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(完整版)高速动车组制动技术新进展

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目录

1 引言 (3)

2 动车组制动技术现状概述 (3)

2.1 关于动车组制动 (3)

2.2 浅析国外几种高速列车制动 (5)

3 高速动车组制动新技术进展 (5)

3.1 磁轨制动 (5)

3.2轨道涡流制动 (6)

3.3 飞轮储能制动 (7)

3.4 空气翼板制动 (8)

3.5 液压制动 (9)

结论 (11)

致谢 (12)

参考文献 (13)

1引言

近年来,随着我国社会经济的快速发展,我国掀起了高铁建设的热潮,CRH各型动车组先后投入使用,在世界高铁史册留下辉煌的一页。制动这一列车安全运行必不可少的环节,历久弥新涌现了不少新技术、新手段。运用吸收这些新东西,有利于促进我国高速动车更快更好发展。本文正是基于这种认识而作的。文章概括回顾了国内外动车组制动技术的现状,并据此阐述了目前动车组制动的新技术进展,这些技术虽仍有瑕疵,但瑕不掩瑜它们终将在未来高速动车组制动方面大放异彩。

2 动车组制动技术现状概述

2.1 关于动车组制动

2.1.1 动车组制动基本认识

现代高速动车组采用动力分散模式,列车制动由电气制动和空气制动复合而成,包括制动控制系统和制动执行系统。控制系统由制动信号发生、传输装置和制动控制装置组成;执行系统即基础制动装置,常见的有闸瓦制动和盘形制动。由于运行速度高,黏着系数小,制动距离要求短,动车组均设有高性能电阻防滑器,进行防滑控制,充分利用黏着。

以CRH3为例,制动系统主要设备包括以下几部分:风源系统、制动控制单元备用制动系统、撒砂装置、空气防滑装置、空气悬挂装置、基础制动装置,如图2——1所示。

图2—1

2.1.2 电制动

电气制动简称电制动,包括电阻制动和再生制动。电阻制动是制动时将牵引主电机作发电机,利用动能发电并将电能通过车辆的制动电阻转变为热能,从而获得制动力的方法。再生制动是将电能通过牵引系统的变流器逆向变换,制动时将牵引主电机转换成发电机工作。所谓“再生”本质是将牵引加速过程中从接触网获得的电能经转换和各种磨耗后反馈给电网,从而获得制动力的方法。

电制动可单独使用或与空气制动一起使用,与空气制动一起使用时将优先使用电制动,以减轻空气盘形制动部件的磨耗。现行动车组电制动与空气制动分工一般为:动车驱动轴使用电制动,动车非动力轴和拖车使用电空制动,超出使用电制动力的速度范围,动车拖车均使用空气制动。

2.1.3 直通式电空制动

目前动车组制动控制是一种电气指令微机控制的直通式电空制动。电动车组各车辆上的制动装置由制动控制单元(简称BCU或者叫制动控制器)、EP阀、中继阀、空重调整阀、紧急制动电磁阀等组成。在200m/h动车组上,载荷调整器信号直接来自空气簧空气压力。空气弹簧压力通过传感器转化为与车重相应的电信号,BCU根据制动指令及车重信号计算出所需的制动力,并向电气制动控制装置发出制动信号。电气制动控制与计算结果相应的电信号送到EP阀。EP阀将此电信号转换成相应的空气压力信号送到中继阀,中继阀进行流量放大后使制制动缸获得相应的压力(图2——2)。

拖车常用制动时,制动控制装置的动作过程与动车的基本相同。但因为没有电制动,所以不必进行电制动与空气制动的协调,所需制动力全部通过EP阀转化为相应的空气压力信号,然后由中继阀使制动缸产生相应的制动力。

图2—2

2.2 浅析国外几种高速列车制动

目前,国外动车组基本上有3种模式,即法国的TGV、德国的ICE、和日本的新干线,其制动方式参见下表。

3 高速动车组制动技术进展

3.1 磁轨制动

3.1.1 磁轨制动原理简述

磁轨制动:磁轨制动分为电磁型和永磁型,其最大的优点是产生的制动力不受轮轨间的黏着条件限制。电磁铁磁轨制动装置主要由励磁电路、构架、制动梁、

升降凤缸、电磁铁等构成(图3——1)。

图3—1电磁型磁轨制动装置

永磁型磁轨制动分旋转式和移动式。前者由两瓣硬磁材料和磁绝缘夹层制成,后者由一块硬磁和两面软磁层,上端绝缘层制成。在工作状态时,外圈磁轭在控制气缸的推动下转动,内外圈上相同位置的永磁体磁极相反。磁力线穿过极片在感应盘内通过,产生制动力。非工作状态时,外圈上相同位置的永磁体磁极相同,磁力线被屏蔽,不产生制动力。改变控制气缸的行程,内外圈上的永磁体的相对位置可以在一块磁铁宽的距离内任意改变,以实现分级制动。

3.1.2 磁轨制动应用及特点

磁轨制动一般作为一种辅助制动方式用于黏着力不足的高速旅客列车紧急制动中,法国的TGV-2N、德国的ICE及瑞典的X2000等高速列车都装有磁轨制动装置。目前,德国已经在进行磁轨制动用于常用制动的尝试,相信随着技术的进步,这将逐步变为现实。另外,和轨道涡流制动相比,磁轨制动的技术要求较低,在高速铁路技术不太成熟的情况下,磁轨制动是一种比较好的选择。

磁轨制动与轮轨间黏着系数无关,故受气候影响小。另外采用磁轨制动还可缩短制动距离。磁轨制动的不足之处是,制动力产生和消失都很突然,其制动和缓解的突然性决定了它更适宜作辅助性紧急制动装置;另一缺点是采用磁轨制动会使车辆自重增加1吨左右。

3.2 轨道涡流制动

3.2.1涡流制动工作原理

轨道涡流制动技术有旋转(盘型)涡流制动和线性涡流制动。

旋转涡流制动是在车轴上装金属盘,制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转,盘表面感应出涡流,产生电磁力并发热消散于大气中,从而产生制动力。与盘形制动相比,旋转涡流制动虽然无磨耗,但其制动力也要受粘着限制,且消耗电能太多。

线性涡流制动与磁轨制动安装相似,但线性涡流制动的电磁铁在制动时只放

下到离轨面很近(7—10mm)的距离处而不与钢轨接触。它是利用电磁铁和钢轨的相对运动使钢轨感应出涡流,产生电磁吸力作为制动力,列车动能转换成钢轨内部的热能。与磁轨制动一样以钢轨为作用对象,制动电磁铁的N极、S极沿轨道方向交替排列。当电磁铁与轨道间隙为7mm、速度为250km/h时、28kw的励磁功率可产生7.2kn的制动力。涡流对电磁铁和钢轨间的气隙很敏感,气隙每变化1mm 制动力变化10%。

3—2轨道涡流制动原理示意图

3.2.2涡流制动应用的优势和不足

线性涡流制动的优点是高速时有较高的制动力,制动力特性曲线较理想、无磨耗,容易控制并可连续调节。目前,德国ICE-3城间高速动车组采用了可独立工作的轨道涡流制动,可实现无级调节,大大减轻了制动装置的质量。日本100系、300系新干线拖车也采用了轨道涡流制动,电动车组采用复合制动方式,当再生制动不能满足制动力需求时,首先由拖车的涡流制动补充,其次用空气制动补充。

