制动系统结构及原理技师论文

#制动系统结构及原理摘要：制动是人为地利用制动力使列车减速、停车、阻止其运动或加速的统称。动车组制动系统采用的是德国 的一套广泛应用于高速动车组的制动设备。采用了多种制动方式,形成一个综合的制动系统。在这个制动系统中，电制动的作用相当大。但由于它在低速范围内制动力相当小，所以总是属于辅助制动方式，而摩擦制动仍为主要制动方式。整个系统由微处理器进行控制，提供一个广泛的制动管理，进行控制、管理和诊断所有的 设备。这些设备是有关制动过程和与列车管理系统通信的设备，用以提供列车广泛的安全性、稳定性和可用性。这个制动系统包括以下部分：一个电空制动，电路控制的弹簧停放制动；一个电空制动，微处理器控制的直接作用的常用制动，根据制动需求信号和电制动性能执行混合制动；一个电空制动，电路控制直接作用的紧急制动；一个由制动管控制的间接作用制动，提供紧急制动备用模式功能。这套制动系统包括气源设备、制动控制设备、机械制动执行设备、用于制动管控制的辅助制动设备、车轮防滑保护设备、撒砂设备、空气悬挂装置、气动信号装置、受电弓执行装置及其它装置。关键词：制动系统卡套压装一、制动系统结构及原理分析高速动车组的制动系统是由微型处理器控制的辆高速联挂车的电空摩擦制动系统，主要由以下几种列车配置组成： - - -- - - -c电空摩擦制动系统由“ -铁路客车制动系统”专门为高速列车而设计。该系统专门为恶劣的铁路环境而设计，并着重考虑了以下因素：1安.全性2可.靠性3实.用性低使用周期成本（）5便.于维修及排除故障6车.辆布线及配管最少化（一）气压制动设备具有以下功能：1常.用制动2紧.急制动3乘.客紧急制动4停.车制动5辅.助制动模式6防.止车轮滑动1．常用制动如果电力制动效果不佳，可增加具有气压制动的电力制动器（首先在动力转向架上安装电力制动器，其次在拖车转向架上安装气压制动器）。如果电力制动器不可使用，可以用气压制动器代替电动轴上的电力制动力。在＜时，在所有转向架上，可由气压制动器控制停车制动（依据电力制动特点）。2．紧急制动通过制动管（）的完全通风，所有转向架上的制动作用力可实现最大化。通过司机释放或通过将制动柄移到司机制动阀的紧急制动位置，可实现快速完全通风。在电动轴可完全应用电力制动器，在拖车轴及电动轴使用辅助气压制动器。这种情况下，电动轴上的气压制动力与向低减速过程（ ）中的制动力差不多。拖车轴上的气压制动力相当于速度在 上时的低减速过程及速度在以下时的高减速过程中的制动力。速度在 以下时，在高减速过程中，电力制动器关闭，电动轴及拖车轴靠气压制动器发挥作用。3．乘客紧急制动向司机发出警报，并且制动控制单元（）实现全制动，但是如果司机认为有必要（例如选择更合适的停车位置），他可以不考虑采取制动。4．停车制动由司机启动控制的弹簧制动或凭借单独列车电缆的列车控制，这样只需要每个拖车轴上的一个弹簧制动就可以停车。（二）标准系统1．空气供应设备用于气压制动系统的压缩空气由 型电动压缩机生成。这种电动压缩机装置包括一个由 0 电动机驱动的螺旋式旋转压缩机。该压缩机通过一个缓冲联轴器直接由电动机驱动，并牢固地安装在电动机上。为了满足压缩空气地湿度要求，空气供应装置要具有一个设计良好的空气干燥器。该空气干燥装置主要包括两个具有吸附干燥剂的压缩室、两个控制电磁阀、两个止回阀、一个中心旁通阀、一个再生气门、三个活塞阀以及一个排气消声器。