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HXD3C型电力机车空气管路与制动系统第一节概述风源：螺杆式空压机、双塔干燥器等。制动系统：CCBII空气制动系统。操作：设备布置和操作方法、无火回送的操作方法、双管供风装置的操作方法。辅助控制：撒砂、停放制动控制、升弓控制、轮缘润滑等。本章介绍HXD3C型电力机车：空气管路与制动系统设备布置如图2.空气管路与制动系统的组成如图3。空气管路与制动系统的控制关系如图4。CCBII制动系统控制部分及辅助功能控制部分集成在空气制动柜中,布置图如图5。第二节风源系统风源系统的作用是为机车及车辆的制动系统提供符合要求的干燥、洁净的压缩空气。主要包括：空压机、双塔干燥器、微油过滤器、总风缸。风源部件布置见图7、8。1空气压缩机组（图9）螺杆式压缩机组，其驱动电机为三相交流异步电动机。空气压缩机组具有温度、压力控制装置，可以实现无负荷启动。空气压缩机组的开停状态由总风压力开关进行自动控制，也可以通过手动按钮强行控制开停。1.1技术参数1.2控制模式工作模式：间歇工作、延时工作1.2.1启停压力如下表：1.2.3间歇、延时工作制的转换如下表：1.3工作原理阴阳两螺杆形的转子，旋转进行空气的压缩和输送，900kPa的压缩空气一级压缩产生。1.4维护1.4.1压缩机组应定期进行维护，以保证其安全可靠的运行维护周期维护项目每100运转小时检查油位及机油状态每300-500运转小时检查油位并进行补油检查空气过滤器上的真空指示器状态每1500运转小时或1年（先到为准）检查空气过滤器，如有必要更换滤芯。清洗冷却器更换润滑油，更换油过滤器滤芯，检查回油过滤器的状态每3000运转小时或2年，（先到为准）更换润滑油，更换油过滤器滤芯，清洗回油过滤器测试温度开关状态每6000运转小时或4年，（先到为准）更换油系分离器维护回油过滤器测试控制和监视元件检查油控制单元检查弹性支承运转试验每12000运转小时空压机组的全面检修，更换转子体。全面检修电机。1.4.2机油乳化处理1.4.2.1机油轻微乳化及时处理（1）压缩机静置1~2小时，微开排油口排出液态水。（2）打开总风缸下方塞门，压缩机组运转60分钟以上，停机后观察机油，如恢复可继续使用。（3）如果乳化现象减轻但没有完全恢复，再运转30分钟，观察机油，可重复进行上述操作，直至乳化消失。注意：使用延时工作模式，运行机车压缩机组减缓机油乳化。以下为机油轻微乳化参考图片：2空气干燥器（图13）2.1技术参数具体参数见下表：2.2结构图14空气干燥器结构示意图1-干燥塔；4-双逆止阀；12-脉冲电磁阀；44-排放阀；47-节流孔；72-消音器。A塔显示—A塔进入再生状态。B塔显示—B塔进入再生状态。A阀加热—A塔排污阀进入加热状态。B阀加热—B塔排污阀进入加热状态。电源指示—干燥器得电指示。电源开关—控制干燥器得失电。2.3工作原理干燥：饱和压缩空气—油分离器—干燥剂—相对湿度35%以下再生：由干燥的压缩空气进行吹扫3辅助风源3.1辅助压缩机图17辅助压缩机LP1153.1.4控制模式人工控制自动控制1）初次升弓，或进行升弓试验时采用人工控制方式，操作时需要操作者持续按下启动按钮，并观察升弓压力表的指示值，在满足升弓压力要求后松开按钮。2）当机车投入运用后采用自动控制方式，当辅助风缸压力低于480kPa（压力开关U43.02监测）时，辅助压缩机自动投入工作；当辅助风缸压力达到735kPa时，压缩机自动停止工作。3.2辅助干燥器该装置同辅助干燥器配合使用，去除辅助压缩机产生的水蒸气3.2.2工作原理4其它风源部件4.1总风缸使用两个800L的总风缸直立安装在机械间内作为储风设备，设计压力为1.0MPa。4.2安全阀在干燥器前后各有一个安全阀。A3安全阀的开启压力为11bar,A7安全阀的开启压力为9.5bar。4.3总风低压保护开关当总风压力低于50020kPa时，P50.74开关动作，机车牵引封锁，（动力制动仍可投入）确保机车内保留有能够安全停车用的压缩空气。