当然涡流制动也有其缺点,即制动时产生的涡流使钢轨加热,并影响轨道稳定性;有相当高的电能消耗,它以制动力的平方而增加;涡流制动的电磁场干扰信号装置,制动时电磁力增加了轴重,低速时制动效果较差。

3.3 飞轮储能制动

3.3.1 飞轮储能的工作原理及组成

飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置,突破了化学电池的局限,用物理方法实现储能。通过电动/发电互逆式双向电机,电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换与储存,并通过调频、整流、恒压与不同类型的负载接口。

典型的飞轮储能系统由飞轮本体、轴承、电动/发电机、电力转换器和真空室5个主要组件构成(见图3-3)。

3—3飞轮储能的基本结构

飞轮本体是飞轮储能系统中的核心部件,作用是力求提高转子的极限角速度,减轻转子重量,最大限度地增加飞轮储能系统的储能量。

轴承系统的性能直接影响飞轮储能系统的可靠性、效率和寿命。

飞轮储能系统的机械能与电能之间的转换是以电动/发电机及其控制为核心实现的,电动/发电机集成一个部件,在储能时,作为电动机运行,由外界电能驱动电动机,带动飞轮转子加速旋转至设定的某一转速;在释能时,电机又作为发电机运行,向外输出电能,此时飞轮转速不断下降。

电力转换装置是为了提高飞轮储能系统的灵活性和可控性,并将输出电能变换(调频、整流或恒压等)为满足负荷供电要求的电能。

真空室的主要作用是提供真空环境,降低电机运行时的风阻损耗

3.3.2 飞轮储能制动的应用

飞轮电池充电快,放电完全,非常适合应用于混合能量推动的车辆中。车辆在正常行使时和刹车制动时,给飞轮电池充电,飞轮电池则在加速或爬坡时,给车辆提供动力,保证车辆运行在一种平稳、最优的状态下的转速。德国西门子公司已研制出用于火车的(长1.5m,宽0.75m)飞轮电池,可提供3MW的功率,同时,可储存30%的刹车能。由于技术和材料价格的限制,飞轮电池的价格相对较高,其在动车组制动方面的应用较少,但作为一种新兴的储能方式,它非常符合未来储能技术的发展方向,随着人们的不断探索与尝试,飞轮储能制动一定会在未来动车组制动家族中占有重要一席。

3.4 空气翼板制动

翼板制动属于空气阻力制动范畴,在列车各车车体上,布置一定数量的空气阻力板,以产生显著的、可人为控制的空气阻力,该阻力直接作用于车体与列车运动方向相反,可作为制动力。

3—4 翼板制动原理示意

翼板制动在中高速范围能够产生足够大的制动力,可以成为中高速范围的主要减速手段。使列车处于无摩擦、非黏着是的制动作用下减速。中速及以下范围仍采用常规制动方式。

存在以下问题:

1.处于高速扰流状态下的翼板会产生扰流、震动。

2.因强大的作用力直接作用在列车车顶,而不得不加强车体,不利于轻量化设计。

3.列车在中高速范围内的巨大能量无法回收,影响运营经济性。

尽管如此,翼板制动的有效性依然吸引人们不断研究。目前这一技术已在国外处于试验运行阶段。

3.5 液压制动

采用液压制动机来代替传统的空气制动机,可以在确保具有与空气制动装置相同可靠性的条件下实现小型化、轻型化,同时由于液压系统具有快速响应的特点,可取消防滑器,并比空气制动系统具有更好的防滑性能。

3.5.1液压制动的组成及基本原理

液压制动系统一般是由油泵,蓄能器,电磁控制阀以及制动装置等组成。整个液压制动系统按照功能来分,可以分为微机制动控制器(MBCU)、电液制动装置及基础制动装置。微机制动控制器(MBCU)以接收常用制动指令、紧急制动指令、电气制动反馈、ATC信号等输入,经过计算机处理,输出常用制动指令、紧急制动指令来控制相应电磁阀,完成制动力的控制。除此之外,它还要控制液压系统的驱动和控制,如油泵的起停控制,以及整个液压系统的状态检测等,如液压系统的各种传感器反馈信息。电液制动装置由电机、油泵、蓄能器、常用制动压力控制、紧急制动压力控制和油箱组成(图3——5)。

3—5 液压制动系统结构图

3.5.2液压制动应用及优势

1响应速度快。

2压力系为双层结构可以确保其安全性。

3高速运行具有良好的控制性能。

4可以实现无极控制与动力制动之间具有良好的协调性。

目前应用的液压制动机主要有:日本的高速动车组液压制动机、德国的克诺尔液压制动机、磁浮列车采用的液压制动机。

综上所述,目前我国自主研制的高速动车组制动系统已在“和谐”号上使用, 但在技术上和高速铁路技术发达的国家还有很大的差距。同时,在制动技术方面已经突破了以往空气压力系统的模式,涌现出了电制动、磁轨制动、涡流制动、飞轮储能制动、空气翼板制动、液压制动等一系列新技术,但是随着我国铁路向高速化不断挺进,高速列车的制动问题将更为突出,对于高速列车的制动技术,必须彻底改变过去对于制动系统的陈旧观念和思考模式,根据国外经验以及我国发展高速列车的具体条件,从提高高速列车的安全性、可靠性和舒适性这3项基本要求出发,采用各种新技术并综合考虑机车车辆制动性能和运输、通信、线桥建筑等有关的系统工程问题,令我国动车组制动技术更上层楼。

三年前,这个校园是我的梦想。

三年后,微笑回首来路,一幕幕,宛在昨天。

大学三年学习时光已经接近尾声,在此我想对我的母校,我的父母、亲人们,我的老师和同学们表达我由衷的谢意。

感谢我的家人对我大学三年学习的默默)给了我在大学三年深造的机会,让我能继续学习和提高;感谢母校的老师和同学们三年来的关心和鼓励。这次毕业论文写作我得到了很多老师和同学的帮助,其中我的论文指导老师宇善良老师对我的关心和支持尤为重要。每次遇到难题,我最先做的就是向xxx寻求帮助,而宇老师每次不管忙闲,总会抽空为我指点迷津,然后一起商量解决的办法。这几个月以来,宇老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想上给我以无微不至的关怀,在此谨向宇老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

同时,本篇毕业论文的写作也得到了同学的热情帮助,再次感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的老师同学。

参考文献

[1] 王月明.动车组制动技术.北京:中国铁道出版社.2010.

[2] 张曙光.CRH动车组.北京:中国铁道出版社.2008.

[3] 陈爱芬译.ICE 3率先采用轨道涡流制动运营.国外铁道车辆,2001.7.

