鐵道機(jī)車專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：黃秀川《高速動(dòng)車組技術(shù)》課程武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院黃秀川CRH5型動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)目錄CONTENTS01壓縮空氣供給系統(tǒng)02制動(dòng)控制系統(tǒng)03基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)04防滑系統(tǒng)05輔助系統(tǒng)CRH5系列動(dòng)車組壓縮空氣供給系統(tǒng)1、主供風(fēng)單元主供風(fēng)單元由空氣壓縮機(jī)(SL22型螺桿式)雙塔式空氣干燥裝置、微孔濾油器及輔助設(shè)備組成，如圖6-3-17所示。主供風(fēng)單元提供的空氣質(zhì)量滿是ISO8573-1中2-2-4的要求。主供風(fēng)單元技術(shù)參數(shù)見表6-3-14。供風(fēng)量1060L/min電機(jī)供電電壓AC400V/50Hz工作壓力0~1000kPa控制電壓DC24V表6-3-14

主供風(fēng)單元技術(shù)參數(shù)CRH5系列動(dòng)車組壓縮空氣供給系統(tǒng)2、輔助供風(fēng)單元輔助供風(fēng)單元由LP115型活塞式壓縮機(jī)、干燥器、安全閥、空氣過濾器等組成，如圖6-3-18所示。輔助空氣壓縮機(jī)的啟停由壓力開關(guān)進(jìn)行控制，壓力開關(guān)的設(shè)定值為550~700kPa。CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)如果直通式制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)故障導(dǎo)向安全,必要時(shí)實(shí)施緊急制動(dòng)停車;如直通式制動(dòng)系統(tǒng)不能正常工作，通過手動(dòng)轉(zhuǎn)換后,啟動(dòng)備用空氣制動(dòng)系統(tǒng)。CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)包括一套微處器控制的電空直通式制動(dòng)系統(tǒng)和用于救援和回送的自動(dòng)式備用空氣制動(dòng)系統(tǒng)。安裝在每個(gè)車上的EBCU負(fù)責(zé)執(zhí)行本車的制動(dòng)控制功能，包括接收和解碼制動(dòng)命令信號(hào)，以及其他用于列車制動(dòng)控制的重要信息。如果直通式制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)故障導(dǎo)向安全,必要時(shí)實(shí)施緊急制動(dòng)停車;如直通式制動(dòng)系統(tǒng)不能正常工作，通過手動(dòng)轉(zhuǎn)換后,啟動(dòng)備用空氣制動(dòng)系統(tǒng)。CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)1、電氣原理CRH5系列動(dòng)車組所有的BCU和WSP單元通過制動(dòng)總線連接起來(lái)。制動(dòng)總線是冗余的,用于車輛之間的連接。對(duì)于雙向驅(qū)動(dòng)其主要功能是冗余的，只有主BCU和尾車的BCU才能連接到TCMS系統(tǒng)的MVB中。如圖6-3-37所示：MBCU(主制動(dòng)控制單元)接收從司機(jī)臺(tái)上的手柄和信號(hào)設(shè)備(LKJ2000和ATP設(shè)備)發(fā)出制動(dòng)要求,它通過一個(gè)專門制動(dòng)線把制動(dòng)力要求傳遞給列車的其他BCU。BCU之間的通信線路遍布整個(gè)編組。MBCU把制動(dòng)力命令傳輸?shù)搅熊嚳刂坪捅O(jiān)控系統(tǒng)(TCMS),TCMS將從MBCU和牽引/制動(dòng)手柄的位置來(lái)獲取兩種制動(dòng)命令要求，并根據(jù)電制動(dòng)力控制列車組的TCU(牽引控制單元)。CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)

CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)1、電氣原理②緊急制動(dòng)在緊急制動(dòng)時(shí)，牽引和電制動(dòng)被切斷,列車管壓力被快速?gòu)氐椎呐欧牛蓖ㄊ诫娍罩苿?dòng)和自動(dòng)式空氣制動(dòng)冗余產(chǎn)生緊急制動(dòng)。緊急制動(dòng)可通過以下情形產(chǎn)生(安全環(huán)路斷開):a.牽引/制動(dòng)手柄處于緊急制動(dòng)位置；b.按下司機(jī)室的緊急制動(dòng)按鈕；c.安全裝置(ATP)啟動(dòng)或列車斷開；d.備用制動(dòng)手柄處于緊急制動(dòng)位；e.列車運(yùn)行時(shí)停放制動(dòng)意外施加。CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)制動(dòng)控制裝置將來(lái)自電子制動(dòng)控制單元的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的預(yù)控制空氣壓力。常用制動(dòng)時(shí)，緊急電磁閥得電關(guān)閉，從制動(dòng)控制裝置來(lái)的壓縮空氣進(jìn)入空重閥和中繼閥，經(jīng)過中繼閥流量放大后，輸出的壓縮空氣充入制動(dòng)缸。緊急制動(dòng)時(shí),安全環(huán)路打開，緊急電磁閥失電打開,從總風(fēng)來(lái)的壓縮空氣經(jīng)緊急電磁閥進(jìn)入空重閥和中繼閥，施加與載荷相應(yīng)的緊急制動(dòng)壓力。如圖6-3-39所示。CRHS系列動(dòng)車組直通式電空制動(dòng)系統(tǒng)如圖6-3-40所示。電空轉(zhuǎn)換閥(B60.02)將來(lái)自EBCU的空氣制動(dòng)命令電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的預(yù)控制壓力。到電空轉(zhuǎn)換閥(B60.02)的信號(hào)為制動(dòng)/緩解信號(hào)，空氣制動(dòng)信號(hào)是在考慮沖動(dòng)限制和相應(yīng)的總制動(dòng)命令的要求下與動(dòng)力制動(dòng)完全混合。電空轉(zhuǎn)換閥(B60.02)配有充風(fēng)電磁閥(B60.02-1)和排風(fēng)電磁閥(B60.02-2)。2、氣路原理CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)在一般常用制動(dòng)時(shí)，緊急制動(dòng)電磁閥(B60.05)得電允許控制壓力空氣通過空重閥(B60.06)從電空轉(zhuǎn)換閥(B60.02)到達(dá)中繼閥(B60.04，B60.19)。這兩個(gè)中繼閥允許在動(dòng)力軸和拖軸上有不同的壓力。空重閥(B60.06)用于在制動(dòng)缸壓力控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)轉(zhuǎn)向架設(shè)備。常用制動(dòng)時(shí)，負(fù)載的修正由從EBCU到電空轉(zhuǎn)換閥(B60.02)的制動(dòng)命令信號(hào)來(lái)執(zhí)行。緊急制動(dòng)時(shí)，安全回路打開,列車管的壓力通過警惕閥排掉，隨即制動(dòng)缸壓力也將通過列車管控制的分配閥施加緊急制動(dòng)。當(dāng)安全回路打開之后或同時(shí)，緊急電磁閥(B60.05)失電(故障導(dǎo)向安全原則),從制動(dòng)風(fēng)缸來(lái)的壓縮空氣流經(jīng)雙向閥(B60.07)和中繼閥(B60.04，B60.19)，施加與載荷相應(yīng)的緊急制動(dòng)。在緊急制動(dòng)和聯(lián)鎖閥(B60.09)故障情況下,旁通活塞閥(B60.03)保證動(dòng)力軸制動(dòng)缸用風(fēng)。根據(jù)載重情況,空重閥(B60.06)限制著中繼閥的設(shè)定壓力。2、氣路原理CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)3、空電復(fù)合方式空氣制動(dòng)與電制動(dòng)的制動(dòng)力分配是由制動(dòng)控制單元BCU控制的,BCU經(jīng)MVB和WTB讀取牽引系統(tǒng)是否可進(jìn)行再生制動(dòng)的信號(hào),并依據(jù)車輛制動(dòng)力設(shè)定值的請(qǐng)求，按設(shè)計(jì)的復(fù)合制動(dòng)模式完成電制動(dòng)力與空氣制動(dòng)力的分配。