【HXD3型電力機(jī)車CCBⅡ制動(dòng)機(jī)故障分析及處理8200字（論文）】

IHXD3型電力機(jī)車CCBⅡ制動(dòng)機(jī)故障分析及處理摘要制動(dòng)技術(shù)作為列車運(yùn)行安全的關(guān)鍵因素，對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展起著決定性的作用。目前，電力機(jī)車的制動(dòng)機(jī)基本上采用電空制動(dòng)機(jī)，由微機(jī)控制，由電氣指令信號(hào)傳輸。在機(jī)車制動(dòng)過(guò)程中，如何更精確地控制機(jī)車和牽引管的壓力，直接影響機(jī)車和車輛的制動(dòng)緩解性能。張力管壓力的有效控制可以降低列車的縱向脈動(dòng)，保證列車運(yùn)行的安全。以HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，結(jié)合國(guó)內(nèi)外制動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了制動(dòng)機(jī)的總體組成，并簡(jiǎn)要介紹了各部件的工作原理。然后對(duì)單獨(dú)制動(dòng)功能、常用制動(dòng)功能、緊急制動(dòng)功能和停放制動(dòng)功能的氣路控制原理進(jìn)行了研究和分析。最后，介紹和分析了HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)最常見(jiàn)的故障，并提出了相應(yīng)的對(duì)策和錯(cuò)誤處理建議。希望能為我國(guó)電力機(jī)車制動(dòng)誤差的處理提供切實(shí)可行的參考依據(jù)。關(guān)鍵詞HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)故障處理

目錄TOC\o"1-3"\h\u20160第1章緒論 351201.1選題背景 3130021.2選題意義 3130471.3國(guó)內(nèi)外制動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程 3256631.3.1國(guó)外自動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程 393871.3.2國(guó)內(nèi)制動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程 327019第2章HXD3型電力機(jī)車CCBⅡ制動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與功能概述 5163052.1HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)分析 5269792.1.1自動(dòng)制動(dòng)控制器 5226712.1.2司機(jī)制動(dòng)閥 6133632.1.3制動(dòng)控制單元 871662.1.4分配閥模塊 8209652.1.5轉(zhuǎn)向架中繼閥模塊 941092.2HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)功能 9324912.2.1單獨(dú)制動(dòng)功能 1070342.2.2常用制動(dòng)功能 1168492.2.3緊急制動(dòng)功能 11114572.2.4停放制動(dòng)功能 12233512.3空氣流動(dòng)特性 1298982.3.1空氣在列車管中的流動(dòng)特性 12295012.3.2空氣通過(guò)節(jié)流孔時(shí)的流動(dòng)特性 139836第3章HXD3型電力機(jī)車CCBⅡ制動(dòng)機(jī)故障分析及處理 1443783.1HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)故障分類 1460303.1.1控制電路故障 14305033.1.2氣動(dòng)部件故障 14276973.1.3管路及其連接部分故障 14193293.1.4因操作不當(dāng)造成的故障 14175253.2HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)故障處理 14241583.2.1主控機(jī)車中的故障處理 14261173.2.2從控機(jī)車中的故障處理 1525567結(jié)論 1717812參考文獻(xiàn) 19

