HXD3型电力机车空气系统说明

HXD3 型电力机车型电力机车空气系统说明空气系统说明 1 系统的设计及特点 空气系统的设计依据是依据 大功率交流传动电力机车采 购和技术引进项目进口机车采购合同 的技术要求而设计的 HXD3 型电力机车空气系统采用了德国国外先进的电子 微 机控制技术和先进的集成化安装工艺 便于检修和维护 除空 气管路件部分外 其余它各部分均为原装进口零部件 HXD3 型电力机车本套空气系统可以进行具有客运位和货运 位的转换功能 并在与 26 L JZ 7 EL 14 DK 1 等型制动机 重联时 其制动缓解作用完全一致 并且此本套系统的制动机 具有制动机状态自检测及必要的故障判断自诊断功能 并将故 障按其严重程度进行分类 并提示司机进行故障处理的策略 HXD3 型电力机车空气系统按工作原理分为风源系统 辅助 管路系统 制动机系统 防滑系统四大部分 2 风源系统 机车风源系统负责生产并提供全列车气动器械以及机车 列车制动机所需要的高质量的洁净清洁 干燥和稳定的压缩空 气 HXD3 型电力机车风源系统由空气压缩机组 A1 高压安 全阀 A3 A7 空气干燥器 A4 精油过滤器 A5 低压维持 阀 A6 总风缸 A11 A15 总风缸排水塞门 A12 止回阀 A08 调压器 K01 K02 总风软管连接器 B83 总风折角 塞门 B80 等组成 2 1 空气压缩机组 A1 采用两台 SL22 47 型螺杆式空气压缩机组做为系统的供风设 备风源 空气压缩机额定流量 2750L min 转速 2920 r min 工作 压力 10 bar 设有无负荷启动装置 高温保护开关 低温加热装 置 注 部分机车采用国产的 TSA 230AVI 型螺杆式压缩机 其性 能同上 2 2 空气干燥器 A4 采用 LTZ3 2H 型双塔干燥器 安装在空压机和总风缸之间 具有过滤压缩空气中油 水 降低压力空气露点的功能 使得 空气系统在正常使用时 不会出现液态水 注 部分机车采用 TMG 型膜式干燥器 利用水分子的压力差 使水分子从湿度大的状态向湿度小的状态移动 达到降低空气 露点的功能 2 3 总风缸 A11 A15 采用四个容积为 400L 的总风缸串联作为压缩空气的存储容 器 采用直立车上安装方式 2 4 高压安全阀 A3 A7 在干燥器前后各有一个高压安全阀 A3 高压安全阀的控制 开启压力为 11bar A7 高压安全阀的控制开启压力为 9 5bar 以 确保机车风源空气系统的安全 Comment MS1 考虑一下 我认为 不对 找 DK 1 书看一下上面如何定 义辅助管路系统 Comment MS2 最好叫警惕装置或 司机失知装置 2 5 调压器 K01 K02 根据总风缸压力来控制空压机的启停压力 当总风压力由 900kPa 下降到 825kPa 时 其中一个空气压缩机启动工作打风 如果总风压力继续下降到 750 kPa 以下 两个空气压缩机组同 时工作启动打风 2 6 低压维持阀 A6 保证干燥器内部快速建立起压力 使干燥器可以进行再生 干燥工作 3 辅助管路系统 机车辅助管路系统可以改善机车的运行条件 确保机车 安全 包括升弓控制模块 U43 踏面清扫模块 B50 弹 簧停车模块 B40 撒砂模块 F41 死人装置警惕装置 Z10 鸣笛控制喇叭部分和辅助空压机风源系统等部分 3 1 升弓控制模块 U43 为受电弓和主断路器提供干燥 稳定的压缩空气 此模块 包括双逆止阀 04 安全阀 06 压力开关 02 机械压 力表 05 过滤器 03 减压阀 07 塞门 08 和测试 接口 09 10 它和辅助压缩机 U80 辅助压缩机用干燥 器 U82 升弓风缸 U76 以及升弓电磁阀 U56 升弓塞 门 U98 共同工作 3 1 1 库停后使用辅助压缩机供风升弓 具体通路如下 辅助压缩机 U80 干燥器 U82 双逆止阀 04 升弓风缸 U76 过滤器 03 升弓塞门 U56 电磁阀 U98 阀板 减压阀 07 主断路器 启动辅助压缩机 压缩空气通过干燥器 U82 进入升弓 模块 通过双逆止阀 04 右侧的逆止阀后压缩空气分为两路 其中一路进入升弓风缸 U76 将压缩空气存储起来 另一路 通过过滤器 03 又将压缩空气分为两路 其中一路通过减 