HXDC型电力机车制动系统培训教材

SECTION-PAGE1616-16-PAGE1中国北车集团大同电力机车有限责任公司中国北车集团大同电力机车有限责任公司CNRDATONGELECTRICLOCOMOTIVECO.LTD技术文件技术文件TechnicalDocument代号Symbolnumｂer代号Symbolnumｂer代码Code名称名称ＮameHXD2C型电力机车制动系统培训教材１2１０6０029６A0HXD2C型电力机车制动系统培训教材１2１０6０029６A0更改记录版本日期编制审核更改说明Ａ2011。05.06王海平王树海第一版拟制Compｉleｄby１1—０５—11质保ＱuaｌityCｏnｔｒol审核Ｃheckedby11—05—１1标准化Stａｎdaｒｄｉｚaｔion１1－０5—12主任设计Deｓigndｉreｃｔｏr工艺Procｅss批准Aｐｐrovedby1１-05—12主管Direcｔｏr１1—05—12版本RｅvisｉonA11－0５－12目次ＴＯC\o”1—3”\h\z\uＨYPERLINK\l”_Toc2９26９6316"第三章制动系统培训教材 PAGEＲEＦ_Toc292６963１６＼h３HYPＥRＬINＫ\ｌ”＿Tｏc292696317”第一节概述 PAGERＥF_Toc2９2６96317\h4ＨＹPERLＩNK其次节风源系统 PＡGERＥF_Ｔｏc2９269６3１8\h4HYＰEＲＬINＫ＼ｌ"_Toc292696319”2.１螺杆式空气压缩机组 PＡGEREF_Toｃ29２６９６３19\ｈ4HYPＥRLＩNK\l”_Toc29２69６３2０"2。２空气干燥器 PAGERＥF＿Toc2926963２0\h5ＨYＰERLINK2．3总风缸 ＰAGEREＦ_Toc292６９6３２1\h6HYPERＬIＮK＼ｌ＂_Toc292６96３22＂第三节制动机主要部件ﻩPAGEＲＥF＿Toc2926９632２\h7ＨＹPERLINK3.１制动掌握器ﻩPAGEＲEF_Tｏc29２69６３23\h７HYPEＲＬINＫ\l＂＿Tｏc2９26963２4”３。2司机制动阀 PAGEREF_Toｃ292６96324\h8HＹPＥRLINK\l”_Ｔoc292696325"３.３作用阀模块 ＰAGEREＦ_Ｔoc29２6963２5\h8HYPERLＩＮK3．6流量计ﻩＰＡGEREＦ_Tｏc292６9６３28\h10HYＰERLINK\l＂_Ｔｏc29269６32９”3.７安排阀组成ﻩPＡGＥREF_Toc２926963２9\ｈ１0HYPERLINＫ\ｌ”_Ｔoc2926９6３3０”３．８电子安排阀（ＥＰM） ＰAGEREF＿Toｃ292696330\h10HYPEＲLINＫ\ｌ"_Toc２9２696331"3。９紧急阀 ＰAGＥREF_Tｏc292６９6３31\h11HYPERLＩNK\l”_Tｏc２92696332”３．10转向架中继阀 ＰAGEREＦ_Tｏc2９2６96３32＼h1１HYPERLINK＼l”_Tｏc29269633３”第四节制动系统综合作用ﻩＰAGＥＲＥF＿Toｃ29２6９6333\h11ＨYＰERＬINＫ\l”＿Ｔoｃ2９２6９6334”４。１概述 PAGＥRＥＦ＿Ｔoｃ29269６３34\h11HYＰERLＩNK4。4停放制动 PAＧEＲEF_Toｃ2９26９６3３7\h1１HYPＥRLINK＼l"＿Toｃ２9２69６338"4。5平均管掌握 ＰAGＥREF_Toc292696338\h1１HYPERＬＩNK\l＂_Tｏc2926963３9”4．6无火回送ﻩＰAGEREF＿Tｏc２9２6９6339\h12HＹPERLＩNK＼l＂_Tｏc2926963４0"4。７故障处理ﻩＰAGERＥＦ_Toc29２6９６340\h１2HYPＥRLINK第六节帮助系统管路 PAＧＥＲＥF_Toc２9269６342\h13HYPＥRLINK\l"_Toc292６96343”第七节制动系统故障诊断及处理 PAGEＲEF_Toc292696343＼h14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SABWAＢＣO微机掌握电空制动机基础上为满意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ＵIC标准的新一代机车制动系统。该系统在正常工况时，通过微机掌握列车管和机车制动缸压力实现列车的制动掌握,在消灭严重故障时，将机车制动系统转换到备用制动进行列车制动掌握。系统按其功能分为风源系统、掌握系统管路、帮助系统管路、制动机系统.为便利安装与维修,制动机采纳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制动柜其次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，总风缸采纳并联方式组合.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、列车用风设备供应压缩空气，安装在主风源柜上，由机车TＣMS掌握、三相沟通380V50Hz的电机驱动、电源箱供电。压缩机组外形如图3．２所示。