xxx地鐵空氣制動系統(tǒng)培訓

1、南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司 市場部（蘇州售后）-仇玉鋒概述蘇州地鐵一號線項目列車采用4輛編組，其中有“Tc”、“Mp”兩種基本類型的車輛。 列車編組型式： =Tc * Mp= Mp * Tc=Tc * Mp= = 基本單元其中：Tc 帶司機室拖車Mp 帶受電弓動車=半自動車鉤*半永久牽引桿圖1 列車編組Page 2Page 3目錄123制動系統(tǒng)概述系統(tǒng)氣路原理圖介紹制動系統(tǒng)日常操作說明Page 41 制動系統(tǒng)概述1.11.2概述部件說明及功能Page 51.1 概述1.1、概述1.1.1 制動系統(tǒng)方案蘇州地鐵一號線項目采用由Knorr公司提供的EP2002空氣制動系統(tǒng)，EP2002 是根據(jù)所接收

2、到的指令執(zhí)行電空和緊急制動的小型制動單元。EP2002安裝在車輛底架下面靠近轉(zhuǎn)向架附近。制動控制是“架控”模式，車輪防滑保護采用“軸控”模式。為了最大程度使用電制動，制動力的混合控制采用在“列車級”的方式，即優(yōu)先使用電制動，不足部分由空氣制動補充，空氣制動最先施加在拖車上，為了保證“列車級”的控制，在制動控制單元（EP2002 ）之間采用雙份冗余的制動內(nèi)網(wǎng)（CAN）總線。1.1.2 空氣制動系統(tǒng)的組成蘇州地鐵一號線空氣制動系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的具體功能分為以下幾個部分：電動空氣壓縮機組；風缸集成模塊；制動控制設備（B組）；基礎(chǔ)制動設備（C組）；Page 61.1 概述基礎(chǔ)制動設備（C組）；車輪滑行保護

3、設備（G組）；空氣懸掛設備（L組）；喇叭設備（P組）；受電弓驅(qū)動設備（U組）；輪緣潤滑系統(tǒng)輔助設備（V組）；車鉤驅(qū)動設備（W組）；1.1 概述1.1.3制動實施原則由司機控制器或車載ATO系統(tǒng)輸出一定的模擬量，模擬量通過SKS輸入到VCU，經(jīng)過VCU轉(zhuǎn)換計算，發(fā)給制動控制單元。常用制動采用電制動和空氣制動協(xié)調(diào)配合的方式，施加的優(yōu)先次序是: 電制動優(yōu)先,空氣制動延時投入，空氣制動優(yōu)先施加在拖車上。為了保證列車能夠在坡道上啟動，制動控制單元具有保持制動功能，從而保證列車在牽引時，不會發(fā)生溜車現(xiàn)象。緊急制動由常帶電的緊急制動環(huán)路控制，失電施加，緊急制動采用純空氣制動。停放制動采用彈簧施加空氣緩解的方

4、式，由停放制動電磁閥得電施加。無論是常用制動還是緊急制動，在制動過程中都具有載荷補償功能和輪對防滑保護功能。Page 71.1 概述1.1.4 制動系統(tǒng)基本參數(shù)80 km/h列車最大運行速度：計算用制動粘著系數(shù)0.150.16沖動極限： 0.75 m/s平均常用制動減速度（80 Km/h0包括響應時間）：1.0 m/s平均緊急制動減速度（80 Km/h0包括響應時間）：1.2 m/sPage 8Page 91 制動系統(tǒng)概述1.11.2概述部件說明及功能Page 101.2 部件說明及功能1.2、部件說明及功能1.2.1 電動空氣壓縮機組每列車配有2電動空氣電動壓縮機組編號：8.120.2.32

5、1.847.9，每輛Tc車一套），壓力空氣通過列車的總風管給列車供風，保證氣動設備正常工作。每輛Tc車上安裝有一臺活塞式空氣壓縮機VV120以及相應的空氣處理設備?？諌簷C通過三相電機（380VAC/50Hz）經(jīng)由一通過一個無須維護的、具有自動定心的法蘭安裝的耐用型聯(lián)軸器實現(xiàn)的。一個空氣壓縮機故障，列車仍可以正常運行。另外，在每套電動空氣壓縮機組中還有：在空氣供給設備中設有兩個安全閥，分別是為了保護空氣供給系統(tǒng)的過壓情形。1個安全閥設定值為10.5bar,主要是防止因為外部受熱（臨近總風缸的受熱）而導致空氣系統(tǒng)的過壓；Page 111.2 部件說明及功能另1個安全閥的設定值為12bar，主要是為