压阀 07 为主断路器提供风源 另一路通过升弓电磁阀 U56 和升弓塞门 U98 进入升弓阀板为受电弓提供风源 当辅助空压机产生的压缩空气达到 735kPa 后 电磁阀 U84 动 作 自动切断辅助压缩机 同时干燥风缸 U83 中的干燥空 气将干燥器中的水和油污排出 3 1 2 正常运行时的总风缸供风 具体通路如下 总风缸 双逆止阀 04 升弓风缸 U76 过滤器 03 升弓塞门 U56 电磁阀 U98 阀板 减压阀 07 主断路器 总风缸的压缩空气直接进入升弓模块 通过双逆止阀 04 左侧的逆止阀后压缩空气分为两路 其中一路进入升弓 风缸 U76 将压缩空气存储起来 另一路通过过滤器 03 又将压缩空气分为两路 其中一路通过减压阀 07 为主断路 器提供风源 另一路通过升弓电磁阀 U56 和升弓塞门 U98 进入升弓阀板为受电弓提供风源 在机车退乘之前 应将升弓风缸内压缩空气充至 900kPa 然 后关闭塞门 U77 以备机车再次使用时的升弓操纵 3 2 弹簧停车制动装置控制模块 B40 此模块接受司机控制指令 从而控制为机车走行部弹簧停 车风制动缸提供风压压力 当弹簧停车风制动缸中风压的空气 压力达到 480kPa 以上时 弹簧停车制动装置缓解 后允许机车 行车 机车停车后 将弹簧停车风制动缸中风压的压力空气排 空 弹簧停车装置动作 闸瓦压紧轮对 避免机车因重力或风 力的原因溜走车 机车第一 第六轴上安装有四个弹停装置 3 2 1 正常运行时的工作状态 机车停车后通过操作司机室弹停旋扭 可使弹停脉冲电磁 阀 03 中的作用阀得电 然后将弹簧停车制动缸中的压力空 气通过弹停脉冲电磁阀 03 排出 弹簧停车制动装置作用 如果需要走车 通过操作司机室弹停旋扭 可使弹停脉冲电磁 阀 03 中的缓解阀得电 总风将通过上述通路进入走行部的 弹簧停车制动缸 使得弹簧停车制动缸缓解 3 2 1 弹簧停车制动缸缓解 具体通路如下 总风缸 逆止阀 02 弹停风缸 A13 弹停脉动阀 03 双向止回阀 04 减压阀 05 弹停塞门 06 走行部弹停风缸 机车停车后通过操作司机室弹停旋扭 可使弹停脉动阀 03 中的作用阀得电 然后将弹停风缸中的风压通过弹停脉 动阀 03 排空 弹簧停车装置动作 如果需要走车 通过操 作司机室弹停旋扭 可使弹停脉动阀 03 中的缓解阀得电 总风将通过上述通路进入走行部弹停风缸 缓解弹簧停车装置 3 2 2 弹簧停车制动装置动作作用后 机车制动缸作用时的 工作状态 具体通路如下 制动缸 双向止回阀 04 减压阀 05 弹停塞门 06 走行部的弹停风缸 制动缸风压进入弹停风缸制动缸后 可以缓解部分弹簧压 力 避免停车后或机车运行时制动缸产生的压力和弹停风缸产 生的弹簧压力同时作用在制动盘上 造成制动盘的损伤 注 当关闭弹停塞门 06 后 弹簧停车装置动作 如果要缓 解弹停动作 必须在走行部的弹停风缸上进行手动缓解 3 3 踏面清扫器控制模块 B50 此模块为机车走行部踏面清扫风缸提供风压 每个车轮的踏 面清扫器配合制动单元的动作 清扫车轮圆周表面的杂物及油 Comment MS3 同上 污 增加机车和钢轨的黏粘着系数 具体通路如下 总风缸 踏面清扫塞门 02 清扫减压阀 03 清扫电 磁阀 04 踏面清扫风缸 当制动缸压力高于 100kPa 时 通过压力开关 K05 使得清扫 电磁阀 04 得电 总风通过上述通路进入踏面清扫风缸 踏 面清扫器动作 3 4 撒砂控制模块 F41 机车设有八个砂箱和撒砂装置 每个走行部上面四个砂箱 容积为 100L 个 撒砂量可在 0 5 1L min 范围内调节 撒砂动 作与司机脚踏开关 紧急制动 防空转 防滑行等功能配合使 用 撒砂方向与机车实际运行方向一致 具体通路如下 总风缸 撒砂塞门 02 减压阀 03 加热电磁阀 04 撒砂电磁阀 05 撒砂电磁阀 06 砂箱 本车 HXD3 型电力机车撒砂装置具有砂子加热功能 加热装 置在砂箱底和撒砂管喷嘴处 3 5 死人装置警惕装置 Z10 接受机车监控系统的指令 当监控系统发出指令后 电磁 阀 36 得电动作 引起机车的紧急制动 机车制动缸控制塞 门 22 也在此模块中 3 6 喇叭鸣笛控制 机车两端均设有两个高音喇叭 一个低音喇叭 由电空阀控 制 