2023城市轨道交通车辆 电空制动系统

城市轨道交通车辆 电空制动系统 目 次 前言 错误！未定义书签。 1 范围 6 2 规范性引用文件 6 3 术语和定义 6 4 使用条件 9 5 通用要求 9 6 技术要求 11 7 试验方法 13 8 检验规则 20 9 标志、包装、运输和储存 21 参考文献 错误！未定义书签。 城市轨道交通车辆 电空制动系统 1　 范围 本文件规定了城市轨道交通车辆电空制动系统的使用环境条件、通用要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。 本文件适用于地铁、市域快速轨道车辆用电空制动系统，轻轨、单轨、有轨电车、自导向轨道等城市轨道交通车辆用电空制动系统可参照执行。 2　 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 4208—2017 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529：2013，IDT) GB/T 21562 轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例（IEC 62278:2002,IDT） ISO 2151 声学 压缩机和真空泵的噪声试验规程 工程法（2级）（Acoustics - Noise test code for compressors and vacuum pumps - Engineering method （Grade 2)） ISO 3744 声学 声压法测定噪声源的声功率 反射面上近似自由场的工程法（Acoustics- Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure - Engineering methods for an essentially free field over a reflecting plane） ISO 8573-1：2010 压缩空气 第1部分：污染物和清洁度等级（Compressed air-Part 1: Contaminants and purity classes） 3　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 空气制动 pneumatic brake；air brake 通过压缩空气控制，并以压缩空气作为产生闸瓦或闸片压力的原动力的制动方式。 3.2 电空制动系统 electro-pneumatic brake system；EP brake system 电气控制的空气制动系统，分为车控制动系统和架控制动系统。 3.3 车控制动系统 vehicle controlled brake system 以单节车辆为单元进行空气制动力控制的系统。 3.4 架控制动系统 bogie controlled brake system 以一台转向架为单元进行空气制动力控制的系统。 3.5 常用制动 service brake 调节列车运行速度或使列车在预定地点停车的制动。 [来源：GB/T 4549.3—2004，2.7] 3.6 紧急制动 emergency brake 使列车迅速减速并达到在最短距离内紧急停车的制动。 [来源：GB/T 4549.3—2004，2.8] 3.7 快速制动 fast brake 与常用制动采用相同控制方式的使列车迅速减速的一种制动。 3.8 停放制动 parking brake 在规定坡道和载荷的条件下，保持列车长期处于停止状态的制动。 3.9 保持制动 holding brake 列车停车后和牵引启动的一定时间内防止列车溜逸所施加的空气制动。 3.10 电制动 electro-dynamic brake(ED brake) 牵引电机在列车制动时作为发电机使用，将列车动能转化为电能的制动。 当电能被反馈至电阻器时，称为电阻制动。 当电能被反馈至供电电网时，称为再生制动。 3.11 电空混合制动 blending brake of EP brake and ED brake 电制动和空气制动相互配合实现制动作用的方式。 3.12 空车载荷 vehicle empty load 车辆在装备完整且无乘客时的重量，简称AW0。空车载荷等于车辆自重。 3.13 超员载荷 vehicle overload 车辆在超员状态时的重量，简称AW3。超员载荷等于空车载荷与超员载客的重量之和。 3.14 延迟时间 delay time 从制动指令发出开始，至列车达到规定减速度的10%所需要的时间。 3.15 建立时间 build-up time 从延迟时间结束开始，至达到规定减速度的90%所需要的时间。 3.16 响应时间 response time 从制动指令发出开始，至列车达到规定减速度的90%所需要的时间。 响应时间为延迟时间与建立时间之和。 3.17 等效响应时间 equivalent response time 用于计算制动距离的理论响应时间。 te=t10+t90−t102 式中: te ——等效响应时间，单位为秒(s)； t10——延迟时间，单位为秒（s）； t90——响应时间，单位为秒（s）。 3.18 制动距离 stopping distance 从制动指令发出开始直至停车，列车所经过的距离。 3.19 瞬时减速度 instantaneous deceleration 制动期间速度对时间的一阶导数的绝对值。 3.20 平均减速度 average deceleration 从制动指令发出直至列车速度为零整个过程中，列车制动初速的平方与2倍的制动距离之比。 