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1、精品学习资源动车组制动系统的组成与功能高速列车的制动能量和速度的平方成正比,传统的纯空气制动已不能满意需要,因其制动才能由于以下因素而受到影响:制动热容量和机械制动部件磨耗寿命的限制摩擦材料的性能对粘着利用的局限性,以及对旅客乘坐舒服性的不利影响纯空气制动作用情形下,紧急制动距离不行防止的延长因此,高速列车必需采纳能供应强大制动力并能更好利用粘着的复合制动系统; 制动时电制动与空气制动联合作用,且以电制动为主; 复合制动系统通常由电制动系统、空气制动系统、防滑装置、制动掌握系统等组成,下面就这几部分分别加以介绍:电制动 空气制动 防滑装置 制动掌握系统电制动电制动是将列车的动能转变为电能后,再
2、变成热能消耗掉或反馈回电网的制动方式,应用在 200 公里动车组上的主要有电阻制动和再生制动两种;电阻制动和再生制动都是让列车的动轮带动动力传动装置牵引电动机 ,让其产生逆作用,消耗或回收列车动能,习惯上也称为动力制动;下面分别就这两种制动方式加以介绍:一、电阻制动一系统构成二工作原理司机室或 ATC 装置发出制动指令后,制动掌握装置第一对列车运行速度进行判定;当速度大于25km/h 时,制动主回路构成 PB 转换器转为制动位置,然后欢迎下载精品学习资源制动接触器动作B11 闭合、 P11 打开、 P13 打开,随后依次是励磁减弱接触器打开、预励磁接触器投入,最终,断路器投入L1 闭合;此时,
3、 由电枢绕组、 励磁绕组和主电阻器构成电阻制动主回路,并使电流向增加原牵引时剩磁的方向流淌,再由主电阻器最终将电枢转动发出的电能变为热能消散掉;二、再生制动一系统构成二工作原理与电阻制动相比, 再生制动的主回路中没有了主电阻器;制动时回路中各部件的动作与电阻制动时一样,只是电枢转动产生的电能要回馈到电网;电制动具有摩擦部件少仅有轴承、修理工作量少、可以反复使用等优点, 担负着动车组制动减速时的大部分能量;但由于增加了掌握装置和制动电阻等设 备,使重量增加;而且,假如条件不具备就不能产生制动作用即电制动失效;因此, 为提高牢靠性, 高速动车组的制动掌握系统具有在电制动系统不能正常工作时,自动切换
4、到摩擦制动系统的功能;三、电制动的掌握列车的电制动线是在制动掌握器置于特别制动位或在 ATC 制动指令时得电;但在低速时电制动力下降, 如列车中各车的电制动转换不一样, 列车有可能因各车辆制动力不同而造成纵向冲动; 所以, 在列车速度降低到肯定值时, 要将电制动同时转为空气制动;空气制动系统虽然电制动可以供应强大的制动力,但目前空气制动对于高速动车组来说仍旧 不行或缺; 这是由于: 直流电机的制动力随着列车速度的降低而削减,如不实行其他制动方式, 列车就不行能完全停下来;而沟通电机虽然可通过转变转差来掌握制欢迎下载精品学习资源动力的大小, 理论上可使制动力不受列车速度的限制,但从高速到停止均能
5、有效作用的、牢靠的电制动装置尚处于讨论阶段;如前所述, 动车组空气制动系统一般采纳电气指令的直通式电空制动装置;在本书中, 我们将该装置分为压力空气供应系统、空气制动掌握部分和基础制动装置 三部分加以叙述;一、压力空气供应系统一空气压缩机空气压缩机按其压缩方法可分为往复式和旋转式两种;往复式空气压缩机由电动机通过联结器直接驱动,电动机轴直接带动曲轴使活塞动作,反复交替地进行吸气行程和压缩行程;在吸气行程时吸气阀打开吸入空气;在压缩行程时压缩空气克服排气阀弹簧的反力后排出;一般经 2 级压缩可得到所需的 900kPa 的压缩空气;旋转式空气压缩机采纳电动机与压缩机直联的方式,旋转式空气压缩机又分
