HXN5机车空压机故障的分析
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ＨＸ Ｎ 内燃机 车 控 制 系统 其 他 模块 单 元 以 实现 操 作 人 员 的指 令 ， 达 到 对机 车智 能控 制 和 保护 、｝ ｝ ］ 于 智 能 ｌ ， Ｊ 器 本 身 的输 入／ 输 出能 力是 有 限 的 ，其接 口扩 亦 受刮 ・ 定 的 限
也是 我段 出现 空压 机故 障率 居高 的最 主要 的 原冈 。
１ ６ ０
上 海铁道 科 技 ２ ０ １ ６年 第 ４期
Ｈ Ｘ Ｎ ５ 棚 车空 压 相 故 障 的 分析
王毛晴
上 海铁 路 局 合 肥 机 务 段
摘
要 自 Ｈ ＸＮ 型机 车投 入 我段 运 用 以来 ， 出现 了各
生 产 活动 中 由于环 境 、 ［ 作 负荷 、 产 品 质 等 【 周索 ， 导敛 系统 内部 的元 件发 生 故障 ， 影 响 整个 控制 体 系的控 制 效 果 控 制 失效 ， 给生 产 任务 带来 严 重影 响 。当控 制 系统 发生 些 敝
智 能显 示器 Ｄ Ｓ是 Ｈ Ｘ Ｎ 型 内燃机 车 上的控 制 微机 Ｊ 亡 ， 他们 既是 控 制 系统终 端 显示 接 口 ， 又 是 格 个控 制 系统 的 处理 核心 。 他 们接 收机 车操 作 者的指 令 ， 并 溃取机 运 行状 念 、 任
协调这些信息后 ，智能显示器产牛一组指令并将 之传送 到
１ ９ ８ ７ 年， 郑 应平教 授也 发 表 ｒ 有 关这 斤 面的第 一 篇综 述 ｔ ＇ ｔ － ￣ 史
章 。随 后 ， 葛 建华 、 胡寿 松 、 程一 、 倪 茂林 等将容 ｔ ｝ ｝ 控 制思 想 Ｊ 、 用 到动 态 系统 在传感 器 失效 时 的 研究 ： Ｈｌ ｊ 订 ，・ 容错控 制 策 略 已经 成 功应 用 于 航 天航 空 、 核电站 、 水 下机 器 人 等领 域 的控 制 系统 设计 中。
控 制 系统 ， 如图 ｌ 所 示 。在 闭环控 制 系统 中 ． 传感 器为排 气 温 度、 出 口压 力 ， 控 制 器 为智 能 显示 器 Ｄ Ｓ ， 执行 机 构 为接 触 器 、 旁通 阀／ 断油 阀 ， 被控 对象 为空 压机 『 ｆ ｛ 于受 到 符种 冈 豢的 影
响， 空 压机 控制 系统 中各部 件并 不 是一 保持 良好 的 ｒ 作状 态 ，其 中任何 一 个环 节 ｍ现 故障 均 会 导致 窄 压机 不 Ｉ 作， 这
容 错 控 制 的 思 想最 …现 于 １ ９ ７ ｌ／ ＇ ｔ － ， Ｎｉ ｅ ｄ ｅ ｒ ｌ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 提 完整 性控 制概 念 １ ９ ８ ６年 ９门 ， 荚 家科学 壤 会 和
容错 控 制技 术 可 以有 效避 免 闭环 系统 的上 述弊 端 ，降低
空压机 故 障率 。 关 键词
制 ，所 以他 们 经 由 Ｃ Ｉ Ｏ控 制 板 收集 来 自操 作 人 员的 指 令 信
类控 制 方 面的 问题 。 尤 以空压机 故 障 出现 的最频繁 。 对近
几年我段 Ｈｘ Ｎ 机 车 出现 的空 压机 故 障的 分析解 决
措施 。 通过 对控 制 系统 中容错 控制技 术运 用的调 查 ， 得出
空气 制 动 系统 出现 故 障 ， 将 导致 机 乍运 行 途 中尢 制 动 力 而 无 法停 下 来 ， 极 大危 害 行 车 安 令 ， 因此 卒 气制 动 系统 是 保
障 机车运 行 安全 的重 要组 成部 分 ＝而空 气制动 系统 的风 源来
