毕业设计（论文）-CRH3动车组制动系统常见故障.docx

摘 要随着中国高铁的发展，高速动车组运行的速度和乘坐的便捷越来越受人们的青睐，变成人们生活中不可或缺的一部分。但列车速度逐渐提高的同时，列车制动功能的优劣是衡量高速列车制动系统是否技术先进的关键之一。因而，列车制动系统也必然要随着高速列车的速度提升而进行优化与提高。而通过对高速列车制动技术的分析，可以对列车制动过程有一定的了解，掌握列车制动的系统结构、制动性能和工作原理，并分析制动系统常见故障的原因及总结，对以后的检修工作有一定的帮助，使其为更快速、更准确地处理制动系统常见故障奠定基础。CRH3型动车组是我国最早实现运行速度达350km/h的动车组，它最早于2008年8月1日在京津城际上正式运营，随着它技术的不断改进成熟，这些年来又分别在武广和京沪等线路上顺利投入运营。它之所以能够在多条线路上安全稳定地运行，与它良好的车体、转向架、牵引供电等系统密切相关，但更加离不开它安全有效的制动系统。所以，为了保证列车的安全运行，我们必须熟悉制动系统的基本组成及工作原理，能够对其常见故障进行准确地判断分析，并能够根据实际情况进行正确的应急处理操作。本毕业设计的主要内容就是介绍CRH3的制动技术和制动系统常见故障的处理方法，并通过这些故障事例，进而提出改进方案。制动系统常见故障处理方法的有效性是衡量高速列车运行质量和运行安全的重要保障之一。所以，高效的故障处理方法，必然受到人们的关注和重视。关键词：制动系统；电制动；空气制动目 录摘 要.I第 1 章 制动系统概述.11.1我国高铁的发展概况.11.2动车组制动系统的基本要求.21.3动车组制动系统组成与原理分析.21.3.1动车组制动系统的组成.21.3.2动车组制动系统的原理.31.4动车组制动方式.31.4.1根据动车组制动力源分类.31.4.2根据动车组制动力形成方式分类.71.4.3根据动车组动能转移方式分类.7第2章 制动控制系统.82.1制动控制系统的总体构成.82.1.1制动电子控制装置.92.1.2制动控制器.92.1.3列车线.102.2制动控制系统的工作原理.102.2.1常用制动.102.2.2紧急制动.122.2.3救援/回送制动.142.2.4停放制动.142.3制动系统的操纵方式.152.3.1自动列车控制系统（ATC）操纵.152.3.2制动控制器操纵.162.3.3紧急制动操纵.16第3章 制动系统常见故障及处理方法.173.1制动系统常见故障.173.2制动系统常见故障的处理方法.18第4章 常见故障处理方法的改进方案.204.1故障一键矫正.204.2制动系统故障应急切除后启用备用制动系统.21参考文献.22致 谢.23IICRH3动车组制动系统常见故障处理方法及改进方案第1章 制动系统概述1.1 我国高铁的发展概况铁路是我国重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具,是我国综合交通运输体系的骨干,在推动我国经济社会又好又快发展中发挥着重要的作用。长期以来,我国的铁路发展相对滞后,运输能力不能满足国民经济发展的要求。因此国家在“十一五”规划纲要中强调“加快发展铁路运输。重点建设客运专线、城际轨道交通、煤运通道,初步形成快速客运和煤炭运输网络”。“十三五”是我国全面建成小康社会的决胜阶段，也是我国铁路改革发展非常关键的五年，须着眼时代发展新要求，顺应人民群众新期待，主动适应经济新常态，加快向更高水平实现新发展，这些对标准化工作提出了更高的要求。我国国土面积东西跨度5400公里,南北相距5200公里,资源分布、经济发展不均衡。高速铁路的建设,将为东西部间提供大能力、快速度、低成本的交通运输方式,既能成为东部地区向西部地区辐射的媒介,也有利于东中西部间的人员流动,从而进一步提高经济资源配置的效率,逐步形成东西部优势互补和各具特色的区域发展新格局。