6、为涡旋式和螺杆式两种; 涡旋式空气压缩机是由固定涡旋盘和运动涡旋盘组成;当运动涡旋盘摇摆时, 固定涡旋盘和运动涡旋盘之间被分成月牙形空间,由于越向中心空间越小, 所以从外部吸入的空气随着转动被压缩,然后克服安装在中心部排气阀 弹簧的反力排出; 由于旋转式压缩机能连续排出压缩空气,所以空压机的振动、噪声和输出压缩空气的脉动都较小;此外,由于固定涡旋盘和运动涡旋盘是非接触的, 所以修理量也较少;二安全阀安全阀安装在空气压缩机输出之后的总风缸上,在空气压力超过规定值时排出过剩的压缩空气,以防损坏空气设备;三干燥装置干燥装置是为了防止管路、 三室风缸及增压缸等气动部件腐蚀以及因冬季排水阀冻结而发生的设
7、备故障,设置在空气压缩机输出管路上的装置;以前除湿使用的欢迎下载精品学习资源是吸附材料铝硅酸盐,现在开头使用体积小、质量轻,且不需电源的高效高分子空丝膜式除湿装置;四三室风缸为贮存压缩空气,在动车组上设置了不同用途的风缸;在目前使用的车辆中,是将一个圆柱形风缸分割为总风缸、制动风缸和掌握风缸3 个空气室, 以减轻质量;掌握风缸是为空气弹簧等制动以外的系统供应压缩空气的风缸,制动风缸是制动专用的储备压缩空气的风缸;在压缩空气供应系统中,由空气压缩机输出800-900kPa 的压力空气,经该车的总风缸和总风管送到全列其它各车的总风缸;在装有空气压缩机的车辆的总风缸处,设有为排出设定压力值以上压缩空
8、气的安全阀设定值为950kPa;在列车中设有多个空气压缩机时,由同步指令线来掌握其同步工作,以使负荷平均化;二、空气制动掌握部分一空气制动掌握装置在较早的动车组中,各种空气制动掌握装置是分别用管路连接起来的;而目前运用的各种动车组, 其各种阀、 塞门多采纳单元化方式集中安装在铝合金安装板的前面,以减轻质量和削减保护、检修工作量;另外,为了检查的便利,在空气制动掌握装置上仍设置了测试口;二电空转换阀 EP 阀电空转换阀安装在空气掌握装置内,它由电磁线圈和给排阀等零部件构成;当制动电子掌握装置输出的空气制动指令量电空转换阀电流 通过电磁线圈时就会产生与电流成比例的吸力,掌握给排阀的开闭;通过电空转
9、换阀的掌握, 可将最大900kPa 的输入空气压力SR 压力变成与电空转换阀电流成比例的输出压力空气AC 压力;为防止在缓解时AC 压力随电空转换阀温度的变化而变化,需要加偏流进行缓欢迎下载精品学习资源解补偿;另外,为补偿AC 压力上升和下降时所产生的压力差约30kPa,即使是对于相同的制动级别, 也要供应不同的电空转换阀电流以保证输出正确的AC 压力;三中继阀中继阀设在制动掌握装置内,由给排阀杆、给排阀、复位弹簧等构成;它将电空转换阀输出的 AC 压力和紧急电磁阀输出的紧急制动压力作为掌握压力,向增压缸供应与此掌握压力相应的增压缸空气压力;在常用及特别制动指令时,从电空转换阀送来的AC 压力
10、进入 AC 室,在紧急制动时,从紧急电磁阀送来的紧急制动压力空气进入UB 室;这些压力空气输入后, 使给排阀杆上移,顶开给排阀,由于给排阀的开启使SR 压力空气通过给排阀口变为增压缸空气压力制动作用;另外,增压缸压力空气仍流入FB 室产生反馈作用,当增压缸空气压力上升到与 AC 压力或紧急制动压力相同时,给排阀下移关闭阀口,SR 压力空气停止向增压缸的流淌保压状态 ;这时的增压缸空气不管AC 压力或紧急制动压力多大均与之相同;反之,制动缓解时,AC 压力或紧急制动压力降低导致给排阀杆下移, 离开给排阀,增压缸压力空气从给排阀杆内部通路排入大气,呈缓解状态;四压力调整阀压力调整阀输入总风缸的压力
11、空气,输出紧急制动用的压力空气依据车辆的不同设置一种或两种压力值或踏面清扫装置用的压力空气;它利用弹簧力和空气压力的差使膜板动作, 进行空气压力调整; 弹簧力大小可通过安装在调整阀下部的调整螺钉来调整;五电磁阀电磁阀由给排阀部和电磁阀部组成;它通过电磁阀部线圈的励磁、消磁得电或失电使可动铁心动作来开闭给排阀;电磁阀有ON 型和 OFF 型两种;电磁阀的形式用奇数和偶数表示;ON 型电磁阀代号为奇数在电磁阀励磁时输入口和欢迎下载精品学习资源输出口之间连通, 同时排气口关闭; 在消磁时输入孔关闭, 同时输出口与排气口相通; OFF 型电磁阀代号为偶数与ON 型电磁阀各通路的通断情形完全相反;例如:
