crh动车组制动系统()

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1、CRH5动车组制动系统 词汇表 ATP 自动列车保护设备（列车超速防护系统） ATC 列车自动控制系统。 BCU 制动控制单元 ED brake 电力制动 WTB 列车总线 MVB 单车总线（多功能车辆总线） MBCU 主制动控制单元 MPU 微处理器单元(中央单元) TCMS 列车网络控制系统 TCU 牵引控制单元 TS 司机台上的主监视器 TD 司机台上的诊断监视器 HVAC 供暖、通风和空调设备 TCN 列车控制网络 第一节CRH5动车组制动系统概述 一、系统组成 第一动力单元为 (M +M+T+M) ，第二动力单元为（T+T+M+M） 在CRH5动车组中，并非每根动车轴都为动力轴：每辆

2、动车的1、4位为非动 力轴，2、3位为动力轴。 动力轴上有电制动装置与空气制动装置，每根轴上有2套轴盘式盘形制动装置 和撒砂装置； 非动力轴上只有空气制动装置，每根轴上有3套轴盘式盘形制动装置；1、8 车的1轴设有撒砂装置； 除T2 (5号)车外，每辆车的1、4轴上设有弹簧停放制动装置； 制动系统具有与车载列车运行速度控制系统的接口； 采用电、空联合制动的模式，电制动优先。 动力轴 非动力轴 配备牵引单元和司机室的车辆 Mc1,2 M2S 配备牵引单元的车辆 TP配备高压变压器的车辆 M2 配备牵引单元的车辆 T2拖车 TPB 配备高压变压器和餐吧的车辆 MH 配备牵引单元的车辆 1.电制动系

3、统 CHR5动车组使用的电制动以再生制动为主；当再 生制动不能起作用时可切换电阻制动。 电制动系统由受电弓、牵引变压器、牵引变流器 、牵引电机及制动电阻等组成。电制动在常用制 动和列车恒速运行时使用。 2.空气制动系统 CHR5动车组使用的空气制动系统包括： 1）直通式空气制动系统 采用电控，该系统可由制动控制单元BCU按制动模式曲线 （根据牵引制动控制手柄的位置或信号系统设定）控制列 车减速或停车。如直通式空气制动系统出现故障，通过手 动转换，可启动备用的自动式空气制动系统。 2）自动式空气制动系统 为备用制动系统，其制动指令由制动管传送。自动空气制 动系统可由动车组司机室内的备用制动控制阀

4、操纵，也可 由中国铁路既有机车控制，以满足动车组在救援和回送时 的要求。 3.防滑装置 CRH5动车组的防滑装置由车轴速度传感器、防 滑器及电控装置（冗余配置的微处理器）组成， 防滑装置性能优良，以确保达到最高的轮轨黏着 力。 4.制动控制系统 制动系统在正常情况下由基于微处理器的制动控 制单元BCU控制，每辆车上的BCU负责执行本车 的制动控制功能，包括接收和解读制动指令以及 其他用于列车制动控制的重要信息。救援回送时 的自动作用由备用制动系统进行控制。 二、制动作用的种类 1.常用制动 司机室中的牵引制动控制器向列车总线发送制动 指令，该指令被各车的制动控制单元BCU读取， 进行电、空联合

5、制动的控制。 常用制动模式下电制动优先，首先在动车的动力 轴上施加电制动，如电制动不足，再在非动力轴 上施加空气制动。当动力轴的电制动不能使用时 ，用空气制动代替。当列车运行速度小于10kmh 时，电制动因衰减而减小的数值由空气制动补足 。 2.紧急制动 紧急制动时，制动指令同时下达给直通空气制动系统和自 动空气制动系统。此时，牵引和电制动都被切断，所有车 辆施加最大的空气制动力。 3.备用制动 如果制动控制单元BCU发生故障或列车处于救援回送模 式，可启动备用的自动空气制动系统继续运行。列车的自 动和缓解由制动管中的空气压强控制，而制动管压强则由 司机室中的备用制动控制阀或救援回送机车控制。

