CCBⅡ作用原理分析

1、精选优质文档-倾情为你奉上CCB制动系统作用原理分析CCB制动系统是引进克诺尔制动系统，现已批量装“和谐号”的大功率交流传动机车。下面就以HXD1C型机车为例讲述CCB制动系统作用原理。一、系统组成CCB制动系统由一个集成计算机（HXD1C带MVB接口）M-IPM，一个电空制动单元EPCU,一个中间继电器接口单元RIM，两台液晶显示屏LCDM以及两套电子制动阀EBV。各个部件的功能这里就不作介绍，其作用原理其他国产制动机的作用原理一致都是通过均衡间接控制列车、列车控制作用、作用控制制动缸，而且其执行机构都是风。CCB制动系统的主要特点是采用模块化、电子化，利用计算机编程进行控制，EPCU的8个

2、在线可替换模块组成控制，其中5个在线可替换模块安装了控制程序，模块与模块间、模块与M-IPM之间通过Lonworks总线连接进行数据交换，CCB制动系统还能实现远程控制，即Locotrol控制功能。因此CCB制动系统是一种高度集成、高度智能先进的制动系统，也正因为CCB制动系统的控制全部采用电子化，工作环境处于强大的电磁场中，加之高热环境以及自身的发热，在实际运用过程中CCB制动系统发生故障还是较多，有的甚至造成机破现象。一、 作用原理1、充风缓解充风缓解即是将大、小闸手柄均置运转位。分为初充风和再充风，初充风是指均衡、列车、制动缸压力均为0的初始状态充风，再充风是指减压制动后的缓解充风；初充

3、风和再充风相比，再充风要进行作用管（16#管）压力和制动缸压力的缓解。当大、小闸手柄均置运转位时，手柄位置信号转为电信号传输到M-IPM，M-IPM通过Lonworks总线将命令传输至各模块，模块按预定的程序动作。 均衡回路：总风MR 滤器作用电磁阀APP得电接通 压力传感器ERT 均衡风缸电磁阀（二位三通阀）A2-A3 均衡测试堵 TPER均衡风缸列车管模块（BP）中继阀（BPRelay） 定压列车管回路 均衡压力 （BPRelay）中继阀控制压力 流量测试堵TP-FL总风MR 流量传感器C1（缩孔） BPRelay中继阀缩孔 中继阀下部平衡均衡压力BPCO BP列车管 BPVV TPBP

4、PVEM C3 21# MV53 BPCO上方控制16# 管（作用回路）BPCP控制压力 双向阀DCV1 电空联锁电磁阀DBI1 16# 管风缸(90升) TP16测试堵双向阀（16模块）DVC2 PVTV（二位三通导向阀）A3-A2 PV16电磁阀 A3-A2 缓解电磁阀Rel 大气DBTV三通阀充风：BP增压 DBTV三通阀（分配阀）69#缩孔 57#缩孔 AUX副风缸（工作风缸）定压 16TV缓解回路： PVTVA1 快缓阀BO DBTV 大气 3#风缸 制动回路 制动缸压力 滤器 BPCP 大气BPCP下边压力 46#缩孔20#模块：控制部分 20模块中继阀20R上侧 缩孔 压力传感器

5、20TL 本补电磁阀MVLT的二位三通阀A3-A2 20模块控制风缸 缓解电磁阀 大气作用电磁阀supp右侧20管缓解 20管压力 压力传感器20TT 本补导向阀PVLT 压力测试堵TP20中继阀20R 大气2、减压制动减压制动是将自动制动手柄从运转位移至初制动位（最小减压位）、制动区、常用全制动位、抑制位、重联位均发生减压制动，首先是均衡减压，通过BP模块的中继阀控制列车管的减压，减压速度为常用减压速度，确保常用制动的安定性。根据自动制动手柄的位置给出减压量的电信号至M-IPM，M-IPM通过Lonworks总线传至ER模块确定减压量，通过均衡压力传感器ERT比较控制缓解电磁阀REL的得电时

