HXD3制动系统讲解

HXD3型电力机车主讲人：曹灏2006年12月20日制动系统总述HXD3型电力机车教室内培训1.制动系统总述2.CCBII制动系统3.滑行保护（WSP)4.制动系统检查及注意事项HXD3电力机车制动系统-管路概述-供风设备-司机室设备-转向架设备-制动控制模块HXD3型电力机车制动系统-管路总述-供风设备-司机室设备-转向架设备-制动控制模块供风设备空压机空压机空气循环简图1空气过滤器1.1真空指示器2减压阀2.1进气逆止阀3压缩机体4.1压缩机壳4.3集油器4.4最小压力逆止阀4.5安全阀5.2空气冷却器9联轴器空气干燥器技术参数允许工作压力最大10.5bar最小3bar进气温度最高60℃环境温度范围0℃至50℃每个电磁阀功率消耗14Watt每个加热器功率消耗40Watt电压允差±30%保护方式IP67(带有保护软管3870513)空压机排量(L/min)100020003000400050006000压力损失(bar)0.010.050.10.150.20.3在有压力时可达到的露点至少要低于环境温度10℃=相对湿度35%工作循环由电子PL循环定时器设定安装位置：干燥塔垂直朝上安装空压机出来的管路必须防锈适用于环境温度-40℃至50℃度的LTZ..H系列的空压机装有加热排放阀双塔式干燥器气动控制图1-干燥塔；4-双逆止阀；12-脉冲电磁阀；44-排放阀；47-节流孔；72-消音器主气流再生空气控制空气TMG-III型膜式干燥器膜式干燥器特性脱水膜的工作原理湿度大的气体水蒸气的分子压力远大于湿度小的空气中水分子的分子压力，由于分子压力差的存在，水分子会从湿度大的状态向湿度小的状态移动。利用此原理水蒸气从膜内移动到膜外。高湿度：高水蒸汽分压力低湿度：低分压力影响膜式干燥器工作效率的主要因素压力：压力越高，反吹空气越干燥。因此提高压力可以提高空气流量；用同样型号的脱水膜可以减少返吹量；可以选用小处理量脱水膜。进口压力露点：进口压力露点越低，出口越干燥。反吹气量：反吹气量越大，出口空气越干燥。脱水膜的工作过程整个干燥过程是连续的，且反吹气量不大于15％。示意图1、压缩空气2、中空膜丝3、节流孔4、扫气孔膜式干燥器的优点可靠性高、轻便小巧、节约安装空间、安装方便。不改变压缩空气组成，脱水膜无需动力电源，适合在危险环境使用，可快速得到压缩空气。使用寿命长（十年更换），无运动部件、易损件少，维修成本低。自动排水阀（非膜组用）三个前置过滤器各单独使用一个排水阀进行排水，以保证脱水膜的干燥效果。三个排水阀受电控箱内时间继电器控制，每3分钟排水1秒，注意在打开电控箱时不要随意调整时间继电器出厂设定值。同时排水阀具有空压机停机强制排水功能，防止排水阀内积水。电磁阀具有加热功能，当使用环境温度达到设定值时自动开启。精密过滤器、超精过滤器滤芯可根据干燥器前空气压缩机计时器所显示每工作2000小时或每两年更换一次（以先到为限）。1.正常状态下，压缩空气经后冷却器—三通球阀—汽水分离器、精密过滤器和超精密过滤器—膜组—机车制动系统2.当膜式干燥器出现故障，可将三通球阀按球阀体示意箭头方向旋转90°，压缩空气经后冷却器后不经过干燥器，直接经旁通管路到机车制动系统。请勿在空压机打风时扳动手柄！3.普通故障及处理见培训教材SL1型电力机车制动系统-管路总述-供风设备-司机室设备-转向架设备-制动控制模块司机室设备EBV-电子制动阀EBV位于操纵台上，司机用它来控制单独制动(机车)及自动制动(列车)。除紧急制动情况下之下，EBV是一个全电子制动阀。LCDM显示ER,BP,MR,BC的实时压力值以及列车管流量。它还用于制动系统测试、状态更改及故障报警显示。HXD3型电力机车制动系统-管路总述-供风设备-司机室设备-转向架设备-制动控制模块转向架设备制动单元HXD3型电力机车制动系统-管路总述-供风设备-司机室设备-制动设备-制动控制模块制动控制模块制动控制柜EPCU功能模块功能模块包括：警惕装置车轮踏面清扫停车制动撒砂辅助空压机/受电弓采用模块化设备的优点：改进设备成熟的穿孔技术线可更换辅助设备警惕装置车轮踏面清扫功能:1.清扫轮周表面的油污及杂务;2.踏面制动单元固定在走行部上,增加了车轮后钢轨的接触面积.停车制动1.引入弹停制动风缸,防止弹停作用突然施加在车轮上;2.引入制动缸的风压,防止风压和弹簧力同时作用在车轮上;3.使用脉动式双电磁阀,保证了状态的稳定性.撒砂辅助控制（升弓用模块）辅助空压机受电弓控制板（随受电弓自带）CCBII制动系统-CCBII制动机原理-CCBII制动系统状态设置-CCBII制动系统的标定-CCBII制动系统事件记录-CCBII制动系统常见故障CCBII系统由五个主要部件组成EPCU-Electro-PneumaticControlUnit.电空控制单元EBV-ElectronicBrakeValve电制动阀LCDM-LocomotiveCabDisplayModule机车司机室显示模块X-IPM-IntegratedProcessorModule集成处理器模块RIM-RelayInterfaceModule继电器接口模块CCBII-SystemDescriptionCCBII系统描述X-IPMEPCUEBVRIM74VDCPower74VDC动力LCDMOperatorScreenLCDM操作屏BRAKEPIPE制动管BALANCEPIPE均衡管BRAKECYLINDERS制动缸EchelonNetworksupportsEPCU,EBVandIPMCommunication梯形网支持EPCU，EBV和IPM之间的通信EPCU-Electo-PneumaticcontrolunitEPCU-电空控制单元EPCU是安装有可替换单元（LRU)的集成模块,每一LRU包括联接其控制的机车功能的气动元件。对于“智能”LRU，其上也有节点，这些节点包括连接他们功能的电子装置和软件。