论文部分内容阅读
摘要：轮缘润滑控制器是轮缘润滑系统的重要组成部分。为了有效降低车轮与轨道的磨耗，减少环境污染，CRH3型动车组轮缘润滑控制器设计了以时间控制为主，叠加弯道控制的喷油控制方案。本文主要介绍了CHR3型动车组轮缘润滑系统控制器的工作原理、喷油控制逻辑、监控内容等。
关键词：动车组、轮缘润滑、自动控制
随着中国高速铁路的飞速发展，动车组给人们带来了高效、舒适的交通体验，但高速也给轮缘与轨道的润滑关系提出了更高的要求。本文简单阐述了轮缘润滑控制器是如何来满足高速动车组轮缘润滑控制需求的。
1. 轮缘润滑控制器的组成
CRH3型动车组轮缘润滑控制器由可编程控制器、弯道传感器、电源及转换板、测试开关、I/O接口五部分组成。
1.1 可编程控制器
采用小型可编程控制器，接收机车信号，进行逻辑分析，实现轮缘润滑系统的自动控制并向机车传递轮缘润滑系统的故障信息。
1.2 弯道传感器
弯道传感器由接近开关、传感器架及金属球组成。一个足够移动金属球的横向加速度使接近开关打开，并发出一个相应的信号到可编程控制器。弯道传感器的预装配角度为2°，相对应的横向加速度大约35 m/s2。预装配的角度是可以调整的。
1.3 电源及转换板
将110V直流转换成24V直流，供轮缘润滑控制器内部电路使用。
1.4 测试开关
用于激活轮缘润滑控制器的测试模式。并可以复位部分故障信息。
1.5 I/O接口
机车信号的输入以及控制信号、故障信号的输出。
2. 轮缘润滑控制器的工作原理
轮缘润滑控制器是被设计用来控制轮缘润滑系统的。在轮缘润滑系统运转过程中，它的功能是对润滑油系统发送每个时间或弯道的控制信号。
2.1 时间控制原理
在时间控制功能中，车辆速度的信号会产生一个开始/停止信号。控制器检测时间計数并和系统设定值比较。
当计数值达到设定值后，例如：60个脉冲或秒，喷射周期开始，当喷射结束后系统进入下一个间隔周期计数。
2.2 弯道控制原理
当轮缘润滑控制器的弯道传感器检测到弯道后，就会就会触发额外的润滑周期。
3. 轮缘润滑控制逻辑
轮缘润滑控制器的控制逻辑控制是根据控制需求，采用梯形图编程的方式对可编程控制器进行了编程。
3.1正常模式中的循环工作
在整个控制过程中，在正常模式下的喷嘴停顿时间计数器C5结束后，喷嘴喷油时间T6开始计时，T6到达特定时间后，停顿以前新加润滑油T5开始计时，T5达到特定时间后，再次进入正常模式下的喷嘴停顿时间计数器C5，如此反复循环工作。
3.2机车信号控制
在时间控制功能中，机车信号控制入口I1被连接到机车信号中，当超过设定的速度时，它就会激活润滑油系统。如果控制入口I1没有激活，则将正常模式下的喷嘴停顿时间计数器C5中断，直到控制入口I1再次被激活，计数器C5继续中断前的计数。
3.3弯道控制
在弯道控制功能中，弯道传感器控制入口I4、I5被连接到弯道传感器B1、B2中，可编程控制器会依照弯道传感器输入的信号I4、I5提供额外润滑。在持续弯道时间小于弯道传感器监视时间T12时，将给予更多的润滑周期。
3.4测试模式
在测试模式中，测试按钮入口I6被连接在轮缘润滑控制器外侧的“润滑油测试”按钮中。按下“润滑油测试”按钮，执行一次系统测试的喷油周期。
4. 轮缘润滑控制器的设置
可编程控制器可以通过LCD显示屏和操作按钮修改参数。在CRH3型动车组轮缘润滑控制器中，设置了B1、B2激活的延时时间，B1、B2持续激活监视时间，正常方式下的喷嘴喷油时间、停顿以前新加润滑油时间、喷嘴停顿时间等参数来满足动车组运营要求。
5. 运行监控
接通电源后，轮缘润滑控制器准备工作。外部显示“润滑油系统运转/故障”的继电器Q4被激活。润滑油系统开始按照预先设定好的间隔和润滑运作。
轮缘润滑控制器的运行监控包括以下内容：
（1）正常模式下的喷嘴停顿时间
（2）正常模式下的喷嘴喷油时间
（3）弯道传感器监视功能
（4）测试模式下的喷嘴喷油时间
（5）工作总小时
（6）油箱油位监视功能
（7）弯道模式下泵工作次数
（8）正常模式下泵工作次数
（9）停顿以前新加润滑油时间
（10）弯道模式下的喷嘴喷油时间
（11）通过特殊功能键选择弯道模式单独工作
（12）润滑准备无启动信号机车停止
如果润滑油系统出现故障，外部显示“润滑油系统运转/故障”的继电器Q4将会停止激活。此时轮缘润滑控制系统因故障停止运行的故障信息将通过继电器Q4传递到机车。
6. 结论
本文介绍了高速动车组轮缘润滑控制器的组成、工作原理、控制逻辑等。为深入了解动车组轮缘润滑控制器提供了参考依据。
参考文献：
[1]Rudolf O.采用轮缘润滑装置降低轨道磨损[J].城市轨道交通研究，2006（5）：63-64.
