crh380b型高寒動車組制動系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)

CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)介紹鐵路客車開發(fā)部

2011-11CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)總體設(shè)計思路采用了微機控制的直通式電空制動；制動系統(tǒng)采用成熟的盤型制動方式，其性能滿足動車組制動能力的要求；

制動系統(tǒng)采用標準化、系列化、模塊化、信息化設(shè)計理念；

制動系統(tǒng)的設(shè)計基于“故障導(dǎo)向安全”的原則，制動系統(tǒng)控制、緊急制動均為高冗余設(shè)計；制動管路連接采用了Parker卡套式管接頭的無螺紋連接，提高了管路連接的可靠性和安全性。CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)系統(tǒng)總述制動控制系統(tǒng)司機室設(shè)備及撒砂裝置風源系統(tǒng)轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置1.系統(tǒng)總述CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)包括下列裝置制動控制系統(tǒng)（直通式EP制動系統(tǒng)、備用制動系統(tǒng)）轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置防滑控制裝置風源系統(tǒng)（共兩套）司機室制動控制設(shè)備撒砂設(shè)備空氣懸掛設(shè)備風笛設(shè)備升弓設(shè)備輔助設(shè)備雨刷系統(tǒng)CRH380B高寒動車組制動裝置基本配置8輛車制動系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)方面共分為如下6個車型：EC01/EC08；TC02/TC07；FC03；FC04；BC05；IC06。設(shè)置撒砂系統(tǒng)的車輛：EC01/EC08；FC03；IC06。設(shè)置停放制動和輔助風源的車輛：TC02/TC07。設(shè)置主風源系統(tǒng)的車輛：FC03；IC06。CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)如下：持續(xù)運行速度350km/h最高運營速度380km/h緊急制動距離（初速350km/h）≤6500m制動作用的響應(yīng)時間≤1.5s總風管風壓850～1000kPa制動管風壓600kPa制動盤使用壽命不小于7.5年沖動限制極限值0.75m/s3EC01和EC08CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)氣路原理圖FC03和IC06TC02和TC07FC04和BC05CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)制動方式制動系統(tǒng)包括一套微處理器控制的電空（EP）直通制動系統(tǒng)和用于救援和回送的自動式備用空氣制動系統(tǒng)。備用空氣制動系統(tǒng)可由采用自動式空氣制動系統(tǒng)的中國既有線機車操縱控制，列車管的額定壓力為600kPa。常用制動時，動力制動（電制動）具有優(yōu)先權(quán)以盡可能降低摩擦制動系統(tǒng)的磨損。根據(jù)制動力的要求，考慮到輪軌間的粘著限制，不夠的制動力通過摩擦制動優(yōu)先作用在無動力的拖軸上。CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)制動管理和混合制動

制動管理系統(tǒng)由電制動的高級控制系統(tǒng)和電空制動分系統(tǒng)組成，對電制動和空氣摩擦制動的制動力進行分配調(diào)節(jié)。具有如下功能：確保在最優(yōu)化的能量功效和最小磨損量條件下使用。自動制動力的分配遵照制動力控制器的制動請求或者通過自動速度控制（ASC）的制動請求。電制動與空氣制動同時在動軸上混合施加。具有自動制動試驗的綜合診斷。CRH380B高寒動車組制動系統(tǒng)的基本功能常用制動旅客緊急制動停放制動緊急制動備用制動

在緊急制動時，牽引被切斷，列車管被快速徹底的排空，電制動、直通電空制動和備用空氣制動冗余產(chǎn)生緊急制動。緊急制動可通過以下情形產(chǎn)生（安全環(huán)路斷開）：制動手柄處于緊急制動位置；按下司機室的緊急制動按鈕；安全裝置（ATP）啟動或列車斷開；列車運行時停放制動被施加或總風缸壓力過低；

如果直通電空制動發(fā)生故障，動車組可啟動備用制動繼續(xù)運行，這時列車制動需要操縱備用制動手柄進行，但需要限制速度。備用制動控制器可通過塞門手動激活。包括電空常用制動和動力制動。首先在動力轉(zhuǎn)向架上施加動力制動，如果動力制動力不足，再在拖車軸上施加空氣摩擦制動。在動力軸的動力制動不能使用時，用空氣摩擦制動代替。在車輛速度小于5km/h時，所有轉(zhuǎn)向架上采用空氣制動（根據(jù)動力制動特性）。

轉(zhuǎn)向架上設(shè)有足夠數(shù)量的停放制動缸(彈簧儲能式）可保證動車組安全地停放在20‰的坡道上。

旅客拉動客室內(nèi)的緊急制動拉手，緊急制動信號被迅速傳遞到司機室，并施加最大常用制動作用。如果司機認為列車處在不適宜停車的位置，司機可以通過制動手柄對最大常用制動進行緩解。2.制動控制系統(tǒng)