12、 在日本新干线动车组上, 励磁后向踏面清扫装置输送压力空气,使增粘研磨快产生作用的“踏面清扫装置用电磁阀”是ON 型如 VM13 型;而紧急回路用的电磁阀励磁时关闭输入口,消磁时使制动缸得到紧急制动压力作用的是OFF 型电磁阀如VM32型;六截断塞门截断塞门是为了在需要时将压力空气截断或排出而串在连接三室风缸、空气制动掌握装置及增压缸等装置的管路前、后的部件;七增压缸增压缸由空气缸、 液压缸和防滑电磁阀等构成 ;用于将空气压力转换为肯定倍率的较高的液压, 从而得到所需的闸片压力; 另外, 增压缸上仍装有访滑阀以及为解决由于访滑阀连续动作而产生不能制动问题的给排截断阀;八制动缸动车组上的制动缸多
13、为液压制动缸,按基础制动装置的动作方式大致可分为杠杆式和夹钳式, 而后者又可分为浮动型和对置型两种;液压制动缸的缸径和数量依据其结构和需要的制动力而定;九管路管路的作用是将空气压缩机输出的压缩空气送给三室风缸及制动装置等各种用风设备;各设备依据空气流量的大小,分别采纳3/4 英寸或 3/8 英寸的管路来输送压力空气;制动用压缩空气的流向为: 空气压缩机总风缸管制动风缸中继阀增压缸;三、基础制动装置一夹钳装置欢迎下载精品学习资源现在的动车组一般不再使用传统的杠杆式传动装置,而是普遍使用夹钳式装置;该装置制动夹钳、 支架和剪刀形的夹紧制动盘的本体组成,支架和本体之间用销轴联结;本体上设有稳固制动力
14、和防止振动的防振橡胶,本体在销轴上可以滑动以满意轮对左、右运动的要求;另外,本体上仍有间隙调整器;二制动盘制动盘结构形式见图2-3;按摩擦面的配置,制动盘可分为单摩擦面和双摩擦面两种; 按盘本身的结构, 可分为整体式和由两个 “半圆盘” 用螺栓组装而成的 “对半式”,这种对半分开式便于制动盘磨耗到限时更换,不需退轮;按盘安装的位置可分为轴盘式和轮盘式,前者装在轴上, 后者装在轮的两侧;动车组中的拖车一般采纳轴盘式盘型制动装置,而动车采纳轮盘式制动装置,因动车的车轴上要安装驱动装置,没有安装置动盘的位置;由于制动盘是一个既受力又受热的零部件,不宜用过盈协作直接装在轴上,所以轴盘式通常要采纳锻钢盘
15、毂作为车轴与制动盘之间的过渡零件, 而且在摩擦盘螺栓连接处要加装弹性套;制动盘和盘毂之间采纳多个径向弹性圆销实现浮动连接,受热时摩擦盘可以沿着径向弹性圆销完全自由地伸缩, 以排除内应力; 考虑到制动盘要有良好的散热性, 在制动盘的中间部分设计很多散热筋片; 这样, 当车辆运行时,空气对流即到达散热作用;三制动闸片闸片 的外形均呈月牙形或扇形图2-4,也有对称分成两半的,其好处是简洁拆卸,特殊适用于闸片与轨面空间很小的条件;闸片上的散热槽有各种不同的形式,有横向槽、 竖向槽和斜槽等, 其作用都是增加摩擦面的贴合性,便于排除磨屑和散热;动车组中的空气制动系统是这样协同工作的:压缩空气由电动空气压缩
16、机产生,经由贯穿全列车的总风管送到各车的总风欢迎下载精品学习资源缸,再经两个单向阀分别送到掌握风缸和制动风缸;各车制动风缸中的压缩空气供应中继阀、 紧急电磁阀和电空转换阀使用;电控转换阀将送来的压缩空气调整到与 制动指令相对应的空气压力,并作为指令压力送给中继阀;中继阀将电空转换阀的输出作为掌握压力, 输出与其相应的压缩空气送到增压缸当车辆设备发生故障时, 经由紧急电磁阀的压缩空气作为指令压力被送到中继阀,此时中继阀与常用制动一样,将具有相应压力的压缩空气送到增压缸;在对增压缸空气压力进行掌握时,用依据制动指令、 速度和载重运算出的制动力减去电制动的反馈量后,得到实际需要的空气制动力;将此变换
17、为电空转换阀EP 阀的电流,由电空转换阀产生与其电流成比例的空气压力AC 压力,并将此压力作为中继阀的掌握压力,通过中继阀产生增压缸空气压力BC 压力紧急制动时, 从紧急用压力调整阀输出的掌握压力,经紧急电磁阀通往中继阀,中继阀对电空转换阀和压力调整阀的空气压力进行比较,将二者中压力较大者作为增压 缸空气压力输出 ;中继阀输出的增压缸空气压力经由制动软管从车体送到转向架上增压缸的输入侧, 在增压缸的输出侧就会产生比空气压力高且与空气压力成比例的液压,送给制动夹钳装置液压制动缸,使其产生动作;防滑装置一、滑行和踏面擦伤滑行就是由于车轮被“抱死”,而导致转动速度急剧减小的现象;轮轨之间的滑动会延长
