动车组制动系统组成及原理讲课文档.ppt

动车组制动系统组成及原理第一页，共三十四页再生制动第二页，共三十四页第三页，共三十四页 微机控制直通电空制动系统微机控制直通电空制动系统 v制动信号发生与传输部分制动信号发生与传输部分 制动控制器制动控制器 、调制及逻辑控制器、调制及逻辑控制器 、制动指令、制动指令线线 v微机制动控制单位微机制动控制单位(MBCU) 制动和防滑控制制动和防滑控制 v气制动控制单元（气制动控制单元（PBCU） v转向架制动系统转向架制动系统 第四页，共三十四页从功能上划分：从功能上划分：v主要由电制动系统、空气制动系统、防滑装主要由电制动系统、空气制动系统、防滑装置、制动控制系统等组成，制动时采用电空置、制动控制系统等组成，制动时采用电空制动联合作用的方式，且以电制动为主制动联合作用的方式，且以电制动为主第五页，共三十四页v假设动车组编组结构采用假设动车组编组结构采用8辆编组，辆编组，4动动4拖列车分拖列车分4个制动控制单元，个制动控制单元，1M1T构成一个单元构成一个单元v动车组有两套制动系统，一套是电制动，将牵引电机转换成动车组有两套制动系统，一套是电制动，将牵引电机转换成发电机形式工作，即再生制动；一套是空气制动，将电指令发电机形式工作，即再生制动；一套是空气制动，将电指令转换成空气指令送入制动缸起制动作用。

制动时在单元内再转换成空气指令送入制动缸起制动作用制动时在单元内再生制动优先，空气制动实行延迟充气控制，以减少闸片的磨生制动优先，空气制动实行延迟充气控制，以减少闸片的磨损v电制动系统的组成与牵引系统一致空气制动系统由制电制动系统的组成与牵引系统一致空气制动系统由制动控制器、空气压缩机、干燥器、制动控制装置、制动动控制器、空气压缩机、干燥器、制动控制装置、制动缸及相关的电气和空气管路组成缸及相关的电气和空气管路组成第六页，共三十四页MBCU（微机制动控制单元）的主要组成（微机制动控制单元）的主要组成CPU卡卡 接收各输入信号及进行信号采集接收各输入信号及进行信号采集 ( 传感器等信号传感器等信号) ，按照程序对，按照程序对各输入信号进行判断、计算输出控制指令来完成控制、安全监各输入信号进行判断、计算输出控制指令来完成控制、安全监测及处理可与其它计算机进行通讯测及处理可与其它计算机进行通讯防滑板防滑板 防滑板微处理控制单元对经过调理的速度传感器信号进行防滑板微处理控制单元对经过调理的速度传感器信号进行采样、处理、计算判别采样、处理、计算判别 I/O卡卡 制动控制的信号经过此卡隔离变换后进入计算机系统。

主要有制动控制的信号经过此卡隔离变换后进入计算机系统主要有制动级编码线、紧急制动线、动力制动状态、空电转换线等制动级编码线、紧急制动线、动力制动状态、空电转换线等每线对应一个指示灯，有信号则灯亮每线对应一个指示灯，有信号则灯亮网卡网卡 MBCU通过网卡获取来自列车控制系统的各种信息和命令，并通通过网卡获取来自列车控制系统的各种信息和命令，并通过网卡向列车控制系统报告各种信息和过网卡向列车控制系统报告各种信息和MBCU的状态第七页，共三十四页主要功能如下：主要功能如下：v(1)接受和检测制动指令、空重车信号和速度接受和检测制动指令、空重车信号和速度信号v(2)根据列车运行速度、车重和制动指令计算根据列车运行速度、车重和制动指令计算所需的常用制动力所需的常用制动力v(3)按充分发挥动力制动能力的原则，进行动按充分发挥动力制动能力的原则，进行动力制动与空气制动的配合控制使空气制动力制动与空气制动的配合控制使空气制动力等于所需的制动力减去动力制动力力等于所需的制动力减去动力制动力v(4)为提高列车的舒适度，进行常用制动防冲为提高列车的舒适度，进行常用制动防冲动控制第八页，共三十四页v(5)通过动车通过动车MBCU 与拖车与拖车MBCU 之间的通之间的通讯联系实现拖车利用动车动力制动能力的讯联系实现拖车利用动车动力制动能力的滞后充气控制。

