動車組制動系統(tǒng)

第三部分CRH2

動車組制動系統(tǒng)系統(tǒng)概況電制動系統(tǒng)空氣制動系統(tǒng)防滑裝置制動控制裝置第一節(jié)系統(tǒng)概況系統(tǒng)構(gòu)成控制方式控制系統(tǒng)的類型制動系統(tǒng)的功能

制動系統(tǒng)主要特點系統(tǒng)構(gòu)成制動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)制動系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)列車編組圖

制動系統(tǒng)列車布置圖如圖

制動設(shè)備主要構(gòu)成

編組情況12345678設(shè)備分布T1cM2M1T2T1kM2M1sT2c司機制動控制器√

√制動指令傳輸裝置指令傳輸中央處理裝置√

√指令傳輸網(wǎng)絡(luò)列車信息控制網(wǎng)絡(luò)傳輸終端裝置√√√√√√√√制動控制裝置√√√√√√√√基礎(chǔ)制動裝置√√√√√√√√控制方式按照動能的轉(zhuǎn)移方式，CRH2采用了盤形制動和動力制動兩種制動方式吸收或轉(zhuǎn)移動車組的動能。按照所采用的制動源動力，制動系統(tǒng)采用的盤形制動屬于空氣制動，動力制動（對CRH2具體說是再生制動）屬于電制動；按照制動力形成方式，盤形制動、動力制動均屬于粘著制動。

控制系統(tǒng)的類型

制動控制系統(tǒng)的制動指令發(fā)出有兩種途徑，一種是正常行車時的常用制動的指令由司機制動控制器發(fā)出；另一種是由列車ATP（自動列車防護(hù)系統(tǒng)）或LKJ2000發(fā)出的安全制動指令由通信接口進(jìn)入制動系統(tǒng)。制動系統(tǒng)的功能

常用制動快速制動緊急制動耐雪制動輔助制動停放制動常用制動設(shè)1～7級按速度－粘著特性曲線控制（設(shè)有空重車調(diào)整功能）初速75km/h以上時實施混合制動，動車的再生制動負(fù)擔(dān)拖車的部分空氣制動，動車的電制動優(yōu)先，拖車的空氣制動延遲作用；65km/h以下時，切換成各車制動力的獨立控制電制動優(yōu)先系統(tǒng)自動進(jìn)行空氣延遲控制另外具有空重車載荷適應(yīng)功能，按需要變化制動力，維持一定的減速度?？焖僦苿泳邆渥畲蟪Ｓ弥苿?.5倍的制動力采用與常用制動類似的混合制動模式緊急制動產(chǎn)生按速度進(jìn)行兩級調(diào)整的純空氣制動作用：160～200km/h速度區(qū)段為低壓（約0.6m/s2減速度）160km/h以下速度區(qū)段為高壓（約0.778m/s2減速度）緊急情況時的暫停制動；在列車分離、總風(fēng)壓力（MR壓力）不足、制動手柄在取出位時發(fā)出動作；無空重車調(diào)整耐雪制動為防止冰雪進(jìn)入制動盤和閘片之間，使閘片無間隙輕輕接觸制動盤110km/h的速度以下增壓缸壓力設(shè)定為60±20kPa輔助（備用）制動制動控制裝置異常、制動指令線路斷線及救援等時使用通過電壓控制的電氣指令式空氣制動共四級：分別相當(dāng)于3級、5級、7級常用制動，以及緊急制動制動為一定數(shù)值，與速度和載重?zé)o關(guān)停放制動不設(shè)置停車制動有必要在30‰的斜坡上停車時，在最上方前3軸的6個車輪處安裝鐵靴制動系統(tǒng)主要特點1.適應(yīng)粘著變化規(guī)律的速度－粘著控制模式；2.根據(jù)載荷變化自動調(diào)整制動力；3.防滑保護(hù)控制；4.以1M1T為單元進(jìn)行制動力的協(xié)調(diào)配合，充分利用動車再生制動力，減少拖車空氣制動力的使用，僅在再生制動力不足時才由空氣制動力補充；5.優(yōu)先響應(yīng)車載ATP/LKJ2000接口的指令，可施行安全制動；6.具有故障診斷和相關(guān)信息保存功能；7.當(dāng)安全控制回路分離時產(chǎn)生緊急制動；8.基礎(chǔ)制動裝置采用液壓夾鉗裝置，體積小，響應(yīng)迅速。制動力kN速度（km/h）再生制動力-速度曲線