18、制动距离并使踏面擦伤 磨平 ;踏面擦伤后, 不仅降低乘车的舒服性, 也会给转向架部件带来附加的冲击力, 使其寿命缩短; 所以, 必需防止滑行现象的发生;二、防滑装置的种类一机械式防滑器欢迎下载精品学习资源最早显现的滑防装置是机械式的; 它判定是否要发生滑行的依据只有一种, 即车轮的角减速度; 当有轮对的角减速度突然降低时, 防滑器会将其检测出, 并动作使该轮对缓解;二电子式防滑器防滑装置进展的其次阶段是电子式防滑器;它可以采纳多种检测滑行的判据,具有较高的灵敏度和动作速度;缺点是电子元件的零点漂移不易清除,需进行大量调整工作,而且易受环境影响,性能不稳固,修理量较大;三微机掌握的防滑器随着微型
19、电脑技术的进展,防滑器进入了微机掌握阶段;微机掌握的防滑器可对制动、即将滑行、缓解、再粘着的全过程进行动态检测与掌握,信息采纳脉冲处理,简洁牢靠,无零点漂移,故无需调剂和补偿;更重要的是微处理器MPU 的处理速度极快, 可大大提高检测精度, 即使微小而缓慢的滑行也能及早检测出来并实行措施加以防止;微机掌握的防滑器仍有一个突出的优点,即它可以利用软件随时供应有关信息,进行自我检查、 诊断和监督, 必要时可对有关信息随时进行储备、调用和显示; 它仍能依据新的情形和要求很便利地转变掌握判据而不必改动软件;三、微机掌握的防滑器结构及作用原理防滑装置的功能就是 通过各车轴或牵引电机中安装的速度传感器,
20、对速度进行检测, 在滑行即将发生的短暂过渡阶段将其检测出, 并准时动作, 使作用在车轮上的制动力快速降低至粘着力以下, 以防止车轮滑行, 复原轮轨的粘着状态; 在粘着复原以后,仍要使制动力准时上升,并使其尽可能地大;一结构动车组上的防滑装置一般由速度传感器、滑行检测器及防滑电磁阀构成;1. 速度传感器速度传感器的输出是防滑掌握中速度运算的基础,其精度特别重要;欢迎下载精品学习资源动车组动车的速度传感器常安装在主电机轴端,拖车就安装在车轴端部 前盖上;在主电机轴端安装感应齿盘时,靠主电机轴的转动产生感应电压;由于主电机轴通过小齿轮和大齿轮与车轮相连,所以感应出的脉冲频率与感应齿盘的齿数、大/小齿
21、轮的齿数比、车轮转动速度列车速度成比例;因此,依据感应齿盘的齿数、齿轮的齿数和车轮直径,就可运算出车轮的转动速度;在齿轮箱和车轴端部安装速度传感器时,工作原理与前者完全相同;2. 滑行检测器微机掌握的数字式滑行检测器依据速度传感器送来的车轮转动脉冲信号进行运算分析和规律判定,假设滑行 车轮的速度差或减速度超过规定值, 就按缓解、保压和再制动 3 种模式精确地进行掌握,使防滑电磁阀动作, 降低制动力使车轮复原转动;3. 防滑电磁阀防滑电磁阀由起转换阀作用的本体和电磁阀构成,它安装在增压缸上; 当增压缸空气压力上升后, 假如从滑行检测器发出的防滑掌握指令使电磁阀励磁,防滑电磁阀就会在切断增压缸与液
22、压缸之间通路的同时,构成液制动压缸与滑行余压调整 部的通路,使液压制动缸的油返回油箱,把掌握液压降低到约500kPa,在此压力下闸片刚好接触到制动盘,使制动呈缓解状态;二作用原理由滑行检测器对速度传感器送来的脉冲频率信号进行运算比较,并依据事先规定的掌握规律来判定是否发生了滑行;滑行的检测方法主要有减速度检测和速度差 检测两种:1. 减速度检测该方法是依据车轮本身转动速度削减的比例来判定是否滑行;由于轮对与车辆的质量相差较大, 其速度变化相对也快一些,因此, 减速度检测可以对滑行轴单独进行评判,准时检测到滑行;欢迎下载精品学习资源2. 速度差检测速度差检测是以同一辆车内4 个轴的速度, 以及制
