第10章 压缩空气供给与空气制动.doc

1、第 1 页 共 66 页第 10 章目录第 10 章 压缩空气供给与空气制动 410.1 CRH2 型动车组制动系统的组成及特点 .410.1.1 CRH2型动车组制动系统的组成 .410.1.2 制动系统原理 .610.1.3 CRH2型动车组制动系统的特点 .710.2 制动功能 810.3 电气指令及制动控制电路 910.3.1 司机制动控制器电气指令电路 .910.3.2 常用制动指令电气电路 .1210.3.3 快速制动指令电气电路 .1310.3.4 紧急制动指令电气电路 .1410.3.5 辅助制动指令电气电路 .1810.3.6 耐雪制动指令电气电路 .1810.4 制动控制装

2、置 .1910.4.1 组成 .1910.4.2 气路原理 .2110.4.3 制动控制功能 .2510.4.4 防滑控制 .2910.4.5 故障诊断及信息 .36第 2 页 共 66 页10.5 辅助制动 3910.5.1 概要 3910.5.2 辅助制动的控制 .4010.6 安全制动 4210.6.1 电空制动安全环控制 .4210.6.2 旅客报警控制 .4310.6.3 紧急按钮控制 .4310.6.4 与 ATP 控制的接口 .4310.6.5 与 LKJ2000 控制的接口 4410.7 供风设备系统 4410.7.1 主空气压缩机 4410.7.2 辅助空气压缩机 5010.

3、7.3 升弓装置气路原理 .5210.7.4 自动降弓装置的工作原理 .5310.7.5 司机室控制空气管连接说明 .5410.8 联挂、回送气路连接 .5610.8.1 列车重联（两列重联） 5610.8.2 回送 .5710.8.3 救援时贯穿线的连接 6310.9 制动距离计算 .63第 3 页 共 66 页10.9.1 概述 .6310.9.2 CRH2 型动车组减速度与粘着 .6510.9.3 制动距离计算范例 6510.10 空气消耗量的计算 .6710.10.1 初充气时间 .6710.10.2 空气压缩机的运转率 .68第 4 页 共 66 页第 10 章 压缩空气供给与空气制

4、动制动是人为地利用制动力使列车减速、停车、阻止其运动或加速的统称。正常运行状况下，CRH 2 型动车组采用常用制动、快速制动使运行中的动车组能迅速地减速或停车、防止动车组在下坡道上增速或超速；停放制动采用铁靴方式( 在坡道最上方位置的头车的前 3 轴中设置 6 个铁靴)来防止停放的动车组因重力或风力作用而溜逸。从系统组成和类型来说，CRH 2 型动车组制动系统采用复合制动模式，即再生制动电气指令式空气制动。电气指令式空气制动采用微机控制的直通式电空制动。本章将对微机控制的直通电空制动及其供风作如下详细说明。10.1 CRH2 型动车组制动系统的组成及特点10.1.1 CRH2型动车组制动系统的

5、组成CRH2 型动车组制动系统由制动控制系统、基础制动系统及空气供给系统三大部分组成。制动控制系统包括：制动信号发生装置、制动信号传输装置、制动控制装置。制动信号发生装置即司机制动控制器，位于 1、8 号（T1c、T2c）车司机室操纵控制台。制动信号传输装置借助于列车信息控制系统，包括中央装置、车辆终端装置，采集与传输制动指令，同时接收制动状态指令。制动控制装置接受制动指令、实施制动力的控制，并以整体集成方式将其吊装在每辆车的地板下。其内部集成了电子控制单元和由各风动阀（电空转换阀、紧急阀、中继阀、调压阀等）组成的制动控制单元（BCU） 、空气制动管路上所需的各种阀门及风缸等。基础制动装置位于

6、转向架上，由带防滑阀的增压气缸及油压盘式制动装置等组成。空气供给系统由位于 3、5、7 号车地板下的 3 台空气压缩机、干燥器，及用于每辆车的总风缸、制动供给风缸，以及贯穿全车的总风管等组成。制动设备主要构成及分布情况参见图 10-1、表 10-1。表 10-1 列车 M、T 编组情况与制动设备布置对照表第 5 页 共 66 页1 2 3 4 5 6 7 8 编组情况 设备分布 T1c M2 M1 T2 T1k M2 M1s T2c司机制动控制器 指令传输中央处理装置 指令传输网络 列车信息控制网络制动指令传输装置 传输终端装置 制动控制装置 基础制动装置 注：1、“”表示该车布置有此设备。2

