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1、2013.12,HXD1D CCBII制动机及空气管路系统,Page 2,目 录,Page 3,概述,HXD1D 交流传动快速客运电力机车制动及供风系统设计方案，主要包括风源系统、空气管路、制动机、防滑系统、基础制动等内容。,Page 4,第一部分 风源系统,Page 5,原理,风源系统为机车、车辆提供干燥、洁净的风源，原理图如下。,A1/1、A1/2-主压缩机；A2/1、A2/2-软管； A3/1、A3/2-高压安全阀1100kPa ；A4/1、A4/2-干燥器； A5/1、A5/2-微油过滤器；A6/1、A6/2-最小压力阀； A20/1、A20/2-截断塞门；A7-高压安全阀950kPa
2、；P50-空气压力调节器模块；A09-车上总风缸；A11-第一总风缸；A15-第二总风缸；112-总风缸截断塞门；A08、B02-逆流止回阀； 163/164/165/166/167/168-总风缸排水阀,Page 6,部件组成,风源系统主要由主压缩机、干燥器、微油过滤器、高压安全阀、总风缸、空气压力调节器等及双管供风装置组成。按照按20节列车编组进行机车风源系统供风能力计算，选取2台打风量为2400L/min的主压缩机及2台与之匹配的干燥器，2个采用16MnDR材料制造容积为500L安装于车下的总风缸 ， 2个采用16MnDR材料制造容积为200L安装于车上的总风缸 。,Page 7,主压缩
3、机,机车采用TSA-230ADVII型压缩机，参数如表1所示。,表1 主压缩机技术参数,Page 8,主压缩机,油气筒筒侧装有视油镜，螺杆空气压缩机停机10分钟后，通过视油镜应能观察到油，压缩机停机时润滑油油位应在视油镜的上限与下限之间。,视油镜,Page 9,主压缩机,对主压缩机定期进行维护保养,油过滤器,油细分离器,空气滤清器,Page 10,干燥器,机车采用TAD-2.8H型干燥器。 压缩空气进入总风缸前，采用双塔式干燥器对压缩空气进行干燥处理，经干燥器和微油过滤器处理后压缩空气质量能够满足ISO 8573-1规定的固体颗粒2级、油2级、水2级要求。,表2 干燥器技术参数,Page 11
4、,干燥器,操作与指示 熔断器（1）处可更换保险管。 电源开关（2）正常工作时应置于打开位。 加热电源开关（3）在环境温度低于5时应置于打开位。 电磁阀手动杆正常工作时应置于0位 。 信号指示灯（5）： 红色指示灯亮-打开电源开关，接通控制电源； 黄色指示灯亮-打开加热电源开关，加热元件接通电源； 绿色指示灯亮-正常工作时； 左塔、右塔指示灯亮-表示该筒进入再生状态； 左塔、右塔指示灯不亮-表示该筒进入吸附状态。,Page 12,空气压力调节器模块,一、通用模式 压力控制器P50.72 当总风压力低于68020kPa，启动两台空气压缩机工作，压力达到90020kPa时停止工作 压力控制器P50.