6、备用制 动控制阀由手动开关激活。 备用制动系统具有常用制动和紧急制动功能（都为空气制 动），其紧急制动可通过操纵备用制动控制阀或紧急按钮 实施。 4.停放制动 CRH5动车组配备弹簧作用的停放制动装置，该 装置可满足列车在30的坡道上安全停放的要求 。 5.停车制动 停车制动为常用制动的辅助功能。由于电制动在 低速时的衰减，可在动车转向架上以空气制动补 足，从而使列车的总制动力保持不变，实现均衡 的减速制动效果。 三、系统性能 CRH5动车组的常用制动采用电制动和空气制动联合作用 的模式，紧急制动则仅有空气制动，电制动可在 10200km/h的速度范围内工作。CRH5动车组制动系统 的性能如下

7、: （1）轮周处的最大制动力为205kN（最大电制动）。 （2）轮周处的最大制动功率为5785kw（最大电制动） （3）最大常用制动和紧急制动的性能相同。当制动初速 度为200km/h时，平均减速度为0.79m/s,制动距离不大于 2000m；当初速度为160km/h时，平均减速度为0.79m/s ，制动距离不大于1400m。 （4）空气制动时轮轨间黏着系数的最大值为0.085. （5）弹簧驱动的停放制动装置能够使正常负载的列车停 在30的坡道上不发生溜逸。 第二节 CRH5电制动系统 一 、系统组成 CRH5动车组的每根动力轴都具有电制动作用。电制动 系统由受电弓，牵引变压器，牵引变流器，牵

8、引电机以及 电阻制动的制动电阻等组成。 二 、工作原理 再生制动时，控制系统将三相异步电动机转换为发电机 工作，将列车的动能转变为电能反馈回电网；当再生制动 不能起作用时(如网压偏高或过分相区），可切换成电阻 制动，将电能变成热能消耗掉。使用电制动时，空气制动 仅供拖车轴使用；而对于动力轴来说，空气制动在无法使 用电制动的速度范围内以及电制动失效时使用。 电制动可单独使用或与空气制动一起使用。与空气制动 一起用时，将优先使用电制动，以减轻拖车的空气制动负 荷，从而减少其机械制动零部件的磨好。 三、 制动特征 CRH5动车组的再生制动在29kV以下的网压下使 用，并可在10200km/h的速度范

9、围内工作。 常用制动不能起作用时，切换成的电阻制动特性 与之相同。 第三节 CRH5空气制动系统 CRH5动车组空气制动系统的相关部分包括压缩空气供 给系统，直通式电空制动系统，备用的自动式空气制动系 统和基础制动装置四大部分。 一 、压缩空气供给系统 CRH5动车组的主压缩空气供给系统配备2套压缩空气供 给装置，分别装在Tp和Tpb车上，每套设备主要包括以下 部分：电动空气压缩机单元SL22，空气干燥装置LTZ015 以及微孔滤油器OEF1OEF4。同时，动车组还配备2台 辅助空气压缩机为受电弓的升弓供气，辅助空气压缩机也 装在Tp和Tpb车上 有两根风管贯通全列车：一根是制动管，用于 备用

10、的自动空气制动的控制，压强保持在600kPa；另一 根是总风管，用于向所有连接到空气系统的设备供气，压 强保持在8001000kPa。 1 主空气压缩机 CRH5动车组采用SL22型螺杆式电动空气压缩机单元对 总风缸供气。驱动电机和压缩机单元分别由三个支撑件固 定到框架上，电动空气压缩机单元由空气压缩机，电机， 电控系统，监控及安全装置，空气过滤器等构成。 压缩机单元为独立的模块化装置，通过弹性联接安装到 车上。电控压缩机组为非连续性工作，由车载压力控制器 控制，当总风缸压强降至1000 kPa以下时开始工作，当 压强升至1000kPa时停止运转。 主空气压缩压缩 机 EMU上提供两个主空气压

