HXD1D制动系统培训ppt课件.ppt

,HXD1DCCBII制动机及空气管路系统,目录,Page2,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。,Page3,第一部分风源系统,Page4,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；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,Page5,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。,Page6,主压缩机,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,Page7,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,Page8,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,Page9,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ISO8573-1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,Page10,Page11,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。,Page11,Page12,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P50.75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,Page12,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,Page13,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,Page14,第二部分空气管路系统,Page15,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-控制模块；143-升弓阀,96-辅助压缩机组；U43-控制模块；143-升弓阀,Page16,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,Page17,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；2730-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,Page18,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/T14976-2002的薄壁不锈钢钢管。管接头采用焊接接头和符合GB/T3765-2008（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。,Page19,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,Page20,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,Page21,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，列车管防撞塞门至折角塞门间管路连接尺寸为R11/4。,管路布置,Page22,第三部分制动机,Page23,CCB制动机系统控制概述图,Page24,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。,Page25,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区，往后依次为运转位和缓解位（自复）。,制动控制器外形图,Page26,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,Page27,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,Page28,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”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,Page29,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。,Page30,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。,Page31,制动柜正面,Page32,Page33,制动柜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。,Page33,制动柜背面,Page34,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,Page35,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紧急、惩罚命令，输出包括牵引封锁请求等。,Page36,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。,Page37,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。