鐵道機(jī)車(chē)專(zhuān)業(yè)教學(xué)武漢鐵路黃秀川64課件

鐵道機(jī)車(chē)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：黃秀川《高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)》課程武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院黃秀川CRH2型動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)目錄CONTENTS01壓縮空氣供給系統(tǒng)02制動(dòng)控制系統(tǒng)03基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)04防滑系統(tǒng)05輔助系統(tǒng)CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組壓縮空氣供給系統(tǒng)CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組主供風(fēng)單元主要由主空壓機(jī)和干燥器組成,其中的空氣壓縮機(jī)采用不同壓縮方式(活塞式和螺桿式)。1、主供風(fēng)單元CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組壓縮空氣供給系統(tǒng)①活塞式CRH2A，CRH2B，CRH2E和CRH2C型動(dòng)車(chē)組主供風(fēng)單元相同,采用A1240-HS20-8型活塞式主空壓機(jī)(圖6—3—12所示),并采用集成結(jié)構(gòu)的再生式干燥裝置。主供風(fēng)單元提供的空氣質(zhì)量滿(mǎn)足ISO8573-1中3-3-2的要求,技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表6—3—11.1、主供風(fēng)單元供風(fēng)量1228L/min電機(jī)供電電壓AC400V/50Hz工作壓力0~880kPa控制電壓DC110V6—3—11技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組壓縮空氣供給系統(tǒng)②螺桿式CRH380A/CRH380AL型動(dòng)車(chē)組主供風(fēng)單元采用GAR14BD型螺桿式主空壓機(jī)(圖6—3—13)，并采用膜式干燥裝置。主供風(fēng)單元提供的空氣質(zhì)量滿(mǎn)足IS08573-1中2-3-1的要求,技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表6—3—12。1、主供風(fēng)單元供風(fēng)量1228L/min電機(jī)供電電壓AC400V/50Hz工作壓力0~880kPa控制電壓DC110V表6—3—12

技術(shù)參數(shù)

CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組壓縮空氣供給系統(tǒng)2、輔助供風(fēng)單元

CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)均采用微機(jī)控制的直通式制動(dòng)系統(tǒng),主要由制動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置、制動(dòng)信號(hào)傳輸部分。制動(dòng)控制裝置組成，具有常用、快速、緊急、耐雪、輔助制動(dòng)功能。制動(dòng)系統(tǒng)控制原理如圖6-3-23所示。①制動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置包括司機(jī)制動(dòng)控制器、救援轉(zhuǎn)換裝置和列車(chē)運(yùn)行保護(hù)系統(tǒng)。司機(jī)制動(dòng)控制器位于司機(jī)室操縱控制臺(tái)上。在動(dòng)車(chē)組救援或回送時(shí),制動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置將連掛機(jī)車(chē)的列車(chē)管空氣壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),實(shí)施列車(chē)制動(dòng)。②制動(dòng)信號(hào)傳輸部分主要由列車(chē)網(wǎng)絡(luò)和硬線(xiàn)電路構(gòu)成,用于接收、傳輸制動(dòng)指令及制動(dòng)狀態(tài)信息。③制動(dòng)控制裝置主要用于接收列車(chē)網(wǎng)絡(luò)以及指令線(xiàn)所發(fā)的常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)指令，進(jìn)行制動(dòng)控制。