[4] 何仁等.永磁磁轨制动技术在轨道交通中的应用.中国安全学报,2007(1):167~171

[5] 蒋学运等.飞轮储能技术研究的发展现状.太阳能学报,2001(10):427~431

[6] 武青海、李和平.CRH3“和谐号”动车组制动系统.中国电子商务,2008 (12):75~76

[7] 内田清五等.机车车辆用液压制动系统的开发[J].国外内燃机车, 1999 (4): 91~95

世界各国高速动车组技术的发展现状

世界各国高速动车组技术的发展现状1.1概述 先来介绍一下“动车组”这个概念:把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引力,又可以载客,这样的客车车辆便叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组。带动力的车辆叫动车,不带动力的车辆叫拖车组.动车组技术源于地铁,是一种动力分散技术。一般情况下,我们乘坐的普通列车是依靠机车牵引的,车厢本身并不具有动力,是一种动力集中技术。而采用了“动车组”的列车,车厢本身也具有动力,运行的时候,不光是机车带动,车厢也会“自己跑”,这样把动力分散,更能达到高速的效果。 1.2动车组分类 按照动力排布:动力集中,动力分散 按照用途:客运,货运(比如日本M250,法国TGV行邮),特殊用途(轨道检测等) 按照性能:高性能,低性能。 1.3牵引方式 动车组有两种牵引动力的分布方式,一种叫动力分散,一种叫动力集中。 动力分散电动车组的优点是,动力装置分布在列车不同的位置上,能够实现较大的牵引力,编组灵活。由于采用动力制动的轮对多,制动效率高,且调速性能好,制动减速度大,适合用于限速区段较多的线

路。另外,列车中一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。动力分散的电动车组的缺点是:牵引力设备的数量多,总重量大。动力集中的电动车组也有其优点,动力装置集中安装在2~3节车上,检查维修比较方便,电气设备的总重量小于动力分散的电动车组。动力集中布置的缺点是动车的轴重较大,对线路不利。 1903年7月8日,在德国柏林诞生了一种“动车+无动力车厢+动车+动车+无动力车厢+动车”这样编组的列车。这种无动力车厢不会隔断动车之间的联系,因为它安装了重联线。与动车相对,这种专门为动车组准备的无动力车厢叫从车,中文翻译为拖车。 8月14日,由接触网供电的单相交流电动车组问世。 10月28日,西门子公司制造的三相交流电动车组进行高速试验,首创时速210. 2公里的历史性记录。 一战结束,内燃机车开始普及,内燃动车出现。 二战结束,内燃机车也能重联了,内燃动车组出现。 60年代,日木决心新建高速客运铁路网,于是有了世界上首列运营用高速动车组—新干线—0系。 70年代,法国试制了燃气轮机高速动车组—TGV-0。 80年代,高速铁路网在欧洲延伸,风驰电掣的各系TGV以300km/h 的速度成为法国人的骄傲。 90年代,TGV试验速度突破500km/h。 新世纪,TGV试验速度突破500km/h 。 2.1国外动车组状况

高速列车制动技术综述_彭辉水

高速列车制动技术综述 (1、株洲南车时代电气股份有限公司技术中心,高级工程师,彭辉水,湖南株洲,412001) (2、株洲南车时代电气股份有限公司技术中心,高级工程师,倪大成,湖南株洲,412001) 摘要:本文首先阐述了制动系统与高速列车安全性的关系,然后综述了高速列车的制动方式及其性能,并给出各自在国内外高速列车上的应用情况。同时介绍了高速列车制动力的控制模式,并就各种模式的优缺点进行对比,然后概述了高速列车的防滑再粘着控制技术并给出了其应用实例,最后论述了高速列车制动技术的发展趋势。 关键词:高速列车 制动 控制模式 防滑行再粘着控制 中图分类号:U260.35 文献标志码:A Braking Technology of the High-speed Trains Peng Hui-shui, Ni Da-cheng (Technology Center , Zhuzhou CSR Times Electric Co.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan 412001,China) Abstract: This paper firstly presents the strong relationship between the braking system and the security of the high-speed trains, supplies the comparative analysis about the brake modes and the corresponding Braking performance, and reviews their applications in the high-speed trains. Then introduces the control mode of braking force in the high-speed trains and gives out the comparative analysis about their pros and cons. This paper reviews the technologies of Anti-skid re-adhesion control and supplies their application cases. Finally prospects the development trend of the braking technology of the high-speed trains. Keywords: High-speed Trains; Braking; Control Mode; Anti-skid Readhesion Control 高速铁路是新兴产业、战略性产业、带动性产业,是世界轨道交通发展的潮流。我国高速铁路异军突起,迅猛发展,打破了世界高速铁路技术的相对垄断格局,截止2011年1月底,我国高速铁路总里程达8358公里;规划到2012年底,总里程达到13000公里。高速铁路快速发展国人翘首以盼,但其安全性也备受瞩目!高速列车制动技术对于列车安全运行至关重要,在意外情况下,高速列车紧急制动距离越短,高速列车才能越安全,旅客安全系数越高,本文将对当前高速列车制动技术领域的关键技术及其进展进行综合论述。 作者简介:1、彭辉水,男,1979年生,2001年毕业于北方交通大学电气学院,高级工程师.现主要从事机车粘着控制理论研究及应用与高速列车牵引制动系统研究。2、倪大成,男,197年生,2001年毕业于湖南大学电气学院,高级工程师.现主要从事机车整流逆变控制理论研究及应用与高速列车牵引制动系统研究。

动车组制动系统的组成与功能

动车组制动系统的组成与功能 高速列车的制动能量和速度的平方成正比,传统的纯空气制动已不能满足需要,因其制动能力由于以下因素而受到影响: 制动热容量和机械制动部件磨耗寿命的限制 摩擦材料的性能对粘着利用的局限性,以及对旅客乘坐舒适性的不利影响 纯空气制动作用情况下,紧急制动距离不可避免的延长因此,高速列车必须采用能提供强大制动力并能更好利用粘着的复合制动系统;制动时电制动与空气制动联合作用,且以电制动为主。复合制动系统通常由电制动系统、空气制动系统、防滑装置、制动控制系统等组成,下面就这几部分分别加以介绍: 电制动空气制动防滑装置制动控制系统 电制动 电制动是将列车的动能转变为电能后,再变成热能消耗掉或反馈回电网的制动方式,应用在200公里动车组上的主要有电阻制动和再生制动两种。 电阻制动和再生制动都是让列车的动轮带动动力传动装置(牵引电动机),让其产生逆作用,消耗或回收列车动能,习惯上也称为动力制动。 下面分别就这两种制动方式加以介绍:

一、电阻制动 (一)系统构成 (二)工作原理 司机室或ATC装置发出制动指令后,制动控制装置首先对列车运行速度进行判断。当速度大于25km/h时,制动主回路构成(PB转换器转为制动位置),然后制动接触器动作(B11闭合、P11打开、P13打开),随后依次是励磁削弱接触器打开、预励磁接触器投入,最后,断路器投入(L1闭合)。 此时,由电枢绕组、励磁绕组和主电阻器构成电阻制动主回路,并使电流向增加原牵引时剩磁的方向流动,再由主电阻器最终将电枢转动发出的电能变为热能消散掉。 二、再生制动 (一)系统构成 (二)工作原理 与电阻制动相比,再生制动的主回路中没有了主电阻器。制动时回路中各部件的动作与电阻制动时一样,只是电枢转动产生的电能要回馈到电网。 电制动具有摩擦部件少(仅有轴承)、维修工作量少、可以反复使用等优点,担负着动车组制动减速时的大部分能量。但由于增加了控制装置和制动电阻等设备,使重量增加;而且,如果条件不具备就不能产生制动作用(即电制动失效)。

CRH380A动车组制动系统分析与改进

摘要 铁路是个远程重轨运输工具,随着城市建设和经济的繁荣,城市轨道交通正处于高速发展时期。在我国,随着铁路客运的改革和提速战略的实施,已经逐步采用动车组模式。动车组机动灵活、周转快、运行方便,取得了不错的经济效益和社会效益。随着高速动车组的快速发展,动车组的制动显得尤为重要。高速铁路则是当今时代的主题,动车组制动系统更是重中之重。CRH380A型电力动车组,是我国为运营新建的高速城际铁路及客运专线在CRH2C(CRH2-300)型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速电力动车组,是世界上商业运营速度最快,科技含量最高,系统匹配最优的动车组,最高时速380公里,采用6M2T编制方式。 关键词:CRH380A动车组;制动系统;制动方式;分析优化