在电路出现故障时，均衡风缸控制单元ERCP会使均衡风缸压力减小到0。均衡风缸ERCP出现故障后，用16CP和13CP作用后备控制均衡风缸压力。REL电磁阀：制动减压时得电；APP电磁阀：缓解充风时得电；MVER电磁阀：长得电。,缓解,制动,Page38,EPCUBPCP,列车管控制单元BPCP从ERCP接收到均衡风缸的压力变化来控制列车管的压力，包括列车管中继、列车管投入/遮断、列车管补风/不补风功能，它还有产生电子紧急的功能（电子制动阀EBV机械操纵的冗余），通过制动显示屏LCDM或流量表可监测到总风向列车管的流量。MV53电磁阀常失电，得电切除列车管。任何一个紧急电磁阀得电，打开21排大气通路，使列车管通过机械阀排大气。,缓解,制动,Page39,EPCU16CP和BCCP,缓解,Page40,EPCU16CP和BCCP,制动,Page41,EPCU20CP,本机响应列车管减压指令产生平均管压力。本机响应单独制动控制器的指令产生平均管及制动缸压力。,缓解,制动,Page42,EPCUBCCPDBTV,响应16号管和20号管压力，产生制动缸压力。DBTV是16CP的气动备用模块。,缓解,制动,Page43,EPCU13CP,13CP实现制动缸的单缓功能单缓时MV135得电,Page44,制动机功能及性能参数-常用制动,常用制动具有如下空气制动性能：充风缓解作用：自动制动手柄维持在运转位时，实现列车管的定压充风及机车制动缸的完全缓解。定压为500kPa时：列车管常用全制动有效减压量140kPa（过量减压位，200kPa），机车制动缸最大压力为36015kPa，上升至95最大压力的时间为68s。定压为600kPa时：列车管常用全制动有效减压量170kPa（过量减压位，210230kPa），机车制动缸最大压力为42015kPa，上升至95最大压力的时间为79.5s。,Page45,制动机功能及性能参数-单独制动,单独制动具有如下空气制动性能：操作单独制动手柄能控制机车的单独制动和单独缓解，而不会影响列车管的压力变化。单独制动全制动时，机车制动缸的最高压力为30015kPa，制动缸压力从零升至285kPa的时间为24s。当单独制动手柄处于运转位时，机车缓解制动。机车制动缸压力从300kPa降至40kPa的时间为35s。,图4辅助管路系统原理,Page46,制动机功能及性能参数-紧急制动,紧急制动紧急制动可以有下列几种方式产生：（1）自动制动手柄在紧急位（2）LKJ紧急制动（3）紧急制动排风阀（4）列车分离等其它原因造成的紧急制动（5）紧急按钮。机车制动控制系统设计为失电执行常用制动，而紧急制动作用是得电触发紧急制动电磁阀获得。各种紧急制动时，机车在15-80km/h速度范围内自动撒砂。单机紧急制动时，列车管从定压降至0的时间小于3s。机车制动缸最高压力：45020kPa。,Page47,制动机功能及性能参数-后备制动,后备制动后备制动在机车主制动系统控制功能切除后情况下使用，使用后备制动具有如下空气制动性能：操作后备制动手柄能控制机车（列车）的制动和缓解作用。常用制动时机车制动缸最大压力应为37030kPa。,Page48,制动机功能及性能参数-停放制动,停放制动采用的是弹簧蓄能制动。通过操作司机室的停放施加（带红灯显示）、停放缓解按钮（无灯显示）控制双向脉冲阀施加、缓解电磁阀来实现。按钮总是有效的并且与司机室是否是占用端无关。机车运行过程中，停放制动力与机车制动缸空气压力不会叠加实施。机车控制电源断电后，停放制动能自动实施。,Page49,制动机功能及性能参数-平稳制动,机车平稳性制动性能当选择平稳操作模式投入时，制动缸压力与列车管减压量的比例数为1：1（紧急制动除外），在紧急制动时，闸缸压力为450kPa。,Page50,制动机功能及性能参数-车列电空,车列电空制动机设置了满足TB/T2056-2007相关要求设置五线制（常用制动线、缓解线、保压线、紧急制动线及DC110V地线）列车电空制动电气接口。5芯电缆（连接器）线芯：1#制动，2#缓解，3#保压，4#紧急，5#回线。电空制动控制电压：DC110V。电空制动操纵时，1#线芯输出DC110V；制动保持时，3#线芯输出DC110V；缓解时操纵时，2#线芯输出DC110V；紧急制动时，1#线芯,4#线芯输出DC110V。上述线芯在制动、缓解操纵时通过列车（车辆）电空制动装置与5#线芯构成控制回路。制动显示屏内设置机车制动机对车列电空制动的显示功能。,Page51,制动机功能及性能参数-重联功能,重联功能重联机车或双司机室机车的非操作端在设置为重联位后，自动制动手柄除紧急制动位外，失去其它控制功能；单独制动手柄在任何位置均失去控制功能。在制动平均管的作用下，本务机车制动控制系统能实现对重联机车的制动和缓解控制，以及作为重联机车通过制动平均管响应本务机车的制动和缓解操作控制。重联机车的制动缓解作用与本务机车的制动缓解协调一致。,Page52,制动机功能及性能参数-无动力回送,无动力回送使用无动力回送装置，机车能够实现与中国铁路车辆混编，并且在无动力回送过程中不影响制动系统的正常工作。在无动力回送过程中，当制动时，回送机车的最高制动缸压力为200250kPa。,Page53,制动机功能及性能参数-故障安全导向,故障安全导向制动系统具有故障安全导向功能。当制动系统失电时产生常用全制动的制动作用，而不是采取紧急制动作用的处理方式。,Page54,制动机功能及性能参数-空电联合,空气制动和动力制动联合作用功能制动系统具有将空气制动和动力制动联合应用的功能，并可通过空电联合转换开关来选择是否使用空电联合制动。,Page55,制动机功能及性能参数-空电联合,动力制动和空气制动的联合功能自动制动与再生制动联合作用当用大闸手柄实施常用制动操作时，机车再生制动优先，机车再生制动力的大小应与自动制动手柄对应的列车管减压量所产生的机车空气制动力相匹配。机车施行再生制动时，机车空气制动被切除，制动缸不得有压力。在再生制动作用下，施行紧急制动，机车执行空气紧急制动，但同时机车再生制动处于可随时投入状态。