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1、。,一、制动的概述,人为的使运动的列车减速或停止运行，称之为制动。解除制动的过程称为缓解。列车的制动需要对其施加外力制动力制动的性能保障着列车的运行安全，及车辆的运行速度。目前，列车运行速度不断提高，对制动性能提出了更高要求，否则制动距离不能保证，会严重影响运行安全。,CRH3动车组,一、制动的概述,二、CRH3制动系统概述,三、控制系统,采用微机控制的直通电空制动系统，备用制动装置采用间接作用的空气分配阀。制动包括以下几部分：控制元件和产生制动力的部件组成，制动力由摩擦制动和电制动产生。电制动和摩擦制动的作用由制动控制单元(BCU)、牵引控制单元(TCU)和列车中央控制系统(CCU)调节。供
2、风系统包括两套主风源和两套辐助风源。,3.1总览,空气制动控制和电子制动控制完全地集成构成了制动控制系统。在一个牵引单元（4个车）内的数据交换由车辆数据总线MVB（多功能车辆总线）来完成，牵引单元的通讯有列车总线WTB（列车总线）支持。参看下图。,回路和控制电缆的分布与连接显示在图：“控制电缆与安全回路”中。,3.2 组成及原理,3.3 控制系统的设计,提供直接电-空制动和从属间接制动的组合,压力中继阀（RV）,制动缸的压力如下： C = Cv * 活塞面积 h 活塞面积 b 活塞面积ha 膜板 g 压缩弹簧 F 控制压力b 膜板 h 膜板 O.排风口 c阀板C 制动缸压力. (to R 风缸
3、压力.接制动风缸) d. KNORR K型密封圈CV 预控制压力 V. 阀板 e开关 f 活塞 f1 KNORR K型密封圈,3.4 系统功能,3.4.1 概述 列车装有两个独立的制动系统。 电制动 （ED 制动） 电空制动 （EP 制动） 制动系统能实现下列基本功能:紧急制动常用制动停放制动混合制动（带替代制动）防滑系统,3.4.2 紧急制动,3.4.2.1 紧急制动控制 通过以下任意方法均可以触发紧急制动：司机在司机室启动紧急制动设备（手钮）制动力控制器拨到“紧急制动”位置由列车保护系统或自动警示设备启动（SIFA）列车运行时，启动任何的停放制动，停放制动监视回路触发紧急制动。紧急制动实施
4、直至停车。当转向架的稳定行驶监视或轴承温度监视被触发，转向架监视回路触发紧急制动且发生最大的常用制动已运用失败。,3.4.2.2触发和信号分配,3.4.2.3制动力的产生,制动响应时间（从发出空气紧急制动命令到达到90%制动缸最大压力的时间）为1.5s。 在紧急制动情况下，因为高速行驶时轮轨之间的黏着系数降低，采用分步制动。,制动模式：R+E100%.,只有摩擦制动，没有电制动辅助的制动,3.4.2.4 轮轨摩擦,3.2.4.5 制动距离,3.4.3常用制动,3.4.3.1常用制动的控制制动力控制器的制动力设定值和从列车保护系统来的设定值通过列车控制系统读取，并在制动管理范围内在可用的再生制动
5、和电空制动之间分配。制动管理系统保证了在制动时摩擦系数不会超标，导致制动力过大，也保证了列车摩擦制动与负载的匹配（即空气制动时磨耗最优化和过热时的保护）。每辆车上制动控制单元通过”MVB”读取制动设定值，并通过控制模拟转换器来控制每辆车的制动缸压力。相关车辆的当前载荷补偿，这些所需要的信息来自以电信号传输过来空气弹簧的压力。,3.4.3.2信号发送,3.4.3.3 制动特性,制动响应时间大约为1.5s，在最大常用制动的条件下，平均减速度为0.8-1.0m/s2。常规制动力小于紧急制动力。下图为常用制动阶段（1到8级）初步减速特性曲线。该曲线将运行阻力（标记为Fw）考虑在内。,3.4.4 停放制
6、动,通过一个按钮控制，停靠设计的最大下坡斜度为30 。制动通过弹簧力实施。缓解停放制动，采用压缩空气来抵消机械弹簧力。为了允许停放制动的紧急缓解，在非动力转向架的两侧提供了金属绳索。通过每车的紧急缓解装置和独立、易控的空气截断塞门能够中断故障停放制动。停放制动抗溜车安全系数约为1.2。这种情况适用于空车。下列图表给出了列车停放制动的排布：,3.4.5 防滑系统,列车的每条轮对由防滑系统监测。每个轮对的旋转速度通过脉冲传送装置进行测量和评估。如果滑动发生，各车的制动控制单元（BCU）将激活每条轮对的防滑器排风阀以缓解制动。,3.4.5.1 防滑灵敏度调整,常用制动 牵引控制单元中的防滑调节器调节
7、至低于空气制动的滑动值 。紧急制动 动力轴采用了比常用制动期间略高的滑动值。,4 基础制动,车辆的基础制动装置都是利用杠杆原理 , 把空气制动部分的制动缸鞲鞴推力, 经过夹钳单元杠杆的作用扩大适当倍数后 , 再使这个扩大后的力较为一致地传到各闸片上,使闸片压紧制动盘 , 而达到制动的目的。（结构详见转向架部分）,4.1基础制动组成,4.2 制动盘的构造及原理,4.2.1制动盘的构造: 轴装制动盘特点: 带卡环的平面座; 12条螺栓连接; 柱形筋板; 优点: 在非制动状态,可节省60%的能量; 制动盘上存在更少的过热点; 制动盘破裂时,更高的安全性;,4.2.2轮装制动盘:,优点: 模块化设计,