目录 第1章国内高速动车组发展现状 (1) 第2章 CRH380A动车组制动系统介绍 (2) 2.1.CRH380A动车组制动系统组成 (2) 2.2.CRH380A型动车组制动指令 (2) 2.3.CRH380A型动车组供风系统 (3) 2.3.1.主空气压缩机 (4) 2.3.2.辅助空气压缩机 (4) 2.4.基础制动装置 (5) 2.5.制动控制装置 (6) 2.6.辅助制动装置 (7) 第3章 CRH380A型动车组制动方式 (9) 3.1.制动功能 (9) 3.2.常用制动 (9) 3.3.快速制动 (9) 3.4.紧急制动功能 (9) 3.5.辅助制动 (10) 3.6.耐雪制动 (10) 第4章 CRH380A 统型动车组空气制动切除逻辑的改进 (11) 4.1.概述 (11) 4.2.存在问题 (11) 4.3.原理分析 (11) 4.3.1.动车组制动与牵引关联逻辑 (11) 4.3.2.空气制动切除后动车组制动与牵引关联逻辑 (12) 4.4.动车组空气制动切除逻辑的优化方案 (12) 第5章CRH380A型动车组制动指令试验方法改进 (14) 5.1.概述 (14) 5.2.存在问题及分析 (14) 5.2.1.试验软件不匹配 (14)

动车组制动技术综述

动车组制动技术综述 列车制动的一般概念是指对行进中的列车施行减速或使在规定的距离内停车。制动的重要性不仅在于它直接关系到运输安全,还在于它是进一步提高列车运行速度的决定因素。列车速度越高,对制动的要求也就越高。因而,动车组的制动技术成为其高速运行的关键技术之一。 一、动车组制动方式分类 1.按动能消耗方式分: (1)摩擦制动:闸瓦制动、盘形制动、磁轨制动等; (2)动力制动:电阻制动、再生制动、轨道涡流制动、旋转涡流制动等。 2.按制动形成方式分: (1)粘着制动:闸瓦制动、盘形制动、电阻制动、再生制动、旋转涡流制动等; (2)非粘着制动:磁轨制动、轨道涡流制动等; 3.按动力的操作控制方式分:空气制动、电空制动、电磁制动。 二、高速动车组制动系统的基本要求 1.制动能力的要求 制动能力表现为停车制动时对制动距离的控制。在同样的制动装置、操纵方式和线路条件下,其制动距离基本上与列车制动初速度的平方成正比关系,所以随着列车速度的提高,必须相应地改进其制动装置和制动控制方式才能满足缩短制动距离的要求。 通过国外主要国家高速列车制动能力比较得知:国外300km/h高速列车的紧急制动距离均在3000~4000m之间。根据制动粘着利用和热负荷等理论计算的结果,我国动车组在初速300km/h条件下的复合紧急制动距离可保证在3700m

以内。 2.舒适性的要求 从列车动力学的观点出发,旅客的乘坐舒适性包括横向、垂向和纵向三方面的指标,高速动车组纵向运动的特点除起动加速度较快以外,主要是制动作用的时间和减速度远大于普通旅客列车,因此必需有相应措施来控制旅客纵向舒适性的指标,包括对制动平均减速度、最大减速度和纵向冲动的要求,均应高于普通旅客列车。 为满足纵向舒适性的高要求,动车组制动系统必须采用下述关键技术:(1)采用微机控制的电气指令制动系统以实现制动过程的优化控制,并在提高平均减速度的同时尽量减少减速度的变化率; (2)对复合制动的模式进行合理设计,使不同型式的制动力达到较佳的组合作用; (3)减少同编组列车中不同车辆制动力的差别,以缓和车辆之间的纵向动力作用; (4)采用摩擦性能良好的盘型制动装置和强有力的动力制动装置,以提供足够的制动力。 3.安全可靠性 制动系统作用的可靠性是列车行车安全的基本保证。特别是高速运行时制动系统失灵的后果将不堪设想。为此,动车组制动系统的安全可靠性设计涉及有下列四个方面: (1) 制动控制方式设计。动车组一般设有空气制动、微机控制的电空制动和计算机网络三种制动控制方式。在正常运行状况下由计算机网络控制并传递全列车各车辆的制动信息。当该控制系统发生故障时能自动转换为电空制动作用。

动车组制动技术复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 动车组制动技术 一、填空题: 1.现代列车产生制动力的方法有制动、制动和制动三种。 2.同一材质的闸瓦的摩擦系数与、和有关。 3.按照制动力形成方式的不同,制动方式可分为制动和制动。 4.动车组制动控制系统ATC包括、和三个子系统。 5.动车组制动控制系统主要由装置、装置和装置组成。 6.列车制动力是由制动装置产生的、与列车运行方向、列车运行的、司机可根据需要调 节的力。 7.按照列车动能转移的方式的不同,制动方式可分为和两大类。 8.动力制动的形式主要包括和,它们又属于制动。 9.闸瓦制动中,车轮、闸瓦、钢轨间一般分析时存在、、三种状态。 10.根据粘着条件可知,动车组产生滑行原因主要有、。 11.车辆基础制动装置是由、、、及所组成。 12.高速动车组制动时采用优先的空、电联合制动模式。 13.轮轨间粘着系数的主要影响因素有和。 14.车轮不打滑的条件是不应大于轮轨间的。 15.防滑装置按其按构造可分为、和三种防滑器。。 16.动车组滑行的检测方法主要有、和检测。 17.动车组制动指令传输信号的类型有信号和信号。 18.动车组的制动指令一般由头车内的或装置下达的。 19.动车组空气制动系统的基础制动装置是由、两部分组成。 20.动车组空气制动是由装置、装置、装置和系统组成。 二、名词解释: 1.制动 2.缓解 3.车辆制动装置 4.制动方式 5.空气制动机 6.粘着 7.备用制动” 8.电制动 9.翼板制动 10.非常制动 11.常用制动 12.紧急制动 13.基础制动装置 14.列车制动距离 15.耐雪制动 16.闸瓦制动 17.电空制动机 三、简答题: 1.何谓CRH2辅助制动? 2.制动控制单元(BCU)的作用是什么? 3.动车组的基础制动装置有哪两部分组成?其作用是什么?

