CRH5制动系统.doc

CRH5制动系统制动系统概述一、系统组成CRH5动车组制动系统由电制动系统（再生制动为主）、空气制动系统（盘形制动，包括风源）、防滑系统和基础制动装置等组成在8辆编组的CRH5中，共有10根动力轴和22根从动轴/拖车轴动力轴上有再生制动装置与盘形制动装置，每根轴上包含两个轴制动盘；从动轴/拖车轴上只有盘形制动装置，每根轴上包含3个轴制动盘动车组制动系统具有与车载列车运行速度控制系统的接口，采用电空联合制动模式，电制动优先正常情况下的制动系统控制是通过每个司机台上的2个手柄进行一）电制动系统CRH5使用的电制动以再生制动为主电制动系统的组成与牵引系统一致，由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成电制动仅在常用制动和列车定速运行时使用二）空气制动系统CRH5使用的空气制动系统既包括直通式空气制动系统，又包括自动式空气制动系统：1. 直通式空气制动系统CRH5使用的直通式空气制动系统采用电子控制，动车组直通式制动系统可按制动模式曲线（根据手柄位置或信号系统设定）控制列车减速或停车安装在每个车上的微机控制的制动电子控制装置负责执行本车的制动控制功能，包括接收和解码制动命令信号（从司机台上的制动手柄发生），以及其它用于列车制动控制的重要信息。

如果直通制动系统出现故障，系统应故障导向安全，必要时实施紧急制动停车，如直通制动系统不能正常工作，通过手动转换后，启动备用空气制动系统2. 自动式空气制动系统CRH5上的自动式空气制动系统为备用制动系统，其制动指令由列车管传递备用空气制动系统可由采用自动式空气制动系统的中国既有线机车操纵控制（包括制动与缓解），满足动车组在救援和回送时要求自动式空气制动系统处于热备用状态空气制动系统中的风缸为钢制、涂漆，内部具有良好的防腐处理管路及管件的材质为不锈钢设备外壳和管路之间的气动接口用适当的管接头连接三）防滑系统防滑系统由电控装置、车轴速度传感器以及防滑阀组成气动防滑装置（符合FicheUIC541-05标准）采用高性能防滑装置，以确保达到最高的轮轨粘着力，并在电子控制装置、供风、车轮速度传感器等层面上配有采用冗余配置的微处理器防滑系统执行以下两个功能：• 防滑；• 车轮滑行控制，由两套冗余的防滑系统之一进行监视CRH5每个动轴的车轮上均装有撒沙器撒沙器由司机手动操作，每个砂箱有2个空气入口：第一个用于维持持续气流，使沙子保持干燥；第二个用于撒沙四）基础制动装置动车组的所有车轴均配备有盘形制动，而所有动轴均配有电制动。

所有车轴均配备有640毫米钢制制动盘，并配有减压通风系统，每根从动/拖车轴安装3个轴制动盘，每根动轴安装2个轴制动盘每个制动盘配备的制动缸及夹钳采用传统型，内置闸调器停放制动缸为弹簧作用式，并配有防止混合作用装置制动闸片为粉未冶金型，最大允许温度为600r,最大磨耗量为30mm二、制动作用的种类（一）常用制动司机室中的制动手柄将向列车总线发送制动命令，该制动命令将被不同车辆的各制动控制装置读取和编译，并将制动命令发送给牵引单元，进行电制动以及电空制动空气系统进行摩擦制动在常用制动模式下，电力制动优先二）紧急制动在紧急制动时，牵引和电制动被切断，空气制动施加最大的制动力紧急制动可通过以下装置进行控制：• 制动手柄处于紧急制动位置在该位置下，安全环线断开，所有车辆均实施最大的空气制动力；• 司机室的按钮；• 安全装置（信号系统）；• 异常情况下安全环线断开；• 旅客报警（当切除旅客报警隔离状态情况下）旅客报警系统：动车组均配备有一个旅客报警系统（每个旅客车厢均应配备有两个报警手柄），该指令可以被司机撤消三）备用制动如果电控装置发生故障或处于救援模式，动车组可启动备用制动继续运行之后，制动将通过制动管（600kPa）中的压力进行控制，该压力将通过安装在驾驶室中由时间控制的制动控制器进行调节，这一控制器由手动开关激活。