8、可用于不同材料及尺寸; 易于安装; 用6条定位销对中; 规律的热量分布; 良好的平面平行度; 重量轻; 在圆周方向无波浪现象; 盘易拆分; 高的动态强度;,4.3 夹钳单元,5 供风系统,装备两个空气供应系统。每个空气供应系统的供风量至少在1300L/分。主空压机与一个双塔式空气干燥器和一个具有防冻功能的冷凝水收集箱相连。另外，在受电弓附近有两个辅助空压机。主空压机通过车载变流器由接触网设备提供电能。辅助空压机通过独立于接触网的电池进行操作。,5.1 主空压机,5.2 辅助空压机,5.3 空气干燥器,空气干燥器以双塔式空气干燥器实现。在运行时，在第二个塔中再生干燥介质时，第一个塔一直为车辆供风
9、。塔转换的控制和和对干燥剂必要的加热通过一个内部控制器实现。,5.4 冷凝物分离器,冷凝物，如油，水等，在收集容器中分离并收集。作为定期维修的一部分必须能清空这里。冷凝物储存必须防冻。如需加热时，必须提供加热并规定所要求的热输出量。,6 制动元件,6.1制动设备箱,6.2 司机操纵手柄(FS41),分为以下几个位置:F位（忽略乘客激活的紧急制动）运转位（制动位） 1A, 1B, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 *位VB位（最大常用制动） SB位（紧急制动）,6.3 间接制动控制阀ZB116,6.4列车管压力控制中继阀,6.5分配阀,6.6空气弹簧,6.7 平均阀,7 撒砂装置,由于动车
10、组运行的环境不同，在恶劣条件下，可通过撒砂系统有效改善轮轨接触面的工作环境，改善粘着系数，提高动车组运行品质。系统可分为如下三个部分：信号的产生、信号的分配和执行部分。,8 风笛,风笛由主空压机供压缩空气，风笛的控制是通过在司机桌上的电钮或完全气动的踏板里脚踩阀对喇叭进行电动操作。两项功能需要每个单级螺管式阀由电动或完全气动控制。桌柜里截断塞门可以将喇叭系统的空气关闭。,9 雨刷,雨刷系统位于动车组两端的司机室。雨刷系统是由电子控制的气动雨刷并具有清洗系统。雨刷驱动装置安装在前挡风玻璃下方。根据速度的不同，定义了以下功能： 无痕擦拭，速度可高达160 km/h擦拭功能运转，速度可高达330 k
11、m/h 擦拭角度为55,包括因材料弹性可能导致的（雨刷臂）过度摆幅，总擦拭角度为55+2x8=71。,整个系统是由雨刷装置、清洗装置和应急运行装置组成的。,9.1雨刷装置：,9.1.1控制装置 电子控制装置根据来自车辆的总信号（“v5km/h”、“驾驶室有人”和“洗车”）以及擦拭系统两个控制装置（选择开关和擦拭速度及间歇性间隔定时开关）上的设置来设定雨刷操作模式。雨刷驱动装置由电子气动装置单元（停车、擦拭和中央位置电磁阀和擦拭速度比例阀）控制。该电子控制装置利用装在雨刷驱动装置上的传感器优化和监控擦拭动作。它有一个在系统发生故障时就会打开的零电位触点。 可能发生的系统故障：雨刷驱动装置的工作状
12、态与选择开关上设置的功能不符（如给定状态是停车，而雨刷臂并不在停车位置）或发生内部电子故障。 一旦系统故障得到解决，该触点会自动复位。,9.1.2快速通风阀 快速通风阀可缩短雨刷驱动装置从停车位置转到擦拭工作方式的起动时间，必须安装在雨刷驱动装置和装置单元之间，尽可能靠近装置单元。,9.1.3装置单元 电子气动装置单元将电子控制装置发出的信号转换为雨刷驱动装置的气动功能。 维修时在装置单元中预接一个截止阀。,9.1.4雨刷驱动装置 配有一个液压阻尼装置的雨刷驱动装置的供电是通过电子气动装置单元气动完成的。产生的转矩通过转轴发送给雨刷臂。那些安装在雨刷驱动装置中的将进一步处理的电子信号传输给电子
13、控制装置的传感器监控着驱动装置的终端位置。雨刷驱动装置实施所有擦拭动作。由驱动轴传导挡风玻璃清洗剂。,9.1.5固定板 固定板用来将雨刷驱动装置固定在车内并带有雨刷驱动轴和并行轴的支承部位。,9.1.6雨刷臂 雨刷臂设计为带有自适应擦拭区的并行雨刷臂，主雨刷臂和并行雨刷臂在停车位置上是完全重合的。每个雨刷臂有一个夹紧支架，用来将主雨刷臂固定在雨刷驱动轴上，将并行雨刷臂固定在并行轴上。在主雨刷臂和并行雨刷臂上集成了拉伸弹簧，用来调整雨刷片的接触力。雨刷臂内和上面都集成了可调清洗喷嘴。,9.1.7雨刷片 两个雨刷片由一个可平均分布接触力的耐磨损和低摩擦铰接机构引导。,9.2清洗装置,清洗泵是一个旋转滑阀真空泵，最大工作压力为10巴，通过喷嘴在所有行驶速度下将挡风玻璃清洗剂传送给前挡风玻璃。,9.3应急运行装置,气动装置单元用来在发生故障时启动雨刷驱动装置。在供电发生故障时，在没有向电子控制装置发出信号或发出的信号不正确时，或者在电子气动装置失灵时，就可以通过将气动装置单元手动阀的手柄从“正常操作方式”位置转换到“紧急操作方式”位置上气动式起动雨刷臂驱动装置。雨刷臂继续以最大的双冲程值移动。 注意：在紧急操作过程中，所有电气信号限制都不工作。紧急操作的起动只能在主驾驶室进行。,本章结束谢谢!,