CRH2型高速动车组制动控制原理

CRH2型高速动车组制动控制装置试验台如何实现对制动控制装置进行测试的 本文论述了时速在200Km -350Km 每小时的CRH2型动车组制动控制系统制动原理,主 要阐述了CRH2型高速动车组制动控制装置试验台如何实现对制动控制装置进行测试的方法,并附带介绍了CRH2型高速动车组制动控制装置试验台的国产化过程。 现有的CRH2型动车组制动控制装置原型是日本那博斯特克公司生产的,制 动方式有倉1)常用制动与快速制动,即电制动与空气制动一起作用;(2)紧急制 动,仅由空气制动作用;(3 )动力制动力与空气制动力自动配合,空气制动力=所需制动力-电制动力;(4 )1N-7N制动等级(5)时速在110Km/h —下的耐雪制动。 1 、制动控制系统系统由制动控制系统和基础制动装置组成。 1 、1 制动控制系统 该系统由制动信号发生与传输部分、微机制动控制单元(MBCU)、气制动 控制单元(PBCU)和转向架制动控制单元组成。 1、1、1制动信号发生部分主要由制动控制器、调制及逻辑控制器组成,采用光纤传送模式,其主要任务是产生制动信号并将信号传递到各车辆的MBCU或PB CU。调制器用于将制动控制器的指令转换成相应的脉宽调制信号,主要有10V 逻辑电平与110V逻辑电平。逻辑控制器根据司机的操作,通过逻辑电路,使指令 线在相应的工况下发出相应的指令信号。它还同时接收ATP发出的指令。制动 指令线主要有: ①PWM线,2根,传递常用制动信号模拟量至各车的MBCU 。 ②紧急制动线,2根,其中1根为开关线,另1根为回线,前者串接了各个控制紧 后者将紧急制动指令 急制动的开关, 如司机紧急制动按钮开关、总风欠压开关等送至各 PBCU 。紧急制动为失电制动。

高速动车组制动系统的分析研究

高速动车组制动系统的分析研究 发表时间:2018-08-21T16:39:22.757Z 来源:《基层建设》2018年第20期作者:王艳平1 麻亮2 [导读] 摘要:近年来,国内高速动车组得到了快速发展,制动技术吸收了国内外高速列车制动技术的先进经验,并进行了自主创新,技术水平得到了长足的进步,完成了时速250公里速度级、时速350公里速度级以及更高速度试验列车制动系统的匹配和应用,为高速动车组提供了安全、可靠、舒适和节能环保的制动系统。 包头车辆段呼和浩特动车所内蒙古呼和浩特市 010010摘要:近年来,国内高速动车组得到了快速发展,制动技术吸收了国内外高速列车制动技术的先进经验,并进行了自主创新,技术水平得到了长足的进步,完成了时速250公里速度级、时速350公里速度级以及更高速度试验列车制动系统的匹配和应用,为高速动车组提供了安全、可靠、舒适和节能环保的制动系统。本文就是针对高速动车制动系统进行研究和探讨,并提出新的技术发展方向。 关键词:高速动车组;制动系统;概述;发展 1制动方式概述动车组制动系统按照预设的减速度控制动车组减速或停车,按照制动方式一般分为粘着制动和非粘着制动。粘着制动即为依靠轮轨间的相互摩擦作用产生列车所需的制动力,如通过制动缸产生的空气制动和由牵引电机产生的电制动;非粘着制动即为通过利用外阻力作用在列车上,使列车产生制动力而停车,如风阻制动、磁轨制动和涡流制动等。粘着制动为国内外高速动车组主要的制动力来源,非粘着制动一般作为辅助制动方式,在高速工况下提供所需的制动力。本文以高速动车组常用的粘着制动为基础,对制动系统技术进行讨论。采用粘着制动方式的制动系统一般由电制动系统和空气制动系统两大部分组成,制动时采用复合制动方式,即电制动并用电气指令式空气制动。列车制动时,电制动优先,当电制动力不足时,由空气制动进行补足,有效降低了基础制动中制动盘和闸片的磨耗。 2高速动车组制动系统 2.1 制动模块设计 2.1.1电制动系统,动车组通过受电弓接收接触网的电力,经牵引变流器整流逆变后,提供给牵引电机,而在列车需要制动时,牵引变流器控制牵引电机切断电源,转变为发电机使用。制动时牵引电机将列车动能变为三相交流电,由牵引变流器将此三相交流转换为单相交流电,再由主变压器升压后回馈到电网,将列车运行的动能转变为电能. 2.1.2空气制动系统,空气制动系统主要由制动控制装置、风源装置和基础制动装置等组成,制动控制装置是制动系统的中枢,负责接收制动指令,进行制动控制,担负着制动力的计算和分配任务,风源装置为制动系统提供制动的源动力,高速动车组上通常由主空压机和辅助空压机构成,基础制动装置为制动系统的执行机构,将制动压力作用在车轮上,产生轮轨摩擦力,从而进行列车制动。电制动力的发挥及其与空气制动力的匹配都与制动控制系统的设计、元器件的品质密切相关。对于高速动车组来说,各种制动方式的匹配一定要处理好。 2.2 防滑控制设计 防滑控制是在制动力即将超过黏着力时(此时防滑器判断为“滑行”),降低制动力,使车轮继续处于滚动(或滚滑)状态,避免车轮滑行。防滑系统通过车辆速度传感器检测出此时的速度差和减速度,然后把检测到的信号传输到防滑控制器,通过微处理器的比较判断,发出防滑控制信号,从而迅速降低滑行车轮的制动缸压力,使滑行车轮所受的制动力快速降低。防滑控制系统主要由集成在制动控制单元中的防滑控制器、轴速度传感器及防滑排风阀组成的一个闭环控制结构。防滑控制器对轴速度脉冲信号进行处理,得到相应的轴速、轴加减速度和参考速度,对已经发生滑行的情况发出防滑控制指令,操纵防滑电磁阀,控制制动缸的压力。防滑系统能最佳利用有效黏着,以保证最短的制动距离。 2.3 安全防护设计 为了确保列车运行安全,尽管设置了准确可靠的地面信号装置,但在浓雾、风雪等气候条件下难以确认信号。另外,由于司机打磕睡或误看信号等原因,很有可能发生列车冲撞等重大事故。因此,在列车没按信号运行时需要报警引起司机注意,同时自动施行制动停车,以保证列车安全。高速列车的安全防护装置有以下几种:第一,自动停车装置,当列车接近停车信号机时,进行车内报警的装置,该装置报警后,如果司机仍不确认操作或没按规定减速度进行操纵时,便自动实施制动使列车自动停车;第二,自动控制装置,控制列车的运行速度低于地面速度信号的装置,例如,当信号速度下降时,ATC装置便自动实施制动以降低列车速度;第三,自动驾驶装置,根据多级速度信号及速度条件,对列车自动进行加速、减速的控制装置,保证列车正点运行和改善旅客的乘坐舒适度。同时,在防止列车冲撞和超速运行方面起到作用。 3.动车组新的制动技术发展方向 现阶段动车组采用的制动方式踏面制动、盘型制动、电阻制动、再生制动均属于黏着制动,制动力的产生的先决条件就是有接触黏着系数,随着旅客列车的提速,可利用的黏着资源越来越少,自然会考虑到采用越来越多的辅助紧急制动方式。现阶段的磁轨制动,轨道涡轮制动作为辅助紧急制动已经表现些有成效。 3.1.翼板制动技术 翼板制动要产生显著可靠地空气阻力,可在各车车体上,布置一定数量的空气阻力板,直接产生作用于车体的、与列车运动方向相反的外力。是一种不受轮轨间黏着限制的制动方式。翼板制动在中高速范围能够产生足够大的制动力,可以成为其主要的制动方式。同时其也带来以下问题: 3.1.1.由于处于高速扰流夏的翼板,会产生噪声和振动,必须加强车体的减震降噪设计; 3.1.2.因强大的纵向力直接作用于车体顶部,而不得不加强车体。 3.2.储能制动技术 在干线交通系统中,高速运行的列车要求启动加速度和制动减速度大。从能量相互转换的角度看,制动过程所消耗的能量相当可观,虽然这些再生能量的20%-80%被其它相邻列车吸收利用,剩余部分仍被车辆电阻以发热的方式消耗掉。在不具备再生反馈的条件时,如果能够把这些能量暂时储存,可以在随后的加速或启动过程加以利用,这也是能量再生的一种形式,对减低允许能耗、节约运输成本是非常有意义的。

