動車組制動技術300ppt

1、高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)動車組制動技術動車組制動技術高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)第一節(jié) 300km/hEMU制動系統(tǒng)第二節(jié) 制動控制裝置主要內(nèi)容高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)第一節(jié) 300km/hEMU制動系統(tǒng)一、EMU制動系統(tǒng)特點300km/h中速動車組采用電氣指令式微機控制直通式電空制動，其主要特點為：制動力由動車再生制動和各車電氣指令式電空制動組成。 具有速度-粘著的模式控制； 具有根據(jù)載荷自動調(diào)整制動力的控制； 具有防滑保護控制； 以2M1T和單獨M車為單元、

2、動車再生制動優(yōu)先，拖車空氣制動延遲，再生制動力不足時由空氣制動力補充； 具有與車載ATC接口，施行安全制動； 具有故障診斷和相關信息保存功能。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)制動方式：（1）手動操作常用制動（6167線）設17級實施混合制動，即由動車的再生制動負擔拖車的部分空氣制動；快速制動（152線）采用與上述相同的混合制動模式，并具有最大常用制動力1.87倍（70km/h以下）的制動力。緊急制動（153、154線）按安全回路失電制動的模式，下列任何一種原因均可引起緊急制動指令的產(chǎn)生：高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng) 總風壓力下降到規(guī)定值以下； 列車分離； 檢測到制動力不足； 操作緊急制動按鈕，

3、使緊急電磁閥失電； 換端操縱，手柄置（鑰匙）取出位。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)緊急制動：純空氣制動列車速度160300km/h，低減速度（0.6m/s2）；在160km/h以下，較高減速度（0.778m/s2）。這樣設定的目的是最大限度的利用粘著，減小制動距離。緊急制動指令和快速制動指令同時輸出，緊急制動作為熱備份方式，只有制動裝置發(fā)生故障的車輛才產(chǎn)生緊急制動，而其他制動裝置正常的車輛產(chǎn)生快速制動模式下對應的減速度。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)（2）備用制動在制動裝置異常、制動指令線路斷線時使用電氣指令式的備用制動（相當于3級、5級、7級常用制動）空氣制動（指令A、B）。高速動車組技術第

4、五章 制動系統(tǒng)二、制動控制規(guī)律減速度粘著制動利用車輪和鋼軌之間粘著實現(xiàn)并受其制約的。輪軌間的粘著系數(shù)易受各種因素的影響，變化較大，比如，會受運行速度和雨、霜、雪等氣候條件的影響，還受軌面和車輪接觸面的狀態(tài)（即生銹、油脂或灰塵等污垢、接觸面的表面光潔度等因素）的影響。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)另外，軸重也是在運行中隨線路的狀態(tài)變化，還有列車加速減速時產(chǎn)生的軸重轉(zhuǎn)移。由此粘著力在運行中受各種因素和條件的影響而總有變化。尤其對于快速運行的動車組，在高速運行下制動時發(fā)生滑行概率相當高。300km/hEMU為減少滑行的發(fā)生，專門采用能實現(xiàn)與粘著曲線相適應的制動力控制方式，即所謂速度一粘著模式控制方法

5、。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)應預先充分考慮到粘著系數(shù)的變化，采用較低的計算粘著系數(shù)。在低粘著條件下制動，輪軌之間很容易產(chǎn)生滑行，甚至呈出車輪被抱死的狀態(tài)，因此，因車輪固定點接觸軌面滑行而嚴重磨損軌面，同時引起制動距離的增大，帶來安全問題，還會使乘坐舒適性下降。因此，對輪軌間產(chǎn)生的相對滑行狀態(tài)，應盡快地檢測到，同時減小制動力更使輪軌間盡快重新恢復粘著，以防止制動距離的延長。為了滿足這一點，動車組采用滑行快速檢測和粘著迅速恢復的控制方法。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)三、制動系統(tǒng)組成1. 制動系統(tǒng) 動車組制動裝置采用了再生制動和電氣指令式空氣制動裝置并用的制動系統(tǒng)

6、。T車采用全空氣制動方式M車、T車基礎制動裝置均采用氣壓油壓變換的增壓氣缸和油壓盤式制動裝置。另外，為減輕閘瓦的磨損，空氣制動采用延遲投入控制方式。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)零部件名稱所需數(shù)量備 注T1M1M2M3M4M5M6T2司機制動控制器11電動空氣壓縮機111干燥裝置111制動轉(zhuǎn)替裝置11CF100制動控制裝置11CF101制動控制裝置1CF102制動控制裝置1CF103制動控制裝置11CF104制動控制裝置11增壓缸44444444高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)2. 制動控制裝置構成及作用 制動控制裝置是將制動控制器、空氣制動上所需的各種閥門以及風缸作為整體組件吊下車輛地板下面。

