详解动车组制动系统

1、动 车 组 制 动 系 统第一章 动车组制动系统概述n基本概念n制动对动车组的意义n制动方式分类n制动作用的种类n动车组制动系统的组成和特点第一节 制动的相关概念n基本概念n制动对动车组的意义n制动方式的分类n制动作用的种类基本概念n制动n缓解n制动装置制动机基础制动装置n制动性能的评价指标制动距离制动减速度制动对动车组的意义n安全行车的要求n提速的需要甲站甲站乙站乙站0起动起动制动制动运行运行速度速度距离距离AAAB制动方式的分类n按动能的转移方式 盘形制动、电阻制动、再生制动、磁轨制动、轨道涡流制动、旋转涡流制动、翼板制动n按制动力的形成方式粘着非粘着n按制动力的操纵控制方式空气制动电空制

2、动电制动制动作用的种类n常用制动n紧急制动n非常制动n辅助制动备用制动救援/回送制动停放制动停车制动第二节 动车组制动系统的组成和特点n组成n特点动车组制动系统的组成n电制动系统n空气制动系统n防滑装置n制动控制系统动车组制动系统的特点n制动能力强、响应速度快n制动力计算和分配的准确性高n故障导向安全n制动冲动小制动能力强、响应速度快n采用电、空联合制动模式，电制动优先，且普遍装有防滑装置n操纵控制采用电控、直通或微机控制电气指令式等灵敏而迅速的系统制动力计算和分配的准确性高n制动作用采用微机控制，可为保证列车正点运行精确提供所需制动力n制动系统对电制动和空气制动的分配合理，使不同的制动方式达

3、到最佳的组合效果 故障导向安全n设有空气制动、微型计算机控制的电空制动和计算机网络等多级制动控制方式 ，以便在制动系统发生故障时能向安全方向动作制动冲动小n制动指令传递的同步性高，各车的制动一致性好 n制动系统采用微机控制，实现制动过程的优化，在动车组平均减速度提高的同时，限制减速度的变化率第二章 动车组制动系统的工作原理n电制动系统n空气制动系统n防滑系统n制动控制系统第一节 电制动系统n电阻制动n再生制动n电制动的控制及有效利用电阻制动再生制动 再再生生制制动动力力 22,5-29 kV 7 辆辆编编组组 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 0 50 1

4、00 150 200 速速度度 公公里里/ /小小时时 制制动动力力 kN 制动力( kN)速度（km/h）再生制动性能曲线电制动的控制及有效利用 n定子磁场转速f电源频率 P感应电机的级数 n电制动力（制动转矩）T制动转矩k电机常数U逆变器输出电压finv逆变器输出频率fs转差频率PfN/120 )/(2sinvffUkT 第二节 空气制动系统n压缩空气供给系统n空气制动控制部分部分n基础制动装置压缩空气供给系统n空气压缩机n安全阀n干燥装置n滤油器n风缸n管路空气压缩机安 全 阀1.阀体；2.阀杆；3.压紧弹簧；4.调节螺母；5.封口螺母 6.铅封；B.排气口 V.阀座654321干 燥

5、装 置 滤 油 器1.塑料/铝制端盖；2.硼硅酸盐玻璃纤维层；3.钢制内护套；4.钢制外护套；5.PVC泡沫层微孔滤油器1.滤芯；2.螺杆；3.O形圈；4.O形圈；5.手动排油口空气制动控制部分n空气制动控制装置空气制动控制装置n电空转换阀（EP阀）n中继阀n调压阀n电磁阀n增压缸n制动缸空气制动控制装置电空转换阀（EP阀）中 继 阀增 压 缸制 动 缸电 磁 阀基础制动装置n组成n制动倍率n传动效率基础制动装置的组成n传动部分n摩擦部分传 动 部 分n杠杆式n一体式摩 擦 部 分n制动盘n闸片制动盘的结构形式n按盘本身的结构：整体式/组装式n按安装位置：轴盘式/轮盘式制动盘材料n铁系材料n复

6、合材料C/C纤维复合材料（ C母材+C纤维 ）轻 耐热裂 高速性能好常用制动磨损大 摩擦系数受温度影响铝合金基复合材料（铝合金母材+陶瓷粒子）轻 耐磨 耐疲劳闸片材料n合成材料n烧结材料nC/C复合材料n陶瓷材料摩擦系数的稳定性 耐磨性 导热性能（高温强度）对盘的作用 经济性制动倍率n制动倍率K理按杠杆比算得的闸片理想压力总和 P活塞杆作用力 PKn理基础制动装置的传动效率n传动效率 K实 闸片的实际压力总和n影响因素结构保养状态列车运行状态（动、静） 理实KK第三节 防滑装置n防滑装置的种类n微机控制的防滑器防滑装置的种类n机械式防滑器n电子式防滑器n微机控制的防滑器微机控制的防滑器n结构n

7、工作原理微机控制防滑器的结构n速度传感器n滑行检测器n防滑电磁阀防滑电磁阀的工作原理q缓解-保压（）-再制动模式判断滑行的指标q减速度q速度差q滑行率轮心速度的速度轮轨接触点相对于轮心轮心速度减速度检测速度差检测第四节 制动控制系统n制动系统的总体构成n操纵方式n工作原理n制动系统与动车组其他系统的接口制动控制系统的概念制动控制系统的概念n制动控制系统是制动系统中，在司机或自动控制装置的控制下，产生、传产生、传递递制动信号，并对各种制动方式进行制动力计算、分配计算、分配的部分。 系统总体构成n制动信号发生装置n信号传输装置n制动控制单元（制动控制单元（BCU）n其他（继电器等）制动信号发生装置

8、n司机制动控制器nATC装置信号传输装置n功能将制动指令传送至各车将各车信息传送至司机室n传输介质带屏蔽层的金属电缆光纤n信号的类型数字信号 模拟信号信号的类型n数字信号以若干指令线不同的通、断组合表示不同的制动要求；反应迅速、可靠性好。n模拟信号以电压、电流、频率、脉宽等模拟量的大小表示不同的制动要求；可实现无级精确操纵。制动控制单元n主要功能制动力的计算和分配制动力的计算和分配防滑控制防滑控制其他：空气压缩机的控制等操 纵 方 式nATC操纵n司机制动控制器操纵n紧急制动的操纵制动控制系统的工作原理n制动指令控制n各种制动作用的控制常用制动紧急制动非常制动备用制动救援/回送制动ATC制动制动控制器的制动指令控制电路常用制动控制电路紧急制动控制电路产生紧急制动作用的条件n司机制动控制器处于取出位n制动力不足 n总风