11、缩压缩 机。 压缩压缩 机的启动动由TCMS管理，通过检测过检测 主风风 管的压压力开关； TCMS还还管理两个压缩压缩 机在运行时间时间 上保持平 衡。 TCMS检测压缩检测压缩 机的状态态（接通、断开、故障 、隔离），并且这这些信息被显显示在司机室中的 诊诊断监视监视 器上；TCMS还还管理这这些信息来驱驱 动动司机台上“供风单风单 元故障”指示灯。 SL20-5-102型螺杆压缩机组成 CHR5动车组所采用的螺杆式空气压缩机的主要 优点有： （1）设计简单，以紧凑的结构实现高性能。 （2）联轴节和轴承所承受的动载荷较低，磨损轻 。 （3）最大限度地坚守了振动和气流的脉动，噪声 低。 2

12、空气干燥装置 双塔型空气干燥装置LTZ015.2H如图43所示 LTZ2.2-H双塔干燥器组成 它用于从螺杆式空气压缩机输出的压缩空气中吸 取湿气和大部分的油。 该装置可同时进行干燥和再生，当主气流在一个 塔中被干燥时，另一个塔中的干燥剂进行再生。 图43中所示为塔1a处于干燥阶段，塔1b处于再 生阶段的情形；来自压缩机的湿压缩空气由入口4 进入空气干燥装置，经打开的阀座5自下而上流过 装有干燥剂2的干燥塔1a，然后经中央管道向下 ，从干燥装置的出口3排出，经再生节流孔10后 发生膨胀，并自上而下穿过塔1b内的饱和干燥剂 ，这部分空气从需再生的干燥剂中吸收水分，并 通过打开的阀座8排到大气中。

13、 两个干燥塔的干燥和再生工作状态在电磁阀9的 控制下，在半周期时进行交替。 3 微孔滤油器 微孔滤油器OEF1OEF4如图44所示，他们位 于压缩空气通路上干燥装置的下游，可大大减少 压缩空气中的油。 滤油器由集体的滤芯组成，如图45所示。铝 制机体可长期用于1600kPa的最大工作压强下， 其表面的合成树脂涂料可提供足够的防蚀保护。 滤油器上下两部分由梯形螺纹联接在一起，过滤 器滤芯用螺纹固定在集体中央的螺杆上，并用端 盖1密封。过滤器滤芯包含一个很深的玻璃纤维 层2和很大的空腔，以实现较高的吞吐量和较低的 压差。 滤油器可清除1 m以上的悬浮油雾和固体杂质， 残油含量不高于0.1mg/m(

14、20C，700kPa）。固 体颗粒会滞留在玻璃纤维层中，而非常细微的液 滴会在此形成较大的液滴而被强制进入外部的 PVC泡沫层5，并在重力的作用下成为粘性液体薄 膜，流入过滤器下部的碗型容器中。容器中几句 的油可定期手动排放。 钢管外护套4位于玻璃纤维材料的外部，为过滤 器介质提供不要的支撑，使玻璃纤维在气压波动 很大的情况下也不会从夹层结构中漏出。 4、辅助压缩机 在动车组动车组 上安装了两个辅辅助压缩压缩 机向受电电弓 提供压缩压缩 空气，以防止气缸空受电电弓降下。 辅辅助压缩压缩 机由低压压供电电，并在受电电弓风风缸中 的压压力低于预预先设设定好的阈值时阈值时 由TCMS（通 过过RIO

15、M）自动动启动动。有超时设时设 定，以避免由 于长时间长时间 运行对辅对辅 助压缩压缩 机的损损害。 辅助压缩机LP115 电机油尺排油口 过滤器/入口 压缩机 排气口 型号LP115 设计 单缸往复式 空压机 压缩方式单阶段 润滑方式飞溅润 滑 二、直通空气制动系统 由制动控制单元BCU来控制的。BCU接收并解 读来自牵引/制动控制器或信号系统的制动指令， 然后发出电信号控制空气制动控制装置。 止回阀 总风压 力 制 动 风 缸 来自制动控制单 元BCU的电信号 电空转换阀 紧急电磁阀 空重阀 车重空气 压强信号 联锁电磁阀 中继阀1 中继阀2 动力轴 制动缸 非动力轴 制动缸 （一）控制原理 1、制动指令控制 由司机制动控制器或ATC装置发出指令，制动指令被各车 的BCU接收，进行制动力的计算和电、空制动力的分配。