高速铁路动车组简介

高速铁路动车组简介 (一)牵引动力及牵引方式比选 1、高速列车应采用电力牵引 内燃牵引和电力牵引两种牵引种类 列车速度从100km/h增加到300km/h时,运行阻力约增加5倍,此时牵引列车的总功率则为100km/h时的15倍电力牵引更适宜高速列车的牵引 内燃牵引是很难实现的 主要原因如下: (1)目前我国功率最大的DF8内燃机车标称功率为2720kw,柴油-发电机组总重为30.87t,柴油机组平均每千瓦功率金属消耗量为11.35kg/kw。而电力机车以 SS3为例,机车功率为4320kw,主变压器重12.4t,平均每千瓦功率金属消耗量为 2.87kg/kw。因此牵引动力装置在轴重和轴数维持一样的条件下,电力牵引可实现更大的牵引功率。 (2)内燃牵引若实现高速牵引则必须提高柴油机功率,必然会增加柴油发电机组及辅助系统重量,最终会导致机车轴重或轴数增加。轴重的增加对高速列车的运行是极其有害的,它增大了轮对对钢轨的冲击力,易导致钢轨的折断,并增加了轨道线路的养护维修工作量和维修费用。若为了维持轴重不增加而增加轴数,如采用C0-C0式转向架或B0-B0-B0式转向架,或组合式机车,使转向架复杂,不利于机车的高

速运行。 (3)大功率柴油机的噪音及排放的废气对环境造成严重的污染,影响旅行的舒适度,同时由于机车燃料油的储备有限,列车不能长距离行驶,需换挂机车或在站上补充燃料及水,增加了列车辅助作业时间。 电力牵引由于牵引功率的增加,对列车的质量影响很小,易实现大功率牵引,所以高速列车最佳的牵引方式为电力牵引。 2、高速铁路宜采用动车组 目前我国铁路基本上采用机车牵引旅客列车的输送方式,机车和旅客列车分别整备,机车在车站联挂列车后出行,机车只在规定的交路范围内运行。这种运行方式有以下缺点: (1)机车按规定交路行驶,中途须换挂机车,辅助作业时间延长,从而使旅行时间延长。而动车组本身在运行中不需更换牵引动力,有效地压缩了运行时间。 (2)列车出入始发(终到)站时通过车站咽喉区每开行一对旅客列车,则占用咽喉次数达6次,造成咽喉区能力紧张。若采用动车组,只用咽喉次数仅2次,极大的缓解了咽喉区的通过能力。 (3)采用动车组可以避免部分机车的单机走行以节省能源的消耗。

CRH和谐系列动车组制动系统分析

摘要 制动系统是动车组的一个重要组成部分,他直接影响动车组的安全性。动车组制动系统是用以强制性适中的动车减速或停车、使下坡形式的动车车速保持稳定以及使已停驶的动车组驻留不动的机构。 随着和谐系列动车组迅速发展和撤诉的提高一级车流密度的日益增大,为了保证行车安全,动车租制动系统的工作可靠性显得日益重要。也只有制动效能良好,制动系统工作可靠地“CRH”和谐系列动车组才能成分发挥其动力性能。 本文主要以动车组制动系统为题,展开分析与讨论,本文主要讨论工作有:分析动车组制动系统的基本特点:提出动车组制动系统的基本组成空气制动,电空制动电制动等各项功能的实现方法 分析动车组电制动、空气制动、防滑装置系统工作的原理 参考现有动车组牵引、制动计算教材,系统地研究整理出动车组的制动计算公式,包括作用在动车上的合力、空气制动的计算、再生制动计算、空气制动和再生制动的分配 简单介绍CRH和谐系列的概述并比较CRH1、CRH2、CRH3、CRH5的同异 关键词:CRH,动车组,制动系统,计算公式

目录 第一章动车组制动系统 (1) 1.1 动车组制动系统的组成 (1) 1.2 动车组制动系统的分类 (1) 第二章动车制动系统工作原理 (3) 2.1 电制动系统 (3) 2.2 空气制动系统 (3) 2.3 防滑装置 (4) 第三章动车组制动力的计算 (6) 3.1 作用在动车组上的合力 (6) 3.2 空气制动力的计算 (7) 3.3 再生制动力的计算 (9) 3.4 空气制动力与再生制动力的分配 (9) 第四章 CRH和谐系列动车组的比较 (14) 4.1 CRH和谐系列动车组的概述 (14) 4.2 CRH和谐系列动车组制动系统比较 (14) 结论 (16) 参考文献 (17)

CRH2型动车组制动系统分析

CRH理动车组制动系统分析 自从1825 年世界上第一条铁路建成并通车开始,铁路逐渐成为了交通运输中的重要运输方式之一。快速、可靠、舒适、经济和环保是铁路在与其他运输方式的竞争中取胜的先决条件,许多国家都在通过新建或改建既有线发展高速铁路。国际上一般认为,高速铁路动车组是最高运行时速在200 公里以上的铁路运输系统。 所谓动车组就是由若干动力车和拖车或全部由动力车长期固定连挂在一起组成的车组。高速动车组的牵引动力配置基本上有两种型式,即集中配置型和分散配置型。传统的机车牵引形式就是牵引动力集中配置,列车由一台或几台机车集中于一端牵引。由于机车总功率受到限制,难以满足进一步提高速度的要求。动车组编组中的车辆全部为动力车,或大部分为动力车,即牵引动力分散配置。由于动车组可以根据某条线路的客流量变化进行灵活编组,可以实现高密度小编组发车以及具有安全性能好、运量大、往返不需掉转车头、污染小、节能、自带动力等优点,受到国内外市场的青睐,应用也越来越广泛,被称为铁路旅客运输的生力军 第六次铁路大提速,以“和谐号”为代表的高速动车组,如梭箭般穿行于大江南北,将中国铁路带入高速时代,我国既有线路列车运行速度也一举达到世界先进水平,铁路运输事业呈现飞速发展全新局面,高速动车组以其安全,准时,快速,舒适,节能,环保,等诸多优点,高速动车组是在现代科学技术的基础上发展起来,同时也带动并促进了科学技术发展,高速动车组有别于现在运用的内燃,电力机车。其区别在于动车组各部件大量运用高新技术,特别是在转向架结构,车体轻量化,列车动力分配,电传动控

制技术,列车信息网络及制动系统都具有各自的高科技含量。高速动车组制动系统具有先进科技技术,其中以CRH理动车组最为出名。 CRH2型高速动车组制动系统采用电气指令是微机控制直通式电控制动,制动指令的接收,处理和电气制动与空气制动协调配合等,一般都是有微机来完成,动车组各车辆上的制动控制装臵由制动控制单元,EP阀,中继阀,空重调整阀,紧急制动电磁阀等组成,载荷调压装臵直接来自空气簧空气压力,空气弹簧压力通过传感器转化为与车重相应的电信号,制动控制单元根据制动指令及车重信号计算出所需的制动力,并向电气制动控制装臵发出制动信号,电气制动控制装臵控制电气制动产生作用,并将实际制动力的等值信号反馈到制动控制器,制动控制器进行计算,并把与计算结果相应的电信号送到中继阀,中继阀进行流量放大后,使制动缸获得相应的压力,拖车常用制动时,制动控制装臵的动作过程与动车的基本相同,但是因为没有电气制动,所有不必进行电气制动与空气制动的协调,所需制动力全部通过EP阀转化为相应的空气压力信号,然后由中继阀使制动缸产生相应的制动力。 一国外动车组及CRH2型动车组的发展历史 1 国外动车组发展状况 世界高速铁路动车组技术最发达的国家有3 个:德国、日本和法国。各国使用动车的比重以日本为最大,占87%;荷兰、英国次之,分别占83%和61%;法国、德国又次之,分别占22%和12%。 德国铁路自20世纪80年代起开始发展250km^h以上的高速客运列