7、、制动指令传输装置是制动系统关联设备，属于列车信息控制网络。图 10-1 制动系统列车布置图CRH2 型动车组 制动系统采用复合制动模式，即再生制动电气指令式空气制动。M 车（M 指动车）采用再生制动及空气制动方式，T 车（T 指拖车）仅采用空气制动。列车分 4 个制动控制单元，1M1T 构成一个单元。制动时在单元内再生制动优先，空气制动实行延迟充气控制，以减少闸片的磨损。仅从对制动力控制的角度上，制动系统由制动控制系统和制动执行系统组成，其中制动执行系统又称为基础制动装置。制动控制系统包括制动指令信号发生、传输装置和制动控制装置组成。图 10-2 以一辆车的制动控制装置为例表第 6 页 共

8、66 页示了从制动指令产生到基础制动装置的组成框图。 司 机 制 动 控 制 器 制 动 指 令 转 换 装 置 车 辆 信 息 控 制 装 置 （ 终 端 装 置 ） 车 辆 信 息 控 制 装 置 （ 中 央 装 置 ） 制 动 控 制 器 制 动 控 制 装 置 电 空 转 换 阀 中 继 阀 油 缸 盘 形 制 动 装 置 空 压 机 电 气 指 令 紧 急 制 动 电 磁 阀 牵 引 变 流 器 器 防 滑 阀 空 气 指 令 压 缩 空 气 油 增 压 气 缸 控 制 风 缸 干 燥 器 调 压 阀 总 风 缸 总 风 管 图 10-2 制动系统组成框图再生制动与空气制动的混合控制

9、，是由微机来控制的：它优先利用动车的再生制动力，如果再生制动力不足，则由空气制动力来补充。同时，两个头车司机室内各安装一台空气制动指令转换装置，它可将连挂机车的列车管空气压力信号转换成电信号，用作动车组被救援或附挂回送时实施制动的控制。10.1.2 制动系统原理制动系统能够实现制动指令的发出及传输、常用制动及快速制动的控制、紧急制动的控制、辅助制动的控制、耐雪制动的控制、空气制动与再生制动的协调控制、防滑控制、增粘器（踏面清扫器）控制、受ATP/LKJ2000监控的速度控制，其中BCU还能进行主空气压缩机起停控制、车门控制、系统状态记录和故障诊断等一系列功能。动车组的制动指令由司机制动控制器发

10、出电气指令，经列车信息控制系统传送到每辆车的制动控制装置，由 BCU 的电子控制单元运算，按速度进行减速率的控制，实施再生制动和空气制动。其中空气制动以控制电空转换阀（EP阀）的电流，送出与电流相对应的预控压力信号到中继阀，经中继阀送出流量放大的同比率压缩空气，再由增压气缸经空油变换作用转变成油压，最后经制动盘液压夹钳将制动力作用到制动盘上，完成制动作用。（1）制动控制系统的类型CRH2 型动车组制动控制系统的制动指令发出有两种途径，一种是正常行车制动供给风缸电子控制单元空气制动指令转换装置第 7 页 共 66 页时的常用制动的指令由司机制动控制器发出；另一种是由列车 ATP（自动列车防护系统

11、）或 LKJ2000 发出的安全制动指令由通信接口进入制动系统。由司机制动控制器发出数字式电气指令，经列车信息控制网络的中央装置转变成数字信息，经网络传输到各车辆终端装置，再送到制动控制装置。BCU 是在接受制动指令后，对各种制动方式进行制动力分配、协调控制的部分。由于采用了电气指令，所以可以很方便地采用微机控制，同时在可靠性、计 算 精 度 等 方 面 得 到 提 高 。 通过 BCU 的微机控制，把制动供给风缸的压缩空气直接经各车独立制动缸支管进入制动缸，其压力大小直接反映制动力大小。（2）制动方式就动车组动能的转移方式来说，CRH 2 型动车组采用了盘形制动和动力制动两种制动方式吸收或转

12、移动车组的动能：按照动车组所采用的制动源动力来说，制动系统采用的盘形制动属于空气制动，动力制动属于再生制动；按照制动力形成方式，盘形制动、动力制动均属于粘着制动。10.1.3 CRH2型动车组制动系统的特点概括起来，电气指令微机控制直通式电空制动系统是采用电信号来传递制动和缓解指令，司机通过电气指令经微机控制的电空转换阀（EP 阀）和中继阀对各车辆的制动缸的空气压力进行直接控制，具有响应快、一致性好、控制方便的优点。CRH2型动车组制动系统具有如下主要特点： 适应粘着变化规律的速度-粘着控制模式； 根据载荷变化自动调整制动力； 防滑保护控制； 以 1M1T 为单元进行制动力的协调配合，充分利用