当司机投入再生制动，在再生制动力达到40kN左右时开始缓解机车空气制动。在制动过程中，允许司机通过司机控制器增加再生制动。再生制动力可以通过不同的方式获得（大闸手柄或司机控制器），数值较高者有效。在制动过程中，当再生制动失效时，再生制动将被切除，再生制动和空气制动的联合功能失效，空气制动根据大闸手柄的制动指令自动起作用。单独制动与再生制动联合作用试验自动制动手柄实施再生制动后，单独制动施加，空气制动可以激活，切除再生制动。当单独制动施加，制动缸压力达到90kPa或以上时，再生制动不能施加。司机控制器施加再生制动后，单独制动施加，空气制动可以激活，切除再生制动。,Page56,制动机功能及性能参数-与其他机车制动系统兼容,与其他机车制动系统兼容机车制动系统能与26-L、JZ-7、EL-14、DK-1、CCB、FAIVELEY型制动系统兼容，与装有上述制动系统的机车可以重联操作。,Page57,制动机功能及性能参数-断钩保护,断钩保护作用当列车分离时，机车制动控制系统能迅速准确判断，产生紧急制动作用，同时立即切断总风向列车管的补风作用，并切断机车牵引动力。设置的逆流止回阀能同时防止机车总风缸的压缩空气快速流失。,Page58,制动机功能及性能参数-空气防滑系统,空气防滑系统空气防滑系统采用基于轴控的方式，主要部件包括防滑主机、测速齿轮、防滑速度传感器、防滑阀，原理图如下。,防滑系统原理图,Page59,制动机功能及性能参数-空气防滑系统,基础制动装置基础制动装置采用轮盘制动方式，采用铸钢盘、粉末冶金闸片，整车采用12个基础制动器，其中包括4个带停放功能的制动器,分别设置在1轴、3轴、4轴、6轴，2轴、5轴不带停放制动。基础制动装置布置如下图。初速度为160公里时，紧急制动距离为小于1400米。,基础制动装置布置图,Page60,第四部分操作方法,Page61,操作方法-客车位,在制动屏中进行设置：“本务投入/切除”、“定压600/500kPa”、“补风/不补风”、“阶段缓解/直接缓解”、“平稳操作投入/切除”,Page62,操作方法-空气位,列车需要切换空气后备状态时，司机需要做以下操作：切换为后备状态前切换为后备模式前大闸放全制动位，确认列车已安全停车。切换为后备模式之前机车投入停放制动。后备制动手柄置制动位排空均衡风缸压力。打开操纵端司机室左柜中后备制动转换塞门D18/1.03或D18/2.03激活后备制动。打开车端平均管塞门排气，排完后关闭塞门。注意：无需断开低压柜中制动系统电源开关，否则会牵引封锁。操纵后备制动阀先实施列车制动然后实施缓解，通过司机室机械表观察均缸、列管压力及闸缸压力是否正常响应。注意：在缓解状况下均缸、列管压力应为600kPa左右。试验结果如正常则可以缓解机车停放制动，缓解列车，维持列车运行。后备阀没有紧急制动位，但紧急制动仍可以通过制动控制器紧急位，车长阀和机车紧急按钮来实现。注意：紧急制动时后备制动阀需置于制动位。,Page63,操作方法-重联操作,制动系统重联操作包括气路连接、本补设置、电气连接：将非操纵端及重联车电空制动控制器的自动制动手柄置于“重联位”，单独制动手柄置于“运转位”。确保列车管、总风管、平均管各端部软管均连接。开通列车管、总风管、平均管各端部塞门。按键F4“操纵端/非操纵端”可将制动系统设置到补机状态。电路连接每节机车（前部和尾部）装配有一个车列电空五芯连接器，通过电气信号传递空气制动指令。,Page64,操作方法-无火回送,一、无动力回送机车的操作1、调速手柄置零位，取出换向手柄；将自动制动手柄置重联位，插好定位销，单独制动手柄置全制位。2、断开电源柜的“控制电源输出”自动开关。3、将制动柜的无动力回送旋塞置于“无火回送”位。4、关闭“停放制动”（B01B40.06）塞门。5、手拉停放制动缓解拉环（1、3、4、6位），听到风缸的机械撞击声后松开。6、关闭车下总风缸塞门112。7、打开车下总风缸A15的排水塞门，将风缸压力排至250kPa左右后关闭。,Page65,Page66,操作方法-无火回送,二、与本务机车连挂后的操作8、打开无动力回送机车平均管塞门。连接列车管后，缓慢开启无动力回送机车与本务机车的列车管折角塞门。9、连接供风管后，缓慢开启无动力回送机车与本务机车的供风管折角塞门。打开连挂救援机车端双管供风模块塞门47或48，关闭连挂车辆端双管供风模块塞门48或47。注意仅无动力回送机车需要提供双管供风时，执行第9步操作。10、本务机车缓解并制动至少3次循环，观察无动力机车制动缸压力能正常缓解与制动。注意如缓解时制动缸压力不为0，则顶开16控制模块上的测试接头16T，排空制动缸预控空气，使制动缸压力为0。完成上述操作后，移开铁鞋或止动设备，可进行机车无动力回送操作。,塞门112,Page66,操作方法-停放制动,停放制动停放制动通过位于操纵端司机室司机台上的两个按钮来实现：红色按钮用于施加停放制动、绿色按钮用于缓解停放制动。,Page67,操作方法-停放制动的机械缓解,施加的停放制动可以机械缓解。关闭位于制动柜的“停车制动”塞门（1）。用手动缓解拉环（2）来缓解直到不再有停车制动施加。机械缓解只有在无风压的情况下操作。如果停放缸重新充风，机械缓解将被复位。,1,Page68,操作方法-停放制动的空气紧急缓解,在有气压的情况下，如果控制电压断开，停放制动仍然可以缓解或施加。机车司机对停放制动的手动缓解只需要按下制动柜内的双向脉冲阀缓解手动控制按钮（左边）。机车司机对停放制动的手动施加只需要按下制动柜内的双向脉冲阀制动手动控制按钮（右边）。,Page69,操作方法-平稳操纵,平稳操纵牵引旅客列车时，可选择使用平稳操纵功能，通过制动屏设置为“平稳操作投入”。,Page70,操作方法-空电联合制动,空电联合制动可选择使用空电联合制动功能，将低压柜中空电联合转换开关=28-S31置于打开位。,Page71,操作方法-列车电空制动,可选择使用列车电空制动功能，闭合低压柜中列车电空制