改革开放以来，我国城镇化快速发展，预计2020年将达到60%左右。随着城镇化水平提高以及城市群发展，人口和产业集聚的中心城市之间、城市群内部的客运需求强劲，对交通基础设施承载能力提出更高要求。加快发展高速铁路，形成高速铁路、区际干线、城际铁路等有机结合的快速铁路网络，满足大流量、高密度、快速便捷的客运需求，为拓展区域发展空间、促进产业合理布局和城市群健康发展提供基础保障，同时也为广大居民提供大众化、全天候、便捷舒适的基本公共服务。2008年国家根据国民经济发展新形势、新需求,及时地调整了中长期铁路网规划,提出到2020年全国铁路营业里程达到12万公里以上,其中客运专线1.6万公里以上。到2016年底，全国铁路营业里程达12.4万公里，其中高速铁路2.2万公里以上。预计2020 年铁路营业里程将达到15.7 万公里，高铁营业里程将达到3 万公里,远远超过2008年中长期铁路网规划提出的目标。1.2动车组制动系统的基本要求一、具有紧急制动性能，遇有紧急情况时，能使电动车组在规定距离内安全停车。紧急制动作用除了可由司机操纵外，必要时还可由行车人员利用紧急制动按钮进行操纵；二、操纵灵活，制动减速快，作用灵敏可靠，动车组前后车辆制动、缓解作用；三、电动车组在运行中发生诸如列车分离、制动系统故障等危及行车安全的事故时，应能自动起紧急制动作用。四、具有足够的制动能力，保证动车组在规定的制动距离内停车；五、具有动力制动能力，在正常制动过程中，应尽量充分发挥动力制动能力，以降低运行成本；六、应具有动力制动与摩擦制动的联合制动能力；七、电动车组各车辆的制动力应尽可能一致，制动系统应根据乘客量的变化，具有载荷调整能力，以减少制动时的纵向冲动；八、制动系统应保证动车组在长大下坡道上运行时，其制动力不会衰减；1.3动车组制动系统组成与原理分析1.3.1动车组制动系统的组成动车组采用电气指令式制动系统，其各车辆的制动控制装置采用微机控制，制动力由动车组的电制动及空气制动产生的摩擦制动构成。表1 动车组制动系统各个部分组成动车组制动系统空气供给系统由干燥剂、总风缸、空气压缩机、制动风缸和总风管组成。制动控制系统由制动信号传输装置、制动控制装置、制动信号发生装置组成。1.3.2动车组制动系统的原理图1 动车组制动系统原理1.4动车动方式1.4.1根据动车组制动力源分类目前电动车组所采用的制动方式中，制动的原动力主要有电力和压缩空气。以电为原动力的制动方式成为电气制动方式。动力制动、轨道电磁制动等均为电气制动方式。以压缩空气为动力源制动方式称为空气制动方式。如闸瓦制动、盘型制动等都为摩擦制动方式。一、电制动电制动是将列车的动能转变为电能后，再变成热能消耗掉或反馈回电网的制动方式，应用在动车组上的主要有电阻制动和再生制动两种。电阻制动和再生制动都是让列车的动轮带动动力传动装置（牵引电动机），让其产生逆作用，消耗或回收列车动能，习惯上也称为动力制动。下面分别就这两种制动方式加以介绍：（一）电阻制动电阻制动的工作原理是从司机室或ATC装置发出制动指令后，制动控制装置首先对列车运行速度进行判断。当速度大于25km/h时，制动主回路构成（PB转换器转为制动位置），然后制动接触器动作（Bl1闭合、P11打开、P13打开），随后依次是励磁削弱接触器打开、预励磁接触器投入，最后，断路器投入（L1闭合）。此时，由电枢绕组、励磁绕组和主电阻器构成电阻制动主回路，并使电流向增加原牵引时剩磁的方向流动，再由主电阻器最终将电枢转动发出的电能变为热能消散掉。（二）、再生制动再生制动与电阻制动相比，再生制动的主回路中没有了主电阻器。制动时回路中各部件的动作与电阻制动时一样，只是电枢转动产生的电能要回馈到电网。电制动具有摩擦部件少（仅有轴承）、维修工作量少、可以反复使用等优点，担负着动车组制动减速时的大部分能量。