制動(dòng)系統(tǒng)檢修課件

第五章制動(dòng)系統(tǒng)檢修第一節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)概述第一節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)概述一、概述1.制動(dòng)的概念（1）制動(dòng)

是指人為地使列車減速或阻止其加速的過程。使列車減速或阻止其加速的力稱為制動(dòng)力，而產(chǎn)生并控制這個(gè)制動(dòng)力的裝置叫做制動(dòng)機(jī)，也稱制動(dòng)裝置。包含三層含義：人為地使列車減速或停止；防止在長(zhǎng)大下坡道運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加速；為防止自動(dòng)溜放而實(shí)行的停放制動(dòng)。1.制動(dòng)的概念（2）制動(dòng)能力是指制動(dòng)系統(tǒng)能使電動(dòng)車組在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)安全停車的能力。地鐵規(guī)定的緊急制動(dòng)距離一般為180m（3）制動(dòng)功率制動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移動(dòng)能的能力。是速度的三次函數(shù)一、概述（4）制動(dòng)作用和緩解作用

①制動(dòng)：是指人為施加的外力，使運(yùn)動(dòng)的物體減速或阻止其加速，以及保持靜止的物體靜止不變的作用。從能量變化的角度理解，制動(dòng)過程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)移的過程，是將列車運(yùn)行所具有的動(dòng)能人為控制地轉(zhuǎn)變成其他形式能量的過程。②緩解：對(duì)已經(jīng)施行制動(dòng)的物體，解除或減弱其制動(dòng)作用，均可稱之為“緩解”對(duì)于運(yùn)動(dòng)著的列車，欲使其減速或停車，就要根據(jù)需要施加于列車一定大小的與其運(yùn)動(dòng)方向相反的外力，以使其實(shí)現(xiàn)減速或停車作用，即施行制動(dòng)作用；列車制動(dòng)停車后起動(dòng)加速前或運(yùn)行途中限速制動(dòng)后加速前均要解除制動(dòng)作用，即施行緩解作用。

2.制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具備的條件

1)操縱靈活，制動(dòng)減速快，作用靈敏可靠，車組前后車輛制動(dòng)、緩解作用一致。

2)具有足夠的制動(dòng)力，保證車組在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)停車。城市軌道交通的站間距離比較短，一般都在1km左右。這就要求車組的制動(dòng)裝置具有制動(dòng)力大的特點(diǎn)。

3)對(duì)新型的城市軌道交通車輛，一般要求具有動(dòng)力制動(dòng)能力，并且在正常制動(dòng)過程中，應(yīng)盡量充分發(fā)揮動(dòng)力制動(dòng)能力，以減少對(duì)城市環(huán)境的污染和降低運(yùn)行成本。同時(shí)，應(yīng)具有動(dòng)力制動(dòng)與摩擦制動(dòng)的聯(lián)合制動(dòng)能力。一、概述2.制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具備的條件4)制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)保證車組在較長(zhǎng)、較陡下坡道上運(yùn)行時(shí)，其制動(dòng)力不會(huì)衰減。

5)電動(dòng)車組各工況下的制動(dòng)能力應(yīng)盡可能一致。

6)具有緊急制動(dòng)性能。遇有緊急情況時(shí)，能使電動(dòng)車組在規(guī)定距離內(nèi)安全停車。緊急制動(dòng)作用除可由駕駛員操縱外，必要時(shí)還可由行車人員利用緊急按鈕（緊急閥）進(jìn)行操縱。