7、包括：制動控制器、EP電空轉(zhuǎn)換閥、B10壓力調(diào)整閥、B11壓力調(diào)整閥、 緊急電磁閥、中繼閥、風缸等 。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)四、制動系統(tǒng)原理動車組的制動指令是由司機制動控制器發(fā)出的，經(jīng)列車信息監(jiān)控系統(tǒng)傳送到每輛車的制動控制裝置，由制動控制裝置的制動控制單元結合速度、空重車和制動級別等信息進行運算，按制動控制規(guī)律（減速度隨速度的變化）控制EP閥電磁部，并經(jīng)中繼閥送出壓縮空氣到增壓氣缸，由基礎制動裝置完成制動作用。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)電氣光纖空氣壓油壓高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)電氣光纖空氣壓油壓高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng) SBT SBT AS

8、BT ASBT EP熊 1c M2 M1 T2 T1k M2 M1s 2c EP熊 高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)1. 制動指令在正常情況下是由司機制動控制器或由ATC指令經(jīng)信息控制系統(tǒng)傳送而來的；在列車發(fā)生事故、故障等異常情況下，由手動或自動監(jiān)測控制系統(tǒng)通過列車控制線將指令傳送到編組中的每輛車。這些制動指令都是由DC100V電源來傳遞的。（1）制動指令控制電路當轉(zhuǎn)動制動手柄時，同軸的凸輪組接通或斷開不同電接點，從而形成制動指令高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)制動指令數(shù)字輸出（指令線狀態(tài)）X61線X62線X63線X64線X65線X66線X67線152線運轉(zhuǎn)1N2N3N4N5N6N7N快速取出AT

9、C常用ATC快速高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)（2）常用制動控制電路原理通過司機制動控制器，使電制動指令線（10）、制動級位指令線（6167）共計8根指令線順序得電，向列車中每輛車傳送數(shù)字制動指令。各車上的制動控制單元（BCU）接收到制動指令后，根據(jù)制動級別和載荷信號等計算出所需的制動力，通過150（A、B）線送給牽引變流器（此時相當于電制動的控制裝置）。BCU根據(jù)已施加的電制動的反饋量，計算出所需要的空氣制動力，并將信號送到空氣制動裝置，產(chǎn)生相應與制動指令的空氣壓力。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)（3）快速制動控制電路原理快速制動是常得電的152號線失電時產(chǎn)生的制動作用。此時的制動力是100

10、%的電制動力加上40%50%的空氣常用制動力，當電制動力為0時為140%或150%的空氣常用制動力。152線失電條件： 司機制動控制器處于快速制動位； ATC發(fā)出快速制動指令； 緊急制動繼電器失電。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)（4）緊急制動控制原理緊急制動控制電路是從頭車制動控制器到尾車的153號線和返回154號線來實現(xiàn)的。能產(chǎn)生獨立于常用制動和快速制動的緊急制動作用。條件： 司機制動控制器手柄在取出位； 總風缸空氣壓力低于590kPa時； 列車分離； 車輛設備故障； 操作緊急制動開關。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)（6）備用制動控制原理在常用制動系統(tǒng)發(fā)生故障時，控制電路對全車的EP閥直接發(fā)

11、出指令，控制增壓缸的空氣壓力，產(chǎn)生空氣制動作用。 （7）ATP制動控制原理ATP制動指令有最大常用制動和快速制動兩種，通過比較允許速度和列車速度來決定制動指令的級別，當列車超過允許速度時產(chǎn)生制動作用。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)2. 速度控制動車組運行速度除牽引工況外，在很多情況下是在司機操作或ATP指令下靠制動來控制的。ATP指令的制動控制是通過比較允許列車速度和實際運行速度來控制的。此時的實際列車運行速度是根據(jù)頭車的兩個ATP軸（一號車的2、3軸）的轉(zhuǎn)速脈沖信號計算出的。為使制動力適應粘著力的變化，采用了前面提到的速度粘著力控制模式的制動力控制電路，裝在BCU內(nèi)部。高速動車組技術第五章

12、制動系統(tǒng)3. 空氣壓力控制空氣壓縮機輸出空氣壓力780880kPa，經(jīng)該車的總風缸和總風管送到編組中其他車的總風缸。裝有空氣壓縮機車輛的總風缸處設有安全閥，設定值為930 950kPa。 高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)4. 增壓缸的空氣壓力控制根據(jù)制動指令、載荷信號計算出的制動力減去電制動的反饋信號后，得到實際需要的空氣制動力將此制動力轉(zhuǎn)換為EP閥的電流由EP閥轉(zhuǎn)換產(chǎn)生與其電流成比例的空氣壓力將此壓力作為中繼閥的控制壓力通過中繼閥產(chǎn)生增壓氣缸的空氣壓力。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)五、制動系統(tǒng)的制動功能 具有常用、快速、緊急、備用制動、耐雪制動功能。本車輛用制動裝置是采用再生制動并用電氣指令