但由于增加了控制装置和制动电阻等设备，使重量增加；而且，如果条件不具备就不能产生制动作用（即电制动失效）。因此，为提高可靠性，高速动车组的制动控制系统具有在电制动系统不能正常工作时，自动切换到摩擦制动系统的功能。二、空气制动虽然电制动可以提供强大的制动力，但目前空气制动对于高速动车组来说仍然不可或缺。因为电机的制动力随着列车速度的降低而减少，如不采取其他制动方式，列车就不可能完全停下来。动车组空气制动系统一般采用电气指令的直通式电空制动装置。该装置分为电气指令式制动控制系统、空气制动控制系统和基础制动装置三部分。（一）电气指令式制动控制系统电气指令式制动控制系统的分类：1、按其电气指令传递方式分类电气指令式制动控制系统按其电气指令传递方式可分为数字指令式制动控制系统和模拟指令式制动控制系统。数字指令式是指由0和1组成的2进制数，在用3位数字组合时，可以形成不同的组合。在制动控制上，0和1分别对应制动控制线的通断电，可以产生7级制动方式。如果采用更多的制动控制线，可以得到更多级的制动。利用上述原理传递制动指令的控制系统，称为数字指令式制动控制系统。模拟指令式制动控制系统可以实现制动无级操纵。电压、电流、频率、脉冲宽度等模拟电信号来传递制动指令，以这些模拟量的大小来表示制动要求的大小。模拟指令式制动控制系统比数字指令式制动控制系统使司机操纵更为方便，但它对指令传递的设备性能要求较高。一旦设备性能不能满足要求，可能造成制动指令精度下降，影响制动效果。2、按制动控制装置的不同分类（1）电磁控制制动机- 一般只适用于仅有空气制动方式的制动系统中。（2）气压控制型- 靠气压和阀进行协调配合； （3）电气控制型- 靠电气进行协调配合。一般用于既有空气制动方式，又有电气这种方式的制动系统中。能方便地进行电气制动与空气制动两种方式的制动力的协调；随着电子器件性能的提高，尤其是微机技术的应用，电气控制型的可靠性也在不断提高并且由于在计算精度、充分利用动力制动等方面具有其他制动控制方式无可比拟的优点，因此目前电动车组的制动控制系统大多采用电气控制型。由于采用计算机，所以也叫微机控制型。电气指令式制动控制系统按其对空气制动控制方式的不同，可分为自动式和直通式。自动式是在自动空气制动机的基础上增加了电气指令控制系统对列车管压力的控制，通过同时对各车辆的列车管的减压增加，使各车辆的三通阀同时作用，加快列车整体的制动及缓解速度，提高了自动空气制动机的性能。直通式是采用电信号米传递制动和缓解指令的直通空气制动系统。司机通过电气指令控制装置对各车辆的制动信号管（缓解时无压缩空气）的压力空气进行控制，用该制动管的压力使各中继阀工作，最终获得制动缸压力。直通式具有响应快、一致性好、控制方便的优点。但也存在一个致命缺点，一旦列车分离，列车就失去了制动能力。因此一般都与自动制动机或作为紧急制动控制用的长带电电路并用。由于直通式制动控制系统具有上述优点，现在的电动车组制动控制系统大多采用直通式的电气指令式制动控制系统。（二）、空气制动控制系统空气制动控制系统是制动系统在司机和其他控制装置酌控制下，产生、传递制动信号，并对各种制动方式进行制动率分配、协调的部分。空气制动控制系统又称为空气制动机。空气制动机按其作用原理的不同，可分为直通式空气制动机、自动式空气动机。1、直通式空气制动机是通过制动阀把总风缸的压缩空气直接变成经列车管（制动管）进入制动缸的、其压强大小直接反映制动力大小的压缩空气，直接在制动缸得到所需制动力；2、自动式空气制动机是通过制动阀改变列车管的空气压力，以此压力变化作为 控制信号，控制车辆制动机的三通阀/分配阀。直通式空气制动机与自动式空气制动机比较：直通式空气制动机：构造简单，短编组列车操作灵活，用制动阀直接调节制动缸的压力。对较长编组列车制动时，列车前部制动缸充气早、增压快；后部制动缸充气晚、增压慢；缓解时，列车前部制动缸排气早、缓解快；后部制动缸排气晚、缓解慢；形成较大冲动。