13、动车再生制动力，减少拖车空气制动力的使用，仅在再生制动力不足时才由空气制动力补充； 优先响应车载 ATP/LKJ2000 接口的指令，可施行安全制动； 故障诊断和相关信息保存功能； 当安全控制回路分离时产生紧急制动；10.2 制动功能第 8 页 共 66 页CRH2 型动车组 制动系统具有常用制动、快速制动、紧急制动、辅助制动及耐雪制动等功能。 （1）常用制动 常用制动级位设17级（标记为1N7N） ，以1M1T为单元对动车再生制动力和空气制动力（包括动车和拖车的）进行协调控制，拖车空气制动延迟投入。CRH2型动车组 制动系统采用数字指令式，由 6167号线共7根制动指令线组成，共可形成7级常

14、用制动。制动系统会自动进行延迟充气控制（考虑在这里交代一下，或见第？节）。延迟时，将M车上产生的再生制动力多余的部分转移到T车上去，达到编组列车上所需要的总制动力。常用制动还具有空重车载荷调整功能，按载重来调节制动力，使动车组能够保持一定的减速度。（2）快速制动快速制动采用与常用制动相同的复合制动模式，但具有最大常用制动（7 级）1.5 倍的制动力，操作司控器的制动手柄，或当未能减速到在闭塞区间设定的速度而使 ATP 或 LKJ2000 响应，均可发出快速制动指令。（3）紧急制动 按 安 全 回 路 失 电 而 启 动 的 制 动 模 式 进 行 设 置 ， 下 列 任 何 一 种 情 况 均

15、 可导 致 全 回 路 失 电 而 引 起 紧 急 制 动 指 令 的 产 生 ： 总风压力下降到规定值以下； 列车分离； 检测到制动力不足； 操作紧急制动按钮，使紧急电磁阀失电； 换端操纵，手柄置于（钥匙）拔取位。以上的紧急制动使各车按不同速度范围产生纯空气制动作用：在列车速度处于160200km/h范围内实施相对较低的减速度；在160km/h以下速度范围内实施相对较高的减速度，但紧急制动不具有空重车载荷调整功能。（4）辅助制动在制动装置异常、制动指令线路断线及传输异常时可启用电气指令式的辅助制动，能产生相当于 3 级、5 级、7 级常用制动及快速制动的空气制动。操作司机控制台上的辅助制动模

16、式发生器（SBT）开关和头车配电盘内辅助制动模式发生器（ASBT）开关可以产生辅助制动。但辅助制动与列车速度的快慢无关，即所发出的制动力的大小也不随列车速度和列车重量的改变而改变，只发出预定的制动力。这一点与常用制动、快速制动不同。除此以外应注意，制动控制装置还进行主空气压缩机与开闭车门的速度控制，因此，使用辅助制动时不应断开制动控制装置的电源。（5）耐雪制动设置耐雪制动的目的是防止降雪时雪块进入制动盘和闸片之间。耐雪制动第 9 页 共 66 页动作时，制动油缸会轻轻地推出闸片以消除闸片和制动盘面之间的空隙，防止雪的进入。耐雪制动于行驶速度110km/h以下，在耐雪制动开关置于作用位并且操纵制

17、动手柄时动作。耐雪制动对应的制动缸（BC）压力设定值为6020kPa，这是使制动缸产生有效制动力最小的工作压力，在BCU输出实际空气制动控制信号时，制动缸则依然按照所需的空气制动力的大小充气到相应的压力。耐雪制动对应的制动缸（BC ）压力设定值可通过调整BCU面板上的开关来改变。10.3 电气指令及制动控制电路10.3.1 司机制动控制器电气指令电路制动指令原理图和接线图见图10-3和图10-4。1 2 3 4 5 6 7 制动设定器运行 快速 取出B 运非 RB非 RB非 RB非 RB非 RB非 RB非 RB非 RB 非 R图 10-3 制动指令原理图第 10 页 共 66 页第 11 页

18、共 66 页第 12 页 共 66 页图 10-4 制动指令接线图以下为制动指令的种类。 常用制动(6167 线、10 线得电) 快速制动(152 线失电、10 线得电) 紧急制动(153 线、154 线失电) 辅助制动(411、461 线之间得电) 耐雪制动(157 线得电)10.3.2 常用制动指令电气电路常用制动的制动力指令是由制动指令线(6167 线)经由中央装置、终端装置，送到 BCU。并且通过 10 线，发出指令决定再生制动是否可用。为提高制动指令的安全程度，还用硬线贯穿方式将 67 线(常用最大制动)连接到 BCU。常用制动指令的的发生装置为司机制动控制器、ATP、制动指令转换器

