附录9 SAB防滑器讲解.docx

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附录9SAB防滑器讲解

附录9

SABWABCO公司SWKPAS20C型防滑器

1．功能概述

1.1概述

现代车辆运行已充分认识到了当车辆加速或制动时轮轨粘着不足带来的问题。

当根据摩擦系数实施恒定制动时，轮对可能会开始滑动，因此会导致轮对的擦伤并增加制动距离。

微电子技术的发展和微机的应用已使防滑器，通过最大限度的利用粘着，大大加强制动系统的功能，另外，诊断技术的提高已使防滑器的功能扩宽，并能降低维修保养费用。

SWKPAS20C型防滑器系统能够最充分的利用粘着，从而获得理想的制动距离，并防止轮对抱死及损坏。

1.2.SWKPAS20C型防滑器的结构

图一防滑器主机面板

1.2.1机械部分

SWKPAS20C型防滑器主机装在一个结构紧凑的金属盒子里。

如图一所示。

具有良好的抗高频特性，抗冲击和振动特性。

主机和车体的连接通过主机下方的四个接头插接。

另外，还有一个通过RS232与计算机相连的接口，可以进行防滑器的保养、运用和诊断。

1.2.2原理概述

轴的转动速度可以在车速从2km/h至400km/h的范围内测出并进行分析。

测出的轴速与根据真正轴速计算出的速度判据进行比较。

两种速度的比较可以判断出轮对是否进入滑行状态。

轴速是通过安装在轴端的速度传感器和测速齿轮测出的。

放风阀与制动管相连，安装在车下靠近制动缸的位置。

放风阀控制制动缸内压力增减以确保获得最佳的制动力并产生最好的制动效果。

因此可避免滑行的产生。

放风阀内部采用24V电压，双极驱动电路。

每个正负极线都有自己的放大器，放大器由监控电路监视以保证安全性。

监控电路可以监视放大器的正确接通，如果误动作发生，则可以切断电路。

系统控制、数据收集和处理。

以及内部监控，所有功能都由微控制器进行，并每28ms数据可以更新。

因此可以保证速度在2～400km/h下使用。

光导接头可以进一步的信号处理，数据分析处理，以增加使用的安全性。

继电器信号的输出可以加强数据处理，以获得除防滑器以外的门控速度信号。

1.2.3防滑器内部模块功能

SWKPAS20C型防滑器系统分为七个部分，以下将解释。

图二是系统示意图。

N1

供电板1：

输入电压范围：

DC16.8～150V

图二系统示意图

输出电压：

DC24V±3%

N1单元供能给放风阀。

此模块的功能是独立于控制单元和放风阀的，既使N1模块故障后切断，监控系统仍然工作。

N2

供电板2：

输入电压范围：

DC16.8～150V

输出电压：

5V/15V

电磁兼容性滤芯

欠电压关机

压力开关

N2单元将供能给数据采集和处理装置。

OP

光导接头输入：

8个无级电压输入从16V至150V

2个输入信号用于鉴别车的种类。

比较是广州局提速车还是其他铁路局提速车。

余下的6个输入可用作其他用途。

RE

继电器输出：

无级电压输出从16V到150V

2个耐磨半导体输出信号可用于公里记录和触发列车

第6号继电器输出用于“良好状态”指示。

如果发生故障，它将触发，以一秒的频率，接通和断掉。

若按下“显示”铵钮，输出则永远处在接通状态，若按下"清除按钮"，则状态显示复位。

MV

电磁阀放大器：

每台主机四个电磁阀放大器

四个独立的安全切断装置

当主机监控器失灵时，电磁阀可以从两边切断

极性颠倒保护和短路保护

铅封断路保护

放风阀24V恒定电压提供，与蓄电池电压无关

此模块通过双级输出放大器控制放风阀，即正负极线都有自己的监控装置，由于微处理器模块不断地监视放风阀的工作情况，采用一个独立的四位安全切断装置，以保证列车的安全减速度。