自动式空气制动机：制动时，列车各部分制动缸的充气来自就近的副风缸； 缓解时，制动缸通过就近的三通阀排气，列车前后部制动和缓解作用一致性较直通式好，列车冲动较小，适用于编组较长列车。（三）、基础制动装置1、空气压缩机空气压缩机按其压缩方法可分为往复式和旋转式两种。往复式空气压缩机由电动机通过联结器直接驱动，电动机轴直接带动曲轴使活塞动作，反复交替地进行吸气行程和压缩行程。在吸气行程时吸气阀打开吸入空气。在压缩行程时压缩空气克服排气阀弹簧的反力后排出。一般经2级压缩可得到所需的压缩空气。旋转式空气压缩机采用电动机与压缩机直联的方式，旋转式空气压缩机又分为涡旋式和螺杆式两种。涡旋式空气压缩机是由固定涡旋盘和运动涡旋盘组成。当运动涡旋盘摆动时，固定涡旋盘和运动涡旋盘之问被分成月牙形空问，因力越向中心空间越小，所以从外部吸入的空气随着转动被压缩，然后克服安装在中心部排气阀弹簧的反力排出。因为旋转式压缩机能连续排山压缩空气，所以空压机的振动、噪声和输出压缩空气的脉动都较小。此外，由于固定涡旋盘和运动涡旋盘是非接触的，所以维修量也较少。2、安全阀 安全阀安装在空气压缩机输出之后的总风缸上，在空气压力超过规定值时排出过剩的压缩空气，以防损坏空气设备。3、干燥装置干燥装置是为了防止管路、三室风缸及增压缸等气动部件腐蚀以及因冬季排水阀冻结而发生的设备故障，设置在空气压缩机输出管路上的装置。以前除湿使用的是吸附材料（铝硅酸盐），现在开始使用体积小、质量轻，且不需电源的高效高分子膜式除湿装置。4、三室风缸为贮存压缩空气，在动车组上设置了不同用途的风缸。在日前使用的车辆中，是将一个圆柱形风缸分割为总风缸、制动风缸和控制风缸3个空气室，以减轻质量。控制风缸是为空气弹簧等制动以外的系统供应压缩空气的风缸，制动风缸是制动专用的存储压缩空气的风缸。在压缩空气供给系统中，由空气压缩机输出800-900kPa的压力空气，经该车的总风缸和总风管送到全列其它各车的总风缸。在装有空气压缩机的车辆的总风缸处，设有为排出设定压力值以上压缩空气的安全阀（设定值为950kPa）。1.4.2 根据动车组制动力形成方式分类按动车组制动力的获取方式，可分为粘着制动与非粘着制动。在常用的制动方式中：闸瓦制动、踏面制动、电阻制动和再生制动均属于粘着制动；磁轨制动、轨道线性涡流制动则属于非粘着制动。1.4.3 根据动车组动能转移方式分类动车组动能的转移方式可以分为二类：一是摩擦制动方式，即通过摩擦把动能转化为热能，然后消散于大气。动车组常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动和盘形制动，在高速电动车组的制动系统中还有轨道电磁制动方式。二是动力制动方式，即把动能通过发电机转化为电能，然后将电能从车上转移出丢。动车组在制动时，将牵引电机转变为发电机，列车动能转化为电能，对这些电能的不同处理方式分成电阻制动和再生制动两种形式。24第2章 制动控制系统2.1 制动控制系统的总体构成动车组制动控制系统为直通电空制动控制系统。简单的说，制动控制系统就是空气制动控制和电子制动控制完全地集成构成了制动控制系统，在一个牵引单元（4个车）内的交换车辆数据总线MVB(多功能车辆总线)来完成，两个单元之间的通讯由WTB(列车总线)支持。图2 制动控制电气原理图列车制动系统分为三级管理与控制，其中列车制动管理器(TBM)，负责列车自动管理、压缩机管理和制动实验等功能，管理和汇总的信息通过MVBWTB在列车中传输。段制动管理器（SBM）负责本单元的制动管理、汇总本单元状态信息，并完成TBM与车辆制动控制(BCU)、中央控制单元（CCU）之间信息的转发。制动控制单元(BCU)负责本车的制动控制、防滑控制、制动诊断等。BCU接收SBM转发的列车制动指令，并将控制和诊断信息通过MVB传输给SBM。