HXDC型電力機車制動系統(tǒng)培訓教材

SECTION-PAGE1616-16-PAGE1中國北車集團大同電力機車有限責任公司中國北車集團大同電力機車有限責任公司CNRDATONGELECTRICLOCOMOTIVECO.LTD技術文件技術文件TechnicalDocument代號Symbolnumｂer代號Symbolnumｂer代碼Code名稱名稱ＮameHXD2C型電力機車制動系統(tǒng)培訓教材１2１０6０029６A0HXD2C型電力機車制動系統(tǒng)培訓教材１2１０6０029６A0更改記錄版本日期編制審核更改說明Ａ2011。05.06王海平王樹海第一版擬制Compｉleｄby１1—０５—11質保ＱuaｌityCｏnｔｒol審核Ｃheckedby11—05—１1標準化Stａｎdaｒｄｉｚaｔion１1－０5—12主任設計Deｓigndｉreｃｔｏr工藝Procｅss批準Aｐｐrovedby1１-05—12主管Direcｔｏr１1—05—12版本RｅvisｉonA11－0５－12目次ＴＯC\o”1—3”\h\z\uＨYPERLINK\l”_Toc2９26９6316"第三章制動系統(tǒng)培訓教材 PAGEＲEＦ_Toc292６963１６＼h３HYPＥRＬINＫ\ｌ”＿Tｏc292696317”第一節(jié)概述 PAGERＥF_Toc2９2６96317\h4ＨＹPERLＩNK其次節(jié)風源系統(tǒng) PＡGERＥF_Ｔｏc2９269６3１8\h4HYＰEＲＬINＫ＼ｌ"_Toc292696319”2.１螺桿式空氣壓縮機組 PＡGEREF_Toｃ29２６９６３19\ｈ4HYPＥRLＩNK\l”_Toc29２69６３2０"2。２空氣干燥器 PAGERＥF＿Toc2926963２0\h5ＨYＰERLINK2．3總風缸 ＰAGEREＦ_Toc292６９6３２1\h6HYPERＬIＮK＼ｌ＂_Toc292６96３22＂第三節(jié)制動機主要部件?PAGEＲＥF＿Toc2926９632２\h7ＨＹPERLINK3.１制動掌握器?PAGEＲEF_Tｏc29２69６３23\h７HYPEＲＬINＫ\l＂＿Tｏc2９26963２4”３。2司機制動閥 PAGEREF_Toｃ292６96324\h8HＹPＥRLINK\l”_Ｔoc292696325"３.３作用閥模塊 ＰAGEREＦ_Ｔoc29２6963２5\h8HYPERLＩＮK3．6流量計?ＰＡGEREＦ_Tｏc292６9６３28\h10HYＰERLINK\l＂_Ｔｏc29269６32９”3.７安排閥組成?PＡGＥREF_Toc２926963２9\ｈ１0HYPERLINＫ\ｌ”_Ｔoc2926９6３3０”３．８電子安排閥（ＥＰM） ＰAGEREF＿Toｃ292696330\h10HYPEＲLINＫ\ｌ"_Toc２9２696331"3。９緊急閥 ＰAGＥREF_Tｏc292６９6３31\h11HYPERLＩNK\l”_Tｏc２92696332”３．10轉向架中繼閥 ＰAGEREＦ_Tｏc2９2６96３32＼h1１HYPERLINK＼l”_Tｏc29269633３”第四節(jié)制動系統(tǒng)綜合作用?ＰAGＥＲＥF＿Toｃ29２6９6333\h11ＨYＰERＬINＫ\l”＿Ｔoｃ2９２6９6334”４。１概述 PAGＥRＥＦ＿Ｔoｃ29269６３34\h11HYＰERLＩNK4。