19、。根据司机制动控制器的操作位置，B1 非 RB7 非 R 励磁，通过其常开触点使6167 线得电。在超过限制速度后，通过 ATP 实施常用制动，释放 NBR，通过 NBR 的常闭触点来励磁 ATCBR。由此，ATCBR 的常开触点闭合，61、66、67 线得电，发出最大常用制动指令。若通过 ATP、判断制动力为 B1或 B4 已经足够时，单独励磁 ATCKB1R 或励磁 ATCKB1R 和 ATCKB4R， 使61 线或 64 线得电、使 B1 或 B4 指令发出。动车组救援与回送时，制动指令转换器与机车的 BP 管连接，将 BP 压力信号供给制动指令转换器。制动指令转换器将根据 BP 压力信

20、号，使 X61X67线得电，励磁 B1 非 RB7 非 R。接受相同型号动车组救援时，直接使贯穿线(6167 线) 得电。有再生制动指令时，电空协调控制将由以下步骤进行：各车的 BCU 识别制动指令，根据速度和车辆重量进行计算，输出所需的制动力。若再生制动指令线(10 线) 得电，则牵引控制单元将根据 BCU 的再生制动模式电压 (制动力指令值) 进行再生制动力控制，将所得到的再生制动力的结果反馈到 BCU。BCU接受从牵引控制单元反馈(再生反馈电压和电流检测信号(CDR)的再生制动力，将不足部分的制动力由空气制动补足。第 13 页 共 66 页10 线在 B1 非 R、ATCBR、ATCKB

21、1R 中的任意一个励磁时得电，送出再生制动条件有效的指令。但在车速5km/h、辅助制动选择、动力制动开放 SW为打开的任意情况时，不会发送指令给 10 线。10.3.3 快速制动指令电气电路通常快速制动贯穿线(152 线)向 BCU 传输得电信号，保持快速制动为关闭状态，即在 152 线失电时，BCU 启动快速制动。快速制动作用在以下情况下发出： 司机制动控制器操作 (置快速位)； ATP 给出快速制动指令 (EBR 失电)； JTR 失电。（1）司机制动控制器操作通过司机制动控制器置快速位， 快速位继电器(B 非 R)失磁，其常开触点打开，152 线失电。（2）通过 ATP 的快速制动 (E

22、BR 失电)通过 ATP 的动作，总配电盘的用于 ATP 快速制动的继电器(EBR) 失电，因此，其常开触点打开，使 152 线失电。 但是，若 ATPCOS 处在断开的位置(ATPCOR 励磁 )时，ATP 快速制动继电器(EBR) 不起作用。（3）通过 JTR 失电引起的快速制动154D 线在失电时 JTRTD 落下，接着 JTR 的失磁。154D 线在以下情况下由常得电变为失电状态：MR 压力过低 :总风管压力开关 (MRHPS) 总风管压力开关继电器关闭 (MRrAPSR)154B1-154B2 之间断开。列车分离 电气连接器断开154 线失电制动力不足的检测用于检测车辆制动力不足的时

23、间继电器(UBTR)失磁紧急制动继电器(UVR)失磁154A-154K 间断154 线失电。司机制动控制器置拔取位B 运非 R 常开触点断开 MCR 失磁154M 线失电第 14 页 共 66 页乘务员操纵紧急制动开关 启动紧急制动开关(UBS1 or UBS2)154A 失电（4）快速制动模式空气制动与再生制动的关系若将司机制动控制器置于快速制动位置，由于 B1 非 R 处于励磁状态，因此 10 线也处于得电状态。当动车组处于由 ATP 引起的快速制动状态时，由于EBR 失电的同时 NBR 也失电，所以 ATCBR 励磁。 JTR 失电时 ATCBR 也会励磁。由于 ATCBR 励磁， AT

24、CBR 的常开触点变为关闭状态，10 线得电。所以在发出快速制动指令时，通向牵引变流器的再生制动指令线 10 线得电；与此同时，根据从 BCU 送来再生制动模式电压，再生制动控制单元（由牵引变流器担任）按与常用制动时同样方式发出制动作用。10.3.4 紧急制动指令电气电路经由头车的 153K 的常开触点，贯穿线(153 线)得电。从 153 线、经由后位司机台的 MCR 的常闭触点使贯穿线 (154 线)得电。控制电路见图 10-5。第 15 页 共 66 页注：UBTR 有释放时间图 10-5 紧急制动控制电路简略图紧急制动在以下情况下起作用：（1）列车分离（2）总风管压力过低（3）检测到制

25、动力不足（4）紧急电磁阀失电（5）司机制动控制器手柄置拔取位第 16 页 共 66 页 列车分离时列车分离处的前一端的车辆只有 154 线失电，JTR 失磁，快速制动发挥作用。在列车分离处的后一端的车辆，153 线、154 线系统一起变为失电状态，在紧急制动电磁阀(UV)失磁、紧急制动作用的同时，JTR 失磁导致 152 线失电，发出快速制动指令。制动缸 BC 压力将获得紧急制动和快速制动两种二者中产生的最高压力值。总风管压力过低时通过总风管压力开关(MRHPS)对两端头尾车机罩内的总风管压力进行检测，低于设定值(59010kPa)时，触点断开。由于 MRHPS 的触点断开，总风管压力开关继电

