城市軌道交通車輛電空制動系統(tǒng)技術(shù)要求

城市軌道交通車輛電空制動系統(tǒng)技術(shù)要求通用要求1.1一般要求單節(jié)車輛采用動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架配置或者牽引系統(tǒng)采用架控方式進(jìn)行牽引控制的列車宜采用架控制動系統(tǒng)。電空制動系統(tǒng)應(yīng)按一列車或一個單元進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，車輛及相關(guān)系統(tǒng)之間接口、功能應(yīng)匹配，且應(yīng)避免相互干擾。整個系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)具有完整性并符合故障導(dǎo)向安全原則。電空制動系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化設(shè)計，零部件應(yīng)盡量集中布置，并應(yīng)具有互換性，主要部件之間應(yīng)留有維護空間。電空制動系統(tǒng)的緊急制動的安全性應(yīng)按GB/T21562的SIL4等級進(jìn)行設(shè)計，常用制動和防滑控制功能的安全性應(yīng)按GB/T21562的SIL2等級進(jìn)行設(shè)計。電空制動系統(tǒng)管路及其配套的管接頭等部件宜采用不銹鋼材質(zhì)，風(fēng)缸應(yīng)進(jìn)行防銹、防腐處理。電空制動系統(tǒng)不應(yīng)產(chǎn)生或含有對人體有毒有害的物質(zhì)。車體外部安裝的制動設(shè)備，電氣連接器防護等級應(yīng)滿足GB/T4208—2017中IP65的要求，風(fēng)源系統(tǒng)電機防護等級應(yīng)滿足IP54的要求，速度傳感器防護等級應(yīng)滿足IP68的要求，連接器應(yīng)滿足IP67要求，其它部件防護等級應(yīng)至少滿足IP55的要求。電空制動系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有與列車總線通信的多功能車輛總線（MVB）、控制器局域網(wǎng)（CAN）或以太網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)接口。電空制動系統(tǒng)應(yīng)能連續(xù)調(diào)節(jié)和控制制動力。電空制動系統(tǒng)應(yīng)具有保證運行的列車減速或停車的能力，應(yīng)滿足列車在規(guī)定條件下的制動減速度和制動距離要求。電空制動系統(tǒng)應(yīng)具有保證靜止列車不溜逸的能力。電空制動系統(tǒng)應(yīng)能與牽引系統(tǒng)的電制動相互配合實現(xiàn)電空混合制動。電空制動系統(tǒng)應(yīng)能充分利用車輪與軌道之間的黏著條件，應(yīng)能充分發(fā)揮制動能力。電空制動系統(tǒng)應(yīng)能在司機控制器、ATO或ATP等的操縱下對列車進(jìn)行階段或一次性的制動與緩解控制。電空制動系統(tǒng)正常工作壓力范圍宜為750kPa～900kPa或800kPa～950kPa，最高工作壓力不應(yīng)大于1000kPa。當(dāng)電空制動系統(tǒng)總風(fēng)管（缸）空氣壓力降到低于某一壓力值時，列車應(yīng)自動采取導(dǎo)向安全的措施保障列車運行安全。電空制動系統(tǒng)可根據(jù)線路條件及運營需求設(shè)置撒砂等增黏裝置。電空制動系統(tǒng)采用的橡膠密封件應(yīng)滿足不少于6年的使用要求。電空制動系統(tǒng)應(yīng)滿足不少于6年進(jìn)行拆解檢修的使用要求。2.1主要部件要求風(fēng)源系統(tǒng)應(yīng)采用兩套或兩套以上獨立的電動空氣壓縮機組，空氣壓縮機組的運行管理應(yīng)滿足列車中所有空氣壓縮機組工作時間均衡的要求。當(dāng)一套空氣壓縮機組故障時，其余的空氣壓縮機組性能應(yīng)滿足列車的用風(fēng)要求。