第1章緒論1.1選題背景能源是整個(gè)國(guó)家生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家根本利益的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的不斷創(chuàng)新，我國(guó)的能源供應(yīng)能力進(jìn)一步提高，能源消費(fèi)也迅速增長(zhǎng)。煤炭占中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的2.3%以上。煤炭消費(fèi)主要集中在中國(guó)北部和西部。能源生產(chǎn)和消費(fèi)的分布決定了南北碳運(yùn)輸和東西碳運(yùn)輸?shù)幕靖窬?。隨著煤炭需求的持續(xù)增長(zhǎng)，鐵路貨運(yùn)量增加，列車編組也增加。因此，對(duì)列車的制動(dòng)和緩解性能提出了更高的要求。1.2選題意義HXD3型電力機(jī)車空氣制動(dòng)器包括EP模塊、空檔模塊、中繼閥、分配閥等許多部件。這些關(guān)鍵模塊的機(jī)械設(shè)計(jì)直接影響到抽油管和制動(dòng)缸壓力的精確控制。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵模塊內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究和優(yōu)化，可以更穩(wěn)定、準(zhǔn)確、高效地控制牽引管和制動(dòng)缸的壓力，確保列車的安全運(yùn)行。目前，我國(guó)正在逐步實(shí)現(xiàn)新型制動(dòng)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，這對(duì)我國(guó)軌道交通的快速發(fā)展有著非常重要的影響。因此，對(duì)HXD3型機(jī)車空氣制動(dòng)機(jī)的研究具有重要意義。1.3國(guó)內(nèi)外制動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程1.3.1國(guó)外自動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程國(guó)外對(duì)電氣控制技術(shù)的研究很早，并于20世紀(jì)40年代應(yīng)用于蒸汽機(jī)。20世紀(jì)50年代末，國(guó)外創(chuàng)新了制動(dòng)技術(shù)，用電磁閥控制機(jī)車的制動(dòng)過(guò)程。20世紀(jì)80年代，電子微型計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)。20世紀(jì)80年代，電子和微機(jī)控制技術(shù)迅速發(fā)展，并在制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；谖C(jī)控制技術(shù)，國(guó)外機(jī)車制動(dòng)機(jī)開(kāi)始對(duì)原有機(jī)車制動(dòng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，以更好地滿足現(xiàn)代軌道交通發(fā)展的需要。目前，兩種微機(jī)控制的電空制動(dòng)機(jī)分別是模擬式電空制動(dòng)機(jī)和數(shù)字式電空制動(dòng)機(jī)，已在國(guó)外高速列車和機(jī)車上得到應(yīng)用。例如，歐洲廣泛使用符合UIC標(biāo)準(zhǔn)的模擬電動(dòng)氣動(dòng)制動(dòng)器，而日本廣泛使用數(shù)字電動(dòng)氣動(dòng)制動(dòng)器。兩種制動(dòng)器均采用微機(jī)控制高速開(kāi)關(guān)電磁閥的開(kāi)閉，實(shí)現(xiàn)EP閥的精確控制，進(jìn)而優(yōu)化空氣管路的壓力變化，使控制快速準(zhǔn)確，縮短制動(dòng)和緩解的反應(yīng)時(shí)間，減少車輛之間的縱向行程，提高離合器的使用壽命。1.3.2國(guó)內(nèi)制動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程制動(dòng)機(jī)是列車安全運(yùn)行的保障，而制動(dòng)機(jī)是整個(gè)制動(dòng)機(jī)的主導(dǎo)。