主要技術(shù)指標(biāo)（1）動車組在平直道和額定載荷下的緊急制動距離：時速200km/h：≤1720m；時速160km/h：≤1070m；（2）基礎(chǔ)制動傳動效率95%以上，閘片平均摩擦系數(shù)0.25；（3）正常使用時總風(fēng)管壓力為780~880kPa。充風(fēng)時由0升至880kPa的時間為250.3s，由780kPa升至880kPa的時間為28.5s；（4）非常制動空走時間≤2.3s；ATP空走時間≤3.5s?？諝庵苿恿εc再生制動力的分配

減速度特性由3段直線組成，0~70km/h減速度為常數(shù)，70~118km/h和118~200km/h減速度為速度的一次函數(shù)。

制動級位速度分段0~70km/h70~118km/h118~200km/h常用制動1級0.16670.2072-0.0005787v0.1765-0.0003185v2級0.26390.3287-0.0009259v0.2779-0.0004954v3級0.36110.4502-0.0012731v0.3814-0.0006900v4級0.45830.5758-0.0016782v0.4780-0.0008493v5級0.55280.6905-0.0019676v0.5794-0.0010262v6級0.65000.8120-0.0023148v0.6829-0.0012208v7級0.74720.9336-0.0026620v0.7844-0.0013977vEB緊急制動1.12221.4017-0.0039931v1.1790-0.0021054vCRH2型電動車組的制動減速度特性參數(shù)()第二節(jié)空氣制動系統(tǒng)壓縮空氣供給系統(tǒng)

空氣制動系統(tǒng)

基礎(chǔ)制動裝置空氣制動系統(tǒng)主要零部件一覽表

零部件名稱T1cM2M1T2T1kM2M1ST2C電動空氣壓縮機

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－干燥裝置

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S39乙A氣壓開關(guān)1

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制動控制裝置1

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制動控制裝置

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制動控制裝置

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制動控制裝置

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180-42×55增壓氣缸44444444

壓縮空氣供給系統(tǒng)

主空氣壓縮機輔助空氣壓縮機安全閥空氣干燥裝置電動空氣壓縮機零部件組成表

零部件名稱數(shù)量備注TC2000B空壓機1包括進(jìn)氣濾塵器、進(jìn)氣消聲器MH1114A電動機1

聯(lián)軸器1

吊架1

防振橡膠座1

電動空氣壓縮機E-1-L安全閥干燥功能再生功能B-10調(diào)壓閥輸入總風(fēng)缸壓力空氣，輸出踏面清掃裝置用的壓力空氣B-11調(diào)壓閥輸入總風(fēng)缸的壓力空氣，輸出緊急制動用的壓力空氣帶電磁閥的調(diào)壓閥可通過電氣指令輸出兩種不同的定壓增壓缸增壓缸規(guī)格表部位項目備注增壓缸氣缸直徑φ180mm油缸直徑φ42mm增壓比18.367行程55mm增壓特性氣壓98kPa→油圧1372±294kPa氣壓294kPa→油圧4998±294kPa氣壓686kPa→油圧12250±490kPa緩解時的殘余圧力49～98kPa（油圧）PC1S壓力控制閥(防滑閥)控制方式防滑行控制電磁閥額定電壓DC24V(連續(xù)20s)最低電壓DC14.4V額定電流約1.5A線圈阻抗15.6±1.0Ω最大動作壓力氣壓735kPa→油壓13130kPa質(zhì)量30kg(不包括油的質(zhì)量)基礎(chǔ)制動裝置M車轉(zhuǎn)向架用側(cè)鉗盤式制動器制動盤的外徑720mm、組裝厚度133mm（車輪寬度-2mm），有效摩耗余量2mm制動閘片為燒結(jié)合金制，但不含鉛；平均摩擦系數(shù)不低于0.25，有效摩耗余量6mm