23、动指令发出后以肯定减速度减速的假想轴速度 也称第 5 轴速度 中速度最高的轴为基准,当车轮的速度比基准轴的速度低于某一值设定值时,就判定为滑行;在滑行检测时, 以减速度检测方法为主, 并和作为后备的速度差检测方法一起使用;依据减速度检测或速度差检测标准判定发生滑行时,组装在增压缸内的防滑电磁阀励磁, 将液压缸压力降低; 增压缸空气压力降低后, 在轮轨间粘着力的作用下车轮转速上升, 当与基准轴的转速差降到设定值以内时, 滑行检测器就会判定为已经复原了粘着,防滑电磁阀使液压制动缸压力再次上升;滑行的压力掌握是: 检测到滑行后, 为快速降低液压制动缸压力,将防滑电磁阀励磁, 使液压制动缸内的油经防滑
24、余压逆止阀返回油箱,导致液压制动缸的液压降到 500kPa;第四节 制动掌握一、制动系统的总体构成动车组制动系统的结构如图2-5 所示, 为数字式电器指令直通电空制动掌握系统;除了前述的空气制动系统、电气制动系统以及防滑装置外,系统中仍包括制动掌握器、列车线和制动电子掌握装置等重要组成部分,分述如下:一制动掌握器设在司机座椅的左前方,手柄逆时针转动时带动安装在下部的凸轮,掌握各指令线电气触点的通/断,向各车发送相应的制动指令;二列车线列车线不但负责将制动掌握器的制动指令传送给列车中全部车辆,仍负责将各车的信息传递给司机室;为减轻质量,动车组的列车线现在多采纳光缆;三制动电子掌握装置欢迎下载精品
25、学习资源动车组中全部车辆均装有制动电子掌握装置,它依据输入的制动指令信号、速度信号和载荷信号输出打算电制动力和空气制动力的制动模式信号;此装置除产生制动模式信号外, 仍利用电脑进行防滑、 空气压缩机和电空混合制动的掌握,它相当于制动系统的“大脑”;制动电子掌握装置具有以下功能:1. 发出电制动和空气制动指令;2. 紧急制动掌握;3. 空气压缩机掌握;4. 防滑掌握;四继电器制动掌握电路中采纳了很多继电器来进行规律判定和掌握;如表示列车头车的MCR 继电器、表示列车设备有无反常的JTR 继电器,以及表示是否有制动指令的状态继电器 BR 继电器等;为保证发生故障时动作的牢靠性及制动规律作用,这些继
26、电器均带有多个触点;二、制动系统的操纵方式动车组的制动指令,一般是依据头车内的制动掌握器指令或ATC 指令来进行的;但在车辆发生事故等反常情形下,就由手动开关或反常监测系统,通过列车线将制动指令传给列车中的全部车辆;上述全部制动指令主要靠DC100V 电源来传递;不怜悯形下,制动掌握系统向制动装置发出制动指令的方式如下:一自动列车掌握系统ATC操纵ATC 装置依据 粘着特性曲线 自动对列车速度进行掌握;假设列车速度高于信号规定的速度, 将自动进行制动; 当列车速度降低至规定速度以下时,将自动缓解;在两列车相互接近和在车站停车前,ATC 也会依据特性曲线自动施行制动;ATC 制动时可使用常用制动
27、和紧急制动来实现,即:当使用常用制动但在规定的距离内列车速度不能降低至规定数值时,就使用紧急制动;欢迎下载精品学习资源二操作手柄制动掌握器操纵列车的发车、加速、时间调整,以及从30km/h 到停车地点的制动操作都是司机通过手柄来操纵的;在向列车发出制动指令时,人工操纵具有优先权, 即: 当司机把制动掌握器转到司机掌握位时,自动转到手动预定制动值;三紧急制动的操纵当显现意外事故时,司机操纵紧急制动开关UBS ,从而实现列车的紧急制动;三、制动掌握系统的作用原理进行制动掌握时,由ATC 装置或操纵手柄发出制动指令,然后被各车上设置的制动指令接收器制动输出掌握装置接收,各自进行独立的制动力运算和电、
28、 空制动力的安排;在头车的司机室内,设置有制动掌握器,其制动指令掌握电路如图2-6 所示;当转动手柄时,安装在同一回转轴上的凸轮组图中阴影部分被转动,使必要的触电闭合或断开,构成制动指令回路;在图中,从上至下依次是紧急制动指令线153、备用制动指令线 411、461、特别制动指令线 152、电制动指令线10、牵引指令线9、常用制动指令线6167等指令线和触点以及与其平行的凸轮组;电流从图的左侧经继电器触点或凸轮掌握触点到右侧,将指令通过各列车线从头至尾传到每辆车;图中的指令线 411 和 461 为备用制动指令线, 它以 AC100V 作为电源, 通过转变变压器的抽头将B1 B4、B5 B7、