風(fēng)源系統(tǒng)應(yīng)為全列車制動系統(tǒng)、空氣彈簧等使用壓縮空氣的裝置提供清潔干燥的壓縮空氣。壓縮空氣在送入儲風(fēng)缸前應(yīng)將其中的顆粒物、水、油去除。風(fēng)源系統(tǒng)最終出口空氣的質(zhì)量不應(yīng)低于ISO8573-1：2010中3-3-3等級的要求或滿足用戶的特殊使用要求。風(fēng)源系統(tǒng)的噪聲應(yīng)符合ISO2151或ISO3744的要求，距離風(fēng)源系統(tǒng)1m處聲壓級噪聲值不應(yīng)大于78dB（A）。列車正常運營過程中，除無油空氣壓縮機組外，風(fēng)源系統(tǒng)空氣壓縮機組工作率不應(yīng)低于30%。每輛車應(yīng)至少配置一套制動控制裝置，任何一套制動控制裝置故障不應(yīng)影響其它制動控制裝置的正常功能?；A(chǔ)制動應(yīng)采用踏面制動或盤形制動形式。踏面單元制動器和盤形制動夾鉗單元應(yīng)具有自動調(diào)整閘瓦與車輪踏面/閘片與制動盤之間間隙的功能，并應(yīng)具備手動調(diào)整功能。具有停放制動功能的踏面單元制動器和制動夾鉗單元應(yīng)具備手動緩解停放制動的功能。技術(shù)要求2.1功能要求電空制動系統(tǒng)應(yīng)具有常用制動、緊急制動、停放制動功能，可設(shè)有快速制動、保持制動等功能。電空制動系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)車輛載荷變化自動調(diào)整制動力（停放制動力除外）的大小，且車輛等效減速度從空車到超員應(yīng)基本不變。電空制動系統(tǒng)應(yīng)具有防滑控制功能。防滑控制時應(yīng)能對滑行軸的制動力進(jìn)行控制，并應(yīng)能充分利用黏著。當(dāng)電空混合制動時，應(yīng)優(yōu)先發(fā)揮電制動防滑控制的能力。常用制動和快速制動應(yīng)具有沖動限制功能，緊急制動不應(yīng)受沖動限制。緊急制動應(yīng)由緊急制動環(huán)路直接控制，應(yīng)采用失電制動的控制方式，緊急制動施加后在列車停止前不應(yīng)緩解。停放制動力應(yīng)通過機械方式產(chǎn)生并傳遞，應(yīng)通過充風(fēng)的方式進(jìn)行緩解。電空制動系統(tǒng)應(yīng)具有防止停放制動力和空氣制動力疊加起作用的功能。保持制動應(yīng)使列車在正常運營線路上停車后和牽引啟動的一定時間內(nèi)不溜逸。電空制動系統(tǒng)應(yīng)具有隔離單輛車或單臺轉(zhuǎn)向架空氣制動的功能。電空制動系統(tǒng)應(yīng)具有制動不緩解檢測、制動力不足檢測等功能。電空制動系統(tǒng)應(yīng)通過回送裝置或設(shè)有回送功能實現(xiàn)列車由機車回送時的制動施加和緩解。電空制動系統(tǒng)應(yīng)具有自檢、實時診斷及故障記錄功能。2.2性能要求電空制動系統(tǒng)的氣密性應(yīng)滿足下列要求：在列車各風(fēng)缸、氣路和塞門處于正常工作狀態(tài)、總風(fēng)處于最高正常工作壓力、所有供風(fēng)裝置不工作、緊急制動狀態(tài)下，5min總風(fēng)壓力下降不應(yīng)大于20kPa；當(dāng)切除制動儲風(fēng)缸供風(fēng)風(fēng)源時，3min制動儲風(fēng)缸壓力下降不應(yīng)大于10kPa。風(fēng)源系統(tǒng)供風(fēng)能力應(yīng)滿足下列要求：對于不超過6輛車編組的列車，總風(fēng)壓力從零充風(fēng)至最高工作壓力的充風(fēng)時間不宜超過20min；對于超過6輛車編組的列車，充風(fēng)時間不宜超過25min。風(fēng)源系統(tǒng)的空氣壓縮機組啟動、停機時的總風(fēng)壓力值，總風(fēng)安全閥的開啟、關(guān)閉壓力值，配置兩套及以上空氣壓縮機組的風(fēng)源系統(tǒng)的空氣壓縮機組啟動順序，應(yīng)滿足設(shè)計要求。常用制動和快速制動壓力應(yīng)采用閉環(huán)控制，實際輸出的制動缸壓力與電空制動系統(tǒng)計算的目標(biāo)值偏差應(yīng)為±15kPa。