当TBM接到来自制动控制器或列车控制系统的制动指令后，负责整列车制动力计算和分配，并通过MVB和WTB将制动力分配信号发送至各单元的SBM，SBM进行单元内电制动和空气制动的分配。SBM将制动指令通过WTB传送给各车BCU，各车BCU对本车进行制动控制。图3 制动力管理与指令传输流程系统中包括制动电子控制装置、制动控制器、列车线等重要组成部分，分述如下：2.1.1 制动电子控制装置动车组中所有车辆均装有制动电子控制装置，它根据输入的制动指令信号、速度信号和载荷信号输出决定电制动力和空气制动力的制动模式信号。此装置除产生制动模式信号外，还利用计算机进行防滑、空气压缩机和电空混合制动的控制。制动电子控制装置具有以下功能： 1、发出电制动和空气制动指令；2、急制动控制；3、防滑控制；4、空气压缩机控制；2.1.2 制动控制器设在司机座椅的左前方，手柄逆时针转动时带动安装在下部的凸轮，控制各指令线电气触点的通/断，向各车发送相应的制动指令。2.1.3 列车线列车线不但负责将制动控制器的制动指令传送给列车中所有车辆，还负责将各车的信息传递给司机室。为减轻质量，动车组的列车线现在多采用光缆。2.2 制动控制系统的工作原理进行制动控制时，由ATC装置或操纵手柄发出制动指令，然后被各车上设置的制动指令接收器（制动输出控制装置）接收，各自进行独立的制动力运算和电、空制动力的分配。在头车的司机室内，设置有制动控制器。当转动手柄时，安装在同一回转轴上的凸轮组被转动，使必要的触点闭合或断开，构成制动指令回路。指令线411和461为备用制动指令线，它以AClOOV作为电源，通过改变变压器的抽头将B1B4、B5B7、非常三个级别的模拟交流电压传给各车。除了这两条备用制动指线，其它指令线都是由制动控制器手柄的位置来决定是否象它供给DCIOOV电源，以此来向各车传达制动指令。这些数据指令的内容如下：紧急制动指令线(153)在制动控制器从运转位到非常制动位时得电，到取出位时失电。非常制动指令线(152)在制动控制器从运转位到B7级，电制动指令线(10)从B1到非常制动位，牵引指令线(9)从只在运转位，常用制动指令各线在该指令级以下时均得电。在ATC发送常用制动指令时，指令线MCR、JTR、NBR条件成立，10号线、61号线、66号线、67号线得电，相当于B7级的常用制动作用。此时，66号线 得电是为了使其具有常用最大制动的冗余性。另一方面，ATC发送非常制动指令时，由于152号线触点前的EBR触点断开，152号线失电，产生非常制动作用。制动控制系统对常用制动、紧急制动、救援/回送制动、停放制动等制动作用进行控制的详细情况如下：2.2.1 常用制动常用制动是通过制动控制计算机复合控制电气再生制动和直通电空制动所需要施加制动力。它是动车组列车制动调速，进站制动的常用制动功能。 设计施加常用制动可以通过以下几个方式：1、司机主控手柄置常用制动区；2、自动速度（恒速）控制系统；3、ATP系统（ATC系统的ATP子系统）；4、救援列车，回送车。 在主车辆控制单元(VCU)根据制动指令信号的级数以及列车车辆的车重传感器的测量信号进行该车辆总制动力，以及动车所能够提供的再生制动力，如果再生制动力够，首先投入使用的是拖车的空气制动力，最终才投入使用动车的空气制动动力。常用制动时，司机制动控制器使电制动指令线(10)、制动级位指令线(6167)共计8根指令线顺序得电，通过这些列车指令线向所有车辆传送数字制动指令。各车的制动电子控制装置接收到制动指令后，根据制动级别、列车速度和载重信号等，按照所设定的减速度进行速度-粘着的模式计算出所需的电制动力。并遵照优先使用电制动的原则进行制动力控制，电制动不足时以空气制动补偿，首先通过150A和150B线将电制动指令送给电制动的控制装置（牵引控制装置）。