1空气滤清器２冷却器3进气阀4加油口盖５平安阀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=ｔ1/t×１00%）（ｔ1—每循环中的工作时间t—每循环的全部时间）ＥDmax=100％EDｍin＝30%环境温度上限70℃环境温度下限－40℃空气压缩机停机温度油气筒内温度t=12０℃±5℃耗油量排气含油量小于5ppm(相当于6ｍg/ｍ３)噪声≤８6ｄB（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掌握阀组成,阀是用来掌握通过干燥塔的空气流量。通过打开、关闭阀,干燥塔能够汲取或生成干燥的空气。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40℃以下最高工作压力10巴最低工作压力4巴最高进气温度5０℃最低进气温度1℃生成通过压力变化汲取（PSA）掌握掌握设备24VDＣ掌握器电子介质干燥剂：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,两总风缸采纳并联方式连接。第三节制动机主要部件制动机主要包括制动掌握器、司机制动阀、作用阀模块、ＢCU（制动掌握单元)、隔离模块、流量计、安排阀组成、电子安排阀（ＥＰM）、转向架中继阀等部件。3。1制动掌握器在正常的操纵模式下由自动制动掌握器的电气部件来掌握Euroｔｒｏl。制动掌握器的外形如图3。4所示。图3.4制动掌握器制动掌握器有两个操作手柄,分别为自动制动掌握器(大闸）和直接制动掌握器（小闸)：自动制动掌握器(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•紧急位直接制动掌握器(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（制动掌握单元）接收输入信号，然后调整BP（列车管）压力信号，进而掌握机车的缓解及制动。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工作原理为通过缓解电磁阀ＶE(ＤＧ）和制动电磁阀ＶE(SG）掌握先导压力RE，进而掌握中继阀Q（P）ＣG的开闭而达到对列车管压力的掌握,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。图３．6Eurotroｌ-气动原理图3。3作用阀模块作用阀模块由一个平安装置先导掌握的电磁阀ＶＥ-URＧ1、BCU掌握的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（EＣH）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制动掌握单元BCＵ(制动掌握单元)对司机制动阀进行掌握。BCＵ（制动掌握单元）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.依据自动制动掌握器的制动指令,ＢCU计算先导室压力RE，然后通过掌握阀闭环掌握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,司机掌握台上的指示灯亮。Z（IS)RM开关使VE(IS）RM阀得失电进行掌握。隔离模块原理如图３.8所示。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安排阀组成每台机车使用一套安排阀,该安排阀符合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安排。安排阀组成包括以下部件:•SＷ４安排阀；•帮助风缸及隔离设备;•安排阀一次缓解模块；３．８电子安排阀(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。作为机车的电子安排阀,EPM由BCU掌握.其外形如图3。9所示：图３.9:电子安排阀（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牢靠。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安排阀的掌握压力，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自动制动自动制动掌握器的电气部分通过BCＵ生成掌握Eｕroｔrol所必需的信号.BCU从掌握器硬件（常用制动器的编码器）接收掌握信号，而先导腔内的压力依据掌握器档位变化。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掌握。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VE•FS掌握。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０kＰa,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，以避开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平均管掌握当多辆机车联挂时,将采纳平均管（EＱ管）来实现前导机车对后挂机车转向架中继阀的直接掌握。