我國(guó)對(duì)鐵路機(jī)車制動(dòng)機(jī)的研究己經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)期，主要經(jīng)歷了以下三個(gè)階段:從20世紀(jì)40年代到70年代，中國(guó)先后研制了et-6制動(dòng)器和el-14制動(dòng)器。這兩種類型的制動(dòng)器是中國(guó)第一代鐵路機(jī)車制動(dòng)器。Et-6制動(dòng)器主要用于蒸汽機(jī)車?？蓪?shí)現(xiàn)機(jī)車的獨(dú)立制動(dòng)和松脫，適用于不同直徑的機(jī)車制動(dòng)缸。產(chǎn)生的制動(dòng)力不會(huì)隨著制動(dòng)時(shí)間的增加而減小。20世紀(jì)60年代初，我國(guó)開(kāi)始逐步優(yōu)化和改進(jìn)et-6制動(dòng)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使其成為兩端同時(shí)工作的空氣制動(dòng)器，最終被稱為空氣制動(dòng)器el-14。當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的el-14制動(dòng)器主要用于蒸汽機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車，這大大改善了中國(guó)鐵路的整體運(yùn)輸狀況。JZ-7空氣制動(dòng)器于20世紀(jì)70年代末在中國(guó)開(kāi)發(fā)和使用。JZ-7制動(dòng)器由四方機(jī)車車輛研究所通過(guò)對(duì)JZ-6空氣真空制動(dòng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造而開(kāi)發(fā)。主要由自動(dòng)制動(dòng)閥、繼動(dòng)閥、分配閥、動(dòng)作閥和雙聯(lián)重聯(lián)閥組成。這時(shí)，它成了中國(guó)鐵路內(nèi)燃機(jī)車的主制動(dòng)器。電空制動(dòng)機(jī)DK-1通過(guò)電磁閥控制風(fēng)道。制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)部件與JZ-7制動(dòng)器大致相似。這是我國(guó)機(jī)車制動(dòng)機(jī)發(fā)展史上首次采用電空制動(dòng)機(jī)的控制方式。

第2章HXD3型電力機(jī)車CCBⅡ制動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與功能概述2.1HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)分析圖2-1制動(dòng)控制柜示意圖從圖1中的制動(dòng)控制柜示意圖可以看出，制動(dòng)控制柜配備了許多關(guān)鍵的閥門組件，不僅包括司機(jī)制動(dòng)閥控制和分配閥，還包括轉(zhuǎn)向架中繼閥和by制動(dòng)中繼閥。這些閥門組件的安裝方法安裝在板前，這不僅可以簡(jiǎn)化管道布置，還可以簡(jiǎn)化裝配和維護(hù)。2.1.1自動(dòng)制動(dòng)控制器自動(dòng)制動(dòng)調(diào)節(jié)器安裝在駕駛室內(nèi)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。通過(guò)操作垂直手柄，可將垂直手柄置于釋放位置、快速釋放位置、操作位置、行車制動(dòng)位置和緊急制動(dòng)位置。常用和緊急制動(dòng)位置是手柄可以停止的位置；如果手柄不能停在釋放、快速釋放或行車制動(dòng)器位置，手柄在釋放時(shí)會(huì)自動(dòng)返回駕駛位置。如果手柄處于空檔位置，則拉管中的壓力保持不變；當(dāng)手柄置于緊急制動(dòng)位置時(shí)，拉管內(nèi)壓力迅速降至零，實(shí)現(xiàn)列車緊急制動(dòng)；當(dāng)手柄置于行車制動(dòng)器位置或釋放位置時(shí)，拉管的減壓或壓縮與手柄的停留時(shí)間成正比。因此，可以分段降低或增加拉管的壓力，即階段制動(dòng)或階段釋放的功能。圖2-2自動(dòng)制動(dòng)控制器“電氣控制”模式下自動(dòng)制動(dòng)調(diào)節(jié)器的控制原理如圖3所示：通常，列車制動(dòng)由BCU制動(dòng)控制單元控制。