城轨车辆制动系统

贺文锦、熊律、揭薇、宁善平、赵晨、罗羽羚、郭芷旗、张宝林

目录

  • 1 序言
    • 1.1 什么是制动
    • 1.2 为什么要学习城轨车辆制动系统
    • 1.3 城轨车辆制动技术前沿
    • 1.4 课程要点概览
    • 1.5 制动趣味小知识
  • 2 制动基本理论
    • 2.1 制动的基本概念
    • 2.2 牵引力和制动力的形成
    • 2.3 制动力影响因素
    • 2.4 章节课后习题演练
  • 3 空气制动
    • 3.1 直通式空气制动机
    • 3.2 自动式空气制动机
    • 3.3 电空制动机
    • 3.4 章节课后习题演练
  • 4 动力制动与电磁制动
    • 4.1 动力制动
    • 4.2 电磁制动
    • 4.3 章节课后回顾
    • 4.4 小组拓展-储能制动
  • 5 供气系统
    • 5.1 空气压缩机
    • 5.2 空气干燥器
    • 5.3 风缸及其他空气管路部件
    • 5.4 章节课后习题演练
  • 6 基础制动装置
    • 6.1 单元制动机
    • 6.2 闸瓦
    • 6.3 盘形制动
  • 7 制动与防滑控制技术
    • 7.1 制动控制系统的组成和原理
    • 7.2 防滑原理和防滑控制
    • 7.3 章节课后习题演练
  • 8 KBGM型制动控制系统
    • 8.1 KBGM型制动控制系统的结构原理
    • 8.2 KBGM型制动控制系统的控制过程
    • 8.3 KBGM型制动控制系统的特点
  • 9 EP2002型制动控制系统
    • 9.1 EP2002型制动控制系统
KBGM型制动控制系统的控制过程
  • 1 课堂学习
  • 2 思政拓展
  • 3 巩固练习

任务二 KBGM型制动控制系统的控制过程

常用制动情况下,当模拟转换阀的电磁进气阀的励磁线圈接收到摩擦制动的电指令时,吸开阀芯,使压力空气从制动储风缸接口R进入模拟转换阀,并通过该进气阀转变成与电指令要求相符的压力,即预控制压力。由于是常用制动,这时紧急阀处于励磁工况,滑动阀在左侧,接口A2和A3导通,经紧急阀成为由接口A3进入称重阀。称重阀根据车辆负载对再次进行调整,输出预控制压力。进入均衡阀后推动具有膜板的活塞上移,打开进气阀,使制动储风缸经接口R进入均衡阀的压力空气通过该开启的进气阀口,经输出口C充入各单元制动机的制动缸,产生制动作用。

同样,制动缓解指令也由微处理机发出,模拟转换阀接到缓解指令后,将其电磁排气阀打开,使预控制压力通过此阀向大气排出。、压力空气也都在紧急阀和称重阀输出口消失,均衡阀活塞向下移动,排气阀口开启,使各单元制动缸中的压力空气经开启的排气阀口和空心导向杆中空通路及排气口O排人大气,列车得到缓解。


紧急制动情况下,紧急阀处于不励磁工况,滑动阀在右侧,接口Al和A3导通,从制动储风缸接口R来的压力空气绕过模拟转换阀直接进入称重阀。称重阀根据车辆负载输出最大预控制压力,进入均衡阀后使制动储风缸的压力空气通过该开启的进气阀口和输出口C充入各单元制动机的制动缸,产生紧急制动作用。


关于防滑控制,参考速度是通过以下方法取得的:在牵引时取四根轴中的最大速度,在制动时取最小速度,然后让其余三根轴的速度与其比较,以判定是否在牵引时空转或在制动时滑行。如果确定是空转或滑行,防滑系统将切断牵引回路或减小牵引力以消除空转,打开制动缸的排气阀Gl以消除滑行现象。

1.空转/滑行的判断

空转:牵引力大于粘着力,发生空转的轮对转速大于列车速度。

滑行:制动力大于粘着力,发生滑行的轮对转速小于列车速度。

列车的实际速度由A车轮轴上速度传感器提供,与动车上的电机速度信号分别比较,判断轮对是否发生空转/滑行。

2.摩擦制动滑行控制

EBCU实时监控每根轴的转速,一旦任一轮对发生滑行,能迅速向该轮轴的防滑阀发出指令,沟通单元制动缸与大气的通路,使单元制动缸迅速排气,从而解除该轮对的滑行现象,实现EBCU对各轮对滑行的单独保护控制。

3.电制动滑行控制

由于一车辆动车的一台VVVF逆变器并联向4台牵引电机供电,当DCU监测到任一轮对出现电制动滑行时,会向VVVF发出降低电制动力的指令,使本车的4个轮对的制动力矩同时下降,待滑行消除后再恢复。

电制动滑行时,如果粘着力<50%超过3s,DCU将切除电制动,由EBCU补充气制动。