4.4微油过滤器对通过干燥器后的压缩空气进行油污处理，保证通过微油过滤器后的压缩空气满足ISO8573油2级要求。该过滤器需进行定期排污处理。4.5低压维持阀保证干燥器内部快速建立起压力，使干燥器可以进行再生、干燥工作，开通压力为6bar。同时对两台干燥器间通道进行隔离。4.6截断塞门（A10）截断塞门（A10）用于机车无火回送操作。当机车进行无火操作时关闭该塞门。第三节制动控制系统CCBII包括5个主要部件：LCDM-制动显示屏EBV-电子制动阀EPCU-电－空控制单元IPM-集成处理器模块RIM/CJB-继电器接口模块HXD3C型电力机车采用CCBII制动系统。本制动系统除了紧急制动作用，所有逻辑是微机控制1制动部件介绍1.1制动显示屏LCDM图22LCDM位于司机室操纵台，是人机接口，通过它可进行本机/补机，均衡风缸定压，列车管投入/切除，阶段缓解/一次缓解，补风/不补风，CCBII系统自检，风表值标定，故障查询等功能的选择和应用（图22）1.2电子制动阀EBV1.2.1自动制动手柄位置其手柄包括运转位、初制动（最小减压位）、全制动（最大减压位）、抑制位、重联位、紧急位。初制动和全制动之间是常用制动区。手柄向前推为常用制动或紧急作用，手柄向后拉为缓解作用。在重联位时，通过插针可将手柄固定在此位置。运转位1)ERCP响应手柄位置，给均衡风缸充风到设定值2)BPCP响应均衡风缸压力变化，列车管被充风到均衡风缸设定压力3)16CP响应列车管压力变化，将作用管压力排放4)BCCP响应作用管压力变化，机车制动缸缓解；同时车辆副风缸充风，车辆制动机缓解常用制动区a）手柄放置在初制动位1）ERCP响应手柄位置，均衡风缸压力将减少40kPa~60kPa（定压500kPa或600kPa）2）BPCP响应均衡风缸压力变化，压力也减少40kPa~60kPa3）16CP响应列车管压力，作用管压力升到70kPa~110kPa4）BCCP响应作用管压力，机车制动缸压力上升到作用管压力b）手柄放置在全制动1）均衡风缸压力将减少140kPa（定压500kPa）或170kPa（定压600kPa）2)制动缸压力将上升到360kPa（定压500kPa）或420kPa（定600kPa）c）手柄放置在初制动与全制动之间，均衡风缸将根据手柄位置的不同相应减少压力，制动缸产生相应压力抑制位1)机车产生常用惩罚制动后，必须将手柄放置此位置使制动机复位后，手柄再放置运转位，机车制动作用才可缓解2)在抑制位，机车将产生常用全制动作用重联位1)当制动机系统在补机或断电状态时，手柄应放此位置。在此位置，均衡风缸将按常用制动速率减压到02）闸缸压力上升到420~450紧急位1)在此位置，自动制动阀上的机械阀动作，列车管压力排向大气，触发EPCU中BPCP及机车管路中的紧急排风阀动作，产生紧急制动作用1.2.2单独制动手柄位置1）其手柄包括运转位，通过制动区到达全制动位。手柄向前推为制动作用，向后拉为缓解作用2）20CP响应手柄的不同位置，使制动缸产生作用压力为0~300kPa3）当侧压手柄时，13CP工作，可以缓解机车自动制动作用1.3电空控制单元EPCU1.3.1列车管控制部分（BPCP）1.3.2均衡风缸控制部分(ERCP)1.3.313控制部分(13CP)1.3.416控制部分(16CP)1.3.520控制部分(20CP)131.3.6制动缸控制部分(BCCP)1.3.7DB三通阀（DBTV）部分1.3.8电源接线盒(PSJB)1.3.1列车管控制部分（BPCP）1)响应ERCP压力--列车管压力2)列车管的投入和切除3)及紧急作用4)列车管压力传感器（BPT）--LCDMMRBPVVERBPBP21#1.3.2均衡风缸控制部分(ERCP)1)响应自动制动手柄指令--均衡风缸压力/列车管控制压力2)均衡（ERT）和总风(MRT)压力传感器，通过LCDM显示3)无动力塞门和无动力调整阀也位