6、间来控制均衡风缸的减压量，然后控制列车管的减压量；手柄位置信号通过M-IPM传至16#模块控制16#的压力（作用管），16#的压力通过BCCP模块控制控制制动缸上闸，上闸比略低于1:2.5。关于常用制动限压，JZ-7制动机设置了常用限压阀，DK-1制动机设置了208压力继电器控制最大减压量，本制动机则通过软件控制，当制动缸压力达到全制动减压量所规定的制动缸压力以后的减压为无效减压。抑制位就是人机对话的意思，即是说当由安全装置触发的惩罚制动（监控、警惕、失电、网络等）发生后需将自动制动手柄放抑制位1秒后才能缓解，也就是说司机已知道发生了惩罚制动，并对机器作了答复。重联位均衡风缸压力减为0，列车管

7、由于BP模块内的BPCO阀的弹簧关断，设定值为77Kpa；制动缸压力在当列车管压力下降到140 Kpa时，16#模块接通了紧急回路，使制动缸的压力由常用制动的压力上升为紧急制动的压力，其管路通路见紧急制动；当常用全制动后小闸侧缓（快缓）并回运转位，此时大闸的无效减压就成了有效减压。1、均衡回路： BP中继阀控制压力 MVER均衡电磁阀A3-A2 均衡风缸 均衡压力传感器ERT均衡压力测试口TPER 缓解电磁阀 大气2、列车管回路：16模块紧急电磁阀PVE控制压力 双向压力阀DCVI BP 列车管压力传感器BPT BC模块DBTV的BP BP 滤器 无火回送BP BPCO BP中继阀列车管BP

8、滤器 无火回送列车管压力 中继阀下方 缩孔 大气3、16#管回路：总风MR 滤管 16模块APP电磁阀 13#模块ERBUA2 16T MV16电磁阀部分PV16 A2 A3 PVTV（A2 A3） DCV2 TP16 16#风缸 16#管 BC模块DBI1 DCV1 BCCP控制压力BC模块BP减压：辅助风缸（工作风缸）Aux 缩孔57#DBTV BO 16TV（16模块PVTA） V3风缸4、制动缸上闸回路：MR总风 BCCP 46# BCCP下方 滤器 制动缸5、20# 模块：控制压力 MR总风 滤器 作用电磁阀supp20# 风缸 缓解电磁阀左侧 本补电磁阀二位三通阀A2 A3 压力传

9、感器20TL 20# 模块中继阀20R控制侧 缩孔20# 管回路 总风 20# 模块中继阀20R 本补导向阀PVLT 20#管 20#测试堵三、紧急制动紧急制动可分为多种条件触发。其中大闸手柄EBV致紧急位、拉紧急制动手柄（N68）、按下紧急按钮、监控紧急制动及CCU，WTB等触发紧急均非由CCB发出紧急制动。CCB触发紧急是MVEM得电。针对触发紧急的条件，列车管排风顺序如下：对于HXD1 C机车，由MVEM触发后，由于PVEM使列车管压力快速下降，导致压力阀N97及NB11动作，加速列车管排风，保证紧急制动的灵敏性。对于EBV手柄置紧急位时先触发NB，然后是N97再触发PVEM对于拉车长阀

10、N68，则先触发N97，其次是NB，再触发PVEM对于安全装置（CCU、MVB、WTB、监控等）则先触发S10.36排出紧急管（21#）压力以触发PVEM，其次是N97和NB加速列车管排风。1、列车管由MVEM触发紧急： MVEM（24V）得电 21# （紧急管）压力 MVEM电磁阀 EMV左侧排大气 同时连接21# 管的S10.36电磁阀得电使紧急压力阀PVEM控制压力通过S10.36排大气，从而造成紧急压力阀PVEM的列车管排大气回路导通紧急制动发生时MV53电磁阀得电，BPCO关闭 BPCO左侧列车管压力 滤器 PVEM 大气 列车管BP压力 MV53电磁阀左侧列车管压力 BPCO左侧列