7)電動(dòng)車組在運(yùn)行中發(fā)生諸如列車分離、制動(dòng)系統(tǒng)故障等危急行車安全的事故時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)起動(dòng)緊急制動(dòng)作用一、概述3.整車制動(dòng)體系（1）動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)（電氣制動(dòng)）一般與牽引系統(tǒng)連在一起形成主電路，包括再生反饋電路和制動(dòng)電阻器，將動(dòng)力制動(dòng)產(chǎn)生的電能反饋給供電接觸網(wǎng)或消耗在制動(dòng)電阻器上。（2）空氣制動(dòng)系統(tǒng)由供氣部分、控制部分和執(zhí)行部分（基礎(chǔ)制動(dòng)裝置）等組成。供氣部分有空氣壓縮機(jī)組、空氣干燥機(jī)和風(fēng)缸等；控制部分有電-空（EP）轉(zhuǎn)換閥、緊急閥、稱重閥和中繼閥等；執(zhí)行部分就是閘瓦制動(dòng)裝置和盤形制動(dòng)裝置等。（3）指令和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)既是傳送司機(jī)指令的通道，同時(shí)也是制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換及制動(dòng)系統(tǒng)與列車控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的總線。列車制動(dòng)過程電氣制動(dòng)再生制動(dòng)電阻制動(dòng)空氣制動(dòng)常用制動(dòng)過程中，由于電氣制動(dòng)對(duì)設(shè)備沒有磨損并且節(jié)能，所以在電氣制動(dòng)有效的情況下列車優(yōu)先使用電氣制動(dòng)，在電氣制動(dòng)不能為滿足制動(dòng)需求時(shí)，電氣制動(dòng)與空氣制動(dòng)進(jìn)行復(fù)合制動(dòng)。（1）制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的制動(dòng)能力，能保證車輛在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)停車。制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)操作靈活、反應(yīng)迅速、停車平穩(wěn)。（2）制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)包括動(dòng)力制動(dòng)（電氣制動(dòng)）和空氣制動(dòng)（機(jī)械制動(dòng)）兩種制動(dòng)方式，并且在正常制動(dòng)過程中，盡量首先使用動(dòng)力制動(dòng)，以減少空氣制動(dòng)對(duì)城市的環(huán)境污染并降低車輛維修成本。二、制動(dòng)系統(tǒng)的主要功能（3）制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有可靠的安全保障系數(shù)，即使個(gè)別車輛發(fā)生故障或在較長(zhǎng)距離和較大坡度的坡道上運(yùn)行，也應(yīng)有足夠的制動(dòng)力保證列車可靠制動(dòng)和停車。（4）車輛應(yīng)具有載荷校正能力，能根據(jù)乘客載荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力，使車輛制動(dòng)力保持恒定，限制沖動(dòng)力，保證乘客乘坐的舒適性。（5）制動(dòng)系統(tǒng)必須具有緊急制動(dòng)功能。緊急制動(dòng)裝置除由司機(jī)操作外，還可由其他行車人員操作。二、制動(dòng)系統(tǒng)的主要功能三、制動(dòng)方式按列車動(dòng)能轉(zhuǎn)移方式分類動(dòng)力制動(dòng)（電氣制動(dòng)）：再生制動(dòng)、電阻制動(dòng)摩擦制動(dòng)（空氣制動(dòng)）：閘瓦制動(dòng)、盤形制動(dòng)和磁軌制動(dòng)

