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1、cm中国北军中国北车集团大同电力机车有限责任公司版本日期编制审核更改说明技术文件CNRDATONGELECTRICLOCOMOTIVECO.LTD更改记录TechnicalDocument代码Code代号Symbolnumber1210600296A0名称NameHXD2C型电力机车制动系统培训教材拟制Compiledby11-05-11质保Quality审核11-05-11标准化11-05-12主任设计工艺批准11-05-12主管11-05-12版本A11-05-12目次第三章制动系统培训教材3第一节概述3第一节风源系统42.1螺杆式空气压缩机组42.2空气干燥器523丿总风缸6第三节制动机
2、主要部件63.1制动控制器63.2司机制动阀73.3作用阀模块83.4制动控制单元83.5隔离模块93.6流量计93.7分配阀组成93.8电子分配阀（EPM）93.9紧急阀103.10转向架中继阀10第四节制动系统综合作用104.1概述104.2自动制动104.3直接制动104.4停放制动104.5平均管控制114.6无火回送114.7故障处理11第五节控制系统管路12第六节辅助系统管路12第七节制动系统故障诊断及处理12第三章制动系统培训教材第一节概述HXD2C型机车制动系统是在SABWABC0微机控制电空制动机基础上为满足中国铁路要求开发出来的，是在HXD2B机车制动机上进行改进,是符合U
3、IC标准的新一代机车制动系统。该系统在正常工况时，通过微机控制列车管和机车制动缸压力实现列车的制动控制，在出现严重故障时，将机车制动系统转换到备用制动进行列车制动控制。系统按其功能分为风源系统、控制系统管路、辅助系统管路、制动机系统。为方便安装与维修，制动机采用阀类与电器部件集中安装的方式，主要部件集中在制动柜上，如图3.1图3.1制动柜第二节风源系统每台机车风源系统主要由2台螺杆式空气压缩机组和2台空气干燥器和总风缸等设备构成，总风缸采用并联方式组合。2.1螺杆式空气压缩机组螺杆式空气压缩机组的作用是为制动系统、列车用风设备提供压缩空气，安装在主风源柜上，由机车TCMS控制、三相交流380V
4、50Hz的电机驱动、电源箱供电。压缩机组外形如图3.2所示。23i5671空气滤清器2冷却器3进气阀4加油口盖5安全阀6压力维持阀7油细分离器8油气筒9放油阀10温控阀11油过滤器12蜗壳13中托架14电磁阀15过滤器16减振器17电控箱18底架19电动机图3.2压缩机组外形图主要技术参数如表3.1。表3.1主要技术参数压缩方式连续，单级额定排气压力900kPa冷却方式风冷润滑油量6.5L旋转方向从电动机轴伸出端看为逆时针额定转速2955r/min电动机功率22kW公称容积流量Q=2.4m3/min重量约470kg（包括电动机、底座及润滑油）允许工作循环（ED=tl/tXlOO%）（tl每循环
5、EDmax=100%中的工作时间t每循环的全部时间）EDmin=30%环境温度上限70C环境温度下限-40C空气压缩机停机温度油气筒内温度t=120C5C耗油量排气含油量小于5ppm（相当于6mg/m3）噪声W86dB(A)2.2空气干燥器空气干燥器连接在压缩机冷却器的出口，油/水分离器的后面。HXD2C型机车干燥器由干燥塔和控制阀组成，阀是用来控制通过干燥塔的空气流量。通过打开、关闭阀，干燥塔能够吸收或生成干燥的空气。空气干燥器的主要技术参数表3.2所示，外形结构如图3.3所示。表3.2空气干燥器主要技术参数型号CDR出口露点进气温度40C以下最咼工作压力10巴最低工作压力4巴最高进气温度5
6、0C最低进气温度1C生成通过压力变化吸收（PSA）控制控制设备24VDC控制器电子介质干燥剂：氧化铝等级2.5-5材料铝挤压成形，耐阻力，涂耐腐蚀剂，面漆是环氧干燥剂涂层，耐磨损。结构CDR41313V包括铝挤压成形，高强度螺栓，在上下收集器之间设置填满干燥剂的干燥塔。图3.3空气干燥器2.3总风缸总风缸安装在车体内部，总风缸设计为直径800mm的800L风缸和直径1000mm的800L风缸，两总风缸采用并联方式连接。第三节制动机主要部件制动机主要包括制动控制器、司机制动阀、作用阀模块、BCU（制动控制单元）、隔离模块、流量计、分配阀组成、电子分配阀（EPM）、转向架中继阀等部件。3.1制动控
7、制器在正常的操纵模式下由自动制动控制器的电气部件来控制Eurotrol。制动控制器的外形如图3.4所示。图3.4制动控制器制动控制器有两个操作手柄，分别为自动制动控制器（大闸）和直接制动控制器（小闸）：自动制动控制器（大闸）有下列位置：运转位初制动位最大制动位抑制位重联位紧急位直接制动控制器（小闸）有下列位置：运转位最大制动位单缓位3.2司机制动阀司机制动阀从BCU（制动控制单元）接收输入信号，然后调整3P（列车管）压力信号，进而控制机车的缓解及制动。其主要包括减压阀、缓解阀、中立阀、中继阀、压力传感器、快速缓解阀等部件。司机制动阀Eurotrol外形如图3.5所示。图3.5Eurotrol工