11、车管压力 中继阀BP Relay 大气BPCO控制压力 MV53 大气2、均衡回路：与减压制动相同，只是列车管压力瞬间排为零后，引起均衡按常用排风速度排为零。3、16#管回路：与减压制动回路相同（正常16# 压力在420440K Pa）不同是当列车管压力下降至140KPa 以下直至0KPa 时，紧急压力阀动作：16模块：MR总风 紧急限压阀ELV 缩孔C1 紧急压力阀PVE 双向阀DVC2 16# TP16此时测试后TP16的压力为480KPa左右。4、制动缸上闸回路：与减压制动回路相同，制动缸压力保持在45015KPa 间。四、小闸单独制动与缓解小闸单独制动和缓解时不控制均衡风缸压力也就不会

12、控制控制列车管压力， MIPM根据小闸手柄位置产生相应的电压信号，通过lonworks总线传递给16# 模块和20# 模块。20# 模块：与大闸制动和缓解时，风管路走向一致；16# 模块：与大闸制动和缓解16# 模块管路走向一致；BC模块：制动缸上闸和缓解回路与大闸作用一致；五、小闸单缓（即小闸的快速缓解功能）小闸快速缓解分为常用全制动后快缓和紧急制动后快缓。1、当大闸进行常用全制动后，将小闸至全制动位，由于大闸全制动压力为35010大于小闸全制动压力（30010KPa），故制动缸压力仍保持大闸全制动压力。此时将小闸侧压快缓，可以缓解大闸常用全制动的压力，制动缸压力不大于321KPa ，一般在

13、310320 KPa间，将小闸回运转位，制动缸压力缓解到0。这是由于该制动机继承了Wabco制动机的特点大小闸综合作用，制动缸增加1.04的压力。2、当大闸紧急制动后，小闸侧压快缓，制动缸压力缓解根据小闸位置而确定。当小闸在运转位侧缓，制动缸压力可缓解到0 KPa ，松开小闸侧缓，制动缸压力又会上升至紧急制动压力。这是因为16# 模块内紧急限压回路中紧急制动阀PVE同时受BP和13# 管压力控制，当紧急位时BP压力为0，侧缓13# 管建立压力，PVE断开，16# 管压力通过BO及DBTV排大气，制动缸缓解。一旦松开小闸侧缓手柄，此时BP为0，13# 管也排气压力降为0。PVE接通紧急限压回路，

14、总风通过ELV、C1 和PVE向16# 管充风（470480KPa），制动缸压力上升至紧急制动压力。六、空气互锁功能BC模块中在控制BCCP和16# （作用管）管回路中设置了DBI1电磁阀，当电制动时，DBI1得电，如果此时大闸减压制动，BP减压，但16# 管压力通过DBI排大气，故制动缸不上闸，但机车小闸产生的20# 压力可使机车制动缸上闸。七、 MIPM和EPCU失电1、MIPM失电：断开M-IPM电源，此时CCB计算机系统停止工作，EPCU接收不到IPM的信号，EPCU由于有电此时相当于EPCU收到“0”信号，将均衡风缸接常用减压速度减至0KPa ，列车管压力通过中继阀排出，至BPCO关

15、断（77 KPa），制动缸压力上升至紧急制动压力（由于EPCU单元有电，紧急限压回路动作）。其效果与手柄置重联位一样，不同处将“大闸”手柄从重联位回运转位机车缓解，MIPM失电机车不但切除动力，且不能缓解（由于MIPM失电，EBV的位置信号不能传到EPCU）。2、EPCU失电：断开EPCU电源，EPCU各模块内的电磁阀及内部压力传感器均处于失电状态，均衡风缸压力降为0，列车管压力为77 KPa，制动缸压力达到400 KPa。均衡风缸回路：由于均衡模块内MVER失电, 均衡排风通路如下：均衡风缸 MVER二位三通阀A3 A113# 模块ERBU 二BP中继阀控制压力位三通阀A3 A1大气。 列车