29、特别三个级别的模拟沟通电压传给各车;除了这两调备用制动指令线, 其它指令线都是由制动掌握器手柄的位置来打算是否象它供应 DC100V 电源,以此来向各车传达制动指令;这些数据指令的内容如下:紧急制动指令线 153在制动掌握器从运转位到特别制动位时得电,到取出位时失电;欢迎下载精品学习资源特别制动指令线 152在制动掌握器从运转位到B7 级,电制动指令线 10从 B1 到特别制动位,牵引指令线从9只在运转位,常用制动指令各线在该指令级以下时均得电;在 ATC 发送常用制动指令时,图2-6 最下方的指令线 MCR 、JTR、NBR 条件成立, 10 号线、 61 号线、 66 号线、 67 号线得
30、电,相当于B7 级的常用制动作用;此时, 66 号线得电是为了使其具有常用最大制动的冗余性;另一方面,ATC 发送特别制动指令时,由于152 号线触点前的EBR 触点断开, 152 号线失电,产生特别制动作用;制动掌握系统对常用制动、紧急制动、 特别制动、 备用制动、 救援制动和 ATC制动等 6 种制动作用进行掌握的具体情形如下:一常用制动常用制动时,司机制动掌握器使电制动指令线10、制动级位指令线61 67共计 8 根指令线次序得电, 通过这些列车指令线向全部车辆传送数字制动指令;各车的制动电子掌握装置接收到制动指令后,依据制动级别、 列车速度和载重信号等,依据所设定的减速度进行速度- 粘
31、着的模式运算出所需的电制动力;并遵照优先使用电制动 的原就进行制动力掌握,电制动不足时以空气制动补偿,即:第一通过 150A 和 150B 线将电制动指令送给电制动的掌握装置牵引掌握装置;有效施加电制动后,依据电制动的反馈量,制动电子掌握装置再运算出应补充的空气制动力; 并以相应的电流信号电空转换阀电流 输出到空气制动掌握装置中的电空阀 EP 阀,由其将电流信号转换成相应的空气压力信号,再通过中继阀使制动缸充气制动;二紧急制动列车的紧急制动系统独立于常用制动和特别制动之外,紧急制动掌握电路是从头车的制动掌握器开头到最终尾车再返回头车的一根往复的列车线153 号线去, 154 号线回; 153
32、号线从制动掌握器开头,经由头车继电器MCR 的 A 触点欢迎下载精品学习资源及总风压力开关MRrAPS 的 A 触点: 600kPa 以上时触点闭合到达列车尾部;154 号线是紧急制动返回线, 它经由紧急开关 UBS 的 B 触点及各车的紧急电磁阀 UVR 的 A 触点,将头车的JTR 继电器励磁;当发生如下情形时,紧急制动系统就发生作用:1. 制动掌握器手柄处于取出位;2. 总风缸的空气压力低于600kPa正常为 800900kPa;3. 列车别离;4. 某车辆设备故障增压缸空气压力不足,即液压制动缸压力不足;或紧急电磁阀消磁等;因 JTR 继电器触点串联在特别制动线152之前,所以假设列车
33、中某处发生设备故障,就JTR 继电器消磁,导致故障车产生紧急制动和特别制动作用,其它非故障车产生特别制动作用;紧急制动和特别制动的增压缸空气压力因速度域不同而异, 所以, 对于故障车辆是两者中增压缸空气压力大的一方起作用;其它的非故障车辆就产生按速度 -粘着特性的特别制动的增压缸空气压力起作用;三特别制动特别制动指令线152 号线和特别制动电磁阀都为常带电;当显现以下特别情形时:1.制动掌握器处于特别制动位置;特别制动指令EBR 制动器的 A 触点;3.紧急掌握电路继电器消磁JTR 继电器的 A 触点;152 号指令线断电,特别制动电磁阀失电动作,产生特别制动作用,压力空气经特别制动电磁阀进入
34、中继阀;特别制动时,制动力为100%的电制动力加上 40% 或 50%的空气常用制动力;当电制动力等于0 时,为 140%或 150% 的空气常用制动力;欢迎下载精品学习资源为了较好利用不同速度区段的轮轨粘着, 设置了二级压力, 分别由高压用和低压用压力调整阀调定; 由速度掌握回路掌握速度切换电磁阀动作; 特别制动没有空重车调整;四备用制动备用制动在动车组的常用制动系统和紧急制动系统发生故障时使用; 在使用备用制动功能时,备用制动掌握电路依据制动掌握器发出的指令,从头车对全列的EP 阀直接进行掌握,掌握增压缸空气压力,产生空气制动作用;具体说来,是由司机通过制动掌握器向头车内的备用制动掌握单元