8、作原理为通过缓解电磁阀VE（DG）和制动电磁阀VE（SG）控制先导压力RE,进而控制中继阀Q（P）CG的开闭而达到对列车管压力的控制，通过列车管压力的变化，最终发出对机车实行制动和缓解的操作指令。其气动原理如图3.6所示。CA(PRNCGPR(PRN)CC卜11-T%AVE2(DG)E*i卜9iTLi图3.6Eurotrol-气动原理图3.3作用阀模块作用阀模块由一个安全装置先导控制的电磁阀VE-URG1、BCU控制的VE-URG2、一个紧急压力开关MA-URG1、一个中继阀Q(ECH)URG和一个塞门RB(IS)Q(ECH)URG组成，用于紧急制动时快速排出BP压缩空气。RB(IS)Q(EC
9、H)URG塞门在故障情况下将模块隔离。作用阀模块的原理如图3.7所示。图3.7作用阀模块原理图3.4制动控制单兀BCU(制动控制单元)对司机制动阀进行控制。BCU(制动控制单元)通过MVB总线连接到列车计算机,通过CAN总线连接到各EPM模块。根据自动制动控制器的制动指令，BCU计算先导室压力RE,然后通过控制阀闭环控制得到需求的先导压力RE。3.5隔离模块该模块由一个(VE(IS)RM)电磁阀和一个(VV(IS)RM)气动阀组成，用于将Eurotrol和列车管隔离开。微动开关把气动阀的状态发送给BCU，当司机制动阀(Eurotrol)隔离，司机控制台上的指示灯亮。Z(IS)RM开关使VE(I
10、S)RM阀得失电进行控制。隔离模块原理如图3.8所示。SORMInIooI6=f=6IooI|VE(IS)RM1!I图3.8隔离模块原理图3.6流量计司机制动阀前有一个流量计，用于测量总风管的空气流量，该流量值由BCU读取。流量计由止回阀I-DB和传感器CA(PRN)DEB组成。3.7分配阀组成每台机车使用一套分配阀，该分配阀符合UIC标准的自动空气制动装置要求，并且必须对副风缸和停放制动气路里的空气进行分配。分配阀组成包括以下部件：SW4分配阀；辅助风缸及隔离设备；分配阀一次缓解模块；3.8电子分配阀(EPM)EPM设计用于将从BCU接收的数字压力值转换为相应的气动压力。作为机车的电子分配阀
11、，EPM由BCU控制。其外形如图3.9所示：图3.9：电子分配阀（EPM）EPM包括三个模块：即备用制动EPM,直接制动EPM,转向架制动EPM3.9紧急阀当制动管路压力降超过80kPa/s时，紧急阀动作加速列车管的排风。该阀是以压差而产生动作并随之带动电联锁，是外部因素而引起列车管紧急排风后的刺激诱发，紧急阀的作用是在紧急制动时加快列车管的排风，提高紧急制动灵敏度和紧急制动波速，同时接通列车分离保护电路，使列车紧急制动的作用更可靠。3. 10转向架中继阀该模块主要为两台转向架的制动装置供风。转向架中继阀直接接收来自分配阀的控制压力，也接收来自直接制动装置的压力。第四节制动系统综合作用4. 1
12、概述制动系统综合作用大致可分为自动制动、直接制动、停放制动、无火回送等。4.2自动制动自动制动控制器的电气部分通过BCU生成控制Eurotrol所必需的信号。BCU从控制器硬件（常用制动器的编码器）接收控制信号，而先导腔内的压力根据控制器档位变化。4.3直接制动直接制动是一种直接向转向架制动缸供风的控制。主要用于机车单独驾驶时（如调车时）使用。4.4停放制动停放制动为弹簧施加/压力释放式，由双稳态阀VEFS控制。此阀可以由来自司机室的电气信号驱动，或者通过对阀本身的手动操作驱动。当施加停放制动时，停放制动气缸内的压力为0kPa。不能同时施加停放制动和常用制动：如果停放制动气缸内的压力为OkPa
13、,而常用制动被施加，则停放制动气缸将通过双止回阀被充注至与常用制动相同的压力，与停放部分相关的制动力由此被减小，以避免损坏制动气缸的卡钳。每一转向架的停放制动回路由压力开关MA-FS1/2进行检查。从机车外面可通过停放制动指示器查看停放制动器状况。如果停放制动故障，可通过塞门RB(IS)FS隔离。4.5平均管控制当多辆机车联挂时，将采用平均管(EQ管)来实现前导机车对后挂机车转向架中继阀的直接控制。来自前导机车的制动请求(自动制动、直接制动和紧急制动)均通过平均管实现。4.6无火回送切除驱动电源时，机车可作为单一的货车进行无火回送，回送时RB-MV塞门必须人工关闭，且下列作用自动隔离：司机制动阀(通过排空RB-MV阀的先导压力)、紧急排风、直接制动。4.7故障处理在机车内制动系统发生严重故障时(BCU或Eurotrol问题)，制动器的控制将被切换至备用制动模块。备用制动模块(EPM)可对RE先导压力进行冗余控制。将制动系统切换至备用模式时，司机须将RB-FSE塞门转至备用档位。此塞门位于制动柜上。此时，自动制动控制器被禁用，直至司机将手柄移至SUP档位，使备用模块开始工作为止：之后司机可以将手柄移至RUN档位，制动器将被缓解。制动系统可因两个主要原因而被切换至备用模式：Eurotrol故障或BCU停用。如果Eurotrol发生故障