（作者单位：中车唐山机车车辆有限公司）
关键词：动车组、轮缘润滑、自动控制
随着中国高速铁路的飞速发展，动车组给人们带来了高效、舒适的交通体验，但高速也给轮缘与轨道的润滑关系提出了更高的要求。本文简单阐述了轮缘润滑控制器是如何来满足高速动车组轮缘润滑控制需求的。
1. 轮缘润滑控制器的组成
CRH3型动车组轮缘润滑控制器由可编程控制器、弯道传感器、电源及转换板、测试开关、I/O接口五部分组成。
1.1 可编程控制器
采用小型可编程控制器，接收机车信号，进行逻辑分析，实现轮缘润滑系统的自动控制并向机车传递轮缘润滑系统的故障信息。
1.2 弯道传感器
弯道传感器由接近开关、传感器架及金属球组成。一个足够移动金属球的横向加速度使接近开关打开，并发出一个相应的信号到可编程控制器。弯道传感器的预装配角度为2°，相对应的横向加速度大约35 m/s2。预装配的角度是可以调整的。
1.3 电源及转换板
将110V直流转换成24V直流，供轮缘润滑控制器内部电路使用。
1.4 测试开关
用于激活轮缘润滑控制器的测试模式。并可以复位部分故障信息。
1.5 I/O接口
机车信号的输入以及控制信号、故障信号的输出。
2. 轮缘润滑控制器的工作原理
轮缘润滑控制器是被设计用来控制轮缘润滑系统的。在轮缘润滑系统运转过程中，它的功能是对润滑油系统发送每个时间或弯道的控制信号。
2.1 时间控制原理
在时间控制功能中，车辆速度的信号会产生一个开始/停止信号。控制器检测时间計数并和系统设定值比较。
当计数值达到设定值后，例如：60个脉冲或秒，喷射周期开始，当喷射结束后系统进入下一个间隔周期计数。
2.2 弯道控制原理
当轮缘润滑控制器的弯道传感器检测到弯道后，就会就会触发额外的润滑周期。
3. 轮缘润滑控制逻辑
轮缘润滑控制器的控制逻辑控制是根据控制需求，采用梯形图编程的方式对可编程控制器进行了编程。
3.1正常模式中的循环工作
在整个控制过程中，在正常模式下的喷嘴停顿时间计数器C5结束后，喷嘴喷油时间T6开始计时，T6到达特定时间后，停顿以前新加润滑油T5开始计时，T5达到特定时间后，再次进入正常模式下的喷嘴停顿时间计数器C5，如此反复循环工作。
3.2机车信号控制
在时间控制功能中，机车信号控制入口I1被连接到机车信号中，当超过设定的速度时，它就会激活润滑油系统。如果控制入口I1没有激活，则将正常模式下的喷嘴停顿时间计数器C5中断，直到控制入口I1再次被激活，计数器C5继续中断前的计数。
3.3弯道控制
在弯道控制功能中，弯道传感器控制入口I4、I5被连接到弯道传感器B1、B2中，可编程控制器会依照弯道传感器输入的信号I4、I5提供额外润滑。在持续弯道时间小于弯道传感器监视时间T12时，将给予更多的润滑周期。
3.4测试模式
在测试模式中，测试按钮入口I6被连接在轮缘润滑控制器外侧的“润滑油测试”按钮中。按下“润滑油测试”按钮，执行一次系统测试的喷油周期。
4. 轮缘润滑控制器的设置
可编程控制器可以通过LCD显示屏和操作按钮修改参数。在CRH3型动车组轮缘润滑控制器中，设置了B1、B2激活的延时时间，B1、B2持续激活监视时间，正常方式下的喷嘴喷油时间、停顿以前新加润滑油时间、喷嘴停顿时间等参数来满足动车组运营要求。
5. 运行监控
接通电源后，轮缘润滑控制器准备工作。外部显示“润滑油系统运转/故障”的继电器Q4被激活。润滑油系统开始按照预先设定好的间隔和润滑运作。
轮缘润滑控制器的运行监控包括以下内容：
（1）正常模式下的喷嘴停顿时间
（2）正常模式下的喷嘴喷油时间
（3）弯道传感器监视功能
（4）测试模式下的喷嘴喷油时间
（5）工作总小时
（6）油箱油位监视功能
（7）弯道模式下泵工作次数
（8）正常模式下泵工作次数
（9）停顿以前新加润滑油时间
（10）弯道模式下的喷嘴喷油时间
（11）通过特殊功能键选择弯道模式单独工作
（12）润滑准备无启动信号机车停止
如果润滑油系统出现故障，外部显示“润滑油系统运转/故障”的继电器Q4将会停止激活。此时轮缘润滑控制系统因故障停止运行的故障信息将通过继电器Q4传递到机车。
6. 结论
本文介绍了高速动车组轮缘润滑控制器的组成、工作原理、控制逻辑等。为深入了解动车组轮缘润滑控制器提供了参考依据。
参考文献：
[1]Rudolf O.采用轮缘润滑装置降低轨道磨损[J].城市轨道交通研究，2006（5）：63-64.
（作者单位：中车唐山机车车辆有限公司）