6、了保護空氣供給系統(tǒng)在壓縮空氣進入雙塔空氣干燥單元之前產(chǎn)生堵塞。在空氣供給設備中設有兩個安全閥，分別是為了保護空氣供給系統(tǒng)的過壓情形。1個安全閥設定值為10.5bar,主要是防止因為外部受熱（臨近總風缸的受熱）而導致空氣系統(tǒng)的過壓；另1個安全閥的設定值為12bar，主要是為了保護空氣供給系統(tǒng)在壓縮空氣進入雙塔空氣干燥單元之前產(chǎn)生堵塞。截斷塞門（帶觸點）在外接風源的接口處的管路上，設有一個截斷塞門，該塞門手把和管路一致的方向為開通，垂直方向為關(guān)閉，手把的操作方式為順時針方式。出于安全考慮，該截斷塞門采用帶電觸點的形式，該塞門的電觸點用于牽引封鎖和干燥器工作電源的接通。連接軟管在壓縮機和干燥器之間的

7、連接采用軟管形式。技術(shù)參數(shù)旋轉(zhuǎn)速度955l/min空氣凈輸出量460l/min6%工作壓力9bar軸功率3.8kw7%油容量（max/min）3.7/1.5l油型號1-lD90.21防護等級IP55工作溫度范圍-40.+50C電壓380+15%/-5%頻率50HZ工作電流13A+20%/-10%功率因數(shù)0.65功率消耗9.4KVA+20%/-10%啟動電流84A+20%峰值電流155A+20%控制電壓110VDC控制功率消耗60W配線圖8.120.3.001.8022重量260Kg5%Page 121.2 部件說明及功能空氣壓縮機模塊的主要參數(shù):Page 131.2 部件說明及功能電動空氣壓縮

8、機組模塊組成如下圖:Page 141.2 部件說明及功能Page 151.2 部件說明及功能Page 161.2 部件說明及功能工作參數(shù)工作壓力范圍：7.59.0bar主空壓機啟動壓力：7.5bar輔助空壓機啟動壓力：6.8bar激活緊急制動壓力：5.5bar總風管壓力的調(diào)節(jié)在7.5bar和9.0bar壓力之間進行。在正常情況下，當壓力降到7.5bar時，主空壓機啟動。如果總風缸壓力降到臨界值6.8bar時，輔助空壓機必須啟動以幫助主空壓機向列車供風。當壓力達到9.0bar時輔助空壓機關(guān)閉。當列車投入運行時，啟動列車上的兩個空壓機向列車充氣，直到把主風管壓力充至9.0bar。Page 171.

9、2 部件說明及功能電動空氣壓縮機組安裝和說明每列車安裝有兩套電動空氣壓縮機組，僅在Tc車有，機組安裝通過過渡吊掛座和螺栓、套筒墊圈、螺母與車體底架燕尾槽相連。Page 181.2 部件說明及功能Page 191.2 部件說明及功能1.2.2 制動控制設備制動控制設備包括：制動控制器；EP2002閥；雙針壓力表（帶照明）；車上制動隔離塞門（帶觸點）；測試接口；制動風缸；制動風缸堵等；Page 201.2 部件說明及功能制動控制器制動控制器包含在司機控制器中，制動控制器為手動操作方式。制動控制器具有“0”位（緩解位）、“常用制動”位和“快速制動”位，可進行常用和快速制動控制。EP2002閥蘇州地鐵