CPU中央处理单元：

选择性调节每个轮对制动缸的压力

用于诊断系统的数据采集和永久处理

用日期、时间和频率进行故障存储

与微机RS232相连的9条通路的SYB-D接口

通过微机进行数据调整

用于应用和保养的7段式4位数显示装置

中央处理单元进行数据收集处理和存储；制动控制和制动步骤监视以及一些其他功能。

作用WINDOWSTM软件，与RS232相连，可以进行维修保养、故障诊断以及数据值设定。

标准功能的数据信息和故障诊断可以通过7段式4位数显示出来。

GE速度记录

供电给速度传感器

每个速度传感器的动态试验

参考速度的摸拟输出

速度传感器数据是通过GE模块获得的，模块连续地对传感器进行试验。

同时可获得模拟输出信号。

1.3防滑器外部件

1.3.1SWKPMB20型放风阀

为了能根据轮轨间不同的粘着系数调节缸压力以获得最佳制动力，采用SPMV20型高动力性2/3放风阀（见图三）

图三

放风阀含有两个独立作用的线圈共装在一个阀体中，可以三段调节制动缸压力。

图四示意图解释了阀的功能。

若两个阀线圈都失电，则制动缸充压。

如果进气阀线圈得电，则制动缸保压，只有当两个阀线圈都得电，则制动缸减压。

图四放风阀原理示意图

输入电磁阀BV

输出电磁阀EV

制动压力C

0V

0V

增加/减小

24V

0V

保压

24V

24V

减压

技术参数：

媒介：

压缩空气

工作压力：

最大：

8.5bar

工作温度：

-40℃～+80℃

工作电压：

24V±30%

标称功率：

8W

相对工作循环：

ED30%/5min

绝缘等级：

F

测试标准：

EN50155

1.3.2SWKPIG20速度

传感器SWKPAS20系列防滑器传感器是基于非接触转速测速，与轴箱端部测速齿轮（见1.3.3）配合使用，传感头与测速齿轮间的间隙值为：

A=1.5±0.5mm，传感器耐磨损。

图五显示了传感器的轴端的安装情况。

图五传感器安装

此型传感器的一个典型特征是传感器上装有一个内嵌式光纤维指示灯，指示灯具有如下功能：

当防滑器处在工作状态时，指示灯亮，因此，可以判断防滑器系统是否在工作状态。

传感器可以周期性地试验以保证正确的功能，当车辆停止时，可检查传感器的连接是否正确。

指示灯可以反应出放风阀与相应的传感器之间的正确连接。

此功能在初始启动防滑器或在防滑器保养中重新接线后尤其重要。

当手动测试时，控制放风阀，则相应的速度传感器灯亮或灭。

当测试阀时，阀的声音和光纤指示灯可反映制动缸缓解情况。

技术参数：

供电电压

DC8～15V

电流消耗：

＜9mA

输出电压

高=UB-1.5V低=1V

输出电流S：

8mA

测速齿轮与传感头的间隙：

0.7～3.0mm

输出信号形式：

长方型

频率范围：

1Hz～12kHz

工作温度：

-40℃～+80℃

电磁兼容型电阻：

符合ENV50121-3-2标准

测试标准：

EN50155

传感器具有极性颠倒保护和短路保护。

1.3.3测速齿轮

测速齿轮装在轴的一端，测速齿轮是一个带齿的轮子（见图六和七），可以调整相连的传感器的内部电感，以反应出轴速。

3.3.1用于广州局提速车的测速齿轮。

技术参数：

型号：

1/604553

材料：

铁磁物质

齿数：

Z80

模数：

2

外型：

DIN867

直径：

162mm

图六用于广州局提速车的测速齿轮

1.3.3.2用于铁道部其它局提速车的测速齿轮

图七用于铁道部其它局提速车的测速齿轮

技术参数：

型号：

1/604554

材料：

铁磁物质

齿数：

Z90

模数：

2

外型：

DIN867

直径：

184mm

1.4附件

1.4.1技术参数（用于铁道部其它局提速车）

SWKPAS20C防滑器主机

供电电压：