滞后充气控制v(6)检测轮对速度，进行防滑控制检测轮对速度，进行防滑控制v(7)检测制动系统状态将有关信号向列车计检测制动系统状态将有关信号向列车计算机网络报告自动记录并显示故障信息、算机网络报告自动记录并显示故障信息、对特殊的故障做出应急处理对特殊的故障做出应急处理第九页，共三十四页PBCUPBCU（气制动控制单元）的主要组成单元（气制动控制单元）的主要组成单元 v电空转换阀电空转换阀(EP阀阀)v中继阀中继阀v压力调整阀压力调整阀v电磁阀电磁阀v管路管路v制动缸制动缸第十页，共三十四页vPBCU将制动指令由电信号转变为相应的空将制动指令由电信号转变为相应的空气压力信号，由气压力信号，由EP阀、非常制动单元、停放阀、非常制动单元、停放制动阀、中继阀及压力传感器等组成它与制动阀、中继阀及压力传感器等组成它与MBCU一起构成微机控制直通电空制动系统一起构成微机控制直通电空制动系统的制动缸压力控制的制动缸压力控制第十一页，共三十四页电空转换阀电空转换阀(EP阀阀) v电空转换阀安装在空气制动控制装置内，它电空转换阀安装在空气制动控制装置内，它由电磁线圈、供气阀和供排气阀杆等零件构由电磁线圈、供气阀和供排气阀杆等零件构成。

当电子制动控制装置输出的空气制动指成当电子制动控制装置输出的空气制动指令令(电空转换阀电流电空转换阀电流)通过电磁线圈时，会产生通过电磁线圈时，会产生与电流成比例的吸力，控制供气阀的开闭与电流成比例的吸力，控制供气阀的开闭通过电空转换阀的控制可将输入的空气压通过电空转换阀的控制可将输入的空气压力力(SR压力压力)变成与电空转换阀电流成比例的变成与电空转换阀电流成比例的输出压缩空气输出压缩空气(AC压力压力)第十二页，共三十四页第十三页，共三十四页中继阀中继阀 中继阀：放在空气制动控制装置内，由供排气中继阀：放在空气制动控制装置内，由供排气阀杆、供气阀、复位弹簧等构成它将电空阀杆、供气阀、复位弹簧等构成它将电空转换阀输出的转换阀输出的AC压力或紧急用压力调整阀输压力或紧急用压力调整阀输出的紧急制动压力作为输入压力，向增压缸出的紧急制动压力作为输入压力，向增压缸输出与此控制压力相应的空气压力输出与此控制压力相应的空气压力v常用制动或非常制动时，从电空转换阀送来常用制动或非常制动时，从电空转换阀送来的的AC压力进入压力进入AC室；紧急制动时，从紧急室；紧急制动时，从紧急用压力调整阀送来的紧急制动压缩空气进入用压力调整阀送来的紧急制动压缩空气进入UB室。

这些压缩空气输入后，使供排气阀杆室这些压缩空气输入后，使供排气阀杆上移，顶开供气阀；然后，上移，顶开供气阀；然后，SR压缩空气通过压缩空气通过打开的供气阀口输至增压缸打开的供气阀口输至增压缸第十四页，共三十四页中继阀中继阀 第十五页，共三十四页压力调整阀压力调整阀v压力调整阀输入来自风源的压缩空气，输出用于某种用气压力调整阀输入来自风源的压缩空气，输出用于某种用气设备的压缩空气例如，在动车组中，设备的压缩空气例如，在动车组中，B11型调压阀输入型调压阀输入制动风缸的压缩空气，输出紧急制动用的压缩空气，制动风缸的压缩空气，输出紧急制动用的压缩空气，B10型调压阀输入控制风缸的压缩空气，输出踏面清扫装置用型调压阀输入控制风缸的压缩空气，输出踏面清扫装置用的压缩空气的压缩空气v与与EP阀利用电磁力和空气压力的差使橡胶模版动作类阀利用电磁力和空气压力的差使橡胶模版动作类似，压力调整阀是利用弹簧力和空气压缩力的差使橡似，压力调整阀是利用弹簧力和空气压缩力的差使橡胶模版动作，进行空气压力的调整，弹簧力的大小可胶模版动作，进行空气压力的调整，弹簧力的大小可通过安装在调压阀下部的调节螺丝调节，从而实现输通过安装在调压阀下部的调节螺丝调节，从而实现输出不同的空气压强。