4停放制動 PAＧEＲEF_Toｃ2９26９６3３7\h1１HYPＥRLINK＼l"＿Toｃ２9２69６338"4。5平均管掌握 ＰAGＥREF_Toc292696338\h1１HYPERＬＩNK\l＂_Tｏc2926963３9”4．6無火回送?ＰAGEREF＿Tｏc２9２6９6339\h12HＹPERLＩNK＼l＂_Tｏc2926963４0"4。７故障處理?ＰAGERＥＦ_Toc29２6９６340\h１2HYPＥRLINK第六節(jié)幫助系統(tǒng)管路 PAＧＥＲＥF_Toc２9269６342\h13HYPＥRLINK\l"_Toc292６96343”第七節(jié)制動系統(tǒng)故障診斷及處理 PAGEＲEF_Toc292696343＼h14第三章制動系統(tǒng)培訓教材第一節(jié)概述ＨＸD２C型機車制動系統(tǒng)是在SABWAＢＣO微機掌握電空制動機基礎上為滿意中國鐵路要求開發(fā)出來的,是在HXD2B機車制動機上進行改進，是符合ＵIC標準的新一代機車制動系統(tǒng)。該系統(tǒng)在正常工況時，通過微機掌握列車管和機車制動缸壓力實現列車的制動掌握,在消滅嚴重故障時，將機車制動系統(tǒng)轉換到備用制動進行列車制動掌握。系統(tǒng)按其功能分為風源系統(tǒng)、掌握系統(tǒng)管路、幫助系統(tǒng)管路、制動機系統(tǒng).為便利安裝與維修,制動機采納閥類與電器部件集中安裝的方式,主要部件集中在制動柜上，如圖3．1圖3.1制動柜其次節(jié)風源系統(tǒng)每臺機車風源系統(tǒng)主要由2臺螺桿式空氣壓縮機組和２臺空氣干燥器和總風缸等設備構成，總風缸采納并聯方式組合.2。１螺桿式空氣壓縮機組螺桿式空氣壓縮機組的作用是為制動系統(tǒng)、列車用風設備供應壓縮空氣，安裝在主風源柜上，由機車TＣMS掌握、三相溝通380V50Hz的電機驅動、電源箱供電。壓縮機組外形如圖3．２所示。1空氣濾清器２冷卻器3進氣閥4加油口蓋５平安閥6壓力維持閥７油細分離器8油氣筒9放油閥10溫控閥11油過濾器１2蝸殼13中托架１4電磁閥15過濾器16減振器１7電控箱18底架１9電動機圖3。2壓縮機組外形圖主要技術參數如表3。1。表3．1主要技術參數壓縮方式連續(xù)，單級額定排氣壓力9００kPａ冷卻方式風冷潤滑油量6.5L旋轉方向從電動機軸伸出端看為逆時針額定轉速2955r/min電動機功率22kＷ公稱容積流量Q=2.４m3/min重量約4７0ｋg(包括電動機、底座及潤滑油）允許工作循環(huán)（ED=ｔ1/t×１00%）（ｔ1—每循環(huán)中的工作時間t—每循環(huán)的全部時間）ＥDmax=100％EDｍin＝30%環(huán)境溫度上限70℃環(huán)境溫度下限－40℃空氣壓縮機停機溫度油氣筒內溫度t=12０℃±5℃耗油量排氣含油量小于5ppm(相當于6ｍg/ｍ３)噪聲≤８6ｄB（A）２.２空氣干燥器空氣干燥器連接在壓縮機冷卻器的出口，油／水分離器的后面.ＨXD２C型機車干燥器由干燥塔和掌握閥組成,閥是用來掌握通過干燥塔的空氣流量。通過打開、關閉閥,干燥塔能夠汲取或生成干燥的空氣?？諝飧稍锲鞯闹饕夹g參數表３。2所示，外形結構如圖３．3所示。表3。2空氣干燥器主要技術參數型號CDR出口露點進氣溫度40℃以下最高工作壓力10巴最低工作壓力4巴最高進氣溫度5０℃最低進氣溫度1℃生成通過壓力變化汲?。≒SA）掌握掌握設備24VDＣ掌握器電子介質干燥劑：氧化鋁等級2．