1、 16 - 1中国北车集团大同电力机车有限责任公司CNR DATONG ELECTRIC LOCOMOTIVE CO.LTD技 术 文 件Technical Document代码Code代号Symbol number名称Name1210600296A0HXD2C型 电 力 机 车 制 动 系 统 培 训 教 材更 改 记 录版 本 日 期 编 制 审 核 更 改 说 明1210600296A0 16 - 2A 2011.05.06王 海 平 王 树 海 第 一 版拟 制Compiled by11-05-11 质 保Quality Control审 核Checked by11-05-11 标 准
2、 化Standardization11-05-12主 任 设 计Design director工 艺Process批 准Approved by11-05-12主 管Director11-05-12 版 本RevisionA 11-05-12目 次1210600296A0 16 - 3第三章 制动系统培训教材 .3第一节 概述 .4第二节 风源系统 .42.1 螺杆式空气压缩机组 .42.2 空气干燥器 .52.3 总风缸 .6第三节 制动机主要部件 .73.1 制动控制器 .73.2 司机制动阀 .83.3 作用阀模块 .83.4 制动控制单元 .93.5 隔离模块 .93.6 流量计 .10
3、3.7 分配阀组成 .103.8 电子分配阀（EPM） .103.9 紧急阀 .113.10 转向架中继阀 .11第四节 制动系统综合作用 .114.1 概述 .114.2 自动制动 .114.3 直接制动 .114.4 停放制动 .114.5 平均管控制 .114.6 无火回送 .124.7 故障处理 .12第五节 控制系统管路 .13第六节 辅助系统管路 .13第七节 制动系统故障诊断及处理 .14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 SAB WABCO 微机控制电空制动机基础上为满足中国铁路要求开发出来的，1210600296A0 16 - 4是在 HXD2
4、B 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，通过微机控制列车管和机车制动缸压力实现列车的制动控制，在出现严重故障时，将机车制动系统转换到备用制动进行列车制动控制。系统按其功能分为风源系统、控制系统管路、辅助系统管路、制动机系统。为方便安装与维修，制动机采用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 制动柜第二节 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，总风缸采用并联方式组合。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
5、备提供压缩空气，安装在主风源柜上，由机车TCMS 控制、三相交流 380V 50Hz 的电机驱动、电源箱供电。压缩机组外形如图 3.2 所示。1210600296A0 16 - 51 空气滤清器 2 冷却器 3 进气阀 4 加油口盖 5 安全阀 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
6、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/t100%）(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=1205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控制阀组成，阀是用来控制通过干燥塔的空
7、气流量。通过打开、关闭阀，干燥塔能够吸收或生成干燥的空气。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。1210600296A0 16 - 6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 通过压力变化吸收（PSA）控制 控制设备 24VDC控制器 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 CDR413 13V 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
8、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1210600296A0 16 - 7缸采用并联方式连接。第三节 制动机主要部件制动机主要包括制动控制器、司机制动阀、作用阀模块、BCU（制动控制单元） 、隔离模块、流量计、分配阀组成、电子分配阀（EPM） 、转向架中继阀等部件。3.1 制 动 控 制 器 在正常的操纵模式下由自动制动控制器的电气部件来控制Eurotrol。制动控制器的外形如图3.4所示。图3.4制动控制器制动控制器有两个操作手柄，分别为自动制动控制器（大闸）和直接制动控制器（小闸）：自动
9、制动控制器（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 直接制动控制器（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（制动控制单元）接收输入信号，然后调整BP（列车管）压力信号，进而控制机车的缓解及制动。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。1210600296A0 16 - 8图3.5 Eurotrol 工作原理为通过缓解电磁阀VE(DG)和制动电磁阀VE(SG)控制先导压力RE，进而控制中继阀Q(P)CG的开闭而达到对列车管压力的控制
10、，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3.6 Eurotrol-气动原理图 3.3 作 用 阀 模 块作用阀模块由一个安全装置先导控制的电磁阀VE-URG1、BCU控制的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。1210600296A0 16 - 9图3.7 作用阀模块原理图3.4 制 动 控 制 单 元BCU（制动控制单元）对司机制
11、动阀进行控制。BCU（制动控制单元）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。根据自动制动控制器的制动指令，BCU 计算先导室压力 RE，然后通过控制阀闭环控制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，司机控制台上的指示灯亮。Z(IS)RM 开关使VE(IS)RM 阀得失电进行控制。隔离模块原理如图3.8所示。图3.8 隔离模块原理图1210600296A0 16 - 103.
12、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 分 配 阀 组 成每台机车使用一套分配阀，该分配阀符合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分配。分配阀组成包括以下部件： SW4 分配阀；辅助风缸及隔离设备； 分配阀一次缓解模块；3.8 电 子 分 配 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。作为机车的电子分配阀，EPM由BCU控制。其外形如图3.9所示：图3.9：电子分配阀（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 80 kPa/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可靠。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分配阀的控制压力，也接收来自直接制动装置的压力。