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)1、電氣原理CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組在每個(gè)制動(dòng)單元內(nèi)進(jìn)行復(fù)合制動(dòng)，即再生制動(dòng)和電氣指令式空氣制動(dòng)并用,制動(dòng)過(guò)程中再生制動(dòng)優(yōu)先，再生制動(dòng)不足時(shí)由空氣制動(dòng)補(bǔ)充。其組成及制動(dòng)單元制動(dòng)控制電氣原理如圖圖6-3-24和圖6—3—25所示。其中,CRH2A.CRH2B.CRH2E型動(dòng)車(chē)組制動(dòng)單元由1M1T組成：CRH2A全列由4個(gè)制動(dòng)單元組成,如圖6—3-26；CRH2BCRH2E全列由8個(gè)制動(dòng)單元組成。CRH2C、CRH380A/CRH380AL型動(dòng)車(chē)組制動(dòng)單元由2M1T和單獨(dú)M車(chē)兩種形式構(gòu)成如圖6—3-27、圖6-3-28所示CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)1、電氣原理①常用制動(dòng)常用制動(dòng)控制原理如圖6-3-29所示司機(jī)制動(dòng)控制器上設(shè)有1-7級(jí)常用制動(dòng)位。制動(dòng)時(shí),由司機(jī)制動(dòng)控制器或列控裝置發(fā)出數(shù)字式的制動(dòng)級(jí)位指令,經(jīng)光纖指令線(xiàn)傳送(常用7級(jí)制動(dòng)指令同時(shí)經(jīng)硬線(xiàn)傳輸)至各車(chē)BCU。各車(chē)BCU接收到制動(dòng)指令后,再根據(jù)列車(chē)運(yùn)行速度和車(chē)重信號(hào)計(jì)算出應(yīng)施加的制動(dòng)力。然后,BCU在電制動(dòng)有效工況下,首先讓電制動(dòng)裝置施加電制動(dòng)力,并將電制動(dòng)力的數(shù)值反饋回BCU；如電制動(dòng)不能夠滿(mǎn)足制動(dòng)力需要,BCU計(jì)算出應(yīng)補(bǔ)充的空氣制動(dòng)力.并將相應(yīng)的控制電信號(hào)輸出到空氣制動(dòng)裝置,以空氣制動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)1、電氣原理②緊急制動(dòng)緊急制動(dòng)采用兩種模式,分為緊急制動(dòng)EB和緊急制動(dòng)UB：緊急制動(dòng)EB為復(fù)合制動(dòng)方式,其中的空氣制動(dòng)部分由BCU控制的電空轉(zhuǎn)換閥控制；緊急制動(dòng)UB為純空氣緊急制動(dòng),在緊急電磁閥失電時(shí)直接輸出。緊急制動(dòng)EB觸發(fā)工況如下：a.司機(jī)制動(dòng)控制器在“快速”制動(dòng)位;b.拔出乘務(wù)員室內(nèi)緊急制動(dòng)拉鈕；c.列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)出緊急制動(dòng)指令；d.緊急制動(dòng)(UB)被觸發(fā);e.緊急制動(dòng)線(xiàn)路(EB線(xiàn))或152線(xiàn)中斷或失電；f.司機(jī)室內(nèi)緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作緊急制動(dòng)UB觸發(fā)工況如下：a.總風(fēng)缸壓力不足（總風(fēng)壓力小于590kPa時(shí));b.列車(chē)分離時(shí);c.緊急制動(dòng)環(huán)路（UB線(xiàn))中斷或失電;d.檢出到制動(dòng)力不足時(shí);e.緊急電磁閥失電;f.司機(jī)制動(dòng)手柄置“拔取”位置。動(dòng)車(chē)組設(shè)有緊急制動(dòng)列車(chē)回路指令線(xiàn),回路失電時(shí)列車(chē)立即實(shí)施緊急制動(dòng),根據(jù)緊急制動(dòng)觸發(fā)條件,可實(shí)施EB或UB。當(dāng)觸發(fā)UB時(shí),自動(dòng)觸發(fā)全列車(chē)EB,制動(dòng)控制裝置按照高位輸出的原則輸出制動(dòng)缸壓力。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)氣路原理相同,設(shè)有貫通全列的總風(fēng)管,，每車(chē)裝有制動(dòng)控制裝置。制動(dòng)控制裝置采用模塊化設(shè)計(jì),由制動(dòng)控制器(BCU)、空氣閥類(lèi)組件、風(fēng)缸等設(shè)備組成。