35、发出指令,依据制动掌握器的不同位置,备用制动掌握单元可产生3 个电压等级的 沟通电;此沟通电通过列车的411、461 号指令线传送给各个单元,在各单元沟通电经全波整流变为直流电,由直流电对EP 阀进行掌握,产生增压缸空气压力;备用制动 只有空气制动,且无空重车调整;五 救援/ 回送制动动车组在使用救援制动功能时, 可使制动指令方式不同的车之间相互读取制动指令; 这种功能是为使用空气指令的机车救援 /回送使用电气指令的动车组而设的;在对动车组进行救援或回送时, 第一需启用其电气指令式的制动系统; 电源优先考虑自身的车载蓄电池;必要可通过头车上的 DC110V 转换为 DC100V 的直-直变换器
36、,使用外部向动车组供的 DC110V 电源;被救援动车组与一般机车连挂时,将电气指令方式动车组的救援制动装置与空 气指令方式的一般机车之间的列车管连接起来,用动车组头车的空 /电转换装置使制动管压力信号转换为电气指令信号,使动车组的空气制动动作;六 ATC 制动掌握ATC 制动指令有常用最大制动和特别制动两种;它通过比较来自轨道电路信号 ATC 信号的答应速度和列车实际速度来打算制动指令的级别,当列车速度欢迎下载精品学习资源超过答应速度时, 就产生制动作用; 制动指令始终连续起作用,直至列车速度降低到最高答应速度以下;ATC 的常用制动是通过头车继电器MCR 的 A 触点和 ATC 常用制动继
37、电器 NBR 的 B 触点,使贯穿全列的电气指令线10、制动指令线61、 B7 级位指令线 67、B6 级位指令线 66均得电,使全列产生常用制动作用;ATC的特别制动是让紧急制动继电器JTR 的 A 触点或 ATC 特别制动继电器的触点EBR 的 A 触点断开,导致特别制动指令线152失电,使全列产生特别制动作用;由于动车组是全新的铁路客车,我们通过借鉴国外动车组检修的体会,总结中国铁路客车几十年检修实践和治理体会,全面推行新的检修体系;对于动车组的制动系统,也依据一级至五级修理共五个等级进行检修;同时, 逐步实现检修方式制造化;其主要形式是换件修、集中修、 状态修和均衡修;动车组检修作业方
38、式在“检修基地”主要表现为检查、拆装、检测、试验,除转向架以外,其它大部件检修采纳换件的方式,托付该部件的制造工厂承担;制动材料制动盘材料长期以来,世界各国对列车制动已经进行了深化的讨论,开发了多种适合于不同运行工况的制动材料;制动盘材料曾使用过一般铸铁、一般铸钢、低合金铸铁;此后,由于列车轻量化的需要, 又相继讨论开发了特殊合金铸钢、低合金锻钢、 铸铁铸钢组合材料、c/c 纤维复合材料和铝合金基复合材料;制动盘材料大致分为两大类,即铁系金属材料制动盘和复合材料制动盘;1. 铸铁制动盘铸铁制动盘具有摩擦性好、耐磨、耐热、抗热裂、抗变形及可铸性好等优点;欢迎下载精品学习资源2. 铸钢制动盘合金铸
39、钢制动盘能够大量吸取制动能量,并具有以下特点:a) 较高的温度稳固性和较少的热裂纹趋势;b) 对潮湿环境的敏锐性较低;c) 在高制动力时,闸片磨耗较少;d) 在高温时具有较匀称的摩擦系数;与锻钢盘相比,尽管铸钢盘的制造成本较低,但批量生产时,其质量较难控制;3. 铸铁铸钢组合制动盘铸铁铸钢组合制动盘是以铸铁作为摩擦材料制成摩擦盘、而以铸钢作为补强材料制成盘毂的制动盘;这两种材料组合在一起, 从整体上兼顾了铸铁稳固而较高的摩擦性能和钢较好的耐龟裂特性;4. 锻钢制动盘锻钢具有良好的机械性能,同时具有较高的抗热龟裂性;锻钢制动盘在研制初期存在着因制动摩擦热而引起变形大的问题,但通过转变外形或施加反
