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1、城轨车辆司机限制器城市轨道交通车辆司机限制器是司机用来操纵机车运行的主令限制器，是利用限制电路的低压电器间接限制主电路的电气设备，用来限制机车的运用工况和行车速度，其外形和功能特点确定了司机室整体安装、操作舒适性及特别功能性。目前，在国内城市轨道交通车辆中配备的司机限制器种类较多，其外观、操作模式及功能存在较大差异，但应用范围最广、配备数量最多的为S355型、S353型及S354A型司机限制器。本章主要针对S355E型司机限制器结构、主要参数，工作原理，以及检修方面。 S355E型司机限制器的结构S355E型驾驶员限制室属于凸轮和协助触头协作实现触点开闭限制的有触点电器。该限制器由上、中、下三
2、层组成（图2-1和图2-2），上层（面板上）由钥匙开关1、推拉式限制手柄3、方向手柄5、紧急制动按钮4和位置标牌等组成。中层由安装面板组成。下层主要由连锁结构、转轴凸轮结构、协助触头盒、调速电位器和电连接器等组成。图2-1 驾驶员限制器结构（尺寸单元：mm）1-钥匙开关；2-钢丝绳；3-限制手柄；4-警惕开关；5-方向手柄；6-换向轴；7-换向凸轮；8-限制轴；9-限制凸轮；10-限制协助触头组；11-换向协助触头组；12-电连接器；13-钥匙开关协助触头组图2-2 司机限制器左视图和右视图a) 方向手柄；b)限制手柄限制手柄和方向手柄各配置一套转轴、凸轮和协助触头装置，分别称它们为限制轴机构
3、和方向轴机构。限制轴机构包括与限制手柄连接的限制轴8及其安装在该轴上的限制凸轮9、限制协助触头组10等。方向轴机构包括与方向手柄连接的换向轴6及其安装在该轴上的换向凸轮7、换向协助触头组11等。其中限制轴是一个实心瘦长轴，作内轴；换向轴是一根空心粗短轴，套在实心轴的外层，其配套凸轮分别套在两根轴上，手柄的转动便可带动相应的轴及凸轮转动，从而带动协助触头开闭状态的变换。1.2 S355E型司机限制器的工作原理1.2.1 限制功能及机械连锁关系图2-3 司机限制器手柄位置图如图2-3所示，限制手柄有“牵引”区、“0”位、“制动”区、“快速制动”位四个区域，用于调整列车的速度。限制手柄在0位、牵引最
4、大位、制动最大位、快速制动位有定位，在这些档位之间为无极调整。左侧为方向手柄，连接换向轴，用于限制车辆的运行方式及运行方向，共有“ATC”、“向前”、“0”、“向后”四个位置，这四个位置有机械联锁装置定位。钥匙开关有0、1两个位置，用于激活驾驶员操纵台。为了防止可能产生的误操作，确保列车设备及运行平安，驾驶员限制室的限制手柄、幻想手柄和机械锁之间有机械联锁。在运用时，先由钥匙开关打开机械锁，才能对限制手柄和换向手柄进行操作。当操纵列车时，先将钥匙开关打到“1”位，再由方向手柄选定列车的行车方向，再操作限制手柄来限制列车的速度。在行车过程中，如须要变更列车的工况时，必需先将限制手柄放回“0”位后
5、，才可进行方向手柄的操作。假如驾驶员须要进行异端操作时，必需将本端驾驶员限制器的限制手柄置“0”位，换向手柄“0”位，钥匙开关回“0”位，锁闭机械锁，拔出钥匙，方可进行异端操作。在列车的惰行期间，假如方式方向手柄移动到其他位置，牵引限制单元中牵引指令将失效，将启动紧急制动。S355E型驾驶员限制器的钥匙开关、限制手柄盒方向手柄之间的联锁关系如下。（1）钥匙开关在“0”位时，限制手柄和方向手柄均锁定在“0”位不动；反之，只有限制手柄和方向手柄均在“0”位时，钥匙开关才可由“0”位打到“1”位。（2）钥匙开关在“1”位，限制手柄和方向手柄可进行操作，但限制手柄和方向手柄之间还存在以下互锁关系：方向