如果BCU發(fā)生故障，則由備用制動(dòng)模塊控制。圖2-3自動(dòng)制動(dòng)控制器“電控”模式控制原理BCU控制將操縱手柄置于不同位置，并向BCU制動(dòng)控制單元發(fā)送制動(dòng)或釋放的電氣命令。BCU根據(jù)接收到的指令進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，并發(fā)送相應(yīng)的電信號(hào)，以打開(kāi)或關(guān)閉電空制動(dòng)控制模塊中的每個(gè)電磁閥，改變中繼閥的預(yù)控制壓力，即平衡氣缸內(nèi)的氣壓，控制牽引管內(nèi)氣壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)整列車制動(dòng)或緩解的控制。自動(dòng)制動(dòng)調(diào)節(jié)器通過(guò)備用制動(dòng)模塊直接改變中繼閥的預(yù)控壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)整列車的制動(dòng)控制或緩解。2.1.2司機(jī)制動(dòng)閥司機(jī)制動(dòng)閥接收來(lái)自BCU的制動(dòng)信號(hào)或緩解信號(hào)，然后根據(jù)接收到的信號(hào)調(diào)整列車管壓力，控制列車的制動(dòng)或緩解。駕駛員制動(dòng)閥主要由以下部件組成：減壓閥、釋放電磁閥、制動(dòng)電磁閥、空檔閥、安全電磁閥、繼電器閥和壓力傳感器。其工作原理是通過(guò)電信號(hào)控制緩解電磁閥和制動(dòng)電磁閥的作用，控制預(yù)控制壓力，然后合理控制中繼閥的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)列車管壓力的精確控制。其工作原理如圖4所示。圖2-4司機(jī)制動(dòng)閥氣動(dòng)原理圖2.1.2.1調(diào)壓閥DE-PI主風(fēng)管與氣源相連，為司機(jī)制動(dòng)閥供氣，但主風(fēng)管內(nèi)氣壓大且不穩(wěn)定。Depi調(diào)壓閥將主風(fēng)管的壓力調(diào)節(jié)到650℃uu5kPa以內(nèi)，主要功能是防止高于過(guò)充的空氣壓力直接作用在繼動(dòng)閥上。2.1.2.2電磁閥制動(dòng)器電磁閥VE（SG）、釋放電磁閥VE1（DG）和VE2（DG）協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)精確的預(yù)控制壓力RE控制。當(dāng)VE1（DG）釋放電磁閥通電時(shí)，預(yù)載壓力再次升高（制動(dòng)后釋放）；當(dāng)制動(dòng)器電磁閥VE（SG）通電時(shí)，預(yù)載壓力RE降低（制動(dòng)效果）。如果VE1（DG）釋放電磁閥出現(xiàn)故障，則使用VE2（DG）釋放電磁閥作為補(bǔ)充。安全電磁閥VE（SEC）必須始終通電。緊急情況下需要緊急制動(dòng)時(shí)，可產(chǎn)生初始制動(dòng)壓力。如果出現(xiàn)電源故障，電磁閥將斷電，以便立即將來(lái)自平衡缸的壓縮空氣排入大氣。如果制動(dòng)器電磁閥VE（SG）出現(xiàn)故障，VE排放電磁閥（SEC）將用作冗余，以確保行車安全。2.1.2.3中立閥VV(N)空檔閥VV（N）與駕駛員制動(dòng)閥集成，由電磁閥VE（N）控制，以防止空氣總管向繼電器閥Q（P）CG供電，從而停止流向列車管路的流量輸出。此指令可通過(guò)BCU或駕駛員控制的三位空檔開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。2.1.2.4中繼閥Q(P)CG中繼閥向列車管提供壓力氣體，使列車管內(nèi)空氣壓力與預(yù)緊壓力Re一致，中繼閥具有一定的流量放大功能。2.1.3制動(dòng)控制單元BCU制動(dòng)控制單元控制駕駛員制動(dòng)閥的氣動(dòng)單元。BCU通過(guò)FIP總線與列車計(jì)算機(jī)相連，通過(guò)RS422串行通信通道與LOCOTROL遠(yuǎn)程重聯(lián)控制裝置相連。如圖5所示，由自動(dòng)制動(dòng)控制器或機(jī)車遙控器的制動(dòng)控制決定的輸入信號(hào)被發(fā)送到BCU，計(jì)算均衡缸壓力，然后發(fā)送指令控制每套電磁閥，通過(guò)閉環(huán)控制獲得列車制動(dòng)或緩解所需的預(yù)控制壓力。