DC16.8～150V

公称电压：

DC24V

电压波动：

10%公称电压

电流消耗：

最大4.2A；最小0.3A

继电器触点负荷：

0.5A/150V

环境温度：

-40℃～+80℃

保护等级：

IP100

安装位置：

垂直

重量：

4.5kg

速度范围：

2～400km/h

应用接口：

RS232

1.4.2技术参数：

（用于广州局提速车）

SWKPAS20C防滑器主机

交/直流变压器的供电电压AC220V50Hz

公称电压：

DC48V

电压波动：

10%公称电压

电流消耗：

最大2.1A；最小0.3A

继电器触点负荷：

0.5A/150V

环境温度：

-40℃～+80℃

保护等级：

IP100

安装位置：

垂直

重量：

4.5kg

速度范围：

2～400km/h

应用—接口：

RS232

1.4.3采用的标准

SWKPAS20C防滑器保护主机、速度传感器和放风阀符合下述EN试验标准：

型式试验按照EN50155标准，包括振动试验、环境温度试验和绝缘试验。

电磁兼容性试验符合EN50121-2-3标准，电压干扰试验符合EN55011标准，磁场干扰试验符合EN55011标准。

电磁兼容性试验符合EN50121-2-3标准，抗干扰试验符合IEC1000-4-2～1000-4-6标准。

2．SWKPAS20C型防滑器的安装、调试

2.1　SWKPAS20C型防滑器的安装

SWKPAS20C型防滑器的正确使用取决于防滑器的正确安装，因此必须明确所有的零部件都已正确安装好。

图八是防滑器在车辆上的安装示意图。

电磁阀标记1～4，速度传感器和测速齿轮标记为G1～G4。

2.1.1SWKPAS20C型防滑器主机

SWKPAS20C型防滑器主机必须垂直地安装在平面上，可安装在车厢里或干燥的电器柜里。

在选择主机安装位置时，必须保证主机在任何时候即使在清洁车厢时不被水溅，若水滴渗入主机则会损坏系统的性能。

主机符合IP1OO保护等级。

防滑器主机用四个M6螺丝钉通过防滑器主机壳上的长圆孔紧紧固定在安装平面上。

防滑器主机周围的安装空间至少不能小于安装图纸上标的尺寸。

这样易于紧固螺钉及接电插头。

主机安装应防潮防尘通风并有足够的空间进行电气布线。

2.1.2放风阀

放风阀用螺丝钉固定在车体上，不能装在转向架上。

阀体上有两个M10X1.5X6H的锥型安装孔。

图九显示了放风阀的安装。

当安装放风阀时，应使出风口朝下，在与放风阀支架C和D接管之前，应先用压缩空气将管道吹干净。

2.1.3速度传感器

确保“O”型密封圈装在传感头上，将速度传感器插入轴端预留孔里，然后用螺栓固定在准确的位置上。

当传感头固定紧后，检查传感头与测速齿轮之间的间隙是否在1.5±0.5mm的范围内，若间隙值需要调整，则在传感头与轴箱端盖之间加垫以保证间隙值在正确的范围内。

一定确保间隙值在正确范围内，间隙太小会引起传感器机械损坏，间隙太大会影响功能。

2.1.4测速齿轮

测速齿轮用螺栓固定在轴端上。

2.1.5其他局提速车

2.1.5.1接线端子排的接线应按照第2.3.3节中的接线图来进行。

剥去每根上电线上的绝缘层，将非绝缘的电线端部压入接线柱上，确保接

图八防滑器安装示意图

线柱螺钉牢牢固定紧，电线无拉紧。

此外，要确保屏蔽电线长度尽可能短，即将盖和屏蔽线移至接线端子排上部。

如果SWKPAS20C型防滑系统安装在铁道部其他局提速车上，则9号接线柱通过软件与+Ubatt连接，用以辨别车型式，而8号接线柱开启。

其他局提速车

光导接头输入1

接线柱8

空

光导接头输入2

接线柱9

+Ubatt

图九放风阀的安装

2.1.6广州局提速车

2.1.6.1接线端子排的接线应按照第2.3.3节中的接线图来进行。

剥去每根电线上的绝缘层，将非绝缘的电线端部压入接线柱上，确保接线柱螺钉牢牢固定紧，电线无拉紧。

