新型200km轨道检测车制动系统培训教材讲解

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1、新型200km/h轨道检测车培 训教材之 电空制动系统 1 前言 牵引与制动是一对矛盾，人为地使列车减速 或阻止它加速叫做制动。制动是调速的一种特殊 形式。当车辆需要减速、停车或在长大坡道上运 行需要限制列车的速度时，都必须采取制动措施 ，控制车辆的运行速度。现代铁路运输的安全性 ，在很大程度上取决于车辆制动性能的好坏。随 着铁路 运输的发展，行车速度的不断提高，对 车辆的制动性能也相应提出了更高的要求，以更 好的保证列车高速运行时的安全性和可靠性。 2 带空压机的电空制动布置图 3 一、概述 1.组成 （1）200km/h轨检车采用104型集成式电空 制动机，设气路控制箱，采用双管制供风，必

2、 要时双管供风可转换为单管供风。制动管路纵 向管排采用整体吊装方式。采用国产TFX1电子 防滑器。列车管、总风管直径均为1。此外还 装有球芯截断塞门及组合式集尘器、副风缸、 复合风缸、工作风缸、缓解风缸、折角塞门、 排风塞门、紧急制动阀、截断塞门等，车上设 有排风塞门拉把。各大部件通过管路连接起来 。（参见附图一） 4 附图一：电空制动系统原理图 5 （2）手制动装置安装在一位角外端墙上，下部 通过钢丝绳与一、二位盘形制动缸相连。（参 见附图二） （3）主要技术参数 列车管、总风管定压 600kPa 副风缸容积 180L 工作风缸容积 11L 复合风缸容积 220L 缓解风缸容积 40L 吹尘

3、风缸容积 220L 紧急制动时制动缸压力 42010kPa (104阀) 6 附图二：手制动装置 7 2.主要特点： 制动核心部件的安装布置采用模块化设计,即把 104集成式电空制动机、QD-K气路控制箱、组合 式集尘器、球芯截断塞门、缓解阀、副风缸、工作 风缸、缓解风缸、复合风缸、吹尘风缸、制动缸压 力传感器、列车管压力传感器等零部件集成在一个 制动吊架上形成一个制动模块，制动模块通过四个 吊座和两个抗振动安全梁与车体底架相连。（参见 附图三） 8 附图三：制动模块 9 所有制动管路及管接件均采用不锈钢材质。 列车纵向管路采用整体管排上车，使得车下制 动管路布置整齐有序，固定牢固，安装方便。

4、 制动模块和中间管排的模块化设计，为实现制 动系统车下组装、整体吊装提供了有利的条件 。 （参见附图四） 10 附图四：中间管排组成 11 制动模块两侧设缓解指示器，以便在车体两 侧观察车辆的制动缓解状态。窗口显示绿色缓 解字样时，表示车辆处于缓解状态；窗口显示 红色制动时，表示车辆处于制动状态。 车辆两端设总风软管连接器总成和制动软管 连接器总成，其布置为了适合15号车钩的要求 ，其距车体纵向中心线的尺寸为400（与25G型 车布置相同） 12 管路中所有带手把截断塞门均采用A型（手 把顺着管子方向为开启，垂直管子为关闭 ）； 各风缸下部排水塞门采用防石击型（不带手把 ），须用三角钥匙开关。

5、 13 制动系统在制动模块附近布置了一台空压机 ，其用途如下： a.作为吹尘系统的风源。若轨检车吹尘系统直 接从总风管取风，既增加机车风泵负担（频繁 起动），又会影响空簧和集便的用风。 b.当主风管无高压风时，作为集便器和塞拉门 的用风来源，便于车上人员正常生活。 14 为保证空簧用风，将空簧供风与生活供风（ 塞拉门、集便器用风）独立开来，为此增加了 一根供风管，专门供给车辆其他设备用风。两 路供风互不影响，以保证空簧的供风质量。 采用国产TFX1电子防滑器，在制动时以保护 车轮踏面不易被擦伤。 15 设有车上、车下可操纵的缓解装置（排风塞 门型式），排风塞门拉把设在木地板中。在车 上通过拉排

