任務(wù)2 電制動系統(tǒng)課件講解

教學(xué)目標1.掌握制動系統(tǒng)的基本概念和具備的條件、車輛制動系統(tǒng)的分類項目五、城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)2.掌握城軌車輛供氣系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和原理3.掌握城軌車輛基礎(chǔ)制動裝置的基本結(jié)構(gòu)4.了解電制動的基本原理5.掌握KBGM型制動系統(tǒng)的組成和作用原理6.掌握城軌車輛EP09型制動系統(tǒng)的組成和作用原理二、按制動源動力分類

在目前列車所采用的制動方式中，制動的源動力主要有壓縮空氣的壓力和電磁力。以壓縮空氣為源動力的制動方式稱為空氣制動，如閘瓦制動、盤形制動等都為空氣制動方式；以電磁力為源動力的制動方式稱為電制動，動力制動、軌道電磁制動、軌道渦流制動、旋轉(zhuǎn)渦流制動等均為電制動；還有機械制動、液壓制動、翼板制動等方式。1．自動空氣制動機。是以壓縮空氣為動力來源，用空氣壓力的變化來操縱的制動機。應(yīng)用最為廣泛。我國的機車車輛均采用這種制動機。自動空氣制動機的特點是制動管減壓制動，增壓緩解。因此當(dāng)列車分離時，制動機可發(fā)生制動作用，實現(xiàn)自動停車。由于這種制動機構(gòu)造和作用都比較完善，目前我國車輛上使用的各型空氣制動機，如貨車120型制動機和客車用104型、F8型制動機等，都采用這種型式。6.2城市軌道交通車輛制動機的種類

2．電空制動機電空制動機是以壓縮空氣作為動力來源，用電操縱的制動機。一般是在空氣制動機的基礎(chǔ)上加裝電磁閥等電氣控制部件，用電來操縱制動機的作用。它可以提高列車前后部車輛制動和緩解作用的一致性，減少車輛間的沖擊，使制動距離顯著縮短。所以許多高速列車都采用這種制動機。為防止電控系統(tǒng)發(fā)生故障使列車失去制動控制，現(xiàn)今的電空制動機仍保留著壓縮空氣操縱裝置，以備在電控系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動地轉(zhuǎn)為壓縮空氣操縱。目前我國鐵路客車使用的電空制動機主要有104型電空制動機和F8型電空制動機兩種型式。城市軌道交通車輛電空制動機有KBGM（德國KNORR公司）和KBWB（英國原Westinghouse公司）模擬式電空制動機、架控式EP2002型和EP09型制動機等。3．軌道渦流制動軌道渦流制動與磁軌制動很相似，也是把電磁鐵懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架側(cè)梁下面同側(cè)的兩個車輪之間。不同的是，軌道渦流制動的電磁鐵在制動時只放到離軌面7~10mm處而不會與鋼軌發(fā)生接觸。軌道渦流制動原理如圖6-4所示。二、按制動源動力分類二、按制動源動力分類圖6-4軌道渦流制動原理圖軌道渦流制動是利用電磁鐵和鋼軌的相對運動使鋼軌感應(yīng)出渦流，產(chǎn)生電磁吸力作為制動力，并把列車的動能轉(zhuǎn)換為熱能消散于大氣。作為非黏著制動方式的渦流軌道制動具有對鋼軌無磨耗，高速時制動力大，制動力可控制，可在常用制動時作用，結(jié)冰時沒有任何失效的危險等優(yōu)點。因此在高速列車上渦流軌道制動方式比磁軌制動方式得到更多的采用。如德國300km/h的ICE3型高速動車組的拖車每臺轉(zhuǎn)向架上，就采用了兩組渦流軌道制動器及兩組軸盤式鑄鋼盤形制動裝置；上海磁浮列車的制動控制系統(tǒng)采用的是軌道直線渦流制動。4．旋轉(zhuǎn)渦流制動旋轉(zhuǎn)渦流制動是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生制動力的。它是將制動圓盤作為可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)體安裝在車軸上，電磁鐵固定在轉(zhuǎn)向架上，并應(yīng)防止其轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)渦流制動原理如圖6-5所示。制動時金屬盤在電磁鐵形成的磁場中旋轉(zhuǎn)，盤的表面被感應(yīng)出渦流，產(chǎn)生電磁吸力，并消散于大氣中，從而產(chǎn)生制動作用。此種制動方式廣泛應(yīng)用于日本新干線100系、300系和700系動車組的拖車上。二、按制動源動力分類二、按制動源動力分類圖6-5旋轉(zhuǎn)渦流制動原理圖6-6液壓制動的控制過程

5．液壓制動為了確保行車安全，在高速動車組上都裝有傳統(tǒng)的空氣制動系統(tǒng)。但是空氣制動系統(tǒng)有質(zhì)量重、體積大和響應(yīng)速度慢等缺點。為了實現(xiàn)輕量化和高響應(yīng)特性，而將空氣制動部件改進為液壓部件。液壓制動的控制過程如圖6-6所示。制動電子控制單元將制動指令、電制動的反饋信號和液壓傳感器信號計算、處理控制。液壓制動系統(tǒng)由裝在車體上的制動電子控制單元和裝在轉(zhuǎn)向架上電液制動裝置構(gòu)成。與空氣制動相比，質(zhì)量可減輕1/3左右。如北京地鐵機場線的制動系統(tǒng)采用電液盤型制動和磁軌制動系統(tǒng)的混合制動，電制動優(yōu)先。6．翼板制動（如圖6-7所示）翼板制動尚處于試驗之中，是一種從車體上伸出翼板來增加空氣阻力的制動方式。若翼板的位置適當(dāng)，動車組運行時的空氣阻力可增加3~4倍。2006年日本研制出利用空氣動力制動的Fastech360S和其改進Fastech360Z