此外，要确保屏蔽电线长度尽可能短，即将盖和屏蔽线移至接线端子排上部。

如果SWKPAS20C型防滑系统安装在铁道部其他局提速车上，则8号接线柱通过软件与+Ubatt连接，用以辨别车型式，而9号接线柱开启。

广州局提速车

光导接头输入1

接线柱8

+Ubatt

光导接头输入2

接线柱9

空

2.1.6.2交流/直流变压器

安装在广州局提速车上的SWKPAS20C型防滑系统装有交流/直流变压器。

变压器用紧固螺钉安装在SWKPAS20C装置附近。

注意确保适当而充足冷却。

剥去每个电线绝缘层，非绝缘的电线端部压入接线柱上。

确保接线柱螺钉牢牢固定紧，电线无拉紧。

2.2.系统测试和防滑系统的起动

确定安装、管路及线路正确实施后，打开SWKPAS20C防滑系统，进行自动测试。

每次打开装置时，自动测试即起动。

自动测试完毕后，显示器出现代码“99”。

如果由于某些原因显示不同代码，则应参阅本章第三节故障检修部分，按其说明操作。

如果自动测试显示代码“99”，按下SWKPAS20C装置上的“测试”按钮，持续几秒钟，则开始试运行。

显示器出代码“89”对试运行确认。

试运行期间，轴1～4上的所有制动缸陆续排风，此时应从轴1开始再次检查放风阀和速度传感器正确调整。

图十表明放风阀的排风过程与速度传感器指示灯变换之间的关系。

阀和传感器的正确调整是SWKPAS20C防滑系统具备正确功能的基础。

不注意这一点将会测出错误的车轴速度，并在放风阀中设定错误的压力值。

首次试运行时，要确保放风阀正确连接。

某个轴的放风阀排风时，应听到排气声音。

如果放风阀连接错误，SWKPAS20C系统制动时，制动缸将错误排风，导致总制动力降低，车轮损坏。

试运行完成后，显示器再次出现代码“99”。

速度传感器持续监控，这可通过传感器体上的指示灯连续变换得以检查，如图十所示。

2.3附图

图十试运行期间阀的控制和速度传感器变换的时间

2.3.1防滑器主机尺寸

2.3.2防滑器主机安装图

2.3.3接线端子布线图

2.3.4交流/直流转换器图纸

2.4安装检查

2.4.1电子防滑器装置SWKPAS20C

2.4.1.1铁道部其他局提速车

电子防滑器装置SWKPAS20C通过4个螺栓垂向安装，应符合组装图。

安装间隙不小于组装图中所示的最小距离。

外壳通过最小截面2.5mm2的电线接地。

外壳底部连接器电缆线应安装半径大，无弯曲。

电缆与终端相连，检查正确连接。

保护外壳底部的电缆连接器，所有锁紧螺钉紧固。

2.4.1.2广州局提速车

电子装置SWKPAS20C通过4个螺栓垂向安装，应符合组装图。

安装间隙不小于组装图中所示的最小距离。

外壳通过最小截面2.5mm2的电线接地。

外壳底部连接器电缆线应安装半径大，无弯曲。

电缆与终端相连，检查正确连接。

保护外壳底部的电缆连接器，所有锁紧螺钉紧固。

2.4.1.3交流/直流变压器

如组装图所示，交流/直流变压器由4个螺钉固定，确保适当冷却。

所有接线柱与PG螺钉连接。

电子连接在变压器外壳内，如终端图所示。

2.4.2放风阀

放风阀出口C与制动缸相连。

放风阀进口D与供风主管相连。

对空气压力连接器吹风，确保管路系统无尘。

放风阀通过合适的螺钉紧固在车体上，排风口“E”朝下。

压力连接器用螺钉固定在放风阀上。

维护并检查各端子的电子接线柱。

电缆连接器与放风阀相连，套筒螺母不需工具紧固。

接线柱连接在终端盒内（1接地；2排放；3放风/保持）。

检查本接线盒到车体内部终端的电子连接。

2.4.3测速齿轮

测速齿轮用适当的螺钉固定在轴端盖下部，确保螺钉紧固。

2.4.4速度传感器

速度传感器装在车轴侧面组装处，可看见指示灯。

速度传感器与测速齿轮之间的间隙在公差1.5±0.5mm范围内再安装轴端盖，所有锁紧螺钉紧固。