圖2-5BCU閉環(huán)控制原理圖2.1.4分配閥模塊每輛機(jī)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架共用一個(gè)分配閥模塊，包括分配閥、副風(fēng)缸、控制風(fēng)缸、分配閥截?cái)嚅y和轉(zhuǎn)向架中繼閥等，其氣路原理如圖6所示。圖2-6分配閥模塊氣路原理圖2.1.4.1分配閥如分配閥模塊空氣回路示意圖所示，CP/CGRB（IS）閥可將分配閥與空氣總管和列車管隔離。通過(guò)分配閥SW4的客貨列車切換手柄改變制動(dòng)運(yùn)行方式，控制列車管內(nèi)恒壓。列車處于貨車位置時(shí)，列車管的恒定壓力為500kPa；在乘客位置，列車管內(nèi)的恒定壓力為600kPa。換檔手柄下的微動(dòng)開(kāi)關(guān)將換檔手柄的動(dòng)作位置信息傳輸至牽引力控制單元。2.1.4.2副風(fēng)缸主風(fēng)管通過(guò)FI-RB（IS）CP過(guò)濾器和RB（IS）CP隔離閥連續(xù)向副缸供氣，副風(fēng)缸向機(jī)車配風(fēng)閥、轉(zhuǎn)向架繼電器閥、停車制動(dòng)器等提供所需壓縮空氣。2.1.4.3控制風(fēng)缸控制油缸通過(guò)分配閥充滿空氣。通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉RB（IS）RC閥，可將制動(dòng)器切換到主釋放位置和分階段釋放位置。當(dāng)RB（IS）RC閥打開(kāi)時(shí)，如果機(jī)車處于松開(kāi)狀態(tài)，列車管內(nèi)壓力大于300kPa，壓差控制閥VV（RT）RC將檢測(cè)列車管與R（T）缸之間的壓差。當(dāng)壓差大于20kPa時(shí)，控制風(fēng)缸向列車管路提供壓力空氣；當(dāng)壓差小于20kPa時(shí)，控制缸與列車管之間的充氣通路關(guān)閉，分配閥重新向控制缸充氣。2.1.5轉(zhuǎn)向架中繼閥模塊轉(zhuǎn)向架中繼閥模塊主要用于向轉(zhuǎn)向架制動(dòng)裝置供氣。如圖7所示，機(jī)車空氣分配閥產(chǎn)生的預(yù)控制壓力由轉(zhuǎn)向架中繼閥Q（P）FR2接收。繼電器閥的輸出壓力通過(guò)制動(dòng)缸隔離閥傳遞給轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸，制動(dòng)缸壓力為（375±10）kPa。電動(dòng)氣動(dòng)傳輸電磁閥VE-Q（P-COM）聯(lián)鎖空氣分配閥F的出口空氣壓力。當(dāng)空氣制動(dòng)不可行時(shí)，中繼閥先導(dǎo)壓力在4到5秒內(nèi)通過(guò)DIA-VE2-Q（P-COM）F的排氣口排出。圖2-7轉(zhuǎn)向架中繼閥模塊氣路原理圖2.2HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)功能電力機(jī)車空氣制動(dòng)主要由兩部分組成：機(jī)車制動(dòng)控制部分和基礎(chǔ)制動(dòng)部分?？諝庵苿?dòng)在整個(gè)列車的制動(dòng)中起著重要的作用。列車管內(nèi)氣壓控制的精度直接影響到整個(gè)列車的制動(dòng)性能。分析了HXD3型電力機(jī)車空氣制動(dòng)的作用。機(jī)車制動(dòng)器由三條管路組成：空氣總管、列車管和中間管。主風(fēng)管為列車的管路、氣缸及各種閥門部件提供氣源；機(jī)車列車管與車輛列車管相連，通過(guò)控制列車管壓力及時(shí)調(diào)節(jié)整列車制動(dòng)缸壓力；中間管主要用于控制重新連接機(jī)車的制動(dòng)缸壓力，使兩臺(tái)機(jī)車的制動(dòng)和緩解功能同步。機(jī)車制動(dòng)主要分為獨(dú)立制動(dòng)、常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)和停車制動(dòng)四種方式。2.2.1單獨(dú)制動(dòng)功能機(jī)車單獨(dú)制動(dòng)通常在機(jī)車單獨(dú)駕駛(如調(diào)車時(shí))采用，它是一種直接向轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸供風(fēng)的制動(dòng)模式。其氣路原理如圖8所示。