有4个可替换过滤器安装在EPCU管线上MR-MainReservoir主风缸BP-BrakePipe列车管13–Bailoff常用制动的单独缓解20-BrakeBalancepipe制动平均管EPCU工作逻辑自动制动阀→ERCP→均衡风缸→BPCP→列车管→16CP→作用管→BCCP→闸缸↘DBTV↗单独制动阀→20CP→单独作用管→BCCP→闸缸↘13CP→IPM→作用管→大气BPCP-制动管控制部分响应均衡风缸压力的改变产生列车管的不同压力BP投入/切除，BP补风/不补风紧急启动BPLRUER/BPCharging/BCReleaseC1(..332)MRBPGBPVVBPTFLTMRTTP-BPTP-FLMV53BPCOPVEMMVEM#21EMV(74V)ERToERControlBPC3EXEXEXEXEXBPRelayBPLRUER/BPReductionBCApplicationC1(..332)MRBPGBPVVBPTFLTMRTTP-BPTP-FLMV53BPCOPVEMMVEM#21EMV(74V)ERToERControlBPC3EXEXEXEXEXBPRelay21pipeVentValveERCP-均衡风缸控制部分响应自动制动手柄的动作，均衡风缸压力是BPCP的控制压力。无火机车装置安装在ERCP上，无火机车塞门安装在ERCPLRU前端。ERPortionERCharging(AutomaticBCRelease)RELAPPEXTPER90CUINVOLBPBPControlTPMRERGMRERBUMVERERTMRTCVC2(.125)DERDEEXA1A2A3PVVPDBTV-空气备用三通阀是在CCBII系统诊断有故障后把系统置于空气备用模式时，控制16号管压力的LRU。DBTV中的重要部件是始终工作的，但是由于制动系统的微机控制，它的作用是看不到的。BC/DBTVPortionsBCRelease(Back-upMode)#46BCCPEXBO3BP1316DBTV#69BP#57MRFrom16Portion1620From20PortionFrom13Portion#3vol1316TVAUXARFromBPPortionDCV1BC/DBTVPortionsBCApplication(Back-upMode)#46BCCPEXBO3BP1316DBTV#69BP#57MRFrom16Portion1620From20PortionFrom13Portion#3vol1316TVAUXARFromBPPortionDCV1DBI-116CP-此LRU为安装在BCCPLRU里的制动缸作用阀提供制动缸控制压力,压力最大不超过450±15kPa;在补机状态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;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）;同时也是CCBII系统内ERCP备用控制模块;如果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。16LRUBPReduction/16/BCChargingEXERB(13)MREXPVTV16TVOL90CUINToBCPortion(#16TV)DCV2C1FromBCportionBPTFromBPToBCPortion(#16)16TVFromBCPortion133421BCTBCCOTP16TPBCAPPRELMV16PVEEXA1A2A3A1A2A3PVPVPVELVDCV120CP-此LRU作为本务车单元，响应由司机发出的EBV单独和自动手柄动作指令，并且为平均管提供压力。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.作为补机单元，20CPLRU响应制动平均管（20）压力的变化。失电时20CP将保持平均管的压力.20PipeRelease(NormalMode)SUPPRELTLEX5124320TT20TL20REXVOL45CUIN.MREX20To20pipeEXTP20C1(#42)VVPPMVLTA1A2A3PVLTBCCP-制动缸控制部分LRU是响应16号管压力变化的制动缸作用阀。BCLRU控制全部机车制动缸的作用和缓解。且安装有DBI电磁阀来实现机车动力制动和空气制动的互锁功能。BC/DBTVPortionsBCRelease(Back-upMode)#46BCCPEXBO3BP1316DBTV#69BP#57MRFrom16Portion1620From20PortionFrom13Portion#3vol1316TVAUXARFromBPPortionDCV113CPLRU-当单独制动手柄推至一边时13CP从内部控制实现单缓机车制动缸压力（由自动制动产生）。同时在ER备用情况下与16CP共同动作来实现均衡风缸的压力控制。13控制部分同时对DBTV里的BOBU阀进行控制，来实现备用模式下的单缓功能。MV13SERBUERBU(16)C1(#60)EXMRERBU1313LRUBAILACTUATEDMV13SMV13ETP13ActuatingPipe(13)EXEXC2(#29)13C/O13TA1A2A3EXEXA1A2A3EXA1A2A3•PSJB-电源连接箱是所有节点以及IPM连接的位于EPCU上的中枢装置。其内部有向CCBII系统供电的电源（24V)，其表面有使EPCU，EBV，X-IPM和RIM可以相互连接的插头。ElectronicBrakeValve电子制动阀EBVEBV安装在司机侧。通过它，司机可以控制单独制动（机车）和自动制动（车辆和机车）。当推向一侧时，单独手柄也可以缓解自动制动产生的机车制动。ElectronicBrakeValve电子制动阀EBV除紧急制动之外，EBV是完全的电控制动阀。在紧急制动的情况下，EBV在后面安装有一个气动阀