有效施加电制动后，根据电制动的反馈量，制动电子控制装置再计算出应补充的空气制动力；并以相应的电流信号（电空转换阀电流）输出到空气制动控制装置中的电空阀（EP阀），由其将电流信号转换成相应的空气压力信号，再通过中继阀使制动缸充气制动。图4 常用制动气路图常用制动的气路图动作顺序为：电磁阀B60.02得电，通过绿色箭头向制动中继阀提供预控制压力Cv,即制动风缸风源截断塞门B06.02常用制动电磁阀（常用制动电磁阀B60.02-1得电打开，B60.02-2得电关闭不排风）紧急电磁阀的A1和A3（A1和A3常通）双向阀B60.04的A1和A2空重车调整阀B60.05（根据空气簧压力调整通风比例）制动中继阀B60.07的Cv处。制动风源压力R通过蓝色箭头提供至制动中继阀，即制动风缸风源截断塞门B06.03中继阀B60.07的R处。当中继阀的预控制压力Cv和制动风源压力R同时被提供，中继阀被打开，产生制动压力C（来自于制动风源压力R）到达制动缸，车辆施加常用制动。2.2.2 紧急制动紧急制动不受制于制动计算机的控制，贯穿于整个列车的电器安全环路失电启动。以下出现任何一种情况，都会激活紧急制动，断开安全环路，启动BP中的紧急制动阀，施加紧急制动，以下是可以产生紧急制动的因素： 1、制动控制器手柄处于取出位；2、总风缸的空气压力低于600kPa（正常为800900kPa）；3、列车分离；4、某车辆设备故障（增压缸空气压力不足；或紧急电磁阀消磁等）。5、列车自动控制系统(ATC)启动其安全继电器；6、控制电源蓄电池电压过低；7、在救援、回送时制动管路压力低于设定的空气压力。在运行过程中，由于司机所监测的范围有限，故需要设计两种方式来启动紧急制动： 司机启动紧急制动和乘客激活紧急制动。在乘客激活紧急制动的同时，激活了司机室的紧急通信单元，在控制台上的“撤销乘客激活的紧急制动”按钮灯开始闪烁，并伴有报警信号鸣响4s，如果司机在乘客激活紧急制动装置的lOs之内按下“撤销客紧急制动”并保持3s，则可以撤销紧急制动，并恢复正常牵引工况，防止乘客谎报紧急制动情报。 在安全回路断开的情况下，紧急制动激活，不管制动控制计算机是否在工作，都会切断至紧急制动阀的供电，施加全空气制动，同时车辆控制单元施加动车的再生制动，紧急制动正因为有优先主导权。电空制动安全环由司机安全装置(DSD)，列车自动防护(ATP)，司机钥匙(DK)，司机按钮(DP)，主控制器(MC)，列车信息控制网络(VCU)，制动计算机(BC)和制动控制板(BP)组成。各个部件串联于电路中，只要其中某个部件不能正常工作，可以激发紧急制动，保证列车在遇到紧急情况时实施安全制动。图5 紧急制动气路图图6 紧急制动控制原理示意图紧急制动的气路图动作顺序为：施加紧急制动时，牵引和电制动被切断，列车管快速排风，直通制动和备用空气制动冗余产生紧急制动，如常用制动模块B60中红色箭头所示，预控制压力Cv经截断塞门B06.02，紧急电磁阀B06.03的A2、A3（此时紧急电磁阀得电，A2,A3通），双向阀的A1、A2空重车调整阀B60.05（根据空气簧压力调整通风比例）制动中继阀的Cv处；与此同时备用空气制动产生的预控制压力一起被提供至中继阀的Cv处（备用制动模块B55中的黄色箭头）；制动风源压力通过蓝色箭头经过截断塞门B06.03到达中继阀B60.07的R处。当制动中继阀B60.07的制动风源压力R和预控制风源压力Cv同时被提供，制动中继阀被打开，产生制动压力C（来自于制动风源压力R）到达制动缸，车辆施加紧急制动。2.2.3 救援/回送制动动车组在使用救援制动功能时，可使制动指令方式不同的车之间相互读取制 动指令。这种功能是为使用空气指令的机车救援回送使用电气指令的动车组而设的。在对动车组进行救援或回送时，首先需启用其电气指令式的制动系统。