于ERCP上MRERBPMR1.3.313控制部分(13CP)1)本机，侧压单独制动手柄来实现单独缓解2)ER备份，13CP与16CP配合控制ERCP产生均衡风缸压力MR131.3.416控制部分(16CP)1)本机时响应列车管的减压量来控制16号管压力2)失电，16CP将把16号管排大气，制动缸的控制压力由DBTV产生3)16CP是ERCP的备用模块MR16TV1.3.520控制部分(20CP)1)本机，响应列车管减压和单缓指令产生平均管压力2)本机，响应单独制动阀，产生制动缸及平均管压力0~300kPaMR201.3.6制动缸控制部分(BCCP)1)响应16号管压力，机车制动缸压力的产生和缓解2)BCCP装有DBI-1型动力制动电磁阀，通过此电磁阀实现机车动力制动和空气制动的互锁16MR201.3.7DB三通阀（DBTV）部分1)空气备份，三通阀控制16管压力2)DBTV中的主要部件为空气部分，它一直在工作，但由于制动系统的计算机控制，其影响显现不出来16/16TVBO13AR16/16TV1.3.8电源接线盒(PSJB)1)电源连接盒位于EPCU所有节点和IPM的连接中心2)PSJB内置电源，为CCBII系统供电（将110V转换到24V）3)在外部具有多个接插件，允许EPCU,EBV,M-IPM,和RIM/CJB相互连接1.5集成处理器模块IPM1.6继电器接口模块（RIM/CJB）2CCBII控制关系2.1主要部件控制关系在上图各部件中，EBV、EPCU、CJB、IPM之间通过LON网线进行通讯，IPM、LCDM之间通过RS422进行通讯，IPM、TCMS之间通过MVB数据线进行通讯，CJB、TCMS通过开关模拟量硬线进行通讯。2.2气路控制关系3系统主要部件的冗余3.1空气备用（16CP失效）3.2ER备用（ERCP失效）3.3单独制动备用（20CP失效）3.4紧急制动的触发方式：(1)自动制动阀置紧急位；(2)开放车长阀触发紧急制动；(3)按下操纵台紧急按钮触发紧急制动（断主断路器）；(4)IPM触发紧急制动；(5)监控装置触发紧急制动；(6)列车断钩分离触发紧急制动。3.5总风缸压力低保护当总风缸压力低于500kPa时，IPM接收到压力传感器信号，不允许机车加载牵引。第四节辅助管路系统机车辅助管路系统可以改善机车的运行条件，确保机车安全。该系统包括升弓控制模块（U43）,停放制动模块（B40），撒砂模块（F41），停放制动辅助控制模块（R30），鸣笛控制等部分。1弹簧停放制动控制装置此模块接收司机控制指令，从而控制机车走行部弹簧停车制动缸压力。当弹簧停车制动缸中的空气压力达到480kPa以上时，弹簧停车制动装置缓解，允许机车牵引；机车停车后，将弹簧停车制动缸中的压力空气排空，弹簧停车装置动作，闸瓦压紧轮对，避免机车因重力或风力的原因溜车。在发生供电故障的情况下，也可以使用脉冲电磁阀的手动装置对停放制动装置进行手动操作。在系统无风的情况下，可以使用停放制动单元的手动缓解装置（位于制动缸夹钳上）缓解停放制动。手动缓解后，不能再次实施停放制动。如果需要重新实施停放制动,必须使系统总风压力达到450kPa以上，方可实施停放制动。2停放制动辅助装置该装置用于在机车总风缸（A11/A15）和停放风缸（A13）均无风压情况下，可用其它机车列车管的压力来实现弹簧停车制动的快速缓解，无需在走行部的弹停风缸上进行手动缓解。该装置将会提高机务段的调车作业效率，减小劳动强度。3升弓控制装置此模块为受电弓和主断路器提供干燥、稳定的压缩空气。机车升弓指令投入后，若升弓风缸压力低于480kPa时，压力开关（.02）动作发出指令，辅助压缩机自动投入工作，当升弓风缸压力高于735kPa时，压力开关(U84)动作发出指令，辅助压缩机自动停止工作，同时干燥风缸（U83）中的干燥空气将干燥器中的水和油污排出。如果通过按钮手动控制辅助压缩机起动，压力开关（.02、U84）将不再对压缩机的起停进行控制。4轮缘润滑和鸣笛控制装置HXD