CRH380A动车组制动系统分析与改进复习过程

C R H380A动车组制动 系统分析与改进

摘要 铁路是个远程重轨运输工具,随着城市建设和经济的繁荣,城市轨道交通正处于高速发展时期。在我国,随着铁路客运的改革和提速战略的实施,已经逐步采用动车组模式。动车组机动灵活、周转快、运行方便,取得了不错的经济效益和社会效益。随着高速动车组的快速发展,动车组的制动显得尤为重要。高速铁路则是当今时代的主题,动车组制动系统更是重中之重。CRH380A 型电力动车组,是我国为运营新建的高速城际铁路及客运专线在CRH2C(CRH2-300)型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速电力动车组,是世界上商业运营速度最快,科技含量最高,系统匹配最优的动车组,最高时速380公里,采用6M2T编制方式。 关键词:CRH380A动车组;制动系统;制动方式;分析优化

目录 第1章国内高速动车组发展现状 (1) 第2章 CRH380A动车组制动系统介绍 (2) 2.1.CRH380A动车组制动系统组成 (2) 2.2.CRH380A型动车组制动指令 (3) 2.3.CRH380A型动车组供风系统 (3) 2.3.1.主空气压缩机 (4) 2.3.2.辅助空气压缩机 (5) 2.4.基础制动装置 (5) 2.5.制动控制装置 (6) 2.6.辅助制动装置 (8) 第3章 CRH380A型动车组制动方式 (9) 3.1.制动功能 (9) 3.2.常用制动 (9) 3.3.快速制动 (9) 3.4.紧急制动功能 (9) 3.5.辅助制动 (10) 3.6.耐雪制动 (10) 第4章 CRH380A 统型动车组空气制动切除逻辑的改进 (11) 4.1.概述 (11) 4.2.存在问题 (11) 4.3.原理分析 (11) 4.3.1.动车组制动与牵引关联逻辑 (12) 4.3.2.空气制动切除后动车组制动与牵引关联逻辑 (12) 4.4.动车组空气制动切除逻辑的优化方案 (12) 第5章CRH380A型动车组制动指令试验方法改进 (14) 5.1.概述 (14) 5.2.存在问题及分析 (14) 5.2.1.试验软件不匹配 (14)

(完整版)高速动车组制动技术新进展

目录 1 引言 (3) 2 动车组制动技术现状概述 (3) 2.1 关于动车组制动 (3) 2.2 浅析国外几种高速列车制动 (5) 3 高速动车组制动新技术进展 (5) 3.1 磁轨制动 (5) 3.2轨道涡流制动 (6) 3.3 飞轮储能制动 (7) 3.4 空气翼板制动 (8) 3.5 液压制动 (9) 结论 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13)

1引言 近年来,随着我国社会经济的快速发展,我国掀起了高铁建设的热潮,CRH各型动车组先后投入使用,在世界高铁史册留下辉煌的一页。制动这一列车安全运行必不可少的环节,历久弥新涌现了不少新技术、新手段。运用吸收这些新东西,有利于促进我国高速动车更快更好发展。本文正是基于这种认识而作的。文章概括回顾了国内外动车组制动技术的现状,并据此阐述了目前动车组制动的新技术进展,这些技术虽仍有瑕疵,但瑕不掩瑜它们终将在未来高速动车组制动方面大放异彩。 2 动车组制动技术现状概述 2.1 关于动车组制动 2.1.1 动车组制动基本认识 现代高速动车组采用动力分散模式,列车制动由电气制动和空气制动复合而成,包括制动控制系统和制动执行系统。控制系统由制动信号发生、传输装置和制动控制装置组成;执行系统即基础制动装置,常见的有闸瓦制动和盘形制动。由于运行速度高,黏着系数小,制动距离要求短,动车组均设有高性能电阻防滑器,进行防滑控制,充分利用黏着。 以CRH3为例,制动系统主要设备包括以下几部分:风源系统、制动控制单元备用制动系统、撒砂装置、空气防滑装置、空气悬挂装置、基础制动装置,如图2——1所示。 图2—1 2.1.2 电制动 电气制动简称电制动,包括电阻制动和再生制动。电阻制动是制动时将牵引主电机作发电机,利用动能发电并将电能通过车辆的制动电阻转变为热能,从而获得制动力的方法。再生制动是将电能通过牵引系统的变流器逆向变换,制动时将牵引主电机转换成发电机工作。所谓“再生”本质是将牵引加速过程中从接触网获得的电能经转换和各种磨耗后反馈给电网,从而获得制动力的方法。

CRH2型动车组制动系统分析

CRH2 型动车组制动系统分析 自从1825 年世界上第一条铁路建成并通车开始,铁路逐渐成为了交通运输中的重要运输方式之一。快速、可靠、舒适、经济和环保是铁路在与其他运输方式的竞争中取胜的先决条件,许多国家都在通过新建或改建既有线发展高速铁路。国际上一般认为,高速铁路动车组是最高运行时速在200 公里以上的铁路运输系统。 所谓动车组就是由若干动力车和拖车或全部由动力车长期固定连挂在一起组成的车组。高速动车组的牵引动力配置基本上有两种型式,即集中配置型和分散配置型。传统的机车牵引形式就是牵引动力集中配置,列车由一台或几台机车集中于一端牵引。由于机车总功率受到限制,难以满足进一步提高速度的要求。动车组编组中的车辆全部为动力车,或大部分为动力车,即牵引动力分散配置。由于动车组可以根据某条线路的客流量变化进行灵活编组,可以实现高密度小编组发车以及具有安全性能好、运量大、往返不需掉转车头、污染小、节能、自带动力等优点,受到国内外市场的青睐,应用也越来越广泛,被称为铁路旅客运输的生力军 第六次铁路大提速,以“和谐号”为代表的高速动车组,如梭箭般穿行于大江南北,将中国铁路带入高速时代,我国既有线路列车运行速度也一举达到世界先进水平,铁路运输事业呈现飞速发展全新局面,高速动车组以其安全,准时,快速,舒适,节能,环保,等诸多优点,高速动车组是在现代科学技术的基础上发展起来,同时也带动并促进了科学技术发展,高速动车组有别于现在运用的内燃,电力机车。其区别在于动车组各部件大量运用高新技术,特别是在转向架结构,车体轻量化,列车动力分配,电传动控

