修车间质检员。

4.于艺：1996年出生，青岛机务段青岛整备车间无损检测员。