a=(v0/3.6)22S 式中: a ——平均减速度，单位为米/秒2(m/s2)； v0——制动初速度，单位为千米/小时（km/h）； S ——制动距离，单位为米（m）。 3.21 等效减速度 equivalent deceleration 用于计算制动距离的理论恒定减速度。 ae=(v0/3.6)22S−v0te 式中: ae——等效减速度，单位为米/秒2(m/s2)。 3.22 制动冲击率 brake jerk 制动力变化过程中瞬时减速度在规定时间内的变化率。 3.23 干燥轨面 dry rail 在没有轴的滑移率超过2%的情况下可施加100%车辆制动力的状态。 3.24 低黏着 low adhesion 轮轨黏着系数为0.05～0.08的状态。 3.25 极低黏着 very low adhesion 轮轨黏着系数为0.03～0.05的状态。 3.26 轮周速度 circumferential speed 车轮的转动角速度与车轮半径的乘积。 3.27 滑行速度 absolute wheel slide 实际列车速度与轮周速度的差值。 3.28 滑移率 relative wheel slide 滑行速度与实际列车速度的比率。 3.29 车轮抱死 wheel lock 在制动过程中车辆仍在运动而车轮已停止转动的极端滑行情况。 4　 使用环境条件 电空制动系统在下列使用环境条件下应能正常工作： a) 正常工作海拔不超过1400m； b) 使用环境温度在-25℃至45℃之间，允许在不低于-40℃的环境温度下存放； c) 最湿月月平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均最低温度为25℃）； d) 应能承受风、沙、雨、雪的侵袭及车辆清洗时清洗剂的作用； e) 因所处地区不同而存在气候条件的差异，可另外规定使用环境条件。 5　 通用要求 5.1 一般要求 5.1.1 单节车辆采用动力转向架和非动力转向架配置或者牵引系统采用架控方式进行牵引控制的列车宜采用架控制动系统。 5.1.2 电空制动系统应按一列车或一个单元进行系统设计，车辆及相关系统之间接口、功能应匹配，且应避免相互干扰。整个系统设计应具有完整性并符合故障导向安全原则。 5.1.3 电空制动系统应采用模块化设计，零部件应尽量集中布置，并应具有互换性，主要部件之间应留有维护空间。 5.1.4 电空制动系统的紧急制动的安全性应按GB/T 21562的SIL4等级进行设计，常用制动和防滑控制功能的安全性应按GB/T 21562的SIL2等级进行设计。 5.1.5 电空制动系统管路及其配套的管接头等部件宜采用不锈钢材质，风缸应进行防锈、防腐处理。 5.1.6 电空制动系统不应产生或含有对人体有毒有害的物质。 5.1.7 车体外部安装的制动设备，电气连接器防护等级应满足GB/T 4208—2017中IP65的要求，风源系统电机防护等级应满足IP54的要求，速度传感器防护等级应满足IP68的要求，连接器应满足IP67要求，其它部件防护等级应至少满足IP55的要求。 5.1.8 电空制动系统应设有与列车总线通信的多功能车辆总线（MVB）、控制器局域网（CAN）或以太网等的网络接口。 5.1.9 电空制动系统应能连续调节和控制制动力。 5.1.10 电空制动系统应具有保证运行的列车减速或停车的能力，应满足列车在规定条件下的制动减速度和制动距离要求。 5.1.11 电空制动系统应具有保证静止列车不溜逸的能力。 5.1.12 电空制动系统应能与牵引系统的电制动相互配合实现电空混合制动。 5.1.13 电空制动系统应能充分利用车轮与轨道之间的黏着条件，应能充分发挥制动能力。 5.1.14 电空制动系统应能在司机控制器、ATO或ATP等的操纵下对列车进行阶段或一次性的制动与缓解控制。 5.1.15 电空制动系统正常工作压力范围宜为750kPa～900kPa或800kPa～950kPa，最高工作压力不应大于1000kPa。 5.1.16 当电空制动系统总风管（缸）空气压力降到低于某一压力值时，列车应自动采取导向安全的措施保障列车运行安全。 5.1.17 电空制动系统可根据线路条件及运营需求设置撒砂等增黏装置。 5.1.18 电空制动系统采用的橡胶密封件应满足不少于6年的使用要求。 5.1.19 电空制动系统应满足不少于6年进行拆解检修的使用要求。 5.2 主要部件要求 5.2.1 风源系统应采用两套或两套以上独立的电动空气压缩机组，空气压缩机组的运行管理应满足列车中所有空气压缩机组工作时间均衡的要求。当一套空气压缩机组故障时，其余的空气压缩机组性能应满足列车的用风要求。 5.2.2 风源系统应为全列车制动系统、空气弹簧等使用压缩空气的装置提供清洁干燥的压缩空气。压缩空气在送入储风缸前应将其中的颗粒物、水、油去除。风源系统最终出口空气的质量不应低于ISO 8573-1：2010中3-3-3等级的要求或满足用户的特殊使用要求。 5.2.3 风源系统的噪声应符合ISO 2151或ISO 3744的要求，距离风源系统1m处声压级噪声值不应大于78dB（A）。 5.2.4 列车正常运营过程中，除无油空气压缩机组外，风源系统空气压缩机组工作率不应低于30%。 5.2.5 每辆车应至少配置一套制动控制装置，任何一套制动控制装置故障不应影响其它制动控制装置的正常功能。 5.2.6 基础制动应采用踏面制动或盘形制动形式。 5.2.7 踏面单元制动器和盘形制动夹钳单元应具有自动调整闸瓦与车轮踏面/闸片与制动盘之间间隙的功能，并应具备手动调整功能。 5.2.8 具有停放制动功能的踏面单元制动器和制动夹钳单元应具备手动缓解停放制动的功能。