圖2-8單獨(dú)制動(dòng)模塊氣路原理圖當(dāng)機(jī)車處于制動(dòng)緩解模式時(shí)，制動(dòng)緩解控制直接控制緩解制動(dòng)電磁閥。電磁閥斷電時(shí)，主風(fēng)管直接向制動(dòng)缸提供壓縮空氣；如果電磁閥出現(xiàn)故障，則FDRB（IS）閥將隔離單個(gè)制動(dòng)器產(chǎn)生的輸出。減壓閥將先導(dǎo)空氣回路中的最大壓力限制在300kPa。如果單個(gè)制動(dòng)控制裝置移至制動(dòng)位置，且電磁閥VE1FD和VE2FD在收到電信號(hào)后斷電，則中繼閥Q（P）FD的先導(dǎo)室通過(guò)300±10kPa的壓力調(diào)節(jié)閥充氣，制動(dòng)缸達(dá)到相同的壓力并施加制動(dòng)效果；當(dāng)獨(dú)立制動(dòng)控制移到釋放位置時(shí)，電磁閥VE2FD通電，使繼電器閥Q（P）FD先導(dǎo)室壓力通過(guò)直徑FD（SG）孔逐漸流入大氣，制動(dòng)缸壓力逐漸下降；當(dāng)獨(dú)立制動(dòng)控制裝置移到空檔位置時(shí)，電磁閥VE1FD通電，電磁閥VE2FD斷電。此時(shí)，Q（P）FD中繼閥的先導(dǎo)室將保持恒定。2.2.2常用制動(dòng)功能常用制動(dòng)模式是控制列車減速和停車最常用的制動(dòng)功能。HXD3型電力機(jī)車的制動(dòng)方式主要是電制動(dòng)和空氣制動(dòng)相結(jié)合的制動(dòng)方式。首先要考慮的是電制動(dòng)。當(dāng)電制動(dòng)不足時(shí)，自動(dòng)制動(dòng)控制器控制列車管內(nèi)的氣壓，進(jìn)行空氣制動(dòng)。常用制動(dòng)的基本模式如圖9所示。圖2-9常用制動(dòng)基本模式當(dāng)BCU接收到制動(dòng)指令時(shí)，駕駛員制動(dòng)閥壓力傳感器將均衡缸中的氣壓作為模擬信號(hào)傳輸?shù)紹CU。BCU根據(jù)信號(hào)發(fā)出指令，控制制動(dòng)電磁閥和緩解電磁閥的通斷，調(diào)節(jié)列車管內(nèi)壓力的下降或上升；分配閥SW4根據(jù)列車管路壓力將輔助風(fēng)缸的供、排風(fēng)分配到制動(dòng)缸，以保證整個(gè)列車的制動(dòng)和緩解。2.2.3緊急制動(dòng)功能緊急制動(dòng)模塊由緊急電磁閥、緊急排風(fēng)閥和緊急閥隔離塞門組成，其氣路原理圖如圖10所示。圖2-10緊急制動(dòng)模塊氣路原理圖緊急制動(dòng)模塊利用高速切換電磁閥控制氣動(dòng)閥以執(zhí)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)械動(dòng)作。當(dāng)緊急電磁閥1或緊急電磁閥2通電時(shí)，列車管通過(guò)緊急排氣閥直接與大氣相連，實(shí)現(xiàn)快速排氣和緊急制動(dòng)。為防止緊急排氣閥突然失效導(dǎo)致列車管膨脹，增加了緊急閥隔離閥，隔離緊急制動(dòng)模塊。在緊急閥隔離閥和緊急排氣閥的上端設(shè)有微動(dòng)開(kāi)關(guān)，用于監(jiān)視和判斷緊急閥隔離閥和緊急排氣閥的工作狀態(tài)。緊急制動(dòng)時(shí)的緊急制動(dòng)功能，司機(jī)操作司機(jī)室的緊急制動(dòng)設(shè)備后，應(yīng)采用電制動(dòng)和空氣制動(dòng)進(jìn)行聯(lián)鎖制動(dòng)，以保證列車在緊急情況下的最大減速度。通過(guò)緊急按鈕或自動(dòng)制動(dòng)控制器或安全回路的緊急電磁閥，打開(kāi)直徑為25mm的排氣孔，快速排氣，迅速降低列車管內(nèi)壓力。同時(shí)，BCU制動(dòng)控制單元檢測(cè)到微動(dòng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，開(kāi)始控制列車進(jìn)行緊急制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)最大減速度和快速停車。機(jī)車邏輯控制也可實(shí)現(xiàn)機(jī)車緊急制動(dòng)。對(duì)于重載組合列車，緊急制動(dòng)是通過(guò)機(jī)車控制系統(tǒng)接收機(jī)車主機(jī)發(fā)送的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2.2.4停放制動(dòng)功能當(dāng)機(jī)車長(zhǎng)時(shí)間停留在斜坡上時(shí)，為防止機(jī)車單機(jī)溜放，須實(shí)施停放制動(dòng)以保障機(jī)車安全。