13、式空氣制動裝置。4M4T的列車構成中對T車使用全面機械型制動方式。基礎制動方式是M車、T車均采用變換空壓、油壓的增壓氣缸和油壓盤式制動裝置。另外，為減輕閘瓦的磨損起見，進行延遲充氣控制?；窘M件定為1M1T組件，再本組件內(nèi)實行延遲充氣控制。再生制動和空氣制動的轉(zhuǎn)換動作，是由于電空協(xié)諧控制在制動控制器判斷所發(fā)生的制動力，如查出再生制動力不夠，便以空氣制動來補充。同時，Tc車裝載電指令用另一讀法來念BP管裝載車輛的BP壓力指令，讀替指令器，作為被救援可能。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)1. 常用制動制動力分成7級控制系統(tǒng)自動進行空氣延遲控制M車再生制動力除滿足本車制動力要求外，多余制動力用來代替T

14、車的一部分制動力，T車不足的制動力由其空氣制動力補充，從而維持本動拖單元所需要的制動力，并實現(xiàn)和保持規(guī)定減速度。另外具有空重車載荷適應功能，按需變化制動力，維持一定的減速度。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)2. 快速制動制動力比常用制動高1.5倍，司機操作制動手柄時或動車組未能減速到在閉塞區(qū)間規(guī)定的出口速度時，控制裝置接受ATC的指令立即發(fā)出快速制動動作。3. 緊急制動緊急情況時的暫停制動；在列車分離、總風壓力（MR壓力）不足、制動手柄在取出位時發(fā)出動作，沒有空重車載荷調(diào)整功能。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)4. 備用制動制動控制裝置故障或制動指令線斷線以及救援時使用。司機操作控制臺上的控制開關

15、及Tc車配電盤輔助制動開關便能發(fā)出動作制動力與動車組的速度無關高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)5. 耐雪制動防止下雪時雪塊進入制動盤和閘片之間此時活塞推出，消除閘片和制動盤面之間的間隙，防止雪的進人。速度110km/h以下、操作耐雪制動開關或操作制動手柄產(chǎn)生。制動缸壓力（BC壓力）設定在6020kPa高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)六 電制動控制原理v制動系統(tǒng)是在全階梯、全速度范圍采用“T車優(yōu)先延遲充氣控制”?！把舆t充氣控制”是指著以M車的再生制動力來承受T車所需的部分制動力或全部制動力，如果超過M車能承受的制動力，其超過的制動力用以空氣制動來補足的控制方式。v為了在一車廂編組的車輛之內(nèi)要獲得目標

16、的減速度，而由各車輛擔負制動力時，如果不會超過可利用的緊貼力界限之內(nèi)，能使M車設定較高的制動力，就抑制T車制動力設定較低狀態(tài)，也能得到目標的所需減速度。v采用“延遲充氣控制”方式，將能M車的再生制動力來擔負T車所需的制動力，便能提高M車的電力再生率，同時也能防止T車制動襯帶的磨損。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)v如采用“T車優(yōu)先延遲充氣控制”，就能更提高再生制動力的設定值，進而能提高電力再生率的控制方式。v產(chǎn)生M車再生制動力不夠的狀態(tài)，就先給T車補充等于不足量的空氣制動力，將到達T車空氣制動力在自車能夠動作的所需制動力，然后，對還不夠的再生制動量用于M車的空氣制動力來補充，如再生制動力全面失效

17、的狀態(tài)時，M、T車均會動作空氣制動。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)七 防滑控制原理 滑行后的緊貼控制方法，是M車系列使用裝備在主電動機的速度傳感器(PG傳感器)，T車系列是利用裝備在各車輛軸端的速度發(fā)電機所發(fā)出的信號，算出各軸每20毫秒的速度，檢測出空滑狀態(tài)。得知滑行后，電氣制動器采取縮小再生制動模式的方法，空氣制動器采用降低BC壓力的方法來進行再緊貼的控制。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)第二節(jié) 制動控制裝置一、制動控制裝置構成及作用1. 制動控制裝置的構成由制動控制器空氣制動的各種閥風缸組成整體吊裝在車輛地板下。高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)名 稱配置數(shù)量T1cM2M1T2T1kM2M1sT

18、2c制動控制器（M車）-11-11-制動控制器（T車）1-11-1EP閥（EPLA電-空轉(zhuǎn)換閥）11111111調(diào)壓閥（Bll）11111111緊急電磁閥（VM14-ZH）11111111中繼閥（FD-1）11111111調(diào)壓閥（B1O）11111111總風缸（150L）11111111制動風缸（100L）11111111控制風缸（20L）11111111壓力開關(SPS-8WP-SD）22222222安全閥（E1L）-1-1-1-其他（止回閥、高速動車組技術第五章 制動系統(tǒng)2. 制動控制裝置的作用（1）常用及快速制動控制內(nèi)裝制動控制器，接受光纖及硬導線所發(fā)來的常用制動或快速制動指令，結合運行速度、空氣彈簧壓力、再生制動力等各項因素，算出必要的空氣制動力，然后輸出控制電流。從制動控制器輸出的電流在EPLA電空變換閥（EP閥）變換為空氣壓力，然后供給到中繼閥，在中繼閥放大后，將壓力空氣輸出到增壓氣缸。高速動車組技術