电空阀由司机操纵台面板上的喇叭按钮 操纵台下的喇叭 脚踏开关分别控制 3 7 后视镜 采用四个气动式后视镜 由操纵台上的开关控制 4 制动机系统 第二代微机控制制动系统 CCB II 为在干线铁路客运和货运 机车上使用而设计 该制动机符合AAR货车与客车标准并将 26 L型制动机和电子空气制动 EAB 设备兼容 CCB II制动机是基于微处理器的电空制动控制系统 除了 紧急制动作用外的开始 所有的控制逻辑是由微机控制的 CCB II 包括5个主要部件 LCDM 制动显示屏 D40 EPCU 电 空控制单元 B20 X IPM 集成处理器模块 B46 EBV 电子制动阀 D39 RIM 继电器接口模块 B47 4 1制动显示屏 D40 LCDM安装在机车司机控制操纵台上 是CCB II 的基本操 作设备 LCDM采用液晶显示屏 带8个功能键 按键为软键 用于菜单和功能选择 通过LCDM可选择空气制动模式 列车管投入 切除 ER均衡 风缸 ER 压力设置 列车管压力补风 不补风 客车 货车 CCBII系统自检 空气制动诊断和记录 系统状态和报警显示等 功能 4 2电 空控制单元EPCU B20 EPCU安装在空气制动控制柜里 配有气动阀 该气动阀用于 控制和测量机车的空气制动功能 这些阀已按其功能进行分类 并 模块化成为8个 现场在线可更换单元 LRU 这些 现场在线可替 更换单元 中有5个是 智能 的 通过网络与EBV和X IPM 相互交流信息换数据 4 2 1 5个 智能 模块 4 2 1 1 列车管压力控制模块部分 BPCP 通过响应均衡风缸模块 ERCP 的压力来提供控制列车管 压力并提供列车管的投入 和切除功能以及紧急制动作用的控 制 在单机操纵 本机 列车管切除位 或补机状态时 列车管不 受ERCP压力控制 但通过自动制动阀仍可产生紧急制动作 用 如果单机操纵状态时制动系统突然发生失电的故障 列车管 会自动转到投入状态 允许以常用制动的速率将列车管压力 排向大气 当列车管压力降到69kPa左右时 BPCP内部将 再次自动切除列车管通路 如果补机状态时制动系统失电 列车管仍保持切除状态 列车管的补风 不补风功能也由此模块实现控制 BPCP内部装有列车管压力传感器 BPT 通过LCDM显 示屏操作者可以读出列车管的压力 如果此压力传感器发生 故障 位于16号管控制模块 16CP 的列车管压力传感器 BPT备份 将被投入 代替BPCP模块中的列车管压力传 感器 使得制动系统仍然可以正常使用 4 2 1 2 均衡风缸控制部分模块 ERCP 本机状态时响应自动制动手柄指令产生控制均衡风缸的压力 及列车管控制压力 补机位和制动系统失电状态时均衡风缸压力将自动降为零 0 内部装有均衡风缸 ERT 和总风 MRT 压力传感器 通过 LCDM显示屏可以读取均衡风缸压力以及总风压力 如果总风 压力传感器 MRT 发生故障 位于列车管压力控制模块 BPCP 内部的总风压力传感器 MRT备份 将被投入 制动系统仍然可以正常使用 无动力回送切除塞门和无动力回送调整器也位于ERCP上 4 2 1 3 13号管控制部分模块 13CP 本机状态时 侧压推单独制动手柄来实现单独缓解机车制动 缸压力的功能 当单独手柄恢复后此功能解除 在ER备份模式下 13号管控制16号管进入ERBU控制的ER 压力 在ER备份模式下 仍可实现机车的单独缓解功能 4 2 1 4 16号管控制模块部分 16CP 本机状态时响应列车管的减压量来控制16号管压力 16号管 压力控制位于制动缸控制模块 BCCP 中的制动缸中继阀 从而产生制动缸压力 在补机状态时 除了列车管压力降到140kPa以下和总风重 联开关动作以外不再响应列车管的减压 在本机 投入或本机 切除模式下 16号管增加的压力同列车 管减少的压力的比率为2 5 1 并且16号管增加的压力最大 不超过450 15kPa 失电状态下 16CP将把16号管压力排向大气 制动缸的控 制压力由DBTV产生 本机状态 或是由20CP产生 补机 状态 16CP内部装有制动缸压力传感器 BCT 和列车管压力传 感器 BPT备份 16CP同时是ERCP的备用模块 如果20号管控制模块 20CP 故障 16CP也会响应单独制 动阀的制动指令 