停放制動(dòng)模塊的氣路原理圖如圖11所示。圖2-11停放制動(dòng)模塊氣路原理圖當(dāng)機(jī)車處于停車制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)列車管排氣實(shí)現(xiàn)空氣自動(dòng)制動(dòng)。在分配閥的控制下，輔助氣缸通過(guò)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥持續(xù)向制動(dòng)缸供氣。如果機(jī)車長(zhǎng)時(shí)間停放，由于外部泄漏，輔助缸內(nèi)的氣壓逐漸下降。此時(shí)，彈簧逐漸作用，以確保制動(dòng)效果。2.3空氣流動(dòng)特性2.3.1空氣在列車管中的流動(dòng)特性列車管為長(zhǎng)而薄的風(fēng)管，空氣為彈性材料。不應(yīng)忽略管壁對(duì)氣流的阻力，當(dāng)空氣通過(guò)列車管時(shí)，會(huì)產(chǎn)生壓降?？諝鈮航档膫鞑ナ且环N類似聲波的空氣波，但不能在其周圍傳播，只能沿列車管向后傳播。列車管內(nèi)的減壓波是一種在壓縮空氣空間中傳播的振動(dòng)波形，具有相應(yīng)的振動(dòng)規(guī)律。列車管內(nèi)壁的阻力使風(fēng)速遠(yuǎn)低于泄壓波速，泄壓過(guò)程中的風(fēng)向與壓降波傳播方向相反。2.3.2空氣通過(guò)節(jié)流孔時(shí)的流動(dòng)特性氣體通過(guò)收縮噴嘴的流動(dòng)狀態(tài)與節(jié)流孔相似，是氣體處于流動(dòng)狀態(tài)時(shí)大截面向小截面的過(guò)渡。因此，通過(guò)分析通過(guò)節(jié)流孔的氣體質(zhì)量流量，可以得到通過(guò)縮孔噴嘴的氣體質(zhì)量流量。當(dāng)氣體通過(guò)收縮噴嘴時(shí)，假設(shè)它以理想氣體的形式通過(guò)噴嘴，氣流為一維等熵流。當(dāng)容器中的壓力和溫度保持恒定時(shí)，收縮噴嘴中的壓力和溫度將與容器中的壓力和溫度一致。

第3章HXD3型電力機(jī)車CCBⅡ制動(dòng)機(jī)故障分析及處理3.1HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)故障分類3.1.1控制電路故障在和諧機(jī)車上，驅(qū)動(dòng)控制閥的制動(dòng)器在微機(jī)控制的電空模式下工作。同時(shí)，許多閥門部件具有電氣連接點(diǎn)，并長(zhǎng)時(shí)間返回BCU。制動(dòng)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)采用電控方式，控制電路經(jīng)常出現(xiàn)故障。故障原因包括虛擬端子、插頭和插座松動(dòng)、電路焊接故障、變阻器損壞和二極管損壞。電動(dòng)氣動(dòng)閥線圈開(kāi)路、控制電纜短路和接地將導(dǎo)致執(zhí)行器故障。因此，某些控制電路出現(xiàn)故障。3.1.2氣動(dòng)部件故障這種故障主要發(fā)生在起動(dòng)部分的滑動(dòng)部分。通常位于閥門的滑動(dòng)部分。例如，由于缺少潤(rùn)滑脂，各種緊急分配閥的零件可能會(huì)卡住，從而使空氣回路失效；長(zhǎng)時(shí)間工作，彈簧損壞，閥門零件也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題；老化后橡膠件脫落，空氣回路堵塞或放氣，制動(dòng)效果降低。小氣門節(jié)流孔堵塞也會(huì)干擾氣門的正常工作。3.1.3管路及其連接部分故障這些缺陷主要是堵塞和泄漏。如：密封漏氣、風(fēng)管漏氣、砂管堵塞等，故障一般比較明顯，主要為堵塞和泄漏。閥座隱蔽孔泄漏會(huì)排出一些空氣。例如，在冬季，具有排水和過(guò)濾功能的部件可能被灰塵或冷凍水堵塞，管道中混合的機(jī)械雜質(zhì)可能導(dǎo)致彎曲部件和直徑，以及空氣管件和管道堵塞。零件安裝面經(jīng)常泄漏。3.1.4因操作不當(dāng)造成的故障在使用機(jī)車之前，司機(jī)是否充分學(xué)習(xí)和掌握了司機(jī)控制閥制動(dòng)的功能和原理？