6、风塞门拉把可不通过分配阀直接将 制动缸中的压力空气排向大气，从而使车辆缓 解。但需在车下进行复位。 16 车上设有紧急制动阀及风表（包括列车管风 表和总风管风表）。当遇到紧急情况须停车时 ，可破坏铅封并拉下紧急制动阀，使车辆产生 紧急制动并停车。（参见附图五） 在列车管和制动缸管路中设有压力传感器测 试点，为行车安全监测系统提供压力信号，作 为制动系统的安全监测。 采用104集成式电空制动机，增设了防护罩 ，能更有效地提高防水、防尘和高速运行时的 防石击能力。同时便于维护和检修。 17 附图五：紧急制动阀组成 18 制动系统中设有QD-K气路控制箱，气路控制 箱中包括六个止回阀、六个球阀、两个

7、滤尘器 ，从而简化了管路安装，便于操作，同时其全 封闭结构更有效地提高了在高速运行时防石击 损坏的能力和防尘、防水的能力。 19 二 、重要零部件的作用与性能简介. 1 104集成电空阀 1.1 适用范围 适用于所有装有自动式制动系统的客车。 1.2 使用环境 电器部分、空气部分均适用于温度50，相对湿 度85 。 1.3 特点 采用板式安装，正面安装阀类部件，背面安装各容积 风缸及进行管路连接。 电空制动用电磁阀与原有104电空制动机的电磁阀一致 ，有良好的通用性和互换性，额定工作电压:直流110V 20 采用自动作用式。 常用全制动制动缸压力为420kPa。 具有电空紧急制动功能，紧急制动

8、时制动缸压力为 42010kPa。 具有阶段缓解性能功能，阶段缓解次数不少于5次。 电气失效后，列车能自动转为空气制动机状态。 能与现有装有104电空制动机的客车混编使用。 实现真正意义上的集成，可根据不同需求进行部件的选 择安装组成，可实现104空气制动、104电空制动等功能。 21 1.4 结构说明 104电空制动机的集成化 ，就是将电空制动机的所有 有零部件集中安装在一块集成板子上,并有外罩把这些部 件罩住，外罩的作用主要是为了防尘和密封，取消了104 制动机的中间体。在集成板上，正面装有104主阀，紧急 阀，充气阀，电磁阀，电磁阀安装座等；集成板背面有容 积室组合，包括容积室（3.85

9、升），紧急室（1.5升），局 减室（0.6升），列车管、副风缸、工作风缸、制动缸、 缓解风缸的法兰接口，电空制动用电缆线接口G3/4。这 样，所有阀类等零部件在安装板的正面，容积风缸和管路 连接在集装板后面。 下图为104电空制动集成板的正面安装及背面示意图： 22 下图为104电空制动集成板的正面安装示意图。 1集成安装板 2104主阀 3104紧急阀 4保压电磁阀 5制动电磁阀 6缓解电磁阀 7充气阀 8电磁阀安装座 9保压管 10穿电缆线口 G3/4 11接线端子 23 （背面） 下图为104电空制动集成板的背面安装示意图 。 10、穿电缆 线口G3/4 12、列车管 法兰接头 13、制

10、动缸 法兰接头 14、副风缸 法兰接头 15、缓解风 缸法兰接头 16、工作风 缸法兰接头 17、容积室 组合 24 1.5主要部件及作用说明 1.5.1 集成安装板 用来安装制动机阀类、电器件、容积风缸、法兰接 头及其他部件。 1.5.2 104主阀 104主阀为普通104空气制动机的主阀，其可与运 用车的104主阀互换 。 1.5.3 104紧急阀 104紧急阀为普通104空气制动机的紧急阀，其可 与运用车的104紧急阀互换。 1.5.4 电磁阀安装座 用来安装各电磁阀、充气阀及接线端子等，可以 整体拆下，方便检修 25 1.5.5 电磁阀 104集成电空制动机共设三个电磁阀：缓解、保 压

11、和制动三个电磁阀为结构相同，采用了与原104 电空制动机一致的电磁阀，相互之间可以互换使用 。 1.5.5.1 制动电磁阀 制动电磁阀的常闭阀口遮断了列车管到大气的通 路，当它得电时，常闭阀口打开，接通列车管到大 气的通路，列车管的压力空气通过制动电磁阀排入 大气；失电时，则停止排气。这样可以用制动电磁 阀的得失电来控制列车管的排气。 26 1.5.5.2 缓解电磁阀 缓解电磁阀是用来控制缓解风缸与列车管之间的 通路，失电时是常闭位，遮断了两者之间的通路； 得电沟通了缓解风缸和列车管，当缓解风缸内的压 力高于列车管时，则缓解风缸内的压力空气会流向 列车管。 1.5.5.3 保压电磁阀 保压电磁

