城市軌道交通車輛司機控制器_畢業設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 軸上的控制凸輪 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 換向輔助觸頭組 11 等。其中控制軸是一個實心細長軸，作內軸；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的變換。 S355E 型司機控制器的工作原理 控制功能及機械連鎖關系 圖 23 司機控制器手柄位置圖 如圖 23 所示，控制手柄有“牽引”區、“ 0”位、“制動”區、“快速制動”位四個區域，用于調節列車的速度?？刂剖直?0 位、牽引最大位、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。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”、 7 “向后”四個位置，這四個位置有機械聯鎖裝置定位。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，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： ①方向手柄在 “ 0” 位，控制手柄被鎖在 “ 0” 位不動。 ②方向手柄在 “ 前 ” 位時，控制手柄可在 “ 牽引 ” 和 “ 制動 ” 區域范圍內活動。 ③方向手柄在 “ 后 ” 位時，啟動列車手動折返 模式。 ④方向手柄在 “ ATC” 位時，啟動列車自動駕駛模式。 ⑤控制手柄在 “ 牽引 ” 區、 “ 制動 ” 區或 “ 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。 上述機械聯鎖要求由機械聯鎖裝置來實現。 8 閉合表的實現 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。 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，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發生變化，從而使與該輔助觸頭盒相連接的控制線路得失電的狀態發生變化；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恢復原樣。 基于此原理，可根據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 24 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， S10~S16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 24 可知，手柄在“ ATC”位時，將使 S S1 S1 S1 S16 輔助觸頭狀態發生變化；當手柄在“ F”位時，將使 S S1 S1 S15 輔助觸頭狀態發生變化；當手柄在“ R”位時，將使 S S1 S1 S14 輔助觸頭狀態發生變化。 圖 24 S355E 型司機控制器方向手柄閉合表 電位器的調節 控制手柄的調速主要是通過調節電位器電阻的大小來實現的。其工作原理參見圖 25，其中的電阻 R 代表的是 “牽引 ”區域或 “制動 ”區域的單邊電阻，兩 邊的結構以 “0”位為中心對稱。 9 兩個電位器的公共端接地，另一端經限流電阻接 +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 電源端之間的電壓，如圖 13所示，這三點電位信號由 X2 X2 X25輸出到控制主機，控制主機根據這一電壓信號判斷控制手柄的幾位設定 值。 圖 25 調速點位器原理圖 主要技術參數 （ 1）觸頭 S826a/L 額定電壓 ①額定電壓（ Ue）： DC110V； ②約定發熱電流（ Ith）： DC10A； ③額定電流（ Ie）： （ 2）觸頭特點 ①接點 位速動型； ②密封式結構； ③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 ①輸出電位器型號為： FSG PW 70 2X1043Ω； 10 ②獨立線性度： %； ③輸出平滑性：≤ %； ④絕緣電壓： 500VAC， 50Hz； ⑤工作溫度范圍： — 55~+80℃； ⑥額定功耗： 6W（ 25℃）； ⑦電位器輸出值。 輸出電壓： 15V DC； 0位： 3V DC177。 DC 牽引最大位： DC177。 DC 制動最大位： 8V DC177。 DC 快速制動： DC177。 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 40N177。 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）壽命 機械壽命＞ 1 106； 電壽命＞ 1 105。 （ 7）質量 質量約 10kg 11 小結 S355E 型司機控制器是出自德國的沙爾特寶公司。上文中，我詳細的介紹了它的結構、工作原理、以及主要參數。 S355E 型司機控制器是由上、中 、下三層組成。它是屬于凸輪和輔助觸頭配合實現觸點開閉控制的有觸點電器。 12 第 3章 TKS14A 型和 TKS15A 型司機控制器 TKS14A 型司機控制器 一、 主要技術參數 額定電壓???????????????????????? DC 110 V 額定電流流?????????????????????????? 5 A 觸頭開距????????????????????兩斷點之和≥ 4 mm 觸頭超程???????????????????????? ～ 1mm 觸頭終壓力?????????????????? ????? 2 N 手柄操作力????????????????????????≯ 50 N 二、 TKS14A 型司機控制器的結構 TKSl4A 型司機控制器 (見圖 31)由上、中上、中下、下 4層構成，各層之間由鋼板隔開，并由六方支柱支撐；上層 (面板上 )主要有手輪 手柄 2；中上層主要為機械聯鎖裝置，包括作為聯鎖用的凸輪組 4及定位用的凸輪組 5；中下層包括作為控制用以實現電邏輯要求的凸輪架 6和安裝在其上的凸輪塊 7以及輔助觸頭盒 8；下層主要有電位器 9及接線插座 10。該控制器左右兩側裝有主軸 11和換向軸 12，其 中主軸用于調節機車的速度，換向軸用于控制機車的運行狀態及方向。電位器 9固定在主軸上，它為塑料導電膜電位器。輔助觸頭盒 8的接觸元件為雙斷點橋式常閉型結構，具有自潤滑功能。在該型控制器的面板上還安裝有一警惕按鈕 13。 根據觸頭閉合表的需要，主軸自 “0”位開始可順時針方向或逆時針方向各轉動 150。順時針方向 0176?！?15176。區域為 “0”位區，司機控制器無輸出 (即電位器 3端電壓約為 0 V)， 15176。～ 150176。區域為 “牽引 ”區域。逆時針方向 0176。一 15176。區域也為 “0”位區，在此區域內，司機控制器無輸出， 15176?！?150176。區域 為 “制動 ”區域。手輪可在 “牽引 ”區域或 “制動 ”區域內操縱主軸轉動，由此改變電位器上 “2”、 “3”端輸出電壓的大小，該電壓又作為機車電路的指令來決定電機的轉速，最終達到調節機車速度的目的。換向軸共有 “后 ”、 “0”、 “制 ”、 “前 ”、 “Ⅰ ”、 “Ⅱ ”、 “Ⅲ ”7個位置。這 7個位置由機械聯鎖裝置中定位凸輪來定位。主軸上裝有 10層凸輪架，其中有 5層為備用層，另 5層凸輪架上根據閉合表的要求裝有相應的凸輪塊。凸輪架上有凸輪的地方則形成凸緣，無凸輪塊的地方形成凹槽。而輔助觸頭盒的安裝能滿足如下 13 要求：當主軸轉動到凸緣與輔助觸頭盒 的杠桿同一位置時，該輔助觸頭盒的觸點斷開，而當主軸轉動到凹槽對準輔助觸頭盒的杠桿時，輔助觸頭盒的觸點閉合 (不動作 )。換向軸上情況類似，不同的是其備用層只有 3層，凸輪塊的位置應符合換向軸閉合表要求。 圖 31（ a）