制動控制系統(tǒng)由直接EP制動系統(tǒng)和備用制動系統(tǒng)組成，常用制動通過直接EP制動激活，緊急制動通過直接EP和備用激活，救援時，使用備用空氣制動。直通EP制動自動式空氣制動制動控制單元內(nèi)部原理圖EBCU塞門模塊EP制動備用制動撒砂模塊包括制動控制單元(EP制動)、控制塞門模塊、撒砂控制模塊、備用制動模塊、停放制動模塊、EBCU及防滑控制單元、氣動升弓模塊等（各個車型包括的功能模塊不完全相同）。CRH380B高寒動車組制動網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)原理制動系統(tǒng)相關(guān)的基本功能由下列安全回路激活和監(jiān)控：緊急制動控制原理圖網(wǎng)絡(luò)控制圖3.司機室設(shè)備及撒砂裝置

司機室制動控制設(shè)備

司機室制動控制設(shè)備是制動系統(tǒng)與司機的人機接口，傳達司機指令給制動控制單元（BCU)。制動控制手柄：產(chǎn)生常用制動（包括電制動、空電聯(lián)合制動、空氣制動）、緊急制動；可以在清雪模式，比例模式，普通模式之間進行切換；可以取消旅客緊急制動；制動等級由制動手柄的位置決定，共有12個位置：OC—取消旅客緊急制動和緩解緊急制動；REL—運轉(zhuǎn)緩解位；EB—緊急制動位；1A,1B,2,3,4,5,6,7,8—常用制動位（8為最大常用制動位）。緊急制動閥：該閥帶有電觸點，操作緊急制動閥后，電觸點接通給EBCU提供緊急制動指令并同時產(chǎn)生冗余空氣緊急制動，使列車安全停車。備用制動控制手柄：通過控制列車管的壓力，來間接控制制動缸的壓力，使車輛產(chǎn)生制動作用。共有五個位置：全制動位、制動位、中立位、緩解位、全緩解位；可以產(chǎn)生純空氣常用制動和緊急制動。撒砂裝置動車均設(shè)有撒砂裝置，以改善輪軌之間的黏著。來自主風缸管的壓力空氣進入撒砂單元。壓力空氣經(jīng)減壓閥，流經(jīng)電磁閥，到達砂箱底部的撒砂器。在撒砂器啟動時，砂子被空氣吹過砂管到達加熱了的砂子噴嘴。根據(jù)行駛方向，電磁閥控制中間動車的撒砂部位（一位或二位）。撒砂單元可以通過截斷塞門隔離。4.壓縮風源列車配置兩個主壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)，分別安裝在FC03、IC06車上?？諌簷C被封裝在主供應(yīng)單元中產(chǎn)生壓縮空氣并以這種方式減少噪音。5轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置動車轉(zhuǎn)向架2個輪裝制動盤/軸2個夾鉗單元/軸軟管測速齒輪單通道速度傳感器加速度傳感器差壓閥安全閥連接螺栓M14拖車轉(zhuǎn)向架3個軸裝制動盤/軸3個夾鉗單元（中間停放制動缸）/軸停放制動緩解裝置軟管測速齒輪雙通道速度傳感器加速度傳感器差壓閥安全閥連接螺栓M14CRH380B高寒動車組適應(yīng)性分析及解決方案1)風源裝置主供風單元中壓縮機組的溫度適用范圍目前為-25℃-+50℃，影響其運行溫度的主要原因在于壓縮機潤滑油的使用溫度范圍。解決方案：空氣壓縮機增加空壓機油加熱裝置，在車輛激活狀態(tài)下，當檢測到油溫低于-20℃時，加熱裝置將自動開始加熱，待油溫升高至-10℃時，自動停止加熱,能滿足低溫啟動及運行的要求。2）管路系統(tǒng)在-40℃低溫和冷熱交變的情況下，管接件密封圈及管卡性能下降，管路中容易產(chǎn)生冷凝水。將管接件的密封圈材質(zhì)由氟橡膠（FPM）改為丁晴橡膠（NBR）。將管卡材質(zhì)由聚丙烯（PP）改為聚酰胺（PA）。在總風缸底部均加裝排水塞門，便于定期排放冷凝水。3）制動控制裝置在-40℃低溫條件下，橡膠件的性能降低，會影響閥動作的精度和可靠性，同時壓力傳感器精度下降。解決方案：壓力傳感器（B02B60.13、B02B60.14、B02B60.15、B02B60.16、B02B55.04、B02B55.05、B02F06.10、B02U03.02、B02H01.05）均更換為高精度的壓力傳感器。將活塞閥（B02B60.10、C01.08、B21）內(nèi)部的密封件更換為滿足-40℃低溫的橡膠件。將減壓閥（B02F06.03、B02F06.04、B02U03.06、B02H01.02）內(nèi)部的橡膠模板和密封件更換為滿足-40℃低溫的橡膠件。