该装置依靠完整的时间程序控制器进行电力操作，并分两个步骤工作（干燥及再生）。当主空气流在一个压缩室烘干时，另一个压缩室的干燥剂将会再生。每个压缩室都有一个压力指示器，以显示其工作状态。在空气干燥器后安装微型过滤器，以减少干燥空气中的油含量。建议利用压力传感器（ .在动力车上）来实现空气供应装置的控制，该传感器通过头车上制动控制单元（）的压缩器管理来执行压缩性能。简单直通的控制装置可以保证需要的高负载循环。如果需要大量空气（总风缸管中压力降到 以下），所有装置都可以开启。安全阀（）保护空气供应系统，以防压力过大。每辆车都应具备一个容积为的主气缸（）4逆变器车 与 具备两个主气缸（与）/2.制动控制设备制动板（ ）采用紧凑型的现代设计。该制动板适合安装在地板下。在功能性、安全性及实用性方面，该制动板模块满足现代制动系统的所有要求。该制动板的主要功能有：•常用制动•基于列车载重的制动压力极限^如果负荷压力（-压力）输入出现问题，可用于继动阀的提前规定好的排障器压力（-压力）基于微型处理器的制动控制装置执行局部制动控制功能。它用来接收解读制动指令信号以及其它列车线的信号，以控制电空直接作用制动系统。微型处理器控制原理包括错误诊断以及错误指示，以便于维修及操作。用于摩擦制动系统的车压缩空气来自总风缸管。如果总风缸管中的压力不足，总风缸管中的压力由压力传感器（ ，在动力车中）监测。压缩空气通过止回阀（）流向制动设备（）的供风缸，容积为5如果主风缸管的压力降低，止回阀可以保障制动控制系统风缸（）中摩擦制动需要的空气压力。电空制动板（）负责制动控制。制动板的空气供应可以通过关闭的旋塞（ 与）来3离。旋塞（ ）用于直接电空制动的隔离，而旋塞（ ）用于摩擦制动（直接电空制动与间接制动）的隔离。关闭的旋塞（）的电信号靠制动控制元件解读。压力调节器（ ）将制动控制元件（）的电摩擦制动指令信号调制成相称的预先控制压力。控制体空气流向紧急电磁阀（ ）。在正常工作状态下，该电磁阀断开，允许控制体空气压力从压力调节器（ ）通于双止回阀（ ）、负荷单独压力限制制动阀到达继动阀（ ）（直接制动回路）。该压力限制阀是用来保护转向架设备。对于常用制动，负载修正（（压力传感器 的信号）通过制动指令信号从制动控制元件传到调压阀（ ）。在紧急制动中，电力紧急制动操作系统将会开启（自动防故障装置原则），并且电磁阀（ ）开启，因此供风缸（）的空气压力通过双止回阀（ ）流向负荷单独限制阀（ ）及继动阀（），开始量重紧急制动操作。负荷单独限制阀（ ）根据风动负荷限制继动阀（ ）的预先控制压力。在紧急制动过程中需要最大的制动作用力，并且制动缸压力不再继续调节。为了避免车轮滑动并保证盘式制动器更长的使用寿命，在低减速过程及高减速过程两个阶段使用压力。速度在 以上时使用低减速压力，速度在以下时使用高减速压力。低减速与高减速之间的转换靠开关电磁阀（ ）来实现。该电磁阀通过允许或切断继动阀（ ）控制口的空气供应来实现预先规定的低减速压力或高减速压力，与继动阀（ ）的预先控制压力无关。在出现故障的情况下，电磁阀（ ）放气，继动阀（ ）释放高减速压力。它具备一个优势，即在牵引操作中，列车可以通过高减速压力来制动。制动器可以借助制动缸管中带有电开关的关闭旋塞（）来实现手动隔离，以隔离制动板并释放空气制动缸。旋塞（）只有在维修时才开启。