在運(yùn)行機(jī)車時(shí)，機(jī)車能否按制動(dòng)器的運(yùn)行要求運(yùn)行，直接關(guān)系到故障的發(fā)生。如果機(jī)車運(yùn)行、違反規(guī)定、操作不當(dāng)，制動(dòng)器就會(huì)失靈。3.2HXD3型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)故障處理3.2.1主控機(jī)車中的故障處理主控機(jī)車出現(xiàn)故障，稱為緊急制動(dòng)問(wèn)題。如果主控機(jī)車A端發(fā)生故障，司機(jī)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)A機(jī)車射頻FSE閥，轉(zhuǎn)換為B方制動(dòng)器進(jìn)行控制。運(yùn)行時(shí)，當(dāng)A部分RF閥FSE關(guān)閉時(shí)，該端司機(jī)制動(dòng)閥隔離，VV（IS）RM閥先導(dǎo)壓力消除；同時(shí)，乙方VEUMRM閥失去控制列車運(yùn)行的動(dòng)力。因此，由甲方乙方司機(jī)制動(dòng)閥接收到的控制信號(hào)將用于控制機(jī)車的制動(dòng)和緩解、過(guò)載、快速緩解和緊急制動(dòng)。這是一種特殊的方法，允許駕駛員在工作時(shí)遇到制動(dòng)問(wèn)題。當(dāng)電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，最簡(jiǎn)單的方法就是改變空氣位置使其工作。在《問(wèn)題應(yīng)急處理表》中，如果要切換到平層運(yùn)行，應(yīng)在機(jī)車正常平層運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行。為了消除電子控制系統(tǒng)影響“空氣液位”運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，必須將切換閥153旋轉(zhuǎn)至空氣液位，關(guān)閉14ZK，形成全空氣控制制動(dòng)方式。3.2.2從控機(jī)車中的故障處理在機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中，如果機(jī)車A端出現(xiàn)嚴(yán)重故障，甲方BCU將自動(dòng)隔離司機(jī)制動(dòng)閥，此時(shí)BCU控制=1。同時(shí)，B端BCU開(kāi)始控制列車運(yùn)行，并與機(jī)車司機(jī)進(jìn)行通信，協(xié)助機(jī)車（運(yùn)行中的機(jī)車）接收制動(dòng)指令。。此外，當(dāng)發(fā)生以下情況時(shí)，將激活不釋放制動(dòng)器的程序。乙方BCU接收到A側(cè)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)閥與Q（IS）RM-LOCO繼電器隔離的信息；甲方BCU通過(guò)B側(cè)BCU的FIP總線接收機(jī)車引導(dǎo)模式信號(hào)，通過(guò)FIP總線接收。MPU在待機(jī)狀態(tài)下的功能信號(hào)；當(dāng)B側(cè)BCU開(kāi)始通信時(shí)，A側(cè)BCU停止與LOCOTROL通信；BCU接收來(lái)自先導(dǎo)室的目標(biāo)LOCOTROL壓力：BP壓力達(dá)到恒定壓力Re。故障現(xiàn)象：大閘在運(yùn)轉(zhuǎn)位的時(shí)候，機(jī)車牽連掛列車后充不起風(fēng)。故障原因：①機(jī)車259閥的下閥口閉合不嚴(yán)或者機(jī)車259閥閥桿卡死不松；②操縱端消除按鈕卡死不松；③中繼閥膜板破損。判斷方法：①原因（1）或（3）是機(jī)車均衡缸和列車管壓力的相對(duì)快速增加可能與總風(fēng)缸壓力一致，反之則為原因（2）。如果控制端的鑰匙開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則表明機(jī)車正常，這也解釋了原因（2）。②如果是原因(1)或者原因(3)，大閘旋轉(zhuǎn)到空氣位進(jìn)行操作，機(jī)車153轉(zhuǎn)換閥旋轉(zhuǎn)到空氣位，機(jī)車正常則是原因(1)，機(jī)車不能正常進(jìn)行充、排風(fēng)則是原因(3)。處理方法：①如果機(jī)車因（3）原因發(fā)生故障，機(jī)車在運(yùn)行過(guò)程中可能暫時(shí)不進(jìn)行處理，將大