电源优先考虑自身的车载蓄电池；必要可通过头车上的DClIOV转换为DCIOOV的直一直变换器，使用外部向动车组供的DCIIOV电源。被救援动车组与普通机车连挂时，将电气指令方式动车组的救援制动装置与空气指令方式的普通机车之间的列车管连接起来，用动车组头车的空电转换装置使制动管压力信号转换为电气指令信号，使动车组的空气制动动作。2.2.4 停放制动停放制动是纯气动控制的制动可以使得列车在30坡道上长时间停放，防止停放时列车溜车。主要靠动车上的制动单元中含有弹簧储能式停放制动缸。停放制动的指令由司机操作台卜的按钮来控制，通过压缩弹簧的伸张力来直接施加。当制动缸发生泄漏时，其压力降至360kPa，由于停放制动缸和制动缸之问没有止回阀，自动施加停放制动。当制动缸压力降至为0时，停放制动完全施加。停放制动的压力开关放在动车转向架上，由牵引安全环路进行监控。图7 停放制动气路停放制动的气路图动作顺序为：停放制动采用弹簧储能制动方式，排风时施加制动，充风时缓解制动，并由制动风缸经由6Bar调压阀H01.02供风，再经双稳态电磁阀控制停放制动的施加与缓解；为了预防停放制动夹钳的机械性负荷过载，再停放制动管路和常用制动管路间设置双向阀H10，当常用制动和停放制动同时施加时，常用制动向停放制动缸充风，使停放制动得到部分缓解。2.3 制动系统的操纵方式动车组的制动指令，一般是根据头车内的制动控制器指令或ATC指令来进行的。但在车辆发生事故等异常情况下，则由手动开关或异常监测系统，通过列车线将制动指令传给列车中的所有车辆。上述所有制动指令主要靠DCIOOV电源来传递。不同情况下，制动控制系统向制动装置发出制动指令的方式如下：2.3.1 自动列车控制系统（ATC）操纵ATC装置根据粘着特性曲线自动对列车速度进行控制。若列车速度高于信号 规定的速度，将白动进行制动；当列车速度降低至规定速度以下时，将自动缓解。在两列车相互接近和在车站停车前，ATC也会根据特性曲线自动施行制动。ATC制动时可使用常用制动和紧急制动来实现，即：当使用常用制动但在规定的距离内列车速度不能降低至规定数值时，就使用紧急制动。2.3.2 制动控制器操纵列车的发车、加速、时问调整，以及从30km/h到停车地点的制动操作都是司机通过手柄米操纵的。在向列车发出制动指令时，人工操纵具有优先权，即：当司机把制动控制器转到司机控制位时，自动转到手动预定制动值。2.3.3 紧急制动操纵当出现意外事故时，司机操纵紧急制动开关，从而实现列车的紧急制动。第3章 制动系统常见故障及处理方法3.1 制动系统常见故障通过上述的介绍，我们了解到CRH3动车组制动系统是复杂的，特别是制动控制系统，全部都是采用模块化设计，仅仅是在制动控制面板上提供一些操作开关和阀门进行相应的控制，而内部又与全列车的控制系统相连接。所以一旦列车发生故障，要想找到列车故障进行检修，如果不熟悉列车制动的控制原理，根本无法准确地判断故障原因，更无法进行正确的应急处理，这就要求检修者，必须具备相应的操作知识，只有这样，才能保证列车制动系统发生故障时，确保列车能正常运行。下面，将以CRH3型车制动系统的几个常见故障为列 ，来学习故障分析与处理的一般思路。1、制动实验未能通过制动实验是列车启动操作的前提条件，如果制动实验不能顺利通过，就会造成列车无法启动，最终造成列车的晚点，根据故障记录，这一类的事情并不少见。2、1775摩擦制动不缓解在未对列车施加空气制动时，如果制动控制单元（BCU）通过压力传感器（B02 B60.16）和压力开关（B02 B60.23）检测到本车制动缸内仍然存在一定压力，即会认为摩擦制动不能缓解，从而报出1775故障。3、制动有效率丢失制动实验，是列车启动操作的前提条件，是列车控制系统的组成部分。此外，它还可以对全列车的电空（EP）制动力进行计算，并将结果显示在司机室的HMI上，其中主要的显示结果就是制动有效率，如果其不能达到100%，即为制动有效率丢失，就要根据不同制动有效率所对应的最高限速表运行，这会对列车的正常运营造成很大影响。