26、器(MRrAPSR)变为失磁。 由此，MRrAPSR 的常开触点变为断开状态，打开 153K 继电器， 153 线失电，同时，其它触点使 154D 线失电， JTR 失磁。由此，UV 失磁，在紧急制动发挥作用的同时，也发出快速制动指令。 检测到制动力不足时在检测到制动力不足时，UBTR 失磁。当 UBTR 失磁时，UV 和 UVR 的供电电路在 153B-153C 之间被断开。UV 失磁后，启动该车的紧急制动；与此同时，由于由 UVR 的常开触点，154A-154K 之间被断开，因此 JTR 失磁，152 线失电，快速制动作用。a、制动力不足检测的条件用于检测各车制动力不足的继电器(UBR)在

27、失磁状态时，检测制动力不足功能开始启动。155 线得电时，155R 的常开触点闭合，UBR 励磁，若以下的条件成立时变为失磁，逻辑见图 10-6。条件：( )在此用表示 and、表示 or。 B 运非 R 为失磁： 司机制动控制器置拔取位 B5 非 R 励磁： 司机制动控制器置B5-快速位 70SR 励磁： 速度在 70km/h 以下 B7 非 R 磁： 司机制动控制器置B7-快速位 NBR 为失磁： 启动 ATP 制动(常用) JTR 为失磁： 启动快速制动第 17 页 共 66 页图 10-6 制动力不足检测逻辑图当 UBR 为失磁时， UBR 的常开触点打开，UBTR 在以下电路中呈自保

28、状态。此状态时制动力不足检测功能启动，逻辑见图 10-7。图 10-7 制动力不足检测的启动电路当速度达到 160km/h 以上时， BCS2(低压)变为 OFF，或者当速度在160km/h 以下时，将 BCS1(高压)变为 OFF，与此同时，若牵引变流器检测到再生制动力不足(UBCDR OFF) 时，UBTR 将自保电路断开而失电。当 UBTR 为OFF 后，UV( 紧急制动阀 )的失磁，紧急制动起作用。在 UBR 为 OFF 期间，当UBTR 失电后即使恢复了制动压力(制动力)检测，仍为失电状态。制动力不足检测电路的复位：当制动力不足检测的功能未启动时，UBR 再次励磁，UBTR 励磁；若

29、检测制动力不足的条件不成立，UBR、UBTR 也构成自保电路。URTR 在 UBRSR(用于紧急制动复位开关的继电器)励磁时也进行同样的复位。b、紧急制动的复位方法紧急制动启动后动车组将减速直至停车，中途无法缓解，必须进行复位操第 18 页 共 66 页作。继电器(156R)在以下的条件成立时励磁，见图 10-8。条件 : 在此表示 and B 非 R 为失磁 ：司机制动控制器置快速位 B非 R 励磁： 司机制动控制器置7-快速位 UBRSWR 励磁： 根据紧急制动复位开关 (UBRS)处理复位 MCR 励磁： 操纵端司机制动控制器置 运行 -快速位图 10-8 紧急制动的复位继电器(156R

30、)为 ON 后，156 线(紧急复位贯穿线)得电，各车的 UBRSR(用于紧急制动复位开关的继电器)励磁。在 UBSR 的常开触点使 UBTR 励磁，只要当 153 线恢复得电、UV 和 UVR 重新励磁，紧急制动即可复位、解除。10.3.5 辅助制动指令电气电路使用辅助制动时，平时被打开的辅助制动断路器 SBN1(司机台)和 SBN2(配电盘) 关闭，辅助制动继电器(SBNR)励磁。在操纵端使用司机制动控制器时，根据手柄位置，B1-3K、B4-5K、B6-7K、B 非 K 之一得电，从辅助制动模式发生器(司机台用 )向贯穿线(411 线、461 线) 输出交流电压。辅助制动模式发生器(各车用

31、) 将 411 线、461 线的电压变压、整流后，供给 BCU，直接控制 EP 阀。 由此构成不经由列车信息控制装置的制动控制通路。由于 SBNR 的常闭触点变为断开状态，指令线(10 线)变为失电状态，再生制动不会发挥作用。10.3.6 耐雪制动指令电气电路装备耐雪制动的目的是：在下雪时为防止雪进入制动盘和闸片之间。为此，需将闸片推出，堵塞闸片和制动盘面之间的间隙。这个功能可通过操作司机控制台的耐雪制动开关(耐雪 SW)使 157 线得电，经由列车信息控制装置，将指令传送到各车的 BCU，BCU 通过识别速度(110km/h 以下)来发出。第 19 页 共 66 页10.4 制动控制装置10