此外，制动器还可以通过直接作用于充气电磁阀（ ）的电开关（非供应）来与制动板隔离。该电磁阀切断制动缸管中活塞阀（ ）的空气供应并释放制动缸压力（例如，在压力调节器 或紧急电磁阀 失灵的情况下）。指示关闭旋塞（）及电磁阀 的电信号传递给制动控制元件及列车管理系统（）S如果不使用软管（,来自总风缸管的风缸贮备），整辆车可以通过带有电开关的放气旋塞（）来隔离。指示关闭旋塞（）的电信号传递给制动控制元件及列车管理系统（）s压力开关（ ）给列车管理系统（）传递制动释放信息。压力开关（ ）靠制动控制元件解读。压力传感器（ ）指示制动缸压力。在驾驶室中安装双向压力计（），以显示总风缸管（）及制动管（）的压力。另一个压力计（）显示车上动力轴及拖车轴的制动缸压力。在视觉制动测试中，制动压力显示装置（、及）安装在车两侧的外部。（-压力指示器）绿色标记代表释放制动，红色标记代表非释放制动。示弹簧停车制动压力指示器）显示是否已经释放。显示气压制动器关闭的车上的减轻的标记。由电磁阀及活塞阀组成的组件（）安装在变压器车（ ）轴（轴号）的制动缸管中。该组件有助于增强参考速度。在常用制动中，归于紧急制动回路的的中的电磁阀充气，并切断继动阀 对特定轴上制动缸的空气供应。在紧急制动中，电磁阀放气，空气不断进入制动缸。3．这套系统有如下优点：（电）可以实现动车组中动力制动的充分利用。（电）基于传统的制动型式，现场的操作、维护比较方便；（3）在电子制动单元故障后可方便地将其切除，仅使用空气制动，不需要备用自动式空气制动机。（4）由于采用了微机控制，所以可以将防滑功能，监测功能与其集成在一起，增强制动的安全性。二、高速动车组组装过程中出现的问题及解决方案的制动系统使用的管路是薄壁不锈钢管，全列车大约有余根，其中大部分是弯管，加工难度较大。在进行平时的工艺技术配合工作时，遇到了如下主要的技术问题：在制动系统的组装过程中，出现的主要问题是卡套的预装问题和管材问题。动车组采用的是 的制动系统，与之相适应，连接方式采用的是无螺纹连接：卡套接头连接。首先，为了保证接头部分的密封性能，在管材下料时应保证管端的垂直度（小于0.°5），同时还应该去除多余的毛刺并倒角。下图为连接使用的接头上图为卡套预装后的剖面图。图中的黄色部分为卡套，此时的状态为卡套正常状态：两个箭头所指的刃口均匀的嵌入钢管，隆起饱满，卡套的前端锥面与接头的内锥面紧贴密封（图中序号1的部分），起到密封的作用。卡套的后端锥面与螺母内锥面紧贴（图中序号2），整个卡套在螺母旋紧力的作用下产生微量变形（图中序号3），从而使前后两个锥面都更加贴合，确保密封的效果。在现车的生产过程中出现了卡套预装效果不理想甚至不合格的现象，如下图所示：管径、和 的卡套预装中普遍存在的问题是：卡套预装后，卡套沿管轴向有窜动，有时窜动量较大。卡套前端刃口与管端的距离小，这可能导致密封效果达不到要求，甚至紧固完成后，管材能转动。针对这一情况，及时的与厂家沟通，与设计部门联系经过多次的卡套预装试验以及论证，得出了一些关于压装的标准。卡套压装是否合格标准1按照规程规定的正确操作完成；2模具合格；3压装后刃口前隆起饱满，均匀，没有卷边断裂，允许卡套转动，可以轻微上下窜动（以下）；4确认刃口前长度符合下表。RohrADYininYmax6L2,33,6 16L2,33.610L2,33,6I2L2,33,615L2,S3,91SL3,II4422L2,54028LZ64J3