10、一號線的制動微機控制單元采用EP2002方案；EP2002制動控制系統(tǒng)通過兩個核心產(chǎn)品EP2002 網(wǎng)關(guān)閥（簡稱GV閥）和 EP2002 智能閥（簡稱SV閥）來形成分散式制動控制網(wǎng)絡。輔助制動控制閥與一個EP2002智能閥共同安裝在一個安裝板上，構(gòu)成集成智能閥。在每個 Tc 車安裝一個集成智能閥和一個網(wǎng)關(guān)閥，在每個 Mp車上安裝一個集成智能閥和一個智能閥。EP2002制動控制單元為模塊設計，安裝在車底的轉(zhuǎn)向架附近。智能閥（SV閥）SV閥是一個機電一體化的部件，它包含一個氣動閥單元（PVU）和安裝在氣動閥上的電子控制部分。SV閥可以讀出可編程輸入并通過EP2002內(nèi)部CAN 總線發(fā)送給GV閥。S

11、V閥輸出的狀態(tài)由GV閥進行控制。Page 211.2 部件說明及功能下圖為EP2002智能閥的輸入及輸出 。Page 221.2 部件說明及功能集成智能閥（SV閥）輔助制動控制閥與一個SV閥共同安裝在一個安裝板上，構(gòu)成集成智能閥。為了便于列車的日常維護和試驗，克諾爾提供1個輔助控制單元，該單元把制動控制系統(tǒng)和空氣懸掛系統(tǒng)中的一些零部件如：停放制動電磁閥、截斷塞門(帶觸點/不帶觸點)、測試接口、溢流閥、減壓閥、空氣過濾器、單向閥及其它氣路元件和電子元件，集成安裝在一塊鋁合金氣路面板上，為了模塊化設計，把這個輔助控制單元與SV閥集成為一個模塊，即集成智能閥。EP2002集成智能閥Page 231.

12、2 部件說明及功能網(wǎng)關(guān)閥(GV閥）GV閥是一個機電一體化的部件，它包含一個氣動閥單元（PVU）和安裝在氣動閥上的電子控制部分。通過軟件和硬件結(jié)合的方式還可以對GV閥進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)潛在的故障。GV閥具有SV閥的全部功能，并且GV閥帶有MVB網(wǎng)絡接口，能與列車管理系統(tǒng)實現(xiàn)信息傳輸。下圖為EP2002 GV閥的輸入和輸出。Page 241.2 部件說明及功能EP2002內(nèi)部氣路圖1.2 部件說明及功能壓力開關(guān)設有一個壓力開關(guān)用于當總風壓力下降到某一個設定值時，控制緊急制動控制環(huán)路觸發(fā)緊急制動，該壓力開關(guān)設置值為5.57.0bar。當總風管壓力低于5.5bar時，將自動觸發(fā)緊急制動；當總風管的壓力大于

13、7.0bar時，壓力開關(guān)動作，列車的牽引封鎖應自動解除;壓力開關(guān)的防護等級：IP65?？諝鈮毫Ρ砻總€司機室內(nèi)設有一個帶照明的雙針壓力表用來顯示總風缸及制動缸壓力，讀數(shù)通過分度表達。壓力表的特征：直徑：80mm深度：150mm電壓：24V DC。制動隔離塞門（帶觸點）為了能夠?qū)崿F(xiàn)對空氣制動進行人為的制動隔離，在客室中不被乘客接觸之處為每個轉(zhuǎn)向架設置帶電觸點的截斷塞門，能夠?qū)崿F(xiàn)每個轉(zhuǎn)向架的單獨隔離。當進行某個轉(zhuǎn)向架制動隔離時，隔離信號將同時發(fā)給TCMS。Page 25Page 261.2 部件說明及功能1.2.3基礎(chǔ)制動設備-C組基礎(chǔ)制動裝置包括下列設備：單元制動缸；帶停放制動的單元制動缸；閘瓦；

14、停放制動緩解拉繩和車體管路相連的軟管組成；Page 271.2 部件說明及功能1.2.4 車輪滑行保護設備G組在所有車上都裝有空氣制動防滑系統(tǒng)，在蘇州一號線項目中，防滑保護系統(tǒng)的檢測和保護都是按照“軸控”的方式進行的。車輪滑行保護設備包括：測速齒輪；速度傳感器；防滑控制單元（集成在EP2002閥內(nèi)）；防滑排風閥（集成在EP2002閥內(nèi)）；調(diào)整墊片；車輪滑行保護設備能夠?qū)崿F(xiàn)在常用制動、快速制動、緊急制動過程中滑行檢測和滑行修正等功能。在防滑控制工作時，縱向沖動控制起作用。Page 281.2 部件說明及功能1.2.5 空氣懸掛設備-L組空氣懸掛設備包括：帶防逆流功能的溢流閥；減壓閥；空氣懸掛風缸