16、管：由于列车管模块内MV53处于正常失电状态，列车管通路与正常减压制动一致。16# 管回路：由于EPCU失电，紧急限压阀PVE不会动作，因此紧急限压回路不产生作用，且MV16失电，此时动作如下：二位三通导向阀PVTV的控制压力通过MV16排大气，MV16的二位三通部分A3 A1接通将PVTV A2排大气，接通 PVTV A3 A1。辅助风缸（工作风缸）AuX 57# 缩孔 DBTV 快缓BO16 模块PVTV A1 A3 DCV2 16# 风缸 BC模块DBI1 DCV1 BCCP中继控制压力。20#管回路：由于EPCU失电，本补电磁阀MVLT失电，本补导向阀PVLT及本补电磁阀MVLT的二位

17、三通阀部的控制压力通过MVLT排大气，致使PVLT关断20#模块，同时接通MVLT的二位三通阀部A3 A1，将中继阀20R的控制压力排大气。八、后备模式当CCB制动系统中均衡模块出现故障时，先产生惩罚制动，系统自动转为后备模式，ER模块不再作用，16# 模块代替ER模块对均衡风缸进行控制，原16# 模块的控制作用由DBTV（分配阀）承担，但此时不能进行自检功能，ER模块通不过自检，其他模块就无法完成自检。具体通路如下： 1、充风缓解 16T传感器均衡回路：MR总风 16# 模块作用电磁阀APP 13模块ERBU（二位三通阀）A2 A3 ER模块MVER（二位三通阀）A1 A3 均衡风缸 BP模

18、块控制中继阀BC中继阀预控压力回路（作用管）：BC模块BCCP控制压力 双向阀DCV1 电空联锁DBI1 TP16 16# 风缸 16 模块DCV2 PVTVA3 A1 BC模块快缓阀BO DBTV分配阀 排大气 列车管回路：与正常位缓解相同。制动缸回路：与正常位缓解相同。2、减压制动均衡回路：均衡风缸 MVER A3 A1 列车管模块中继阀控制压力 13# 模块ERBU A3 A2 16模块缓解电磁阀Rel 排大气 16T BC中继阀预控压力（作用管）回路： 辅助风缸（工作风缸）AuX 57# 缩孔 DBTV 快缓BO 16 模块PVTV A1 A3 DCV2 16# 风缸 BC模块DBI1

19、 DCV1 BCCP中继控制压力 列车管回路：列车管减压与正常位通路相同。 制动缸回路：制动缸上闸与正常位通路相同。3、紧急位列车管：紧急制动根据触发的条件仍有效。均衡回路：与后备模式的减压制动位一致。 BC中继阀预控压力（作用管）回路：与后备模式的减压制动位一致；但此时由于16#模块不再控制BC中继阀预控压力，因此16#模块内的紧急限压部分不再动作。制动缸回路：制动缸上闸与正常位通路相同。九、重联运行CCB制动系统可与其他多种制动机重联运行，当CCB制动机当本务机车时与非重联牵引一致，因此，本文只讨论作为重联补机的情况，且不进行电气重联。1、CCB与CCB重联：本务机车设置为“本机”位，重联

20、机车设置为“补机”位，连接列车管、总风管、平均管，此时重联机车的制动和缓解受本务机车控制，重联机车大小闸均不能操作，但“紧急位”例外。大闸重联：由于重联机车设置为“补机”位，其均衡风缸压力为0，不能控制BP中继阀，列车管压力的显示和控制受本务机车控制。当设置为为“补机”位时均衡电磁阀MVER失电，均衡排风通路如下：均衡风缸MVER二位三通阀A3 A113# 模块ERBU 二BP中继阀控制压力位三通阀A3 A1大气。 补机BPVV（列车管压力显示）列车管：本务机车列车管压力 补机 BP模块滤器 BPCO右侧 PVEM右侧 C3缩孔 21#紧急管压力减压制动与充风缓解BP模块相反。制动缸回路：本务机车平均管压力 补机平均管 补机20管 BC模块PVPL 进入补机制动缸管。16#管（作用）回路：16#模块内的制动管压力传感器检测到制动缸的压力，根据BCT的检测压力，16#模块控制APP得电时间来确定16#管的压力，