５－5材料鋁擠壓成形，耐阻力,涂耐腐蝕劑，面漆是環(huán)氧干燥劑涂層,耐磨損。結構CＤR4１3１３V包括鋁擠壓成形,高強度螺栓，在上下收集器之間設置填滿干燥劑的干燥塔。圖3．3空氣干燥器2．3總風缸總風缸安裝在車體內部,總風缸設計為直徑8０0mm的80０L風缸和直徑10０0mm的８00L風缸,兩總風缸采納并聯方式連接。第三節(jié)制動機主要部件制動機主要包括制動掌握器、司機制動閥、作用閥模塊、ＢCU（制動掌握單元)、隔離模塊、流量計、安排閥組成、電子安排閥（ＥＰM）、轉向架中繼閥等部件。3。1制動掌握器在正常的操縱模式下由自動制動掌握器的電氣部件來掌握Euroｔｒｏl。制動掌握器的外形如圖3。4所示。圖3.4制動掌握器制動掌握器有兩個操作手柄,分別為自動制動掌握器(大閘）和直接制動掌握器（小閘)：自動制動掌握器(大閘）有下列位置:?運轉位?初制動位?最大制動位?抑制位?重聯位?緊急位直接制動掌握器(小閘）有下列位置:?運轉位?最大制動位?單緩位３．２司機制動閥司機制動閥從BCＵ（制動掌握單元）接收輸入信號，然后調整BP（列車管）壓力信號，進而掌握機車的緩解及制動。其主要包括減壓閥、緩解閥、中立閥、中繼閥、壓力傳感器、快速緩解閥等部件。司機制動閥Ｅｕｒｏtroｌ外形如圖3。5所示。圖3．5Eｕrｏtroｌ工作原理為通過緩解電磁閥ＶE(ＤＧ）和制動電磁閥ＶE(SG）掌握先導壓力RE，進而掌握中繼閥Q（P）ＣG的開閉而達到對列車管壓力的掌握,通過列車管壓力的變化,最終發(fā)出對機車實行制動和緩解的操作指令。其氣動原理如圖3.6所示。圖３．6Eurotroｌ-氣動原理圖3。3作用閥模塊作用閥模塊由一個平安裝置先導掌握的電磁閥ＶＥ-URＧ1、BCU掌握的VE-ＵRＧ2、一個緊急壓力開關MA-URＧ1、一個中繼閥Ｑ（EＣH)URＧ和一個塞門RB（ＩS）Ｑ(ECH)URG組成,用于緊急制動時快速排出ＢＰ壓縮空氣。RＢ(IS）Q（EＣH）URG塞門在故障情況下將模塊隔離.作用閥模塊的原理如圖3。7所示。圖3．７作用閥模塊原理圖3.4制動掌握單元BCＵ(制動掌握單元)對司機制動閥進行掌握。BCＵ（制動掌握單元）通過MVB總線連接到列車計算機，通過CＡN總線連接到各EＰＭ模塊.依據自動制動掌握器的制動指令,ＢCU計算先導室壓力RE，然后通過掌握閥閉環(huán)掌握得到需求的先導壓力RE。3．5隔離模塊該模塊由一個（VE（IＳ）RＭ)電磁閥和一個（ＶV(IS)RM)氣動閥組成,用于將Eurotｒol和列車管隔離開.微動開關把氣動閥的狀態(tài)發(fā)送給ＢＣU,當司機制動閥(Eｕrotrol）隔離,司機掌握臺上的指示燈亮。Z（IS)RM開關使VE(IS）RM閥得失電進行掌握。隔離模塊原理如圖３.8所示。圖3.8隔離模塊原理圖３。６流量計司機制動閥前有一個流量計，用于測量總風管的空氣流量，該流量值由BCU讀取.流量計由止回閥Ｉ—ＤＢ和傳感器CA(PRＮ)DＥB組成。3.７安排閥組成每臺機車使用一套安排閥,該安排閥符合UIC標準的自動空氣制動裝置要求，并且必須對副風缸和停放制動氣路里的空氣進行安排。安排閥組成包括以下部件:?SＷ４安排閥；?幫助風缸及隔離設備;?安排閥一次緩解模塊；３．８電子安排閥(EPＭ）EPM設計用于將從BCU接收的數字壓力值轉換為相應的氣動壓力。作為機車的電子安排閥,EPM由BCU掌握.其外形如圖3。9所示：圖３.9:電子安排閥（EPM）EPM包括三個模塊：即備用制動EPM，直接制動ＥPM，轉向架制動EPM3．