40、向预变形等措施可以到达有用化程度;5. c/c 纤维复合材料c/c 纤维复合材料是用碳纤维强化碳母材得到的复合材料;它具有密度小左右、重量轻、耐热裂及在高速下很好的制动性能等特点;此种材料已在飞机和赛车上经过实际应用的考查;与传统的铁系制动盘相比,有常用制动时磨损量大、摩擦特性简洁受温度影响等缺点;6. 铝合金基复合材料制动盘铝合金基复合材料以铝合金为母材,并加入陶瓷粒子使之匀称分布,以改善其耐磨性;欢迎下载精品学习资源铝合金的导热性好, 用它制成制动盘时, 只要有足够的热容量就不会产生局部的热量蓄积, 从而使外表温度保持在肯定限度下;同时, 铝合金盘具有不产生疲惫裂纹的优点;另外,铝基复合材
41、料的比重不足铸铁的4/10,可望在轻型化上取得成效;在实际使用中, 由于要考虑必要的热容量,所以铝合金制动盘的实际重量应在铁系材料制动盘的一半左右;闸瓦材料与制动盘配对的制动闸片材料的进展与制动盘材料的进展亲密相关,闸片材料要求具有以下性能:1材料应具有足够而稳固的摩擦系数值,外界条件如制动初速度、压力、温度、环境介质等转变时对其影响较小;2材料具有较高的耐磨性;3材料应具有良好的物理机械性能:导热性好、热容量大、有肯定的高温机械强度;4闸片对摩擦副偶件的外表损耗小,不易划伤外表和产生粘着磨损,且制动摩擦过程中不易产生噪声,无臭味,无污染;5经济性好,原料来源充裕,价格廉价,生产工艺简洁;闸片
42、材料大致分为四种:合成材料,烧结材料,c/c 纤维组合材料和陶瓷基复合材料;1. 合成材料闸片在高速列车进展初期, 与铸铁制动盘配对的均为合成材料闸片;合成材料闸片是通过把树脂、金属粉末、外加增强材料、摩擦材料等混合在一起,加热后压缩而成的;盘形制动用合成材料闸片近几年来的进展方针主要是研制不含石棉的闸片;石棉的代用品有玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、Kevlar 纤维、铜纤维和矿纤维等;2. 烧结金属材料闸片欢迎下载精品学习资源烧结金属摩擦材料是以一种金属或合金为主要成分,加入摩擦、 减磨或起某些特殊作用的其他金属、 非金属成分, 用粉末冶金技术制成的烧结材料具有明显的金属性、优越的物理力学性能
43、和摩擦磨损性能;和其他材料相比, 烧结金属材料具有以下优异的使用特性: 1高的机械强度在工作温度下,能适应拉、挤、弯、剪等不同性质载荷; 特殊在重载和冲击载荷下,更能显示其优越性; 2高的使用温度基体金属熔点高,材料在较高的温度下使用仍能保持稳当的强度和摩擦磨损性能; 3大的热容量材料的比热容和密度大,单位体积内可以吸取较多的摩擦热量,就外表温度可快速降低,就不会导致摩擦面的性能变坏; 4优良的导热性能铜铁等金属具有良好的导热才能;摩擦面的热量一方面很快地传向对偶面, 被其吸取和发散; 另一方面对内传导进入摩擦层和钢质芯板并被其吸取散发; 5高的抗蚀才能有较高的抗大气腐蚀才能,在油和水中不易破
44、坏; 6优良的抗磨损才能基体耐磨,镶嵌物中又有抗磨、减磨组分,整体材料耐磨、寿命长; 7稳固的摩擦特性由于材料的稳固性好,就当摩擦面的温度上升时,摩擦系数和耐磨性不会明显下降;冷却后的复原才能也强;1 c/c 纤维复合材料闸片c/c 纤维复合材料闸片通常与c/c 纤维复合材料制动盘协作使用,构成 c/c 制动系统,其中的制动盘与制动闸片均为同一种c/c 复合材料;c/c 复合材料由于具有密度小、比热大、热强度高、化学稳固性良好等优点而受到重视, 但同时存在着初始力矩峰值过高、湿态下摩擦系数过低等问题,严峻影响刹车的平稳性、牢靠性;4.陶瓷基复合材料欢迎下载精品学习资源陶瓷基复合材料是以陶瓷为母体,加入其他元素以调剂材料的脆性、强度等特性而制成的;陶瓷基复合材料具有高的耐磨性及耐腐蚀才能、良好的高温稳固性和高温抗氧化性能、 低比重、 稳固的摩擦系数以及低的热膨胀系数,而且在相当大的温度范畴内具有较高的硬度;由于陶瓷、纤维等材料在工艺上仍存在肯定困难,需要投入大量的人力物力,虽然它们的优越性比较明显,代表了先进的技术水平, 但就我国目前轻轨事业的进展情形来说, 初期投资不宜过大,且应尽量实现轻轨车辆的国产化;