制動(dòng)控制裝置接收制動(dòng)指令,進(jìn)行制動(dòng)壓力的輸出。制動(dòng)控制裝置氣路原理如圖6—3—30所示。①常用、緊急制動(dòng)(EB)氣路原理制動(dòng)控制裝置內(nèi)EBCU接收列車(chē)網(wǎng)絡(luò)或硬線(xiàn)制動(dòng)指令,根據(jù)制動(dòng)級(jí)位、車(chē)輛速度、空氣彈簧壓力等各因素進(jìn)行計(jì)算,將所需空氣制動(dòng)力信號(hào)輸出到由電空轉(zhuǎn)換閥，然后由電空轉(zhuǎn)換閥進(jìn)行電空轉(zhuǎn)換,由中繼閥放大后輸出制動(dòng)壓力。②緊急制動(dòng)(UB)氣路原理當(dāng)制動(dòng)控制裝置內(nèi)緊急制動(dòng)電磁閥失電后,制動(dòng)風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓閥降壓,經(jīng)過(guò)緊急電空閥后到達(dá)中繼閥,由中繼閥放大流量后輸出制動(dòng)壓力。2、氣路原理CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)3、空電復(fù)合方式CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組空氣制動(dòng)與電制動(dòng)的制動(dòng)力分配是由EBCU控制,制動(dòng)單元內(nèi)M車(chē)EBCU通過(guò)硬線(xiàn)與本車(chē)牽引變流器通信,進(jìn)行再生制動(dòng)力的請(qǐng)求和反饋信號(hào)接收,并進(jìn)行再生制動(dòng)力和空氣制動(dòng)力的分配。以1M1T制動(dòng)單元為例,電空配合如下:1M1T制動(dòng)單元內(nèi)為最大化利用再生制動(dòng),在不超出黏著限制和再生制動(dòng)力范圍內(nèi)最大化設(shè)定M車(chē)再生制動(dòng)力。制動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)再生制動(dòng)力充足時(shí),由單元內(nèi)M車(chē)再生制動(dòng)力承擔(dān)本單元所需制動(dòng)力；當(dāng)M車(chē)的再生制動(dòng)力不足以完全承擔(dān)本單元所需的制動(dòng)力時(shí),先啟動(dòng)T車(chē)空氣制動(dòng)力進(jìn)行補(bǔ)充,若仍然不足,則不足的部分再用M車(chē)的空氣制動(dòng)力來(lái)補(bǔ)充。對(duì)于再生制動(dòng)力完全失效的狀態(tài),M、T車(chē)同時(shí)施加空氣制動(dòng)分擔(dān)各自所需的制動(dòng)力。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)4、故障診斷及信息CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制裝置內(nèi)EBCU具有故障診斷、存儲(chǔ)功能。當(dāng)EB-CU探測(cè)出軸抱死、控制電源故障、信號(hào)輸出不一致、壓力傳感器故障,制動(dòng)不緩解、速度傳感器斷線(xiàn)、通信板卡故障時(shí),將故障發(fā)生時(shí)的制動(dòng)狀態(tài)信息儲(chǔ)存在RAM中,同時(shí)將故障信息通過(guò)光纖和硬線(xiàn)傳輸?shù)搅熊?chē)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)司機(jī)室監(jiān)控屏報(bào)警,司機(jī)可通過(guò)監(jiān)控屏查看故障信息。在EBCU顯示板上設(shè)有RS-232串口,可與PC機(jī)進(jìn)行通信,向PC機(jī)發(fā)送BCU的相關(guān)實(shí)時(shí)參數(shù)及故障前后的相關(guān)數(shù)據(jù)等。通過(guò)操作BCU顯示面板上的SW1和SW2旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān),可以查看BCU的輸出、輸入信息及內(nèi)部信息,用顯示面板上的4個(gè)7節(jié)發(fā)光二極管來(lái)顯示。旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的設(shè)定和表示內(nèi)容粘貼在每個(gè)BCU蓋板上。BCU內(nèi)顯示板如圖6—3—31所示。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用盤(pán)型基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，動(dòng)車(chē)每軸設(shè)兩輪盤(pán),拖車(chē)每軸設(shè)兩輪盤(pán)和兩軸盤(pán)。