32、.4.1 组成CRH2型动车组制动控制装置（图10-9）在动车组上的布置见表 10-2表10-2 制动控制装置在动车组上的布置表1 2 3 4 5 6 7 8 编组情况 设备分布 T1c M2 M1 T2 T1k M2 M1s T2c制动控制装置（CF100） 制动控制装置（CF101） 制动控制装置（CF102） 制动控制装置（CF103） 制动控制装置（CF104） 制动控制装置主要零部件见表10-3。表10-3 制动控制装置零部件表所 需 数 量名 称 CF-100CF-101CF-102CF-103CF-104备 注CBCD100 制动控制单元 1 CBCD101 制动控制单元 1 1

33、 CBCD102 制动控制单元 1 1EPLA 电空变換阀 1 1 1 1 1B11 压力调整阀 1 1 1 1 1 紧急电路用B10 压力调整阀 1 1 1 1 1 控制电路用VM14-2H 电磁阀 1 1 1 1 1 紧急电路用FD-1 中继阀 1 1 1 1 13/4 止回阀 1 1 1 1 1 供给储气器3/8 止回阀 1 1 1 1 1 控制储气器第 20 页 共 66 页UMA 滤尘器 1 1 1 1 13/8 检压用球旋塞 7 7 7 7 7快速接头（BCT,MRT,TYCT）3/4 带侧孔球旋塞 1 1 1 1 1 紧急电路用3/8 球旋塞 3 3 3 3 3 控制电路用3/8

34、 带侧孔球旋塞 2 2 3 2 3 路面清扫,BC, 调压电路用3/4 球旋塞 1 1 2 1 2供给、主及供给和控制储气器电路用排水用球旋塞 3 3 3 3 3 供给、主、控制储气器用E1L（乙）安全阀 1 1双室风缸 1 1 1 1 1 主：100L 供给：150L控制风缸 1 1 1 1 1 20L注：“-”没有此设备风缸 阀类组件 BCU图10-9制动控制装置第 21 页 共 66 页10.4.2 气路原理10.4.2.1 供风装置作为供风装置，把主空气压缩机(T4000B)及干燥器(D20NHA)（详见 10.6供风设备）安装在 M1 车、T1k 车和 M1s 车上，其制动控制装置上

35、安装有防止过压力的 E1L 安全阀保护装置。带空气压缩机车辆的制动控制装置的气路见图10-10。从压缩机出来的压力空气，通过软管,经干燥器（在干燥器上配有管道）进行冷却和除湿后，从制动控制装置的 MR1 管路接口向 150L 的总风缸供风。总风缸的压力空气通过 3/4 截断塞门(MR 用)由 MR2 管路接口连接到总风缸管(MR 总风管) ，并向其他车辆供气。没有安装压缩机的车辆制动控制装置，则从MR 管通过 MR1 管路接口，由总风缸 (150L)经总风管供给空气。压力调整功能由 BCU 承担，因此 BCU 中装有 MR 压力传感器。总风管和MR 传感器在制动控制装置内进行连接。总风管(MR

36、 管)贯通于整个列车。在除了带有 Tc 车系的空气管路开闭装置的车辆以外的各车的两端，设置有 1 截断塞门(带有侧孔 )。各车之间用空气软管进行连结。在双号（确认一下是否每辆车都有）号车上，设置有连接 MR 管的 3/8 快速接头和 3/8 截断塞门。用于连接外部风源来供风。 第 22 页 共 66 页图 10-10 气路原理图（含制动控制装置内部配管图） （图中名称统一，如储气柜等）制动供给 风缸总风缸控制 风缸第 23 页 共 66 页10.4.2.2 控制装置内部配管在制动控制装置内，总风管的空气通过 3/4 截断塞门、 UMA 滤尘器和止回阀，与 100L 制动供给风缸及 20L 控制

37、风缸连接。快速供给风缸的空气用于制动，与 FD-1 中继阀、常用快速制动用的 EP电磁阀和紧急制动用的 B11 调压阀相连接。为关闭空气制动(常用快速及紧急)，在列车上配置了 SR 塞门，目的是为了能从车辆地板上进行操作。来自于制动供给风缸压缩空气，经 SR1 管路接口与车辆地板上的 SR 塞门进行连接，再经 SR2 管路接口返回到车下。该管系连接除了在地板上设塞门以外，在制动控制装置内还设有其它截断塞门。此外，在列车上也配置了只关闭紧急制动的 UB 塞门，目的是为了能从车辆地板上进行操作。来自 SR2 接口的风，经 UB1 接口通往地板上的 UB 塞门的入口，再从 UB 塞门的出口返回到 U