制技术,列车信息网络及制动系统都具有各自的高科技含量。高速动车组制动系统具有先进科技技术,其中以CRH2 型动车组最为出名。 CRH2 型高速动车组制动系统采用电气指令是微机控制直通式电控制动,制动指令的接收,处理和电气制动与空气制动协调配合等,一般都是有微机来完成,动车组各车辆上的制动控制装臵由制动控制单元,EP 阀,中继阀,空重调整阀,紧急制动电磁阀等组成,载荷调压装臵直接来自空气簧空气压力,空气弹簧压力通过传感器转化为与车重相应的电信号,制动控制单元根据制动指令及车重信号计算出所需的制动力,并向电气制动控制装臵发出制动信号,电气制动控制装臵控制电气制动产生作用,并将实际制动力的等值信号反馈到制动控制器,制动控制器进行计算,并把与计算结果相应的电信号送到中继阀,中继阀进行流量放大后,使制动缸获得相应的压力,拖车常用制动时,制动控制装臵的动作过程与动车的基本相同,但是因为没有电气制动,所有不必进行电气制动与空气制动的协调,所需制动力全部通过EP 阀转化为相应的空气压力信号,然后由中继阀使制动缸产生相应的制动力。 一国外动车组及CRH2 型动车组的发展历史 1 国外动车组发展状况 世界高速铁路动车组技术最发达的国家有3 个:德国、日本和法 国。各国使用动车的比重以日本为最大,占87 %;荷兰、英国次之,分别占83 %和61%;法国、德国又次之,分别占22%和12%。 德国铁路自20 世纪80 年代起开始发展250km /h 以上的高速客运

王和平CRH2型动车组制动系统分析

动车组制动系统 学号:EMU2015020 姓名:王和平

CRH2型动车组制动系统分析 一、制动系统的基本概念 人为地制止列车运动,包括使其减速、阻止其运动或加速,均可称为制动。反之,对已施行制动的列车,解除或减弱其制动作用,均称为缓解。为了使列车能施行制动和缓解而安装在列车上的一整套设备,总称为制动装置。我国铁路广泛使用的空气制动装置从结构上可分为制动机和基础制动装置两个组成部分。制动机是产生制动原动力并进行操纵和控制的部分,如盘形制动装置中的制动缸、分配阀等;基础制动装置是传送制动原动力并产生制动力的部分,如盘形制动装置中的制动夹钳。对于动车组来说,制动的重要性早已不仅仅是安全问题了,它已成为限制列车速度进一步提高的重要因素;要做到列车的高速,除了要有很大的牵引力功率之外,还必须有足够强大的制动能力。 二、动车组制动系统的分类标准 动车组制动系统的分类有多种分类标准,下面主要介绍如下两种: 1、按制动力的操纵控制方式,动车组所采用的制动方式可分为空气制动、电空制动和电制动三类。 2、动车组制动作用按用途可分为如下四大类:常用制动、非常制动、紧急制动、辅助制动。 三、CRH2动车组制动系统 1、动车组制动系统的组成 动车组运行速度高,给列车的制动能力、运行平稳性等方面提出一系列挑战。因此,高速动车组必须装备高效率和高安全性的制动系统,为列车正常运行提供调速和停车制动的手段。并在意外故障或其它必要情况下具有尽可能短的制动距离。此外,高速运行的动车组对制动系统的可靠性和制动时的舒适度也提出了更高的要求。所以,动车组制动系统的性能和组成与普通列车完全不同,他是一个能提供强大制动力并能更好利用黏着的复合制动系统,包括多个字系统,主要由电制动系统、空气制动系统、防滑装置和制动控制系统等组成。制动时采用电制动与空气制动联合制动的方式,且以电制动为主。 (1)电制动系统

对于高速动车组制动系统技术分析探讨

对于高速动车组制动系统技术分析探讨 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

对于高速动车组制动系统技术分析探讨随着我国高速动车组速度等级的不断提高,越来越高的制动系统技术也相应的显得尤为重要,研究部门及制造厂家都在制动系统技术上给出了新的制动原理和相应的结构改造。本文就是针对各动车组车型制动系统的制动系统进行研究和探讨,并提出新的技术发展方向。 1.各车型动车组制动系统技术分析和研究 CRH1型动车组采用电气指令式制动系统,动车组各车的制动控制装置采用微机通过列车控制网络连接,制动力则由动车的电制动及各车的空气制动构成。制动系统通过列车信息与控制网络把每车的制动设备联系在一起,形成一个整体。 CRH1动车组采用的是由电气再生制动和直通式电空制动两部分组成的复合制动系统。 根据制动功能的不同,又可分为常用制动、紧急制动、停放制动、保持制动、防冰制动。司机主控器的常用制动分为1-7级,7级过后的即为紧急制动,其它制动功能都不能通过司机主控制器施加。常用制动采用空

电复合制动,紧急制动可由多种方式控制施加。主控手柄施加的紧急制动也采用空电复合制动。 CRH2型动车组采用电气制动和空气制动并用的制动系统,称为电气指令微机控制的空电复合制动,制动力由各车的电气指令电空制动和动车的再生制动组成。制动控制采用以1M1T的基本制动力控制单元,在单元内再生制动优先,实行延迟充气控制。系统对再生制动和空气制动进行协调控制,当制动控制器检测到所产生的再生制动力不足时,靠空电复合控制以空气制动进行补充。 CRH3型动车组采用空气制动控制和电子制动控制完全集成构成的制动控制系统,在一个牵引单元内的数据交换由各车辆数据总线MVB来完成,牵引单元的通信由列车总线MTB支持。各车的空气制动部分采用电气指令微机控制的直通式电空制动,并配以自动式空气制动作为备用制动。直通式电空制动和自动式空气制动在制动控制单元中的中继阀之间结合。

动车组制动技术复习题及参考答案学习资料

动车组制动技术复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 动车组制动技术 一、填空题: 1.现代列车产生制动力的方法有制动、制动和制动三种。 2.同一材质的闸瓦的摩擦系数与、和有关。 3.按照制动力形成方式的不同,制动方式可分为制动和制动。 4.动车组制动控制系统ATC包括、和三个子系统。 5.动车组制动控制系统主要由装置、装置和装置组成。 6.列车制动力是由制动装置产生的、与列车运行方向、列车运行的、司机 可根据需要调节的力。 7.按照列车动能转移的方式的不同,制动方式可分为和两大类。 8.动力制动的形式主要包括和,它们又属于制动。 9.闸瓦制动中,车轮、闸瓦、钢轨间一般分析时存在、、三种状态。 10.根据粘着条件可知,动车组产生滑行原因主要有、。 11.车辆基础制动装置是由、、、及所组成。 12.高速动车组制动时采用优先的空、电联合制动模式。 13.轮轨间粘着系数的主要影响因素有和。 14.车轮不打滑的条件是不应大于轮轨间的。 15.防滑装置按其按构造可分为、和三种防滑器。。 16.动车组滑行的检测方法主要有、和检测。 17.动车组制动指令传输信号的类型有信号和信号。 18.动车组的制动指令一般由头车内的或装置下达的。 19.动车组空气制动系统的基础制动装置是由、两部分组成。 20.动车组空气制动是由装置、装置、装置和系统组成。 二、名词解释: 1.制动 2.缓解 3.车辆制动装置 4.制动方式 5.空气制动机 6.粘着 7.备用制动” 8.电制动 9.翼板制动 10.非常制动 11.常用制动 12.紧急制动 13.基础制动装置 14.列车制动距离 15.耐雪制动 16.闸瓦制动 17.电空制动机 三、简答题: 1.何谓CRH2辅助制动? 2.制动控制单元(BCU)的作用是什么? 3.动车组的基础制动装置有哪两部分组成?其作用是什么?

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