T車轉(zhuǎn)向架用側(cè)鉗盤式制動器制動盤有效摩耗余量5mm，其余情況與M車轉(zhuǎn)向架用側(cè)鉗盤式制動器情況相同制動閘片的有效摩耗余量14mm，其余與M車轉(zhuǎn)向架用側(cè)鉗盤式制動器情況相同

T車轉(zhuǎn)向架用軸鉗盤式制動器制動盤外徑670mm、組裝厚度97mm、有效摩耗余量5mm；制動閘片與T車轉(zhuǎn)向架用側(cè)鉗盤式制動器的情況完全相同

第三節(jié)制動控制制動信號發(fā)生裝置制動信號傳輸裝置制動控制裝置M車制動控制圖（到T車）電制動用曲線演算

電空演算空氣彈簧壓力制動檔減速度曲線演算走行速度M車制動力演算M車自重演算T車推測車重演算T車制動力演算電制動反饋EP閥電流變換EP閥電流調(diào)整EP閥電流輸出T車減算指令電制動曲線力（到M車）（從M車）中繼閥空重車調(diào)節(jié)信號輸入空氣制動減算指令空氣彈簧壓力空重車信號入力

自重演算

制動檔

走行速度減速度曲線演算制動力演算

電空演算EP閥電流変換EP閥電流調(diào)整EP閥電流出力T車T車制動控制圖高級位時（所需制動力＞再生制動上限制動力）

制動力控制狀態(tài)

再生制動上限制動力低級位時（所需制動力＜再生制動上限制動力）再生制動上限制動力制動電子控制裝置組成連接裝置電變換傳感器CPU卡CTRL卡MRC卡EPA卡SKV-02卡CPU卡CTRL卡空氣制動減法指令再生曲線（粘著特性曲線）MRC卡(電氣信號調(diào)為數(shù)字指令)

EPA卡（EP閥，電空轉(zhuǎn)換）

防滑控制電制動的防滑控制空氣制動的防滑控制電制動的防滑控制每20ms求出各軸速度不按軸控制壓縮-復(fù)位模式電制動滑行的檢測條件

滑行檢測復(fù)位低速域(V＜86.7km/h)的速度偏差檢測ΔＶ≧13km/hΔＶ＜13km/h高速域(V≧86.7km/h)的滑行率檢測λ≧15％λ＜15％軸的減速度β≧3.9km/h/sβ＜3.9km/h/s空氣制動的防滑控制每20ms求出各軸速度按軸控制緩解-保壓（…）-再制動模式空重車調(diào)整控制用壓力傳感器將AS壓力進(jìn)行空電轉(zhuǎn)換空車/滿車限制控制空車限制：空車時低于70％時，判斷為傳感器系統(tǒng)故障，定為滿車時120％的AS壓力

滿車時超過120％時，判斷為傳感器系統(tǒng)故障，定為滿車時120％的AS壓力

制動不緩解檢測防止列車在制動不緩解的狀態(tài)下運行判斷條件（持續(xù)5s）存在規(guī)定值以上的增壓缸空氣壓力（39kPa）無任何制動指令制動力不足檢測判斷條件：制動指令發(fā)出經(jīng)一定時間（約4s）制動電流或增壓缸空氣壓力達(dá)不到規(guī)定值制動電流200A230km/h以下206kPa，230km/h以上167kPa產(chǎn)生緊急制動振動控制為提高開始制動時的乘車舒適性，將制動力的變化設(shè)為一個常數(shù)，而不是梯級（STEP）應(yīng)答EP閥控制緩解保證控制緩解時，為使EP閥保持在緩解位置，進(jìn)行EP閥電流的偏流控制滯后修正為消除EP閥及中繼閥的滯后，EP閥的電