38、B2 管路接口。与 SR 塞门相同，该管系连接，除了在地板上设塞门以外，在制动控制装置内还设有其它截断塞门。可直接使用控制风缸内 780-880kPa 压力空气，通往 CTR2 接口及 B10 调压阀。B10 调压阀再将压力减至 490kPa 后通往 CTR1 接口。来自空气弹簧管路的压缩空气，通过 AS1 及 AS2 接口通往制动控制器内的压力传感器。其连接管路上还设置有 3/8 截断塞门、 1 节流堵和 2.5L 的缓冲风缸。10.4.2.3 BC 管从制动控制装置的 BC 管路接口出来的制动缸管 BC，经由车体地板在前、后转向架分支，经过 3/4 截断塞门、8-3/4x3/4（说明一下）

39、节流阀和 22-3/4 空气软管，再在各个轴上产生分支，并与 180-42x55（明确是什么）増压气缸进行连接。在増压气缸上进行空气压力的防滑控制及空油(空气压力-油压)变换，连接到各夹钳装置上。夹钳装置在各车轮上装备 1 套，并在 T 车的各轴上还装备2 套夹钳装置。在制动控制装置内，BC 管通过 3/8 截断塞门，与 BCU 的 SPS-8PW-SD 压力开关( 检测高压及低压的不足 )连接，对 BC 压力进行监控和监视。EPLA 电空(电空 空气压力)转换阀的输出控制压力，由 BCU 对电磁线圈的电流进行调节来控制，以适应常用及快速制动。第 24 页 共 66 页当产生紧急制动作用时，电

40、磁阀 UV 失电，将经 B11 调压后的压力供给到FD-1 中继阀的接口，并与从 EPLA 电空(电气空气压力)转换阀发来的压力进行比较，以取大的方式向 BC 管输出压力。当车速在160km/h以上产生紧急制动作用时(UVR OFF)，在紧急压力切换指令的状态下使电磁阀SV线圈得电，从而B11调压阀变成低压输出。10.4.2.4 其他在 T1 及 T4 车司机台上安装有 75x1500kPa 双针压力表。压力表与 MR 管及头车转向架侧 BC 管连接。此外， MR 管通过 3/8 截断塞门(带侧向排风孔)，与 MR 压力检测用的 S39 乙 A 压力开关连接。为测试制动控制装置各部分压力的 3

41、/8 截断塞门(后侧带孔 )及快速连接装置，在车底下与制动控制的各接口进行连接。测试接口的种类如下所示：AC1T， BCT， AC2T， AS1T， AS2T， MRT， CTRT在 头 车 的 车 端 ， 为 能 在 机 车 救 援 时 连 接 BP 管 ， 配 置 了 软 管 和 带 有 3/4 長 柄 的截断塞门。BP 管在与为把空气压力信号变成电气指令编码的制动指令转换器进行连接的同时，还设有当 MR 压力不足时由 BP 向 MR 供风的支管。10.4.3 制动控制功能10.4.3.1 总风管压力控制为使MR压力维持规定压力范围，必需控制压缩机电动机的电源 ON : 780kPa（8k

42、g/c ）OFF : 880kPa（9kg/c ），统一使用BCU，（确认一下何意？）并为便于互换，按照装备线的条件进行自动转换（150X 线ON :有压缩机，150X线OFF : 无压缩机）。不设置总风压力传感器的车辆，无法测量MR压力，不能进行本项控制。MR压力传感器，是只限于在配置压缩机的M2-3，T3-5，M4-7 车上车辆上安装。10.4.3.2 空气制动与再生制动的协调控制本制动系统是在制动调速全过程、全速度范围内采用“T 车优先延迟充气控制”。所谓 “延迟充气控制”是指以 M 车的再生制动力来承担 T 车所需的部分或全部制动力。如果 T 车所需的制动力超过 M 车所能提供的最大制

43、动力，其不足的制动力采用以空气制动来补充。本动车组采用 1M1T 为 1 个制动单元，整列编组的延迟充气控制模式如图 10-11 所示。第 25 页 共 66 页图10-11 延时控制模式图最一般的制动力分担方式为均衡制动方式，即各个车辆各自承担自己需要的制动力。采用这种控制方式时，T 车所需的制动力将由自身产生的空气制动力承担，因此 T 车的闸片摩擦制动力要比有再生制动力的 M 车多。为了使整列动车组可以获得目标减速度，由各个车辆各自承担制动力时，如果不超过可利用的粘着力界限，可采取将 M 车设定较高的制动力，限制 T 车制动力，设定 T 车较低制动力状态，获得所需的减速度目标值。因此采用