因此，必须能够对这种常见故障进行分析处理。制动有效率丢失故障现象主要分为以下3种情况：（1） MVB通信中断，单车或一个牵引单元的制动有效性显示为“？”；（2） 一个牵引单元所有车制动有效性丢失；（3） 单车制动有效性丢失；导致这3种情况的发生各有不同，但是都有具体的解决方法。4、BCU报8984、8983故障5、列车管压力为0，大闸无法缓解6、大闸离开运转位后，列车管有持续漏风的现象7、上电钥匙激活司机室后，制动显示屏提示故障信息“主控/从控功能故障”，且大闸无法缓解8、机车在运行过程中出现无人警惕或LKJ惩罚制动时，大闸自动减压9、按下司机室停放缓解按钮后停放制动不缓解3.2制动系统常见故障的处理方法根据上述所举例的故障，下面介绍各个故障的解决方案：1、制动实验未能通过此类故障主要为人为原因，具体来说就是制动实验操作有误，在进行制动实验前未将已施加的制动缓解，在进行制动实验前未能保证ASC设置和ATP为关闭状态等，2、1775摩擦制动不缓解压力传感器（B02 B60.16）的作用是动态检测制动缸的压力，并将气动信号转化为成比例的电信号，通过主控板进行采集和状态判断。在未施加制动时，因压力传感器的零点飘逸数值达到可判断制动施加条件时，即判断制动不缓解。压力开关（B02 B60.23）的故障，也将导致制动控制系统错误的判断制动施加和缓解状态，从而在未施加制动时检测错误的信号而被报告制动不缓解。3、制动有效率丢失对于此类故障的应急处理，主要是在车辆到站停车后，操作28-F11和28-F12开关对故障车的BCU进行复位，然后进行制动实验，如果制动有效率恢复100%，则车辆正常运营 ，如果不能，则按不同制动有效率所对应的最高限速表运行。4、BCU报8984、8983故障先检查制动系统相关的断路器，若有跳开则重新闭合，对BCU故障代码进行复位操作，BCU复位后，此故障重复出现，则需转换至备用模式，维持运行回段处理。5、列车管压力为0，大闸无法缓解检查确认制动屏设置为“600kPa、货车、不补风”模式，且没有紧急倒计时或“紧急等待：0”字样，然后将大闸推至抑制位至少1秒，再拉回运转位进行缓解。如果按照上面操作步骤仍然不能缓解，则将大闸手柄放在抑制位活动一下（不要离开抑制位），然后将大闸手柄拉回运转位，实施缓解。如果按照上述两步的操作，仍然不能缓解，则需检查制动机是否报8984或8983故障。若没有故障代码或复位故障代码后，故障仍不能消除，则需要转换至备用制动模式，维持运行待回段后处理。6、大闸离开运转位后，列车管有持续漏风的现象首先检查机车前后端列车管折角塞门是否关闭正常，是否有漏风。如果听到泄漏，将塞门重新打开再闭合。其次检查非操作端的大闸，在重联位时是否有漏风现象。如果有泄漏将非操作端大闸放在运转位。7、上电钥匙激活司机室后，制动显示屏提示故障信息“主控/从控功能故障”，且大闸无法缓解首先将操作端制动柜上的平均管塞门RB-EQ打到主控位。将非操作端制动柜上的平均管塞门RB-EQ打到从控位。确认制动屏上的故障提示自动消除，然后将大闸推至抑制位1秒以上，再拉回运转位进行缓解8、机车在运行过程中出现无人警惕或LKJ惩罚制动时，大闸自动减压首先清除惩罚制动源，如LKJ监控或者无人警惕等。将大闸手柄放在抑制位停留至少1秒，然后将大闸手柄拉回运转位，实施缓解。9、按下司机室停放缓解按钮后停放制动不缓解将两节制动柜的停放隔离塞门打到正常位，然后将两节司机室的停放制动施加按钮（红色）都恢复弹起。按下操作节司机室的停放制动缓解按钮（绿色），等待DDU屏上的停放制动图标消失。若按下司机室停放制动缓解按钮无效，则手动推制动柜停放制动缓解推杆（绿色）进行缓解。第4章 常见故障处理方法的改进方案4.1 故障一键矫正CRH3型动车组制动系统因为在