出口內(nèi)燃電傳動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)分析

出口內(nèi)燃電傳動(dòng)車組制動(dòng)融分析

三節(jié)編組的車型配置圖如圖1所小:

圖2風(fēng)源系統(tǒng)原理圖

表1制動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)

最高運(yùn)行速度（km/h）100

動(dòng)車組自重⑴144.6

載重（t）44.8

新輪直徑（）920

輪徑mm

全磨耗（mm）850

盤型制動(dòng)制動(dòng)倍率1.7

單元制動(dòng)效率（％）90

制動(dòng)缸壓力（bar）3.8

數(shù)量/車8

制動(dòng)缸有效作用活塞面積（雙向面積）648.6

制動(dòng)缸

制動(dòng)虹內(nèi)部反作用力（n）-1530

制動(dòng)盤摩擦半（mm）305

摩擦系數(shù)0.35

制動(dòng)距離AW3,初速度100km/h<600m

圖3制動(dòng)系統(tǒng)原理圖

摘要：制動(dòng)系統(tǒng)作為內(nèi)燃動(dòng)車組的重要組成部分，是車輛安全運(yùn)行的可靠保

證。文章介紹了出口內(nèi)燃電傳動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)，此制動(dòng)系統(tǒng)滿足UIC標(biāo)準(zhǔn)；從

參數(shù)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)組成及功能原理等方面進(jìn)行了具體闡述，這對(duì)內(nèi)燃動(dòng)車組制動(dòng)系

統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃電傳動(dòng)車組；制動(dòng)系統(tǒng)；UIC標(biāo)準(zhǔn)；車輛運(yùn)行；電氣化線路；

供風(fēng)系統(tǒng)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U266文章編號(hào)：1009-2374(2017)11-0126-02DOI：

10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.064

內(nèi)燃動(dòng)車組在低客量路線，不需要大量投資建造電氣化線路，使得投資成本

大幅降低。且在低運(yùn)量的情況下，內(nèi)燃動(dòng)車組的車輛造價(jià)和運(yùn)作成本，亦較電力

動(dòng)車組低。

制動(dòng)系統(tǒng)作為內(nèi)燃動(dòng)車組的重要組成部分，是車輛安全運(yùn)行的可靠保證。制

動(dòng)控制系統(tǒng)為間接作用式制動(dòng)系統(tǒng)，各系統(tǒng)遵循故障導(dǎo)向安全的原則，且滿足

LHC系列標(biāo)準(zhǔn)的要求。本文對(duì)內(nèi)燃電傳動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)組成及

功能原理進(jìn)行介紹和說明。

1總體介紹

出口內(nèi)燃電傳動(dòng)車組，能夠以最高100km/h的速度運(yùn)行。動(dòng)車組為交流電傳

動(dòng)，3輛車編組，其中2輛動(dòng)車和1輛拖車，編組方式：-Mc03+Tc02+Mc01-,

Me：安裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和司機(jī)室的動(dòng)車，Tc：拖車，+：風(fēng)檔車鉤接連接，-：前

端車鉤，可兩列重聯(lián)運(yùn)行。

三節(jié)編組的車型配置圖如圖1所示：

制動(dòng)系統(tǒng)依據(jù)UIC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，遵循故障導(dǎo)向安全的原則，當(dāng)出現(xiàn)意外情

況時(shí)，保證列車能夠及時(shí)停車。制動(dòng)系統(tǒng)分為供風(fēng)系統(tǒng)和制動(dòng)控制系統(tǒng)。

2供風(fēng)系統(tǒng)組成及功能

供風(fēng)系統(tǒng)由風(fēng)源系統(tǒng)和輔助供風(fēng)系統(tǒng)組成，為制動(dòng)系統(tǒng)及其他用風(fēng)設(shè)備供風(fēng)。

2.1風(fēng)源系統(tǒng)組成

風(fēng)源系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣質(zhì)量滿足ISO8573-1222級(jí)的要求。動(dòng)車組運(yùn)行需

要兩套風(fēng)源系統(tǒng)正常工作。在線路條件較差的情況下，耗風(fēng)量有可能超過壓縮機(jī)

的供應(yīng)量，為了解決這個(gè)問題，利用儲(chǔ)風(fēng)缸給用風(fēng)設(shè)備供風(fēng)。每車至少配備一個(gè)