12、阀是用来控制104主阀容积室排气口到 大气的通路，用的是它的常开位，无电时此通路畅 通，保证容积室到大气的通路；得电时则切断该通 路，如果容积室内有空气存在，则不能排出。 27 1.5.6 充气阀 充气阀相当于原104电空制动机电磁阀安装座上 的充气止回阀，只是结构有所变化，缓解风缸的压 力空气可以由副风缸通过该充气阀充风。如果将副 风缸换成总风缸，也可以满足缓解风缸的充风要求 ，并且缓解风缸的压力空气不能向副风缸或总风缸 逆流。 1.5.7 保压管 连接104主阀容积室排气口与电磁阀安装座，容 积室的压力可由保压电磁阀控制。 1.5.8 电空制动用电缆线接口G3/4 为穿电空制动用电缆线用。

13、 28 1. 5. 9 容积室组合 容积室组合与安装板采用法兰连接，包含有容 积室、紧急室和局减室。 1.5.10 风缸和空气管路接口 共有五个（风缸和空气管路）接口，都采用法兰 连接的方式，分别为列车管（连接车辆的列车管 支管）、制动缸、副风缸（或总风缸）、工作风 缸、缓解风缸等法兰接头。 1.6 安装使用说明 104型集成电空制动机的各风缸、列车支管、5 芯主电缆和电空连接器与原104电空制动机的一 致。 29 1.7、104集成电空制动机的综合作用说明 根据电空制动使用时的实际情况，我们首先给 出电空制动机中各电磁阀在电空制动作用时的动 作情况。 电磁阀作用表： 运转位 制动位 保压位

14、缓解位 阶段缓解 紧急位 制动电磁阀 失电 得电 失电 失电 失电 得电 保压电磁阀 失电 失电 得电 失电 得电 失电 得电 失电 缓解电磁阀 失电 失电 失电 得电 失电 得电 失电 失电 30 1.7.1充气缓解位 也即运转位，客车电空阀的主阀作用与104分配 阀的作用完全相同，主阀此时处于充气缓解位，三 个电磁阀均不得电。常开的保压电磁阀通路保障着 ：容积室d3保压管保压电磁阀大气的通 路畅通，容积室压力为零，制动缸压力为零；同时 列车管压力空气副风缸缓解风缸。 31 1.7.2 常用制动位 此时客车电空阀的制动电磁阀得电，列车管的 压力空气可经制动电磁阀排向大气。同时，另有少 量列车

15、管压力空气由机车中继阀或操纵阀排出， 104分配阀处于常用制动位，副风缸向制动缸充气 ，制动缸升压 。如果不考虑机车中继阀的 排风作 用，那么制动电磁阀得电时间的长短决定着列车管 减压量的大小。当控制制动电磁阀间断得失电时， 也就得到了阶段制动的作用。 32 1.7.3 保压位 此时制动电磁阀失电，列车管停止排气，待稳定后 分配阀处于正常保压位置，副风缸停止向制动缸充 气；且保压电磁阀得电，容积室排气口经保压电磁 阀通大气的通路被关断，保持容积室压力，也就使 得制动缸压力保持不变。 33 1.7.4 制动后的缓解位 此位置仅缓解电磁阀得电，打开缓解电磁阀中缓解 风缸与列车管的通路，使缓解风缸的

16、压力空气经电 磁阀注入列车管，加快列车管的充气，迅速使主阀 处于缓解位。同时由于保压电磁阀失电，使容积室 至大气的通路畅通，容积室压力空气经保压电磁阀 排入大气，制动缸得以能够缓解。 34 1.7.5 制动后的阶段缓解作用 由于容积室压力空气排大气的通路受到保压电磁 阀的控制，所以尽管分配阀是一次性缓解阀，在它 处于缓解位时，可以通过保压电磁阀的间断得失电 ，控制着容积室的阶段性排气，而104分配阀为间 接作用式，制动缸的压力又受容积室压力的控制， 故保压电磁阀的间断得失电，也就控制了制动缸的 阶段排气，制动缸得以阶段缓解。 35 1.7.6 紧急制动位 紧急制动时，紧急阀同空气紧急制动一样作 用，同时制动电磁阀得电，使列车管压