自于 空 压机 ， 若 要 保 障制 动 风 源 充足 ， ‘ 先 要 确 保 宅 机 正 常 运作 。 自 ＨＸ Ｎ 机 车投入 我段 运 用 以束 ， ０ ｊ 现数 ６ ５次空 压机 不打 风或 打 风慢 等故 障 ， 严 重影 响 列 车运 行 ， 芟令和 运输 生产 任务 ： 结 合 我段 发 生 的 ＨＸ Ｎ 型 机 车 空压 机 的 典 敞 障 案 例 ，
障时 ， 系统 还 能保 Ｅ 原有 的功能 ， 这 就需 嘤 竹 控 制技 术 窬 错 控 制 是指 控 制 系统 在传 感 器 ，执 行 器或 兀部 件 发 ， 敝 障 时， 闭 环 系统 仍 然 能够 保 持 稳 定 ， 使 控 制 系统 能 保 持 规 定 的
性 能 或不丧 失最 基 本的性 能 。容错 控制 足提 高系统 可靠悱 和 安全性 的 一条有 效 途径 。
２控 制器
总 结 其 原 囚 主要 集 中在 空 压 机 控 制 系统 中 的接 触 器 、旁通 阀、 断油 阀 、 排 气 温度 传感 器 、 叶 ｌ Ｉ 广 １ 压 力传 感 器 以 及 Ｃ Ｉ Ｏ控 制
板 出现 了故 障 。对于 自动 化程 度 极 高 的先进 内燃 机 乍 ， 从自 动控 制理 论 的角 度分 析上 述 这些 部 件 ， 它ｆ 『 Ｊ 可 构 成 一组 闭 环
术
Ｈ Ｘ Ｎ 机 车； 空压机 ； 闭环 控 制 系统 ； 容 错控 制技
美 国 电气 和 电子 一 Ｉ ： 程 师学 会 控 制 系统 学 会 式 提 Ｊ 弈错
１ 概 述
控 制 概念 。“ 容错” 原 是计 算 机 系统 设 计技 术 中 的 ・ 个慨念 ， 容错 是容 忍错 误 的简称 、 容错 的 基本思 想 是 ・ 个控 制 系统 迟 早 会 发生 故 障 ， 所 以在 设计 的 时候 心 该 号 虑一 Ｅ １ ． 控 系统 发 生故 障 ， 这 种故 障可 能 影响 到 系统 的稳 定性 和 安 全 我 在 容错控制 ， 卜的理 沦研 究 基本 上 卜 ｊ 外 同步 ｌ ９ ８ ６年 ． ｊ 长 翰 英 提 出在 我 国 “ 必须 加 速 发展 实用 性 容 错控 制 系统 ” 的研 究
也是 我段 出现 空压 机故 障率 居高 的最 主要 的 原冈 。
１ ６ ０
上 海铁道 科 技 ２ ０ １ ６年 第 ４期
Ｈ Ｘ Ｎ ５ 棚 车空 压 相 故 障 的 分析
王毛晴
上 海铁 路 局 合 肥 机 务 段
摘
要 自 Ｈ ＸＮ 型机 车投 入 我段 运 用 以来 ， 出现 了各
生 产 活动 中 由于环 境 、 ［ 作 负荷 、 产 品 质 等 【 周索 ， 导敛 系统 内部 的元 件发 生 故障 ， 影 响 整个 控制 体 系的控 制 效 果 控 制 失效 ， 给生 产 任务 带来 严 重影 响 。当控 制 系统 发生 些 敝
智 能显 示器 Ｄ Ｓ是 Ｈ Ｘ Ｎ 型 内燃机 车 上的控 制 微机 Ｊ 亡 ， 他们 既是 控 制 系统终 端 显示 接 口 ， 又 是 格 个控 制 系统 的 处理 核心 。 他 们接 收机 车操 作 者的指 令 ， 并 溃取机 运 行状 念 、 任
协调这些信息后 ，智能显示器产牛一组指令并将 之传送 到
１ ９ ８ ７ 年， 郑 应平教 授也 发 表 ｒ 有 关这 斤 面的第 一 篇综 述 ｔ ＇ ｔ － ￣ 史
章 。随 后 ， 葛 建华 、 胡寿 松 、 程一 、 倪 茂林 等将容 ｔ ｝ ｝ 控 制思 想 Ｊ 、 用 到动 态 系统 在传感 器 失效 时 的 研究 ： Ｈｌ ｊ 订 ，・ 容错控 制 策 略 已经 成 功应 用 于 航 天航 空 、 核电站 、 水 下机 器 人 等领 域 的控 制 系统 设计 中。