接线柱装在护管内，无弯曲，护管自由移动。

保持接线柱与本终端的连接，PG螺钉不需工具紧固。

接线柱连接在本终端盒内（红：

+15V；白：

信号；黄：

屏蔽）。

检查本接线盒到车体内部终端的电子连接。

电子装置SWKPAS20C通过4个螺栓垂向安装，应符合组装图。

安装间隙不小于组装图中所示的最小距离。

外壳通过最小截面2.5mm2的电线接地。

外壳底部连接器电缆线应安装半径大，无弯曲。

电缆与终端相连，检查正确连接。

3．维护和保养

3.1SWKPAS20C系统的维护

3.1.1SWKPAS20C防滑器主机

防滑器主机不需任何维护，所有内部及外部部件通过自测程序连续检查，不需手动检查。

3.1.2放风阀（电磁阀）

电磁阀和分配阀与制动缸间的连接管路必须经常检查，无损坏及漏泄。

阀的功能可通过测试程序进行。

按下防滑器主机上的“测试”按钮，测试程序开始，主机显示器读数“89”。

速度传感器上的指示灯（见图十一）连接变换（开/关）被中断。

相应的速度传感器指示灯开/关（变换）时，从轴1开始，制动缸少量排气。

初始安装时，速度传感器与相应的电磁阀必须正确连接，以获得正确的测量数据。

一次试运行的时间顺序如图十二所示。

图十二表明1个轴上阀的供气、排气以及相关指示灯的变换（开/关）

图十三表明四轴试运行全过程时间顺序。

试运行前后，指示灯标准变换重复循环可见。

初始安装后应清洁所有的管路，确保所有的杂质排除。

每两年，放风阀的易耗件应更换。

易耗件如下表所列。

图十二速度传感器体/1个轴的测试顺序

图十三试运行全过程时间顺序

MV20型放风阀（保养周期2年）

保养方式

名称

数量

位置（件号）

清洁

滤网

2

108

更换

０型圈

4

116

０型圈

2

122

０型圈

2

123

线圈芯棒

1

119

线圈芯棒

1

120

模板

2

109

进气模板弹簧

1

111

3.1.3速度传感器

速度传感器不需任何保养，由主机连续检测，出现故障时显示。

3.1.4测速齿轮

正常运行状态下不需任何保养。

3.2故障诊断及纠正

SWKPAS20C防滑器的故障器由主机四位数字显示器显示。

正常状态时显示“99”。

出现故障时显示代码改变。

系统测试时代码为“88”，显示器数字显示是否完整代码为“8888”。

单轴或多轴出现故障时，防滑器主机显示不同代码：

“72”表示单轴出现故障，“73”表示多轴出现故障。

出现故障时，按下“显示”键，显示故障代码，便可获得故障的有关信息。

下表包括故障代码、故障原因、纠正措施。

故障分为两种：

永久性故障和偶然性故障，其代码储存在防滑器主机内。

显示器中代码

故障代码

故障原因

纠正措施

永久性故障：

72/73

10

轴1电磁阀硬件监控系统起动

确认故障，继续运转

72/73

11

轴1速度传感器短路或断路

检查线路

72/73

13

轴1电磁阀短路

检查放风阀线路及电磁线圈，确认故障

72/73

14

轴1电磁阀短路

检查放风阀线路及电磁线圈，确认故障

72/73

20

轴2电磁阀硬件监控系统起动

确认故障，继续运转

72/73

21

轴2速度传感器短路或断路

检查线路

72/73

23

轴2电磁阀短路

检查放风阀线路及电磁线圈，确认故障

72/73

24

轴2电磁阀短路

检查放风阀线路及电磁线圈，确认故障

72/73

30

轴3电磁阀硬件监控系统起动

确认故障，继续运转

72/73

31

轴3速度传感器短路或断路

检查线路

72/73

33

轴3电磁阀短路

检查放风阀线路及电磁线圈，确认故障

72/73

34

轴3电磁阀短路

检查放风阀线路及电磁线圈，确认故障

72/73

40

轴4电磁阀硬件监控系统起动

确认故障，继续运转