由圖6-3-41可見,高速段電制動(dòng)力較小；隨著速度的降低，電制動(dòng)力逐漸增加。司機(jī)控制器發(fā)出的低制動(dòng)力指令僅由電制動(dòng)執(zhí)行即可滿足所需的制動(dòng)力。如果電制動(dòng)失效,由TCU控制的動(dòng)軸上的互鎖閥將失電,車輛四個(gè)軸(包括動(dòng)軸和拖軸)上均施加空氣制動(dòng)以補(bǔ)償電制動(dòng)的損失。司機(jī)控制器發(fā)出的高制動(dòng)力指令由電制動(dòng)和拖軸的空氣制動(dòng)同時(shí)執(zhí)行。拖軸的空氣制動(dòng)力線性增加直到最大常用制動(dòng)壓力。如果電制動(dòng)失效，由TCU控制的動(dòng)軸上的互鎖閥將失電,動(dòng)軸施加空氣制動(dòng)以補(bǔ)償電制動(dòng)的損失。CRH5系列動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)4、故障診斷及信息制動(dòng)系統(tǒng)由TCMS監(jiān)控。將連續(xù)監(jiān)控主要設(shè)施和信號(hào)的狀態(tài)，為診斷系統(tǒng)提供與功能特征不一致的信息和隔離信息。診斷信息主要分三類:①.報(bào)警:與列車組的安全的事件相關(guān)的這些信號(hào)。此時(shí)報(bào)警將由TCMS和硬線送。②狀態(tài):可能會(huì)影響列車運(yùn)行的相關(guān)信息(如，一個(gè)轉(zhuǎn)向架的隔離;一個(gè)壓縮機(jī)故障)。在這種情況下報(bào)警將由TCMS來(lái)發(fā)送。③維修:不影響制動(dòng)系統(tǒng)和列車組的正常運(yùn)行的相關(guān)信號(hào)(如,維護(hù)警告)。在這種情況下報(bào)警將由TCMS來(lái)發(fā)送在BCU的MB04B板卡上設(shè)有RS-232串口,可與PC機(jī)進(jìn)行通信,通過PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控BCU的相關(guān)實(shí)時(shí)參數(shù)，及下載故障數(shù)據(jù)等。診斷板卡如圖6-3-42所示。CRH5系列動(dòng)車組基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)CRH5系列車組在每個(gè)拖軸上安裝三個(gè)鑄鋼制動(dòng)盤，每個(gè)動(dòng)軸上設(shè)有兩個(gè)鑄鋼制動(dòng)盤。1軸和4軸設(shè)有停放制動(dòng)缸(T2車除外)。CRH5系列動(dòng)車組基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)1、制動(dòng)盤所有軸上都裝有直徑為640mm、厚度為80mm的軸裝鑄鋼制動(dòng)盤，如圖6-3-52所示。2、制動(dòng)夾錯(cuò)單元和閘片(圖6-3-53)制動(dòng)夾鉗單元內(nèi)置自動(dòng)間隙調(diào)整器，制動(dòng)閘片為燒結(jié)粉末冶金類型。CRH5系列動(dòng)車組防滑系統(tǒng)CRH5系列動(dòng)車組每輛車均設(shè)有兩個(gè)控制單元用于防滑保護(hù)系統(tǒng)(WSP)/軸抱死檢測(cè)(DNRA)控制。每軸安裝兩個(gè)速度傳感器，信號(hào)被兩個(gè)獨(dú)立的EBCU讀取。冗余概念：每個(gè)EBCU可以控制所有軸的WSP功能；通常情況兩個(gè)EBCU分別控制一個(gè)轉(zhuǎn)向架的防滑系統(tǒng)，當(dāng)一個(gè)EBCU故障時(shí)，則另一個(gè)EBCU可以完全或部分接管該防滑控制。WSP功能包括了DNRA功能，DNRA能夠檢測(cè)軸的故障信息。如果軸的速度下降低于預(yù)先設(shè)定的臨界值，該軸狀態(tài)就會(huì)被檢測(cè)出來(lái)，速度臨界值取決于DNRA的當(dāng)前參考速度。DNRA功能只監(jiān)視軸的運(yùn)行狀態(tài)，而不控制防滑閥。CRH5系列動(dòng)車組輔助系統(tǒng)CRH/CRH380系列動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)除上述系統(tǒng)外,還設(shè)有旅客緊急制動(dòng)裝置、撒砂裝置、踏面清掃裝置和救援回送裝置援等組成輔助系統(tǒng)。1、旅客緊急制動(dòng)CRH5系列動(dòng)車組：旅客拉動(dòng)