15、；高度閥；差壓閥；截斷塞門及測試接口；空氣懸掛風缸排水塞門；空氣懸掛風缸堵等。其中溢流閥、減壓閥、截斷塞門、過濾器以及測試接口等集成在“集成SV閥”上。采用四點高度調(diào)整系統(tǒng)，用以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向架空氣彈簧的用風以及在各種負載情況下對車體高度的調(diào)整、運行的品質(zhì)的保證。在空氣懸掛風缸和總風管之間，應設有一個具有防逆流的溢流閥，用以防止總風壓力過低時，空氣彈簧內(nèi)壓力空氣逆流，從而影響轉(zhuǎn)向架的運行品質(zhì)。同時，溢流閥保證在總風壓力未達到某一值時，不給空氣彈簧供風，以提高空簧故障下的車輛可用性。1.2 部件說明及功能1.2.6 空氣信號設備-P組在每輛Tc車上靠近司機室處安裝有喇叭，通過喇叭電磁閥單獨控制。喇叭電

16、磁閥和喇叭構(gòu)成空氣信號設備。喇叭電磁閥采用DC110V電源控制，電磁閥的防水等級為IP65。為了維護的方便，安裝了一個截斷塞門，能夠隔離信號設備。1.2.7輪緣潤滑裝置V組（僅有10列車）在整個項目中僅有10列車安裝輪緣潤滑裝置。列車兩端Tc車第1個輪對各裝有一套氣電動油氣輪緣潤滑裝置，每套兩個噴嘴按時間控制（列車停止或低速行駛除外）向這個輪對的兩個車輪輪緣噴油，輪緣潤滑裝置采用總風管的壓力空氣來驅(qū)動，為了方便對該裝置進行日常維護，在管路上安裝1個截斷塞門。1.2.8 車鉤操作設備W組在每輛車都安裝有總風管軟管連接和截斷塞門。軟管主要用來防止由于車輛之間的相對運動而造成管路的泄漏，截斷塞門可以

17、切斷車輛之間的氣路連接。Page 29Page 301.2 部件說明及功能1.2.9 受電弓驅(qū)動設備（U組）在Mp車上配備有受電弓驅(qū)動設備，司機可在司機室對其進行控制。受電弓由電磁閥操作。如果車輛里面沒有足夠的空氣，則驅(qū)動受電弓的空氣將由腳踏泵產(chǎn)生。受電弓驅(qū)動設備：單向閥（3個）；二位三通閥（帶觸點）；人工操作腳踏泵；升弓風缸；升弓電磁閥；單針壓力表；截斷塞門；管路空氣過濾器；軟管；升弓風缸堵Page 311.2 部件說明及功能1.2.10風缸集成模塊每輛車設置一個總風缸、空氣懸掛風缸和制動風缸，三個風缸的容積均為100L?？傦L缸及空氣懸掛風缸上設有排水塞門，風缸和排水塞門之間通過雙向接頭連接

18、在一起，設有的排水塞門選用蝶形手柄，方向和氣流方向一致時為關(guān)閉位；出于安全考慮，在制動風缸上只設帶卸荷槽的排水螺堵。所有風缸滿足EN286-4標準，風缸最高設計壓力為10bar，所有風缸使用壽命大于30年，風缸材料選用鋁合金。Page 321.2 部件說明及功能Page 331.2 部件說明及功能1.2.11 功能特性常用制動在正常條件下施加的制動，常用制動采取電制動和空氣制動混合施加的方式，混合施加時，電制動優(yōu)先，不足的部分由空氣制動隨時進行補償，并且優(yōu)先在拖車上補償。在常用制動施加和緩解時，具有沖擊限制功能，以保證旅客的舒適度，沖擊極限為0.75m/s3 ;在常用制動過程中，具有車輪防滑保