72/73

41

轴4速度传感器短路或断路

检查线路

72/73

43

轴4电磁阀短路

检查放风阀线路及电磁线圈，确认故障

72/73

44

轴4电磁阀短路

检查放风阀线路及电磁线圈，确认故障

95

10

轴1电磁阀硬件监控系统起动

确认故障，继续运转

95

11

轴1速度传感器与防滑器主机连接短路或断路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

13

轴1电磁阀短路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

14

轴1电磁阀断路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

20

轴2电磁阀硬件监控系统起动

确认故障，继续运转

95

21

轴2速度传感器与防滑器主机连接短路或断路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

23

轴2电磁阀短路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

24

轴2电磁阀断路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

30

轴3电磁阀硬件监控系统起动

确认故障，继续运转

95

31

轴3速度传感器与防滑器主机连接短路或断路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

33

轴3电磁阀短路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

34

轴3电磁阀断路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

40

轴4电磁阀硬件监控系统起动

确认故障，继续运转

95

41

轴4速度传感器与防滑器主机连接短路或断路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

43

轴4电磁阀短路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

95

44

轴4电磁阀断路

1.检查线路

2.更换传感器，确认故障

3.与SABWABCOKPW公司联系

如需要进一步的故障诊断，SABWABCOKPW公司可提供可选件WindowsTM计算机软件，从而简化故障处理：

通过RS232接头将防滑器主机与计算机相连，可以读出防滑器主机系统的故障信息，从而很容易地记录故障频率及发生时间等。

3.3附件

3.3.1故障代码表

轴位

代码

1

10

放风阀得电超过8秒时，阀安全关闭

1

11

速度传感器短路或断路

1

13

放风阀短路

1

14

放风阀断路

2

20

放风阀得电超过8秒时，阀安全关闭

2

21

速度传感器短路或断路

2

23

放风阀短路

2

24

放风阀断路

3

30

放风阀得电超过8秒时，阀安全关闭

3

31

速度传感器短路或断路

3

33

放风阀短路

3

34

放风阀断路

4

40

放风阀得电超过8秒时，阀安全关闭

4

41

速度传感器短路或断路

4

43

放风阀短路

4

44

放风阀断路

72

一根轴出现故障

73

多根轴出现故障

HF

硬件故障

Pr

处理器

EP

电可编程序只读存储器（EPROM）

EE

电可删除可编程序存储器（EPRON）

Hd

硬件监控系统

H1

识别其他路局车与广州局车

8888

显示器数字显示是否完整

89

系统测试

95

偶然性故障