制動(dòng)夾鉗有油壓夾鉗和氣壓夾鉗兩種形式。其中CRH2A、CRH2B、CRH2E和CRH2C一階段動(dòng)車(chē)組采用油壓夾鉗。每軸設(shè)置一個(gè)增壓缸，將制動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成油壓作用到油壓夾鉗產(chǎn)生制動(dòng)力。增壓缸安裝在轉(zhuǎn)向架上,外形參如圖6-3-47所示。CRH2C二階段、CRH380A/CRH380AL型動(dòng)車(chē)組采用空氣夾鉗。制動(dòng)盤(pán)采用散熱筋結(jié)構(gòu)，提高制動(dòng)盤(pán)抗熱變形能力。閘片采用浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)，提高盤(pán)片接觸均勻性,使制動(dòng)盤(pán)各部分熱負(fù)荷更加均勻。基礎(chǔ)制動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖6-3-48所示。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用盤(pán)型基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，動(dòng)車(chē)每軸設(shè)兩輪盤(pán),拖車(chē)每軸設(shè)兩輪盤(pán)和兩軸盤(pán)。

制動(dòng)夾鉗有油壓夾鉗和氣壓夾鉗兩種形式。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組防滑系統(tǒng)CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組防滑系統(tǒng)由EBCU防滑閥和速度傳感器組成。其中，拖車(chē)速度傳感器安裝在軸端。動(dòng)車(chē)速度傳感器安裝在對(duì)應(yīng)軸的牽引電機(jī)上。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組防滑系統(tǒng)EBCU具有空氣制動(dòng)防滑、電制動(dòng)防滑以及抱死檢測(cè)功能。BCU根據(jù)安裝在動(dòng)車(chē)和拖車(chē)各軸速度信號(hào),每隔20ms算出各軸的速度和減速度，判斷車(chē)軸是否滑行。當(dāng)EBCU檢測(cè)到空氣制動(dòng)滑行時(shí),EBCU通過(guò)控制防滑排風(fēng)閥的保壓、排風(fēng)動(dòng)作來(lái)減小滑行軸的制動(dòng)力，使滑行軸的速度得以恢復(fù)。當(dāng)EBCU檢測(cè)到電制動(dòng)滑行時(shí)，EBCU通過(guò)減小電制動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)，使?fàn)恳兞髌飨麥p電制動(dòng)力來(lái)減小制動(dòng)滑行，以恢復(fù)輪軌間的黏著。當(dāng)檢測(cè)到滑行軸滑動(dòng)率超出設(shè)定值時(shí)進(jìn)行防抱死控制，使制動(dòng)壓力降低，若檢測(cè)到車(chē)輪處于抱死狀態(tài)，就在司機(jī)室監(jiān)視器中顯示。防滑控制框圖見(jiàn)圖6-3-54所示。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組輔助系統(tǒng)CRH/CRH380系列動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)除上述系統(tǒng)外,還設(shè)有旅客緊急制動(dòng)裝置、撒砂裝置、踏面清掃裝置和救援回送裝置援等組成輔助系統(tǒng)。一、旅客緊急制動(dòng)CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組：按下客室內(nèi)旅客緊急制動(dòng)報(bào)警按鈕后，在司機(jī)室可產(chǎn)生有鳴報(bào)警，通過(guò)監(jiān)控屏可以察看報(bào)警車(chē)輛。當(dāng)司機(jī)接收到旅客緊急制動(dòng)報(bào)警信號(hào)后，以根據(jù)當(dāng)時(shí)的列車(chē)行駛狀況，判斷是否需要施加緊急制動(dòng)停車(chē)。CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組輔助系統(tǒng)二、踏面清掃CRH2/CRH380A系列動(dòng)車(chē)組設(shè)有踏面清掃裝置，如圖6-3-56所示。每車(chē)設(shè)有一個(gè)踏面清掃電磁閥，每個(gè)車(chē)輪設(shè)置一個(gè)踏面清掃裝置，在動(dòng)車(chē)組速度30km/h以上或者檢測(cè)到空轉(zhuǎn)、滑行時(shí)，控制踏面清掃裝置動(dòng)作來(lái)改善輪軌黏著。