城軌車輛司機控制器

1、城軌車輛司機控制器城市軌道交通車輛司機控制器是司機用來操縱機車運行的主令控制器，是利用控制電路的低壓電器間接控制主電路的電氣設備，用來控制機車的運用工況和行車速度，其外形和功能特點決定了司機室整體安裝、操作舒適性及特殊功能性。目前，在國內(nèi)城市軌道交通車輛中配備的司機控制器種類較多，其外觀、操作模式及功能存在較大差異，但應用范圍最廣、配備數(shù)量最多的為S355型、S353型及S354A型司機控制器。本章主要針對S355E型司機控制器結構、主要參數(shù)，工作原理，以及檢修方面。 S355E型司機控制器的結構S355E型駕駛員控制室屬于凸輪和輔助觸頭配合實現(xiàn)觸點開閉控制的有觸點電器。該控制器由上、中、下三

2、層組成（圖2-1和圖2-2），上層（面板上）由鑰匙開關1、推拉式控制手柄3、方向手柄5、緊急制動按鈕4和位置標牌等組成。中層由安裝面板組成。下層主要由連鎖結構、轉軸凸輪結構、輔助觸頭盒、調速電位器和電連接器等組成。圖2-1 駕駛員控制器結構（尺寸單元：mm）1-鑰匙開關；2-鋼絲繩；3-控制手柄；4-警惕開關；5-方向手柄；6-換向軸；7-換向凸輪；8-控制軸；9-控制凸輪；10-控制輔助觸頭組；11-換向輔助觸頭組；12-電連接器；13-鑰匙開關輔助觸頭組圖2-2 司機控制器左視圖和右視圖a) 方向手柄；b)控制手柄控制手柄和方向手柄各配置一套轉軸、凸輪和輔助觸頭裝置，分別稱它們?yōu)榭刂戚S機構

3、和方向軸機構。控制軸機構包括與控制手柄連接的控制軸8及其安裝在該軸上的控制凸輪9、控制輔助觸頭組10等。方向軸機構包括與方向手柄連接的換向軸6及其安裝在該軸上的換向凸輪7、換向輔助觸頭組11等。其中控制軸是一個實心細長軸，作內(nèi)軸；換向軸是一根空心粗短軸，套在實心軸的外層，其配套凸輪分別套在兩根軸上，手柄的轉動便可帶動相應的軸及凸輪轉動，從而帶動輔助觸頭開閉狀態(tài)的變換。1.2 S355E型司機控制器的工作原理1.2.1 控制功能及機械連鎖關系圖2-3 司機控制器手柄位置圖如圖2-3所示，控制手柄有“牽引”區(qū)、“0”位、“制動”區(qū)、“快速制動”位四個區(qū)域，用于調節(jié)列車的速度?？刂剖直?位、牽引最

4、大位、制動最大位、快速制動位有定位，在這些檔位之間為無極調節(jié)。左側為方向手柄，連接換向軸，用于控制車輛的運行方式及運行方向，共有“ATC”、“向前”、“0”、“向后”四個位置，這四個位置有機械聯(lián)鎖裝置定位。鑰匙開關有0、1兩個位置，用于激活駕駛員操縱臺。為了防止可能產(chǎn)生的誤操作，確保列車設備及運行安全，駕駛員控制室的控制手柄、幻想手柄和機械鎖之間有機械聯(lián)鎖。在使用時，先由鑰匙開關打開機械鎖，才能對控制手柄和換向手柄進行操作。當操縱列車時，先將鑰匙開關打到“1”位，再由方向手柄選定列車的行車方向，再操作控制手柄來控制列車的速度。在行車過程中，如需要改變列車的工況時，必須先將控制手柄放回“0”位后

5、，才可進行方向手柄的操作。如果駕駛員需要進行異端操作時，必須將本端駕駛員控制器的控制手柄置“0”位，換向手柄“0”位，鑰匙開關回“0”位，鎖閉機械鎖，拔出鑰匙，方可進行異端操作。在列車的惰行期間，如果方式方向手柄移動到其他位置，牽引控制單元中牽引指令將失效，將啟動緊急制動。S355E型駕駛員控制器的鑰匙開關、控制手柄盒方向手柄之間的聯(lián)鎖關系如下。（1）鑰匙開關在“0”位時，控制手柄和方向手柄均鎖定在“0”位不動；反之，只有控制手柄和方向手柄均在“0”位時，鑰匙開關才可由“0”位打到“1”位。（2）鑰匙開關在“1”位，控制手柄和方向手柄可進行操作，但控制手柄和方向手柄之間還存在以下互鎖關系：方向