19、護功能，防滑保護分為電制動防滑和空氣制動防滑；常用制動過程是可逆的，即在常用制動施加過程中隨時可以撤銷該動作。圖1常用制動關(guān)系Page 341.2 部件說明及功能在ATO模式下，ATO輸出一定的模擬量（0.20 mA）；或者在人工模式下主控制手柄拉向制動，司控器輸出一定的模擬量（3.8.3 V）。模擬量通過SKS輸入到車輛控制單元（VCU），經(jīng)過車輛控制單元（VCU），轉(zhuǎn)換計算，將經(jīng)過載荷補償?shù)恼熊嚨闹苿恿兔總€轉(zhuǎn)向架的電制動力和電制動狀態(tài)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)(GV)閥，網(wǎng)關(guān)(GV)閥將空氣制動力平均分配到每個拖車（包括故障的動車轉(zhuǎn)向架）進行空氣制動補充。電制動和空氣制動具有各自獨立的防滑控制功能，沖

20、擊極限為0.75 m/s3。當速度較低時，設置一個電制動淡出點，在達到這個淡出點之前，車輛控制單元（VCU）給網(wǎng)關(guān)（GV）閥信號，當?shù)竭_這個轉(zhuǎn)換點后空氣制動會逐漸取代電制動。電-空轉(zhuǎn)換點設置為58km/h，并在調(diào)試階段確定并固化（包括轉(zhuǎn)換點與結(jié)束點）。在司機臺上分別設置所有空氣制動施加指示燈和所有空氣制動緩解指示燈。當所有空氣制動施加時，所有空氣制動施加指示燈（紅色）亮起，當所有空氣制動緩解時，所有空氣制動緩解指示燈（綠色）亮起。車輛控制單元（VCU）監(jiān)控每個轉(zhuǎn)向架空氣制動的狀態(tài)。在每節(jié)車的外側(cè)設置制動不緩解指示燈，該節(jié)車的所有空氣制動緩解后，黃色指示燈滅。Page 351.2 部件說明及功能

21、緊急制動緊急制動由列車的緊急制動環(huán)路失電觸發(fā)，并最終由空氣制動基礎(chǔ)裝置執(zhí)行，是通過一個安全回路控制的純空氣制動模式,是列車運行安全導向保證中最重要的環(huán)節(jié)。緊急制動是故障安全環(huán)路，不可逆。在下列任何一種情況下都將施加緊急制動：非ATO模式下，未按下司機室中的警惕裝置超過3s；按下司機室控制臺上緊急制動按鈕；列車運行時，方向手柄到0位；列車分離：a） 在聯(lián)掛或解掛過程中，施加緊急制動；b） 在正常運行時列車脫鉤施加緊急制動；總風壓力低于5.5bar，施加緊急制動；緊急制動電氣列車線環(huán)路中斷或失電（緊急環(huán)路硬線中斷）；DC110V控制電源失電；ATP系統(tǒng)發(fā)出緊急制動指令；a）超速（超過88km/h時

22、施加緊急制動，速度值待定）b）后溜（列車施加保持制動后，向后運行一定的距離5m）c）進入錯誤的行車區(qū)間內(nèi)其它車輛（區(qū)間內(nèi)有其它車輛、反向運行超過一定距離等）d）兩個車載ATP故障Page 361.2 部件說明及功能車輛控制單元VCU發(fā)出緊急制動指令：a）列車超速（當列車速度超過83km/h時，發(fā)出警報；超過85km/h時，列車惰行；超過86km/h時，施加常用制動；超過88km/h時施加緊急制動）b）沒有司機室激活（兩個司機室沒有被占用）c）緊急操作d）制動時制動力施加不足e）在離開站臺70m內(nèi)車門打開f）制動時制動力施加不足g）總風壓力低5.5bar當施加緊急制動時，列車可以達到平均1.2 m/s的減速度，在此過程中不考慮沖擊限制，但仍具有WSP功能；緊急制動采用純空氣制動的方式，緊急制動的施加是不可逆的，當所有緊急制動觸發(fā)條件都消失，在零速時緊急制動緩解。Page 371.2 部件說明及功能停放制動停放制動力應能使一列4輛編組的列車在AW3載荷下，停放在3.5%干燥清潔的坡道上。當總風壓力不足，停放制動會通過彈簧自動施加。在每個司機臺上，設置一個停放制動施加/緩解測試按鈕。在零速情況下按下該按鈕，將使停放制動電磁閥得電，如果此時沒有