再生制動(dòng)在前述的制動(dòng)方式中，電動(dòng)車組具有的動(dòng)能最終都轉(zhuǎn)化為熱能面消散于大氣中。再生制動(dòng)是把電動(dòng)車組的動(dòng)能通過電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能后，再使電能反饋回電網(wǎng)提供給別的列車使用。1.動(dòng)力制動(dòng)1.動(dòng)力制動(dòng)電阻制動(dòng)2.摩擦制動(dòng)閘瓦制動(dòng)閘瓦制動(dòng)盤形制動(dòng)1.摩擦制動(dòng)盤形制動(dòng)盤形制動(dòng)非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架一般選用軸盤式動(dòng)力轉(zhuǎn)向架優(yōu)先選用軸盤式可獲得比閘瓦制動(dòng)大得多的制動(dòng)功率軌道電磁制動(dòng)2.摩擦制動(dòng)四、制動(dòng)模式城軌車輛根據(jù)運(yùn)行的要求，制動(dòng)系統(tǒng)采用幾種制動(dòng)模式：常用制動(dòng)、快速制動(dòng)、保持制動(dòng)、停放制動(dòng)和緊急制動(dòng)（1）常用制動(dòng)正常運(yùn)行下為調(diào)解或控制列車速度，包括進(jìn)站停車所實(shí)施的制動(dòng)，特點(diǎn)是作用比較緩和、制動(dòng)力可以連續(xù)調(diào)節(jié)，制動(dòng)過程中能夠根據(jù)車輛載荷自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)力，當(dāng)常用制動(dòng)力最大時(shí)即為常用全制動(dòng)。（2）快速制動(dòng)為了使列車盡快停車而實(shí)施的制動(dòng)，其制動(dòng)力高于常用制動(dòng)（快速制動(dòng)力高于常用全制動(dòng)22%）。這種制動(dòng)方式在緊急情況下、制動(dòng)系統(tǒng)各部分作用均正常時(shí)所采取的一種制動(dòng)方式，其特點(diǎn)是與常用制動(dòng)相同，制動(dòng)過程可以施行緩解。

四、制動(dòng)模式（3）保持制動(dòng)對(duì)于地鐵列車來說，通常把停車前的這一段空氣制動(dòng)過程稱為停車制動(dòng)或保持制動(dòng)。當(dāng)停車制動(dòng)使列車減速到極低速度以后，為減小沖動(dòng)，制動(dòng)力會(huì)有所降低。一般是在減速至5km／h左右，制動(dòng)力降至70%，保持制動(dòng)具有常用制動(dòng)的特點(diǎn)。保持制動(dòng)是為防止車輛在停車前的沖動(dòng)，使車輛平穩(wěn)停車，通過ECU內(nèi)部設(shè)定的執(zhí)行程序來控制。

四、制動(dòng)模式（3）保持制動(dòng)第一階段：當(dāng)列車制動(dòng)到速度8Km/h，DCU觸發(fā)保持制動(dòng)信號(hào)，同時(shí)輸出給ECU，這時(shí)，由DCU控制的電制動(dòng)逐步退出，而由ECU控制的氣制動(dòng)來替代。第二階段：接近停車時(shí)（列車速度0.5Km/h），一個(gè)小于制動(dòng)指令（最大制動(dòng)指令的70%）的保持制動(dòng)由ECU開始自動(dòng)實(shí)施，即瞬時(shí)地將制動(dòng)缸壓力降低。如果由于故障，ECU未接收到保持制動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，ECU內(nèi)部程序?qū)⒃?Km/h的速度時(shí)自行觸發(fā)。四、制動(dòng)模式

（4）停放制動(dòng)

為防止車輛在線路停放過程中，發(fā)生溜逸，設(shè)置停放制動(dòng)裝置。停放制動(dòng)是列車停車后，為使列車維持靜止?fàn)顟B(tài)所采取的一種制動(dòng)方式。停放制動(dòng)通常是將彈簧停放制動(dòng)器的彈簧壓力通過閘瓦作用于車輪踏面來形成制動(dòng)力。在彈簧停放制動(dòng)的緩解風(fēng)缸充氣時(shí)，停放制動(dòng)緩解；彈簧停放制動(dòng)的緩解風(fēng)缸排氣時(shí)，停放制動(dòng)施加；還附加有手動(dòng)緩解的功能。正常情況下，彈簧力的大小不隨時(shí)間而變化，由此獲得的制動(dòng)力能滿足列車較長(zhǎng)時(shí)間斷電停放的要求。四、制動(dòng)模式四、制動(dòng)模式（5）緊急制動(dòng)

緊急情況下為使列車盡快停止而施行的制動(dòng)，特點(diǎn)是作用比較迅速，