备用制动系统可由操纵司机控制器或紧急按钮进行紧急制动四）停放制动动车组配备有一个从总制动风缸供风的弹簧作用的停放制动，配有手动缓解装置，可以满足在30%坡道上安全停放三、制动性能动车组常用制动为电制动和空气制动的复合制动，紧急制动仅为空气制动电制动在200km/h到1Okm/h的速度范围内工作，在达到最大电制动的情况下，轮周处的最大制动力和功率如下：• 轮周处的最大制动力205kN• 轮周处的最大制动功率5785kW• 最大常用制动和紧急制动性能相同：• 初速度200km/h：平均减速度0.79m/s2制动距离W2000m• 初速度160km/h：平均减速度0.79m/s2制动距离W1400m• 空气制动时的最大粘着系数0.085•弹簧式停车制动装置能够使一列正常负载的列车停在30%坡度上电制动系统一、结构组成8辆编组的CRH5每根动轴都具有电制动作用（主要为再生制动）电制动系统的组成与牵引系统一致，即由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成二、工作原理制动时，控制系统将三相异步电动机转换为发电机工作，将列车运动的动能转变为电能，反馈回电网或变成热能消耗掉使用电制动时，电空制动仅供拖车轴使用，而对于驱动轴来说，电空制动仅可用于无法使用电制动力的速度范围内。

如果电制动失效，可在有关动车轴上使用空气制动系统电制动可单独使用或与空气制动一起使用与空气制动一起使用时，将优先运用电制动，减轻拖车的空气制动负荷，从而减少其机械制动部件的磨耗三、制动特性CRH5的再生制动在29kV网压以下使用，作用于动轴上，并可在全部速度范围（10km/h-200km/h）工作；在电分相区段进行电阻制动常用制动时，CRH5再生制动力与列车速度的关系如图4-1所示图4-1再生制动力-速度曲线第三节空气制动系统CRH5的空气制动系统可分为压力空气供给系统、辅助气源、直通式空气制动系统、自动空气制动系统和基础制动装置五大部分CRH5空气制动系统总体如图4-2所示（以动车为例）一、压力空气供给系统CRH5配备2套压力空气供给系统，每个系统主要包括以下组件：电动压缩机组SL25-15、空气干燥机装置LTZ015.2H以及微孔滤油器OEF2有两根风管连通全车：一根是制动风管，便于空气制动的控制，压力保持在5bar；另一根是主风管，用于向所有连接到空气系统的设备供气，压力保持在8bar到10bar还为受电弓的升降配备2台辅助空压机一）空气压缩机（每编组2台，如图4-3所示）使用双气缸空气干燥机单元LTZ-015.2H的旋转螺纹电动压缩机单元SL25-15，用于主储气罐气源；辅助空气压缩机单元用于在主储气罐压力HB不足时设置多单元制动。

电动压缩机单元被弹性紧固到空气供应模块中，驱动电机和压缩机单元分别由三个支撑元件固定到一个框架部分上1. 组成（1）动力部分空气压缩机由一台MANNESMANN-DEMAG的KNA160C4型三相电动机（曼尼斯曼-德国机器制造公司），电机以法兰盘直接安装到旋转螺纹空气压缩机上该电机技术数据如下：•类型：KNA160C4• 额定功率：15kW• 额定速度：14301/min（升/分）• 额定电压：380V• 频率：50Hz• 允许的环境温度：-40°C/+45°C注入冷却式旋转螺纹压缩机的主要优点有：• 低磨损• 设计简单• 以紧凑的结构实现高性能• 气流几乎无脉动（2）中央部分中央部分包括涡形壳和传动装置，涡形壳上有法兰安装的导气管，空气从此气管中吸入用于油冷却和空气后冷却的组合式冷却器以螺纹安装在导管上驱动电机与传动装置及压缩机单元之间使用弹性联轴节连接在联轴节的压缩机一侧固定有离心式风扇，可向组合式冷却器输送冷却空气3）压缩单元压缩机单元由压缩机气缸、千斤顶和传动装置组成此外，它还包括进管单向阀、减压阀、吸气过滤器、带有滤油器的油路控制块、安全阀、油位表和泄油阀压缩机气缸还配供有用于粗油分离的冲击面和用于精油分离的油分离筒。