9緊急閥當制動管路壓力降超過8０kPa/s時，緊急閥動作加速列車管的排風。該閥是以壓差而產生動作并隨之帶動電聯鎖，是外部因素而引起列車管緊急排風后的刺激誘發(fā),緊急閥的作用是在緊急制動時加快列車管的排風,提高緊急制動靈敏度和緊急制動波速，同時接通列車分離保護電路，使列車緊急制動的作用更牢靠。３.10轉向架中繼閥該模塊主要為兩臺轉向架的制動裝置供風。轉向架中繼閥直接接收來自安排閥的掌握壓力，也接收來自直接制動裝置的壓力.第四節(jié)制動系統(tǒng)綜合作用４.1概述制動系統(tǒng)綜合作用大致可分為自動制動、直接制動、停放制動、無火回送等。４。2自動制動自動制動掌握器的電氣部分通過BCＵ生成掌握Eｕroｔrol所必需的信號.BCU從掌握器硬件（常用制動器的編碼器）接收掌握信號，而先導腔內的壓力依據掌握器檔位變化。4。３直接制動直接制動是一種直接向轉向架制動缸供風的掌握。主要用于機車單獨駕駛時（如調車時）使用。４.４停放制動停放制動為彈簧施加/壓力釋放式，由雙穩(wěn)態(tài)閥VE?FS掌握。此閥可以由來自司機室的電氣信號驅動，或者通過對閥本身的手動操作驅動。當施加停放制動時,停放制動氣缸內的壓力為0kPａ.不能同時施加停放制動和常用制動：如果停放制動氣缸內的壓力為０kＰa,而常用制動被施加，則停放制動氣缸將通過雙止回閥被充注至與常用制動相同的壓力，與停放部分相關的制動力由此被減小，以避開損壞制動氣缸的卡鉗。每一轉向架的停放制動回路由壓力開關MA—FS１/2進行檢查。從機車外面可通過停放制動指示器查看停放制動器狀況.如果停放制動故障,可通過塞門ＲB（ＩS)FS隔離。4。5平均管掌握當多輛機車聯掛時,將采納平均管（EＱ管）來實現前導機車對后掛機車轉向架中繼閥的直接掌握。來自前導機車的制動懇求(自動制動、直接制動和緊急制動）均通過平均管實現.4．6無火回送切除驅動電源時,機車可作為單一的貨車進行無火回送，回送時RＢ-MV塞門必須人工關閉，且下列作用自動隔離:司機制動閥（通過排空RB-MV閥的先導壓力）、緊急排風、直接制動。4.7故障處理在機車內制動系統(tǒng)發(fā)生嚴重故障時（ＢCU或Ｅurotrol問題）,制動器的掌握將被切換至備用制動模塊。備用制動模塊(EＰM）可對ＲE先導壓力進行冗余掌握。將制動系統(tǒng)切換至備用模式時,司機須將ＲB－FＳE塞門轉至備用檔位。此塞門位于制動柜上。此時，自動制動掌握器被禁用,直至司機將手柄移至SUＰ檔位,使備用模塊開頭工作為止：之后司機可以將手柄移至RUN檔位，制動器將被緩解.制動系統(tǒng)可因兩個主要緣由而被切換至備用模式：Eurotｒｏｌ故障或BCU停用。如果Eｕrotrol發(fā)生故障而BCＵ仍能工作，則正常常用制動的主要功能在備用模式中仍可使用,除以下功能外：階段緩解模式；ＧD閥管理；ＢP功能給出的施加指令;RＥ泄漏測試；Eurotrｏｌ相關診斷；中性閥ＶV(N）診斷;隔離閥VV（IＳ）ＲM診斷;閥VE?Q(P）FＲ診斷；如果BCU停用，則正常常用制動的主要功能在備用模式中仍可使用,以下功能除外：階段緩解模式;GD閥管理；ＢＰ功能給出的施加指令;LKJ系統(tǒng)給出的施加指令;RE泄漏測試；流量計信息；Ｅurotrol相關診斷;中性閥VV（N)診斷；隔離閥VＶ(IS)RM診斷；EＰM相關診斷；ＭＰ低壓功能;電子安排閥(ＥPM）掌握；閥VE－Q（P）FR診斷。第五節(jié)掌握系統(tǒng)管路掌握系統(tǒng)管路是由幫助空氣壓縮機、幫助干燥器、幫助風缸、單向閥及其連接管路組成.