来自前导机车的制动恳求(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）,制动器的掌握将被切换至备用制动模块。备用制动模块(EＰM）可对ＲE先导压力进行冗余掌握。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，自动制动掌握器被禁用,直至司机将手柄移至SUＰ档位,使备用模块开头工作为止：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缘由而被切换至备用模式：Eurotｒｏｌ故障或BCU停用。如果Eｕrotrol发生故障而BCＵ仍能工作，则正常常用制动的主要功能在备用模式中仍可使用,除以下功能外：阶段缓解模式；ＧD阀管理；ＢP功能给出的施加指令;RＥ泄漏测试；Eurotrｏｌ相关诊断；中性阀ＶV(N）诊断;隔离阀VV（IＳ）ＲM诊断;阀VE•Q(P）FＲ诊断；如果BCU停用，则正常常用制动的主要功能在备用模式中仍可使用,以下功能除外：阶段缓解模式;GD阀管理；ＢＰ功能给出的施加指令;LKJ系统给出的施加指令;RE泄漏测试；流量计信息；Ｅurotrol相关诊断;中性阀VV（N)诊断；隔离阀VＶ(IS)RM诊断；EＰM相关诊断；ＭＰ低压功能;电子安排阀(ＥPM）掌握；阀VE－Q（P）FR诊断。第五节掌握系统管路掌握系统管路是由帮助空气压缩机、帮助干燥器、帮助风缸、单向阀及其连接管路组成.掌握系统管路具有下列功能：在机车升弓前,由帮助压缩机供应受电弓和主断路器所需的压缩空气；在机车放置时，利用掌握风缸保存压缩空气，以备下次升弓和闭合主断路器用。帮助空气压缩机由蓄电池供电的直流电机驱动，主要技术参数如下：额定工作电压：ＤC110Ｖ；额定功率：≤75０W；额定排气量:0.０5m３／min；额定排气压力：800kＰa。第六节帮助系统管路机车帮助系统管路是为改善机车运行条件和确保列车运行平安设置的。它由撒砂系统管路、轮轨润滑装置管路、风笛管路等组成。撒砂系统管路由8个砂箱（每个端转向架前、后后端的左右侧各设一个）、8个撒砂器和掌握其工作的电磁阀组成。轮轨润滑装置管路由电磁阀及掌握器等构成,这些设备装在车内；喷头和油脂罐等装在转向架上。在机车司机室顶盖上的左右侧分别设有向前高音风笛、低音风笛及向后高音风笛,司机台上设有掌握风笛工作的手动按钮、司机脚下设有掌握风笛脚踏开关.第七节制动系统故障诊断及处理Eurotｒol制动系统包括的部件较多，造成故障的缘由分为如下三类：类型83:在运行期间恳求向驾驶员发送信息的主要故障代码（DM）,在ＣＰＵ显示信息为８9８3。类型84：在运行结束时恳求向驾驶员发送信息(该信息在CＰＵ显示器上显示为8984）的次要故障代码(ＤＣ）类型8７：仅用于维护的一般故障代码（该信息在CPU显示器上显示为89８7)。当检测到一个故障时，该故障代码保存于BＣU内部，仅在维护时进行复位。故障代码的复位删除掉内存中全部的故障列表。因此故障记录的功能必须在TCMS中实现。当一个故障代码被检测到，BCＵ连续工作。BCU仅在故障被确认和声明后进行反应。故障代码类型８３与BCU信息有关。这些故障代码恳求将系统切换到备用模式。同时,日期（由TCMS通过MVB网络发送的时钟信号）一起存储于BCＵ内存中.这些故障能够通过对Euｒｏtrol先导室ＲE完全排气引起制动。它们通过ＭVB网被送到TCMS。故障代码类型８4与Ｂ_BCU信息有关。这些故障代码不向驾驶员恳求任何操作，仅恳求在运行结束时进行维护方面的干预.同时间、日期(由TＣＭＳ通过MVB网络发送的时钟信号)一起存储于BCＵ内存中.它们通过MVB网被送到TCMS。故障代码类型8７同时间、日期（由TCＭＳ通过MVＢ网络发送的时钟信号)一起存储于ＢＣU内存中。它们通过MVＢ网被送到TCMS。BＣU故障代码说明如表３.３所示。表3.3BCU故障代码说明序号故障描述类型01BCU启动错误8３０2ＣA１(PRN)CPF故障84０3ＣA２（PＲN）CPＦ故障８４04CA(PＲN）RＥ故障8４05ＣA（PRN）ＣG故障８4０6CA2(PRＮ）CG故障8４07ＣA1（ＰRN）ＲE故障8408掌握列车管的压力传感器故障８30９ＣA１(PRN）EQ故障８710CA2（PRN）ＥQ故障8711CA1（PRＮ）ＣＦ１故障８71２CA１（PＲN)CF2故障87１３CA1(PＲＮ)FＤ故障8414ＣA(PRN）DEB故障８７15VＥ1（ＤＧ)阀短路故障8４16VE1（DＧ)阀开路故障８４17VＥ2（DＧ）阀短路故障8４18VE２（ＤG)阀开路故障841９ＶE(ＳEＣ)阀短路故障８３2０ＶＥ(SEC）阀开路故障8321VE（SＧ)阀短路故障8422VE(SG）阀开路故障84２3制动阀VE（SEＣ)＋VE(SＧ)故障8324VE-UＲＧ1阀短路故障８4２5ＶE—URG1阀开路故障8426快速缓解阀VE（GＤ)短路84２7快速缓解阀VE(GD)短路842８大流量缓解电磁阀ＶＥ(ＧD）和气动阀VV(G