總風(fēng)缸和一個(gè)制動(dòng)副風(fēng)缸，用于滿足整車的用風(fēng)需求。

當(dāng)其中一套風(fēng)源系統(tǒng)故障時(shí)，動(dòng)車組應(yīng)降速運(yùn)行。空壓機(jī)的運(yùn)行方式主要為

單雙日輪流運(yùn)行的方式。

如圖2所示，風(fēng)源系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、軟管、安全閥、干燥器、截?cái)嗳T、

油濾器、安全閥、主風(fēng)管、排水塞門等集成?？諝鈮嚎s機(jī)采用螺桿式空壓機(jī)，干

燥器采用雙塔式干燥器。供風(fēng)量為900L/min,經(jīng)過干燥器之后供風(fēng)量為600L/min

(±5%),經(jīng)過干燥器之后供風(fēng)量可以調(diào)整。供風(fēng)壓力為750?900kPa。為防

止空氣倒流現(xiàn)象，風(fēng)源系統(tǒng)內(nèi)部零部件具有單向止回功能。設(shè)置安全閥，保證管

路內(nèi)空氣壓力不會(huì)過高。

2.2輔助供風(fēng)系統(tǒng)組成

輔助供風(fēng)系統(tǒng)主要為空氣彈簧、風(fēng)笛和全自動(dòng)車鉤供風(fēng)。

空簧供風(fēng)：空簧用風(fēng)由總風(fēng)管引出，經(jīng)過濾器到達(dá)空簧。當(dāng)空簧或高度閥故

障時(shí)，可以通過管路上設(shè)定的截?cái)嗳T，切斷供風(fēng)。

風(fēng)笛供風(fēng)：風(fēng)笛供風(fēng)由電磁閥控制。風(fēng)笛用風(fēng)直接從總風(fēng)管引出。當(dāng)風(fēng)笛或

者電磁閥故障時(shí)，可以通過管路上設(shè)定的截?cái)嗳T，切斷供風(fēng)。

全自動(dòng)車鉤供風(fēng)：全自動(dòng)車鉤氣缸供風(fēng)由電磁閥控制。車鉤用風(fēng)直接從總風(fēng)

管引出。當(dāng)車鉤或者電磁閥故障時(shí)，可以通過管路上設(shè)定的截?cái)嗳T，切斷總風(fēng)

供風(fēng)。

3制動(dòng)控制系統(tǒng)方案

3.1制動(dòng)系統(tǒng)總體參數(shù)

制動(dòng)系統(tǒng)總體參數(shù)見表1。

3.2制動(dòng)系統(tǒng)原理

制動(dòng)系統(tǒng)為符合UIC540標(biāo)準(zhǔn)的間接作用式空氣制動(dòng)系統(tǒng)，能夠根據(jù)車輛載

荷變化自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)力當(dāng)列車管壓力降低時(shí)，產(chǎn)生制動(dòng)作用；列車管壓力上升時(shí),

緩解制動(dòng)。制動(dòng)系統(tǒng)原理如圖3所示：

制動(dòng)系統(tǒng)按照以下原理進(jìn)行設(shè)計(jì)：

制動(dòng)系統(tǒng)所有設(shè)備用風(fēng)來源于總風(fēng)管MRP和總風(fēng)缸A01，總風(fēng)管壓力與總

風(fēng)缸容積按照設(shè)計(jì)要求確定。制動(dòng)開始前列車管BP通過司機(jī)制動(dòng)閥D01和中

繼閥D02進(jìn)行充風(fēng)，風(fēng)壓為500kPa。制動(dòng)時(shí)通過司機(jī)制動(dòng)閥D01和中繼閥D02

對(duì)列車管BP降壓，降壓量由司機(jī)控制。壓降信號(hào)由列車管經(jīng)閥模塊B04傳給

各車分配閥B01,由其根據(jù)壓降信號(hào)分配相應(yīng)的制動(dòng)力。制動(dòng)力以壓縮空氣的形

式通過制動(dòng)管路經(jīng)過截?cái)嗳TB06、B07,防滑閥G01傳給基礎(chǔ)制動(dòng)單元C01、

C02,從而產(chǎn)生制動(dòng)力。制動(dòng)過程中分配閥B01制動(dòng)用風(fēng)來源于制動(dòng)風(fēng)缸B03,

B03通過閥模塊B05與總風(fēng)管MRP連接。同時(shí)分配閥B01還接受空簧S01反

饋的壓力信號(hào)，并通過此信號(hào)與列車管壓力信號(hào)一起控制動(dòng)力的大小。防滑閥

G01由列車防滑控制器控制，作用為防止因制動(dòng)力過大造成的車輪打滑現(xiàn)象。

3.3制動(dòng)系統(tǒng)功能

制動(dòng)系統(tǒng)具備常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)、停放制動(dòng)、乘客緊急制動(dòng)、防滑控制等