但此指令只能作用于本机 4 2 1 5 20号管控制模块部分 20CP 本机状态时 通过响应列车管减压和单缓指令产生平均管压 力 在本机状态时 响应单独制动阀手柄的动作 产生制动缸及 平均管压力 0 300kPa 由IPM控制的20CP同时响应动力制动信号 当有动力制动信 号时 缓解平均管压力 在重联模式时 20 CP响应平均管的压力变化 失电时20CP将保持平均管的压力 4 2 2 其它模块 4 2 2 1制动缸控制模块部分 BCCP 制动缸控制模块 BPCP 是一个制动缸中继阀 响应16号 管压力变化 机车制动缸的压力的施加和缓解完全由BCCP 控制 BCCP装有DBI 1型动力制动电磁阀 通过此电磁阀实现机 车动力制动和空气制动的互锁功能 4 2 2 2 DB三通阀 DBTV 模块部分 在CCB II系统诊断使其制动系统工作于空气备份模式时 通 过空气备用三通阀来控制16管的压力 DBTV中的主要部件 为空气部分气动三通阀 它与其它微机控制的模块一直同时 在工作动作 但系统正常工作时 由于制动系统的计算微机 的控制 其影响作用显示不出来被屏蔽 不能制动缸控制模 块的16号管的压力 4 2 2 3电源接线盒 PSJB 电源连接盒位于EPCU所有节点和IPM的连接中心 PSJB内 置电源 为CCB II系统供电 将110V转换到24V 在外部 具有多个接插件 允许EPCU EBV X IPM 和 RIM相互连 接 4 3 集成处理器模块 B46 安装在机车空气制动控制柜 执行所有到机车的微机接口 通过网络和EPCU EBV通讯 通过电缆线和LCDM通讯 提供 二进制输出 驱动机车继电器 4 4 电子制动阀 D39 是CCBII制动系统的人机接口 MMI 包括自动制动手 柄和单独制动手柄 连接到LON网络 与EPCU的5个 智能 模块实时通信 包括一个凸轮作用空气阀 不论制动系统 或机车动力情况如何 当自动手柄扳到紧急位时 凸轮作 用阀发起紧急制动 降低列车管压力 自动制动手柄在左 侧 单独制动手柄在右侧 中间有中文标注指示盘 4 4 1自动制动手柄位置及作用 其手柄包括运转位 初制动位 常用全制动位 抑制位 重联位 紧急位 初制动位和与常用全制动位之间是为常用制 动区 手柄向前推为常用制动或紧急作用 手柄向后拉为缓解 作用 在重联位时 通过插针固定销可将手柄固定在此位置 防止意外移动 运转位 ERCP响应手柄位置 给均衡风缸充风到设定 值 BPCP响应均衡风缸压力变化 列车管被充风到均衡风缸 设定压力 16CP响应列车管压力变化 将作用管 16 管 压 力排放 BCCP响应作用管压力变化 机车制动缸缓解 同时 车辆副风缸充风 车辆制动机缓解 常用制动区 即初制动位与常用全制动位之间的位置 手柄放置在于初制动位时 ERCP响应手柄位置 控制均衡风 缸压力将减少40kPa 60kPa 定压500kPa或600kPa BPCP响应均衡风缸压力变化 列车管的压力也减少 40kPa 60kPa 16CP响应列车管压力变化 作用管压力上升 到70kPa 110kPa BCCP响应作用管压力变化 机车制动缸压 力上升到作用管压力 手柄放置于常用在全制动位时 均衡风 缸压力将减少140kPa 定压500kPa 或170kPa 定压 600kPa 制动缸压力将上升到360kPa 定压500kPa 或 420kPa 定压600kPa 手柄放置于在初制动位与常用全制 动位之间时 均衡风缸将根据手柄的不同位置减少降低压力 抑制位 机车产生常用惩罚制动后 必须将手柄放置此 位置使制动机复位后 手柄再放置运转位 机车制动作用才可 缓解 在抑制位 机车将产生常用全制动作用 重联位 当制动机系统在补机或断电状态时 手柄应放 此位置 在此位置 均衡风缸将按常用制动速率减压到0 紧急位 在此位置 自动制动阀上的机械阀动作 列车 管压力排向大气 触发EPCU中BPCP模块及机车管路中的紧急 排风阀 D41 N97 动作 产生紧急制动作用 4 4 2 单独制动手柄位置及作用 其手柄包括运转位 通过制动区到达全制动位 手柄向前 推为制动作用 向后拉为缓解作用 20CP模块响应手柄的不同 位置 使制动缸产生作用压力为0 300kPa 当侧压推手柄时 13CP模块工作 可以实现缓解机车的自