5、75 当总风压力低于75020kPa但不低于68020kPa时，启动一台空气压缩机工作，压力达到90020kPa时停止工作 压力控制器P50.74 当总风压力低于500kPa时，总风低压保护，牵引封锁 二、可选模式 总风压力低于75020kPa起2台，低于压力达到90020kPa时停止工作,Page 13,双管供风装置,为了满足客运机车供风需求，设计了双管供风装置。双管供风装置包括供风管调压阀（整定值为600kPa）、压力传感器、单向阀、塞门等。,40、41、46、47-塞门； 42、43-供风管调压阀；44、45-单向阀； 48、49-压力传感器；94/1、94/2、94/3、94/4-防撞
6、塞门；81/1、81/2、81/3、81/4-折角塞门；84/1、84/2、84/3、84/4-软管连接器总成,Page 14,双管供风装置安装于机械间司机室后墙，通过操作相应塞门，可使供风管压力在600kPa和750900kPa之间切换。 司机室数码显示表，用于显示供风管压力。当机车重联时，显示的是补机联挂车辆端的供风管压力。,双管供风装置,Page 15,第二部分 空气管路系统,Page 16,控制管路,控制管路系统为受电弓、主断提供压缩空气，部件由辅助压缩机组96、控制模块U43，升弓阀143等组成。,96-辅助压缩机组；U43-控制模块；143-升弓阀,96-辅助压缩机组；U43-控制
7、模块；143-升弓阀,96-辅助压缩机组；U43-控制模块；143-升弓阀,Page 17,辅助压缩机组由中央控制单元CCU根据控制管路压力自动控制启停，启动压力为480kPa，停止压力为650kPa。选用无油活塞式辅助压缩机组DWTZ-70。,控制管路,Page 18,辅助管路包括撒砂控制管路、轮喷控制管路、喇叭控制管路，这几个功能模块将集成在干燥器模块中，安装于机械间侧墙上。其中撒砂控制模块兼顾了重力式撒砂和压差式撒砂2种方式。,辅助管路,=73-Y14、=73-Y15、=72-Y01=72-Y10/=74-Y01=74-Y04-电空阀；171、172、131、132、3538-塞门；27
8、30-高音喇叭；3132-低音喇叭；134、135-压差式撒砂调压阀；173、174-分水滤气器；175、176-轮喷调压阀,Page 19,管路布置,整车空气管路系统按布置分为机械间管路（6 包括中央管排）、车下风缸及管路（4）、底架管路（3）、控制管路（2）、辅助管路（1）、司机室管路（5）等。 管路采用符合 GB/T 14976-2002的薄壁不锈钢钢管 。 管接头采用焊接接头和符合GB/T 3765-2008（卡套式管接头技术条件）的卡套式接头 。 软管适时采用橡胶软管或金属软管 。,Page 20,机械间管路 中央管排是机械间管路的重要组成部分，通过中央管排贯通全车的空气管路。中央管
9、排与底架管路、控制管路、辅助管路、司机室管路等相连接。,管路布置,Page 21,底架管路 底架管路包括从司机室管路下车体到车端、到转向架的连接管路。机车两端前端内侧，在总风管（3）、列车管（1）和制动缸平均管（2）上安装了截断塞门，在机车两端前端外侧折角塞门受撞击损坏后，使用该塞门仍能运行机车。,管路布置,Page 22,车端布管 车端布管为5管方案：1根列车管（3）、2根供风管（2、4）、2根平均管（1、5）。 车端折角塞门均采用了防扭、防拔脱设计。 根据运装技验2010462号（关于引发机车端部制动管系改进方案讨论会议纪要的通知），总风管防撞塞门至折角塞门间管路连接尺寸为R1，列车管防撞
10、塞门至折角塞门间管路连接尺寸为R1 1/4。,管路布置,Page 23,第三部分 制动机,CCB制动机系统控制概述图,Page 25,操纵部件,CCBII制动机的司机制动操纵采用制动控制器EVB（包括大闸、小闸）、后备空气制动阀、紧急制动按钮、车长阀等。司机通过它们发出常用制动、紧急制动和缓解等制动命令。,Page 26,制动控制器,制动控制器具有两个操作手柄，自动制动控制手柄（简称大闸手柄）和单独制动控制手柄（简称小闸手柄）。制动机通过大闸、小闸发出常用制动、紧急制动和缓解等电控制指令。大闸手柄前推最前位为紧急位（带排风），往后拉依次为重联位、抑制位、制动区、运转位，小闸手柄前推最前位为制动