控 制 系统 ， 如图 ｌ 所 示 。在 闭环控 制 系统 中 ． 传感 器为排 气 温 度、 出 口压 力 ， 控 制 器 为智 能 显示 器 Ｄ Ｓ ， 执行 机 构 为接 触 器 、 旁通 阀／ 断油 阀 ， 被控 对象 为空 压机 『 ｆ ｛ 于受 到 符种 冈 豢的 影
响， 空 压机 控制 系统 中各部 件并 不 是一 保持 良好 的 ｒ 作状 态 ，其 中任何 一 个环 节 ｍ现 故障 均 会 导致 窄 压机 不 Ｉ 作， 这
容 错 控 制 的 思 想最 …现 于 １ ９ ７ ｌ／ ＇ ｔ － ， Ｎｉ ｅ ｄ ｅ ｒ ｌ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ 提 完整 性控 制概 念 １ ９ ８ ６年 ９门 ， 荚 家科学 壤 会 和
容错 控 制技 术 可 以有 效避 免 闭环 系统 的上 述弊 端 ，降低
空压机 故 障率 。 关 键词
制 ，所 以他 们 经 由 Ｃ Ｉ Ｏ控 制 板 收集 来 自操 作 人 员的 指 令 信
类控 制 方 面的 问题 。 尤 以空压机 故 障 出现 的最频繁 。 对近
几年我段 Ｈｘ Ｎ 机 车 出现 的空 压机 故 障的 分析解 决
措施 。 通过 对控 制 系统 中容错 控制技 术运 用的调 查 ， 得出
空气 制 动 系统 出现 故 障 ， 将 导致 机 乍运 行 途 中尢 制 动 力 而 无 法停 下 来 ， 极 大危 害 行 车 安 令 ， 因此 卒 气制 动 系统 是 保
障 机车运 行 安全 的重 要组 成部 分 ＝而空 气制动 系统 的风 源来
自于 空 压机 ， 若 要 保 障制 动 风 源 充足 ， ‘ 先 要 确 保 宅 机 正 常 运作 。 自 ＨＸ Ｎ 机 车投入 我段 运 用 以束 ， ０ ｊ 现数 ６ ５次空 压机 不打 风或 打 风慢 等故 障 ， 严 重影 响 列 车运 行 ， 芟令和 运输 生产 任务 ： 结 合 我段 发 生 的 ＨＸ Ｎ 型 机 车 空压 机 的 典 敞 障 案 例 ，
障时 ， 系统 还 能保 Ｅ 原有 的功能 ， 这 就需 嘤 竹 控 制技 术 窬 错 控 制 是指 控 制 系统 在传 感 器 ，执 行 器或 兀部 件 发 ， 敝 障 时， 闭 环 系统 仍 然 能够 保 持 稳 定 ， 使 控 制 系统 能 保 持 规 定 的
性 能 或不丧 失最 基 本的性 能 。容错 控制 足提 高系统 可靠悱 和 安全性 的 一条有 效 途径 。
２控 制器
总 结 其 原 囚 主要 集 中在 空 压 机 控 制 系统 中 的接 触 器 、旁通 阀、 断油 阀 、 排 气 温度 传感 器 、 叶 ｌ Ｉ 广 １ 压 力传 感 器 以 及 Ｃ Ｉ Ｏ控 制
板 出现 了故 障 。对于 自动 化程 度 极 高 的先进 内燃 机 乍 ， 从自 动控 制理 论 的角 度分 析上 述 这些 部 件 ， 它ｆ 『 Ｊ 可 构 成 一组 闭 环
术
Ｈ Ｘ Ｎ 机 车； 空压机 ； 闭环 控 制 系统 ； 容 错控 制技
美 国 电气 和 电子 一 Ｉ ： 程 师学 会 控 制 系统 学 会 式 提 Ｊ 弈错
１ 概 述
控 制 概念 。“ 容错” 原 是计 算 机 系统 设 计技 术 中 的 ・ 个慨念 ， 容错 是容 忍错 误 的简称 、 容错 的 基本思 想 是 ・ 个控 制 系统 迟 早 会 发生 故 障 ， 所 以在 设计 的 时候 心 该 号 虑一 Ｅ １ ． 控 系统 发 生故 障 ， 这 种故 障可 能 影响 到 系统 的稳 定性 和 安 全 我 在 容错控制 ， 卜的理 沦研 究 基本 上 卜 ｊ 外 同步 ｌ ９ ８ ６年 ． ｊ 长 翰 英 提 出在 我 国 “ 必须 加 速 发展 实用 性 容 错控 制 系统 ” 的研 究