功能。

3.3.1常用制動(dòng)。常用制動(dòng)由電阻制動(dòng)和空氣制動(dòng)完成。電阻制動(dòng)由牽引手

柄觸發(fā)，空氣制動(dòng)由司機(jī)制動(dòng)手柄觸發(fā)。根據(jù)不同制動(dòng)需求，減少對(duì)制動(dòng)盤的摩

擦，優(yōu)先使用電制動(dòng)。列車正常運(yùn)行時(shí)由電阻制動(dòng)進(jìn)行減速，當(dāng)速度低于5km

以下，由空氣制動(dòng)減速停車。同時(shí)為了提高制動(dòng)時(shí)的乘坐舒適度，常用制動(dòng)的沖

動(dòng)限制4O75m/s3。

3.3.2緊急制動(dòng)。緊急制動(dòng)觸發(fā)的方式：司機(jī)制動(dòng)手柄觸發(fā)、緊急制動(dòng)按鈕

觸發(fā)、deadman裝置觸發(fā)、乘客緊急制動(dòng)裝置觸發(fā)、列車斷鉤觸發(fā)等。按照故

障導(dǎo)向安全原則設(shè)計(jì)，采用“失電制動(dòng)”方式，一旦緊急制動(dòng)回路失電，緊急制動(dòng)

閥動(dòng)作，立即施加緊急制動(dòng)。當(dāng)初速度為100km/h時(shí)，緊急制動(dòng)距離w600m。

3.3.3停放制動(dòng)。停放制動(dòng)有效的保證整車在8.3%。的坡道上停放。當(dāng)列車

處于運(yùn)營狀態(tài)時(shí)，彈簧作用的停放缸應(yīng)當(dāng)處于緩解狀態(tài)。停放制動(dòng)通過雙穩(wěn)態(tài)電

磁閥進(jìn)行控制，該電磁閥由安裝于司機(jī)室的按鈕進(jìn)行控制。另外，通過雙向閥可

以防止常用制動(dòng)與停放制動(dòng)力的疊加。壓力開關(guān)用于硬線檢測(cè)停放制動(dòng)是否完全

緩解。壓力開關(guān)設(shè)定值為6.0bar,當(dāng)檢測(cè)到壓力高于6.0bar時(shí)則認(rèn)為停放制動(dòng)

緩解，壓力低于4.5bar時(shí)則認(rèn)為停放制動(dòng)施加。停放缸的狀態(tài)可以通過壓力傳

感器進(jìn)行監(jiān)控顯示。停放制動(dòng)設(shè)置手動(dòng)緩解拉手，在無壓縮空氣可用時(shí)，可手動(dòng)

拉動(dòng)緩解拉手進(jìn)行緩解。

3.3.4乘客緊急制動(dòng)。當(dāng)車上人員拉動(dòng)乘客緊急制動(dòng)手柄引發(fā)緊急制動(dòng)時(shí)，

自動(dòng)觸發(fā)乘客與司機(jī)對(duì)講功能，如果司機(jī)認(rèn)為沒有必要施加緊急制動(dòng)，司機(jī)可以

選擇忽略，如果司機(jī)未進(jìn)行忽略操作，15s后，自動(dòng)觸發(fā)緊急制動(dòng)。緊急排風(fēng)閥

排風(fēng)，列車管壓力降低，通過分配閥產(chǎn)生制動(dòng)，直至停車。緊急制動(dòng)手柄設(shè)有復(fù)

位按鈕，由列車工作人員進(jìn)行復(fù)位。

3.3.5防滑控制。防滑保護(hù)裝置采用軸控方式，每根車軸配備一個(gè)防滑控制

閥，其部件故障不會(huì)影響到其他防滑閥，因此其制動(dòng)力喪失僅限制在一個(gè)轉(zhuǎn)向架

內(nèi)。

防滑系統(tǒng)主要是通過防滑控制閥執(zhí)行防滑控制器發(fā)出的制動(dòng)防滑指令。根據(jù)

測(cè)速裝置的速度信號(hào)反饋，防滑保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)出車輪滑行時(shí)，為了適應(yīng)實(shí)際