11、区，往后依次为运转位和缓解位（自复）。,制动控制器外形图,Page 27,自动制动控制手柄包括运转位、初制动（最小减压位）、全制动（最大减压位）、抑制位、重联位、紧急位。初制动和全制动之间是常用制动区。手柄向前推为常用制动或紧急作用，手柄向后拉为缓解作用。在重联位时，通过插针可将手柄固定在此位置。 运转位：列车管按定压进行充风控制。是列车制动进行缓解和充风的位置。 制动区：即初制动与全制动之间，控制列车管压力降低，列车产生制动作用。 抑制位：机车产生惩罚制动解锁的位置。机车产生常用惩罚制动后，必须将手柄放置此位置使制动机复位后，手柄再放置运转位，机车制动作用才可缓解。在抑制位，机车将产生常用全
12、制动作用。 重联位：该位置应是机车制动机非操纵端以及无火回送、重联时大闸所放位置。在此位置，均衡风 缸将按常用制动速率减压到0。 紧急位：大闸此位置设有列车管排风通路，能对机车制动机或列车制动机施行紧急制动，手柄置于该位置列车管压力以紧急速度放风到0。,制动控制器,Page 28,单独制动控制手柄包括运转位，通过制动区到达全制动位。手柄向前推为制动作用，向后拉为缓解作用。20CP响应手柄的不同位置，使制动缸产生作用压力为0300kPa。当侧压手柄时，13CP工作，可以实现缓解机车的自动制动作用。,制动控制器,Page 29,后备制动阀是“空气位”的操纵部件。 “空气位”操纵方式是作为“电空位”
13、故障后的一种应急补救操纵措施，以免在区间途停而影响线路正常运行。在该位操纵时，不具备“电空位”操纵时齐全的功能，而只能保证全列车的制动、保压、缓解的基本功能。 后备制动阀有三个作用位置：制动位、保压位、缓解位，其对外接有总风调压阀管、均衡风缸管以及一个排大气缩孔。操纵后备制动阀，能实现均均衡风缸充风缓解和排风减压制动。,后备制动阀,Page 30,显示部件,制动系统显示部件设置有制动显示屏、3块风压表、供风管数码显示表。 制动显示屏其工作电源为DC110V，通过Lonworks总线与制动控制单元进行通信，用来实时显示均衡风缸、列车管、总风缸和制动缸压力值及列车管充风流量值、制动机状态、车列电空
14、电流及状态等信息。 设置3块风压表，分别显示总风缸/列车管、制动缸1/制动缸2、均衡风缸的压力。 数码显示表用于显示供风管压力。 注意：均衡风缸表只在后备制动时才有用，在电空位时没有作用，无需观察。,LCDM,制动显示屏LCDM由一个10.4寸液晶显示屏及8个功能软键组成，液晶屏带有边框，功能软键能用来选择菜单。功能软键通常用来选择制动机模式，如列车管投入/切除、均衡风缸定压、列车管补风/不补风、空气制动诊断日志、系统状态及警告显示等。制动显示屏LCDM实时显示均衡风缸、列车管、总风缸、制动缸的压力值以及列车管充风流量、系统状态和警告等信息。,Page 32,制动柜正面,Page 33,制动柜
15、R30模块,在机车需要向停放风缸充风时，可通过联挂列车管、打开塞门R30.01，通过列车管向停放风缸充风。 机车正常运用时，应关闭塞门R30.01，避免单向阀R30.02故障情况下，总风向列车管充风，造成制动机误动作。,制动柜背面,制动柜侧面,4个Harting连接器,A14-停放风缸排水塞门 U88-辅助风缸排水塞门,中央处理模块IPM,它管理着所有与制动显示屏LCDM的接口以及制动机的网络系统，通过LON网将制动指令传输给电空控制单元EPCU。中央处理模块IPM还通过中继模块RIM管理着机车控制和安全装置电路的接口，处理机车控制电路与CCBII制动机的输入和输出接口，输入包括来自安全系统的
16、紧急、惩罚命令，输出包括牵引封锁请求等。,EPCU,EPCU由模块化的现场可更换单元(LRU)组成，LRU控制所有空气压力变化。 五个LRUs是“智能的”并通过网络通讯，它们是： 列车管控制部分（BPCP）-包括列车管中继阀并提供列车管的投入和切除以及紧急作用。 均衡风缸控制部分(ERCP)提供列车管控制压力。 13控制部分(13CP)提供快缓管压力。 16控制部分(16CP)提供制动缸预控制压力。 20控制部分(20CP)提供制动缸平均管的压力。 EPCU还包括： 制动缸控制部分(BCCP)包括制动缸中继。 DB三通阀（DBTV）部分在电子装置故障时提供空气备份。 电源接线盒(PSJB)包括EPCU电源。,EPCUERCP,均衡风缸控制单元ERCP是根据电子制动阀EBV的大闸手柄制动指令控制均衡风缸压力，或根据惩罚指令控制均衡风缸压力，并通过均衡风缸的压力变化来控制列车管的压力。在电