緊急制動不應(yīng)受常用制動控制部分的影響，實際輸出的制動缸壓力與對應(yīng)實際空氣彈簧壓力計算的目標(biāo)值偏差應(yīng)為±20kPa。緊急制動的響應(yīng)時間不應(yīng)超過1.6s。保持制動時實際輸出的制動缸壓力與電空制動系統(tǒng)計算的目標(biāo)值偏差應(yīng)為±15kPa。在AW3載荷狀態(tài)下，當(dāng)風(fēng)源系統(tǒng)停止工作且總風(fēng)缸處于最小正常工作壓力時，儲風(fēng)缸的儲風(fēng)量應(yīng)滿足列車實施至少3次緊急制動的用風(fēng)量。通過操縱設(shè)在司機室的停放制動控制按鈕或開關(guān)，應(yīng)能實現(xiàn)停放制動的施加與緩解。停放制動施加后，通過操縱踏面單元制動器或制動夾鉗單元的手動緩解裝置，應(yīng)能緩解相應(yīng)踏面單元制動器或制動夾鉗單元的停放制動作用。停放制動應(yīng)能使AW3載荷狀態(tài)的列車安全停放在運營正線的最大坡道上不溜逸，并應(yīng)滿足AW0載荷狀態(tài)的列車安全停放在車場出入線最大坡道上不溜逸的要求。常用制動和快速制動應(yīng)采用電制動與空氣制動實時協(xié)調(diào)配合的混合制動方式，應(yīng)優(yōu)先并充分發(fā)揮電制動能力；如果電制動能力不能滿足制動力需求，則應(yīng)由空氣制動自動補足。電制動和空氣制動配合時應(yīng)能平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。在AW0及AW3載荷情況下，在平直干燥軌道上，列車從最高運行速度到停車，制動減速度應(yīng)滿足下列要求：對于最高運行速度不大于120km/h的城軌列車：最大常用制動平均減速度不應(yīng)低于1.0m/s2；快速制動等效減速度不應(yīng)低于1.2m/s2；緊急制動平均減速度不應(yīng)低于1.2m/s2。對于最高運行速度大于120km/h且不大于200km/h的城軌列車：最大常用制動平均減速度不應(yīng)低于0.8m/s2；快速制動等效減速度不應(yīng)低于1.0m/s2；緊急制動平均減速度不應(yīng)低于1.0m/s2。列車常用制動和快速制動的制動沖擊率不應(yīng)大于0.75m/s3，特殊要求下不應(yīng)大于1.0m/s3。防滑控制時不應(yīng)受制動沖擊率限制。電空制動系統(tǒng)防滑性能應(yīng)滿足：低黏著狀態(tài)下：當(dāng)列車速度大于120km/h時，不應(yīng)出現(xiàn)持續(xù)3s以上滑移率大于25%的情況；當(dāng)列車速度在80km/h～120km/h時，車速與輪周速度之差大于30km/h以上的持續(xù)滑行時間不應(yīng)大于3s；當(dāng)列車速度在30km/h～80km/h之間時，車速與輪周速度之差大于20km/h以上的持續(xù)滑行時間不應(yīng)大于3s；當(dāng)列車速度在5km/h～30km/h時，車輪抱死的持續(xù)時間不應(yīng)大于0.4s；高于30km/h時所有車輪均不應(yīng)抱死；在規(guī)定試驗條件下，當(dāng)列車車軸數(shù)量為2～7軸時，列車緊急制動距離不應(yīng)大于相應(yīng)速度等級下干燥軌面的1.3倍；當(dāng)列車車軸數(shù)量為8～15軸時，列車緊急制動距離不應(yīng)大于相應(yīng)速度等級下干燥軌面的1.25倍；當(dāng)列車車軸數(shù)量大于16軸時，列車緊急制動距離不應(yīng)大于相應(yīng)速度等級下干燥軌面的1.2倍；在所有速度下車輪均不應(yīng)出現(xiàn)影響車輛運營的踏面擦傷。極低黏著狀態(tài)下：當(dāng)列車速度大于5km/h時，輪對抱死的時間每次不應(yīng)大于0.4s；列車各軸輪周速度中出現(xiàn)低于列車速度50%的滑行時間不應(yīng)大于0.4s。在所有動車電制動停止工作的情況下，電空制動系統(tǒng)應(yīng)滿足AW3載荷狀態(tài)下車輛按基礎(chǔ)制動熱容量允許的速度完成一個往返運行的要求，電空制動系統(tǒng)及所有空氣驅(qū)動的部