44、“延迟充气控制”方式，能用 M 车的再生制动力负担 T 车所需的制动力，提高了 M 车再生制动力、减少了 T 车的空气制动力，从而提高了 M 车的电力再生率，同时也能减少 T 车制动盘和闸片的磨耗。“T 车优先延迟充气控制” ，即当 M 车的再生制动力不足以完全承担 T 车所需的制动力时，T 车先启动空气制动补充其自身缺少的空气制动力；如若此时，T 车所能提供的空气制动力仍然不够到达 T 车自身所需的制动力，则不足的部分再用 M 车的空气制动力来补充。对于再生制动力完全失效的状态，M、T 车施加空气制动分担各自所需的制动力。第 26 页 共 66 页图 10-12 表示出大制动级时（即所需制动

45、力超过粘着力限界时）采用 T 车优先延迟充气控制后 M、T 车的制动力承担情况。图 10-12 M、T 车的制动力承担图由图 10-13 可知，由于 M、T 单元所需的制动力 高于再生制动力界限MTF值 , 即 M 车所能提供的再生制动力不足以承担 T 车需要的全部制动力，因此EF需 T 车空气制动作补充。A 点时 M 车再生制动力达到最大值 ，由于此时的再E生制动力大于 M 车所需的制动力， T 车启动空气制动以补足 T 车所需的制动力 (T 车空气制动所提供的最大制动力)，M 车的空气制动不需投入ETT使用。B 点位于 M 车再生制动力刚好只能提供 M 车自身所需制动力的临界状态，此时 T

46、 车启动空气制动来提供自身所需的制动力 ，此时，M 车空气制动TF仍然不被使用。C 点处，M 车再生制动力太小，不足以提供其自身所需的制动力，因此 T 车需要启动空气制动来获得减速度目标值，而 M 车空气制动也投入使用，以补充再生制动力的不足。D 点表示的是 M 车再生制动完全失效的情况，在这种状态下，各车的制动力由各车的空气制动力自己提供。其具体分配见表10-4 和表 10-5。表 10-4 高级位时制动力控制状态一览表再生点 M 车制动力 T 车制动力 备注再生制动上限制动力（FE）高级位时（所需制动力再生制动上限制动力）第 27 页 共 66 页再生制动力 空气制动力A EF0 EMTF

47、再生制动接近粘着限制B M0C CCTD 0 再生制动完全失效图 10-13 展示了低级位时采用 T 车优先延迟充气控制后 M、T 车的制动力承负情况。图 10-13 M、T 车的制动力承担图表 10-5 低级位时制动力控制状态一览表M 车制动状态再生点 再生力 空气制动力 T 车制动力A FE 0 0B FM 0 FTC FC FM FC FTD 0 FM FT低 级 位 时 （ 所 需 制 动 力 再 生 制 动 上 限 制 动 力 ）再生制动上限制动力（FE）第 28 页 共 66 页10.4.3.3 制动增粘控制制动增粘装置（踏面清扫器）（1）滑行检测输出当 BCU 检测到滑行时，将由

48、制动控制装置对以下继电器实施电励磁控制：SKVR： 其中的任意一个轴(14)发生滑行时SKVRR： T1、T4 车的 2、3 轴(ATP 轴)的任意一个发生滑行时（2）滑行控制输出BCU 根据输入的速度信号进行判断，通过各轴对 PC1S 压力控制阀(附属在180-42X55 增压气缸) 的保持阀 (HV)及排气阀(RV)进行控制，进行滑行控制、粘着恢复的处理。虽然各型号车辆的速度信号源会有所不同，但是在性能上没有差异，并且对 M 车来说，还要与牵引变流器进行协调控制。（3）防空转检测输出当牵引变流器检测到空转时 SLRR 励磁。10.4.4 防滑控制10.4.4.1 概述M车系列使用装备在牵引电机的速度传感器(PG传感器 )，T车系列利用装备在各车车轴轴端的速度传感器所发出的信号，算出各轴每20毫秒的速度，检测出滑行状态。确定滑行后，再生制动控制单元采取减小再生制动力大小的方法，空气制动控制单元则采用降低BC（制动缸）压力的方法来进行再粘着的控制。10.4.4.2 结构原理防滑器由速度传感器、滑行检测单元及防滑电磁阀组成。它通过各车轴或牵引电机中安装的速度传感器，对速度进行检测，当滑移率、速度差、减速度等参数超过设定值时，立即减小该轴的制动力，进行再粘着控制，防止制动距离的延长及车轮踏面的擦伤。防滑器结构原理图见图 10-14。防滑控制方法是，制动控制装置接收到制动指令后，制动供