掌握系統(tǒng)管路具有下列功能：在機車升弓前,由幫助壓縮機供應受電弓和主斷路器所需的壓縮空氣；在機車放置時，利用掌握風缸保存壓縮空氣，以備下次升弓和閉合主斷路器用。幫助空氣壓縮機由蓄電池供電的直流電機驅動，主要技術參數如下：額定工作電壓：ＤC110Ｖ；額定功率：≤75０W；額定排氣量:0.０5m３／min；額定排氣壓力：800kＰa。第六節(jié)幫助系統(tǒng)管路機車幫助系統(tǒng)管路是為改善機車運行條件和確保列車運行平安設置的。它由撒砂系統(tǒng)管路、輪軌潤滑裝置管路、風笛管路等組成。撒砂系統(tǒng)管路由8個砂箱（每個端轉向架前、后后端的左右側各設一個）、8個撒砂器和掌握其工作的電磁閥組成。輪軌潤滑裝置管路由電磁閥及掌握器等構成,這些設備裝在車內；噴頭和油脂罐等裝在轉向架上。在機車司機室頂蓋上的左右側分別設有向前高音風笛、低音風笛及向后高音風笛,司機臺上設有掌握風笛工作的手動按鈕、司機腳下設有掌握風笛腳踏開關.第七節(jié)制動系統(tǒng)故障診斷及處理Eurotｒol制動系統(tǒng)包括的部件較多，造成故障的緣由分為如下三類：類型83:在運行期間懇求向駕駛員發(fā)送信息的主要故障代碼（DM）,在ＣＰＵ顯示信息為８9８3。類型84：在運行結束時懇求向駕駛員發(fā)送信息(該信息在CＰＵ顯示器上顯示為8984）的次要故障代碼(ＤＣ）類型8７：僅用于維護的一般故障代碼（該信息在CPU顯示器上顯示為89８7)。當檢測到一個故障時，該故障代碼保存于BＣU內部，僅在維護時進行復位。故障代碼的復位刪除掉內存中全部的故障列表。因此故障記錄的功能必須在TCMS中實現。當一個故障代碼被檢測到，BCＵ連續(xù)工作。BCU僅在故障被確認和聲明后進行反應。故障代碼類型８３與BCU信息有關。這些故障代碼懇求將系統(tǒng)切換到備用模式。同時,日期（由TCMS通過MVB網絡發(fā)送的時鐘信號）一起存儲于BCＵ內存中.這些故障能夠通過對Euｒｏtrol先導室ＲE完全排氣引起制動。它們通過ＭVB網被送到TCMS。故障代碼類型８4與Ｂ_BCU信息有關。這些故障代碼不向駕駛員懇求任何操作，僅懇求在運行結束時進行維護方面的干預.同時間、日期(由TＣＭＳ通過MVB網絡發(fā)送的時鐘信號)一起存儲于BCＵ內存中.它們通過MVB網被送到TCMS。故障代碼類型8７同時間、日期（由TCＭＳ通過MVＢ網絡發(fā)送的時鐘信號)一起存儲于ＢＣU內存中。它們通過MVＢ網被送到TCMS。BＣU故障代碼說明如表３.３所示。表3.3BCU故障代碼說明序號故障描述類型01BCU啟動錯誤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掌握列車管的壓力傳感器故障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)閥短路故障8４16VE1（DＧ)閥開路故障８４17VＥ2（DＧ）閥短路故障8４18VE２（ＤG)閥開路故障841９ＶE(ＳEＣ)閥短路故障８３2０ＶＥ(SEC）閥開路故障8321VE（SＧ)閥短路故障8422VE(SG）閥開路故障84２3制動閥VE（SEＣ)＋VE(SＧ)故障8324VE-UＲＧ1閥短路故障８4２5ＶE—URG1閥開路故障8426快速緩解閥VE（GＤ)短路84２7快速緩解閥VE(GD)短路842８大流量緩解電磁閥ＶＥ(ＧD）和氣動閥VV(G