6、手柄在“0”位，限制手柄被锁在“0”位不动。方向手柄在“前”位时，限制手柄可在“牵引”和“制动”区域范围内活动。方向手柄在“后”位时，启动列车手动折返模式。方向手柄在“ATC”位时，启动列车自动驾驶模式。限制手柄在“牵引”区、“制动”区或“最大制动”位时，方向手柄不能进行位置转换，只有限制手柄在“0”时，方向手柄才可在“前”位、“后位”和“ATC”位之间转换。上述机械联锁要求由机械联锁装置来实现。1.2.2 闭合表的实现电逻辑即闭合表的要求由限制轴、换向轴、协助触头盒及电连接来实现。当推动限制手柄时，通过齿轮传动带动限制轴转动，轴上的凸轮随之转动，当凸轮的凸起位置转动到协助触头盒的杠杆位置时，
7、杠杆受到凸轮凸起部分的挤压而将与其连接的动触头顶开，此时使该触头盒的常开或常闭状态发生变更，从而使与该协助触头盒相连接的限制线路得失电的状态发生变更；反之当凸轮凸起部分转到无凸起的地方时，由于触头盒自身复原弹簧的作用，协助触头盒的触点复原，从而使与该协助触头盒相连接的限制线路得失电的状态复原原样。基于此原理，可依据电路原理图上驾驶员限制器各限制线路得失电的状况，在限制轴和换向轴上布置相应的凸轮凸起部分，如图2-4所示为某车型的驾驶员限制器方向轴的闭合表，图上ATC、F、O、R为方向手柄的四个位置，S10S16为受方向轴凸轮限制的7个协助触头，协助触头下的长条块表示凸轮的凸起位置。如图2-4可知
8、，手柄在“ATC”位时，将使S10、S11、S12、S15、S16协助触头状态发生变更；当手柄在“F”位时，将使S10、S11、S12、S15协助触头状态发生变更；当手柄在“R”位时，将使S10、S11、S13、S14协助触头状态发生变更。图2-4 S355E型司机限制器方向手柄闭合表1.2.3 电位器的调整限制手柄的调速主要是通过调整电位器电阻的大小来实现的。其工作原理参见图2-5，其中的电阻R代表的是“牵引”区域或“制动”区域的单边电阻，两边的结构以“0”位为中心对称。两个电位器的公共端接地，另一端经限流电阻接+15V直流电源，滑动端随限制手柄转动而转动，从而变更滑动端和15V电源端之间的
9、电压，如图1-3所示，这三点电位信号由X2-2、X2-3、X2-5输出到限制主机，限制主机依据这一电压信号推断限制手柄的几位设定值。图2-5 调速点位器原理图1.3 主要技术参数（1）触头S826a/L额定电压额定电压（Ue）：DC110V；约定发热电流（Ith）：DC10A；额定电流（Ie）：DC1.0A（2）触头特点接点位速动型；密封式结构；接点具有自净功能，可提高用作计算机信号时的牢靠性；（3）电位器特性输出电位器型号为：FSG PW 70 2X1043；独立线性度：1.0%；输出平滑性：0.1%；绝缘电压：500VAC，50Hz；工作温度范围：55+80；额定功耗：6W（25）；电位器
10、输出值。输出电压：15V DC；0位：3V DC0.1V DC牵引最大位：8.3V DC0.15V DC制动最大位：8V DC0.1V DC快速制动：8.3V DC0.15V DC（4）手柄操作力调速手柄操作力：不大于35N换向手柄操作力：不大于25N注：调速手柄从制动最大位转到“快制”位时手柄操作力为40N10N（5）防护等级（污染等级3）整机：TP00；触头S826a/：IP00（接线部分）；IP40（触点部分）。（6）寿命机械寿命1106；电寿命1105。（7）质量质量约10kg1.4 小结S355E型司机限制器是出自德国的沙尔特宝公司。上文中，我具体的介绍了它的结构、工作原理、以及主要参数。S355E型司机限制器是由上、中、下三层组成。它是属于凸轮和协助触头协作实现触点开闭限制的有触点电器。28