6、手柄在“0”位，控制手柄被鎖在“0”位不動。方向手柄在“前”位時，控制手柄可在“牽引”和“制動”區(qū)域范圍內(nèi)活動。方向手柄在“后”位時，啟動列車手動折返模式。方向手柄在“ATC”位時，啟動列車自動駕駛模式。控制手柄在“牽引”區(qū)、“制動”區(qū)或“最大制動”位時，方向手柄不能進行位置轉換，只有控制手柄在“0”時，方向手柄才可在“前”位、“后位”和“ATC”位之間轉換。上述機械聯(lián)鎖要求由機械聯(lián)鎖裝置來實現(xiàn)。1.2.2 閉合表的實現(xiàn)電邏輯即閉合表的要求由控制軸、換向軸、輔助觸頭盒及電連接來實現(xiàn)。當推動控制手柄時，通過齒輪傳動帶動控制軸轉動，軸上的凸輪隨之轉動，當凸輪的凸起位置轉動到輔助觸頭盒的杠桿位置時，

7、杠桿受到凸輪凸起部分的擠壓而將與其連接的動觸頭頂開，此時使該觸頭盒的常開或常閉狀態(tài)發(fā)生變化，從而使與該輔助觸頭盒相連接的控制線路得失電的狀態(tài)發(fā)生變化；反之當凸輪凸起部分轉到無凸起的地方時，由于觸頭盒自身恢復彈簧的作用，輔助觸頭盒的觸點復原，從而使與該輔助觸頭盒相連接的控制線路得失電的狀態(tài)恢復原樣?；诖嗽?，可根據(jù)電路原理圖上駕駛員控制器各控制線路得失電的情況，在控制軸和換向軸上布置相應的凸輪凸起部分，如圖2-4所示為某車型的駕駛員控制器方向軸的閉合表，圖上ATC、F、O、R為方向手柄的四個位置，S10S16為受方向軸凸輪控制的7個輔助觸頭，輔助觸頭下的長條塊表示凸輪的凸起位置。如圖2-4可知

8、，手柄在“ATC”位時，將使S10、S11、S12、S15、S16輔助觸頭狀態(tài)發(fā)生變化；當手柄在“F”位時，將使S10、S11、S12、S15輔助觸頭狀態(tài)發(fā)生變化；當手柄在“R”位時，將使S10、S11、S13、S14輔助觸頭狀態(tài)發(fā)生變化。圖2-4 S355E型司機控制器方向手柄閉合表1.2.3 電位器的調節(jié)控制手柄的調速主要是通過調節(jié)電位器電阻的大小來實現(xiàn)的。其工作原理參見圖2-5，其中的電阻R代表的是“牽引”區(qū)域或“制動”區(qū)域的單邊電阻，兩邊的結構以“0”位為中心對稱。兩個電位器的公共端接地，另一端經(jīng)限流電阻接+15V直流電源，滑動端隨控制手柄轉動而轉動，從而改變滑動端和15V電源端之間的

9、電壓，如圖1-3所示，這三點電位信號由X2-2、X2-3、X2-5輸出到控制主機，控制主機根據(jù)這一電壓信號判斷控制手柄的幾位設定值。圖2-5 調速點位器原理圖1.3 主要技術參數(shù)（1）觸頭S826a/L額定電壓額定電壓（Ue）：DC110V；約定發(fā)熱電流（Ith）：DC10A；額定電流（Ie）：DC1.0A（2）觸頭特點接點位速動型；密封式結構；接點具有自凈功能，可提高用作計算機信號時的可靠性；（3）電位器特性輸出電位器型號為：FSG PW 70 2X1043；獨立線性度：1.0%；輸出平滑性：0.1%；絕緣電壓：500VAC，50Hz；工作溫度范圍：55+80；額定功耗：6W（25）；電位器輸出值。輸出電壓：15V DC；0位：3V DC±0.1V DC牽引最大位：8.3V DC±0.15V DC制動最大位：8V DC±0.1V DC快速制動：8.3V DC±0.15V DC（4）手柄操作力調速手柄操作力：不大于35N換向手柄操作力：不大于25N注：調速手柄從制動最大位轉到“快制”位時手柄操作力為40N±10N（5）防護等級（污染等級3）整機：TP00；觸頭S826a/：IP00（接線部分）；IP40（觸點部分）。（6