安全恒温器会对油温进行监测为了进行诊断并方便维护，储气罐上安装有一个差压开关，它可在加油达到一定程度时向计算机发出一个信号，训练计算机进行控制当达到最大压力差l±0.2bar时，会在控制面板上显示错误信息“ChangeSLoiltrap”（更换SL集油器）吸滤器配供有光学灰尘指示器，有助于进行维护工作随着过滤器元件中灰尘累积越来越多，过滤器的流动阻力也越来越大这样，红色的指示器柱塞就被逐渐推入壳体的透明部分当达到约50毫巴的最大允许阻力时，指示器柱塞完全可见此外，还提供有工作时间记录其技术数据如下：•类型：SL25-15• 传动比：4.875• 入口流量：1550l/min（升/分）• 额定速度：14301/min（升/分）• 工作压力：10bar（巴）• 可能的工作温度：-40°/+50°C（加热筒2x500W）• 功率消耗：13.5kW• 含油量：8lAnderol30572. 工作原理空气压缩机压力由调节器进行控制根据行程方向，其开关值已被分别设置为8.5/10.0或8.0/10bar若主储气罐压力（HB/MR）降至8.5bar表压以下，在前端安装的压缩机单元的驱动电机将以驱动方向接通运转，压力升高至10.0bar以上后立即被再次切断。

在发生大量空气消耗，压力降至8.0bar以下时，两台压缩机单元均被切入运行当主储气罐管道压力不足（降至5.5bar以下）时，压力调节器会作出响应停止牵引当主储气罐管道压力不足而车辆已启动时，压力调节器会作出响应，抑制制动控制设备HSM的故障报告例如在HB（MR）压力降至6.5bar以下时，由于供气压力不足，牵引被停止仅当主储气罐管道压力再次上升到7.5bar以上时，列车才能够重新运行在动车组的制动多管面板上，来自主储气罐的空气流过切断旋塞被引至需使用压缩空气的设备；切断旋塞可以切断整个气源如果两台头车的旋塞均被关闭，则使用压缩空气的设备即与主储气罐管道隔离；这样，在制动多管面板上打开相应管道后，即可对单独设备进行更换二）空气干燥机装置空气干燥机设备LTZ015-H从旋转螺纹空气压缩机压缩的空气中吸取湿气和其中很大部分的油料1. 组成（1）两台带有整体式油分离器的干燥塔；（2）一个支架，带有再生节流器和以下阀门；（3）两个用于干燥塔的单向阀，在通向主储气罐通道中的一个中央溢流阀；（4）一个用来控制空气的预控制阀；（5）一个带有消音器的双活塞阀，用于对有恒温器控制加热筒和绝缘壳的设备进行泄流；（6）用于控制循环的阀门磁铁和电子电路板。

2. 工作原理双气缸类型无加热再生吸收单元在两个阶段可同时工作，即干燥和再生并行当主气流在一个塔中被干燥时，另一塔中的干燥剂同时进行再生来自压缩机的潮湿压缩空气进入空气干燥机，在此先析出部分水分，并由油分离器吸取油分然后气体通过装有吸附性干燥剂的干燥塔，由干燥剂吸取大部分水分，使从干燥机出口排出的主气流相对湿度小于等于35%一部分经过干燥的空气被从主气流中引出，经过一个再生节气门后发生膨胀，并在穿过第2个塔内的饱和干燥剂后被释放到大气中由于已经在膨胀过程中被最大程度地干燥，这些空气会从干燥剂（需要再生）中吸收其在前一干燥阶段所吸收的水分两个干燥塔按照特定的工作循环进行交替图4-4所示为处于运行状态的空气干燥机装置，其中塔（19a）处于其干燥阶段，塔（19b）处于其再生阶段阀门磁铁（43）由来自循环定时器的电气输入信号励磁；阀座（v3）打开压缩空气被从通气管分出一支到排气口（P2），。