出不同的空气压强 第十六页，共三十四页电磁阀 电磁阀由供排气阀部和电磁阀部组成，它通电磁阀由供排气阀部和电磁阀部组成，它通过电磁阀部线圈的励磁和消磁使可动铁心动过电磁阀部线圈的励磁和消磁使可动铁心动作，开闭供排气阀作，开闭供排气阀v电磁阀由电磁阀由ON型和型和OFF型两种型两种 第十七页，共三十四页v管路管路v管路的作用是将空气压缩机输出的压缩空气管路的作用是将空气压缩机输出的压缩空气送给风缸及制动控制阀等各种用气设备，各送给风缸及制动控制阀等各种用气设备，各设备根据空气流量的大小，可采用相应的管设备根据空气流量的大小，可采用相应的管路来输送压缩空气路来输送压缩空气v制动缸制动缸v动车组上的制动缸由液压制动缸和气压制动动车组上的制动缸由液压制动缸和气压制动缸两种，动车组的制动缸也采用了一定得措缸两种，动车组的制动缸也采用了一定得措施来实现小型轻量化，如采用铝合金结构等施来实现小型轻量化，如采用铝合金结构等 第十八页，共三十四页v制动系统工作原理制动系统工作原理v常用制动时，制动指令通过常用制动指令线常用制动时，制动指令通过常用制动指令线传到各车辆的传到各车辆的BCU空气弹簧压力通过传感。

空气弹簧压力通过传感器转化为与车重相应的电信号，器转化为与车重相应的电信号，BCU根据制根据制动指令及车重信号计算出所需的制动力，并动指令及车重信号计算出所需的制动力，并向动力制动控制装置发出制动信号动力制向动力制动控制装置发出制动信号动力制动控制装置控制动力制动产生作用，并将实动控制装置控制动力制动产生作用，并将实际制动力的等值信号反馈至际制动力的等值信号反馈至BCU，BCU进行进行计算，并把与计算结果以相应的电信号送往计算，并把与计算结果以相应的电信号送往电空转换阀电空转换阀(EP阀阀)EP阀将此电信号转换成阀将此电信号转换成相应的空气压力信号送至中继阀，中继阀进相应的空气压力信号送至中继阀，中继阀进行流量放大后使制动缸获得相应的压力，最行流量放大后使制动缸获得相应的压力，最后经制动盘液压夹钳将制动力作用到制动盘后经制动盘液压夹钳将制动力作用到制动盘上，完成制动作用上，完成制动作用第十九页，共三十四页v紧急制动时，紧急制动指令线失电，紧急制紧急制动时，紧急制动指令线失电，紧急制动电磁阀消磁来自总风缸管的压缩空气通动电磁阀消磁来自总风缸管的压缩空气通过紧急制动电磁阀后，作为向中继阀提供的过紧急制动电磁阀后，作为向中继阀提供的压力指令。

中继阀根据该压力指令，将制动压力指令中继阀根据该压力指令，将制动风缸的压力送往制动缸产生制动风缸的压力送往制动缸产生制动v再生制动与空气制动的混合控制，是由微机再生制动与空气制动的混合控制，是由微机来控制的它优先利用动车的再生制动力，来控制的它优先利用动车的再生制动力，如果再生制动力不足，则由空气制动力来补如果再生制动力不足，则由空气制动力来补充第二十页，共三十四页空气弹簧压力 （ASP）速度自动监控防护 （ATP）制动控制器（常用、紧急）动力制动（再生制动）电空变换强 制 动 优先制动指令必需的制动力的运算速度-减速度模式运算空重车制动力调整运算再生与空气制动联合运算电空转换中 继阀车轴速度速度计算滑行抱死检测控制防滑阀控制防 滑阀制动控制单元工作原理示意图 第二十一页，共三十四页v制动与再生制动的协调控制制动与再生制动的协调控制v制动系统是在制动调速全过程、全范围内采制动系统是在制动调速全过程、全范围内采用用“T车优先延迟充气控制车优先延迟充气控制”v所谓所谓“延迟充气控制延迟充气控制”是指是指M车的再生制动力车的再生制动力来承担来承担T车所需的部分或全部的空气制动力，车所需的部分或全部的空气制动力，即即“T车延迟充气控制车延迟充气控制” 第二十二页，共三十四页。

T车空气制动力M车空气T车 必需的制动力FTM车 必需的制动力FM制动力再生制动力的上限FED C B A0 FC FM 100% 再生制动力1M1T单元必需的制动力FMT高级位（所需制动力再生制。