详解动车组制动系统

动车组制动系统第一章动车组制动系统概述基本概念制动对动车组的意义制动方式分类制动作用的种类动车组制动系统的组成和特点第一节制动的相关概念基本概念制动对动车组的意义制动方式的分类制动作用的种类基本概念制动缓解制动装置制动机基础制动装置制动性能的评价指标制动距离制动减速度制动对动车组的意义安全行车的要求提速的需要甲站乙站0起动制动运行速度距离A’AA’’B制动方式的分类按动能的转移方式盘形制动、电阻制动、再生制动、磁轨制动、轨道涡流制动、旋转涡流制动、翼板制动…按制动力的形成方式粘着非粘着按制动力的操纵控制方式空气制动电空制动电制动制动作用的种类常用制动紧急制动非常制动辅助制动备用制动救援/回送制动停放制动停车制动第二节动车组制动系统的组成和特点组成特点动车组制动系统的组成电制动系统空气制动系统防滑装置制动控制系统动车组制动系统的特点制动能力强、响应速度快制动力计算和分配的准确性高故障导向安全制动冲动小制动能力强、响应速度快采用电、空联合制动模式，电制动优先，且普遍装有防滑装置操纵控制采用电控、直通或微机控制电气指令式等灵敏而迅速的系统制动力计算和分配的准确性高制动作用采用微机控制，可为保证列车正点运行精确提供所需制动力制动系统对电制动和空气制动的分配合理，使不同的制动方式达到最佳的组合效果故障导向安全设有空气制动、微型计算机控制的电空制动和计算机网络等多级制动控制方式，以便在制动系统发生故障时能向安全方向动作制动冲动小制动指令传递的同步性高，各车的制动一致性好制动系统采用微机控制，实现制动过程的优化，在动车组平均减速度提高的同时，限制减速度的变化率第二章动车组制动系统的工作原理电制动系统空气制动系统防滑系统制动控制系统第一节电制动系统电阻制动再生制动电制动的控制及有效利用电阻制动再生制动再生制动力22,5-29kV7辆编组-350-300-250-200-150-100-500050100150200速度[公里/小时]制动力[kN]制动力(kN)速度（km/h）再生制动性能曲线电制动的控制及有效利用定子磁场转速f—电源频率P—感应电机的级数电制动力（制动转矩）T—制动转矩k—电机常数U—逆变器输出电压finv—逆变器输出频率fs—转差频率PfN/120)/(2sinvffUkT第二节空气制动系统压缩空气供给系统空气制动控制部分基础制动装置压缩空气供给系统空气压缩机安全阀干燥装置滤油器风缸管路空气压缩机安全阀1.阀体；2.阀杆；3.压紧弹簧；4.调节螺母；5.封口螺母6.铅封；B.排气口V.阀座654321干燥装置滤油器1.塑料/铝制端盖；2.硼硅酸盐玻璃纤维层；3.钢制内护套；4.钢制外护套；5.PVC泡沫层微孔滤油器1.滤芯；2.螺杆；3.O形圈；4.O形圈；5.手动排油口空气制动控制部分空气制动控制装置电空转换阀（EP阀）中继阀调压阀电磁阀增压缸制动缸空气制动控制装置电空转换阀（EP阀）中继阀增压缸制动缸电磁阀基础制动装置组成制动倍率传动效率基础制动装置的组成传动部分摩擦部分传动部分杠杆式一体式摩擦部分制动盘闸片制动盘的结构形式按盘本身的结构：整体式/组装式按安装位置：轴盘式/轮盘式制动盘材料铁系材料复合材料C/C纤维复合材料（C母材+C纤维）轻耐热裂高速性能好常用制动磨损大摩擦系数受温度影响铝合金基复合材料（铝合金母材+陶瓷粒子）轻耐磨耐疲劳闸片材料合成材料烧结材料C/C复合材料陶瓷材料摩擦系数的稳定性耐磨性导热性能（高温强度）对盘的作用经济性制动倍率制动倍率ΣK理——按杠杆比算得的闸片理想压力总和P——活塞杆作用力PKn理基础制动装置的传动效率传动效率ΣK实——闸片的实际压力总和影响因素结构保养状态列车运行状态（动、静）理实KK第三节防滑装置防滑装置的种类微机控制的防滑器防滑装置的种类机械式防滑器电子式防滑器微机控制的防滑器微机控制的防滑器结构工作原理微机控制防滑器的结构速度传感器滑行检测器防滑电磁阀防滑电磁阀的工作原理缓解-保压（…）-再制动模式判断滑行的指标减速度速度差滑行率轮心速度的速度轮轨接触点相对于轮心轮心速度减速度检测速度差检测第四节制动控制系统制动系统的总体构成操纵方式工作原理制动系统与动车组其他系统的接口制动控制系统的概念制动控制系统是制动系统中，在司机或自动控制装置的控制下，产生、传递制动信号，并对各种制动方式进行制动力计算、分配的部分。系统总体构成制动信号发生装置信号传输装置制动控制单元（BCU）其他（继电器等）制动信号发生装置司机制动控制器ATC装置信号传输装置功能将制动指令传送至各车将各车信息传送至司机室传输介质带屏蔽层的金属电缆光纤信号的类型数字信号模拟信号信号的类型数字信号以若干指令线不同的通、断组合表示不同的制动要求；反应迅速、可靠性好。模拟信号以电压、电流、频率、脉宽等模拟量的大小表示不同的制动要求；可实现无级精确操纵。制动控制单元主要功能制动力的计算和分配防滑控制其他：空气压缩机的控制等…操纵方式ATC操纵司机制动控制器操纵紧急制动的操纵制动控制系统的工作原理制动指令控制各种制动作用的控制常用制动紧急制动非常制动备用制动救援/回送制动ATC制动制动控制器的制动指令控制电路常用制动控制电路紧急制动控制电路产生紧急制动作用的条件司机制动控制器处于取出位制动力不足总风压力过低（低于600kPa）列车分离某车辆设备故障产生非常制动作用的条件司机制动控制器处于非常位ATC非常制动指令继电器JTR消磁备用制动控制电路制动系统与动车组其他系统的接口与列车控制网络的接口与列车控制系统的接口与牵引传动系统的接口