CR400AF标准动车组制动原理及供风系统研究
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图1列车级网络拓扑结构
图4ARM与D113的PC/104接口连线
D521为例说明,D521含4个WTB级DB9端口,2个MVB级端口,一个以太网RJ45端口。
D521内部包含32位ARM级CPU,通过FPGA实现WTB至MVB协议转换。
WTB总线协议符合HDLC标准,采用曼彻斯特编码传输,协议报文有三种:过程数据报文、消息数据报文、监督数据报文。
2.2MVB总线实现
车辆级网络MVB涉及每一个参与网络控制的设备,每一台设备通过MVB网卡连接到MVB总线上,因此设备
PC/104接口由J1(64针脚)和J2(40针脚)上下并排
组成,节省了板卡空间。
J1
输,J2拓展为16位数据并行传输。
有五种信号线:地址线(20/24
位)、控制线(片选/锁存/读写
个中断源)、时钟线。
时钟信号由板卡内部
CPU提供,宿主CPU无需提供。
本文以
系统Atmel公司的32位
CPU(用于列车CCU、TCU
所示,通过3.3-5V电平转换器与
EBI0_NRD、EBI0_NWR用于控制
EBI0_NCS0、EBI0_NCS1用于片选
IO,并且二者有一个信号有效便使高
有效(与门)
MVB
斯特编码传输,
络内只能有一个主设备,
图2车辆级网络拓扑结构图3以太环网拓扑结构。
CR400AF动车组空调压力波系统原理及典型故障分析摘要:随着动车组技术的高速发展,现运营动车组最高时速已经达到350公里,与此同时高铁线路的不断建设,高铁隧道数量也在不断增多,为了满足旅客乘车舒适性,动车组配备了一套被动式压力波系统,在车辆高速通过隧道或交会时,启动压力波保护功能,将车内与车外空气通道关闭,保证车内压力相对稳定;在车辆出隧道或交会结束后,将车内与车外空气通道打开,以满足车辆对新鲜空气的需求。
本文通过对CR400AF型动车组空调组成及功能,风道的布置以及压力波系统的研究,全面系统的阐述了动车组压力波检测系统与动车组运行环境之间的关系。
通过对典型故障案例的分析,总结经验,研判压力波装置故障相关风险,指导动车组现场提前防控故障。
关键词:压力波检测;空调;隧道;海拔。
1.CR400AF动车组空调系统1.1 CR400AF动车组空调系统简介CR400AF/AF-A型动车组空调系统采用单元式空调机组,由空调机组、废排装置、压力波保护装置、空调控制柜、风扇电加热等设备组成。
每节车厢端部车顶安装1台空调机组,车下设备舱安装1台废排装置,空调控制柜设置在客室端部。
循环通风加热器集成在门罩板后或端墙盖板上。
空调系统通过送风道、回风道、废排风道等给客室送风,达到控制车厢温度的目的。
司机室装有一套独立于客室的空调系统,可对司机室空调单独调节。
客室空调机组主要由压缩机、送风机、冷凝风机、冷凝器、干燥过滤器、视液镜、液管电磁阀、蒸发器、电加热器、混合风滤网等部件构成。
2.CR400AF动车组空调压力波系统2.1压力波系统被动式压力波保护系统主要由压差传感器、压力波控制器、压力波保护阀等组成。
压差传感器头尾车两侧各设一个,压力波控制器安装于头尾车观光区位置。
压力波保护阀是压力保护系统的执行机构,空调机组每侧设 2 组新风压力波保护阀(A 阀、B 阀),废排装置中设置 1 组废排压力波保护阀。
当车内外压差满足预先设定的压力波保护动作条件时,压力波控制器驱动压力波保护阀动作,在压力波产生影响的瞬间关闭压力保护阀,将车内外空气通路关闭,从而保证客室内气压的相对稳定;当车内外压差满足预先设定的压力波保护取消条件时,压力波控制器将撤销压力波保护信号,打开压力波保护阀,实现车内外换气。
CR400AF型动车组平稳性系统工作原理及典型故障分析摘要:随着国家高速铁路网建设逐步完善,CR400AF型复兴号动车组配属组数大量增加,而动车组平稳性系统的正常工作对旅客乘坐舒适度和车辆运行安全起到极为重要的作用,本文通过对CR400AF型复兴号动车组平稳性系统的工作原理进行分析,结合运用过程中发生的故障,对典型故障的处置方式进行了分析并提出建议。
关键词:CR400AF型动车组;平稳性;工作原理;处置建议1 车辆平稳性系统介绍车辆平稳性是评价动车组动力学性能的重要指标,广义的平稳性指标包括振动、噪音、座椅、空调、压力变化等参数,但是通常意义所说的机车车辆的平稳性大多是以振动加速度对乘客的影响来进行评价。
现行评价铁路车辆平稳性指标的标准主要评价车辆在所有线路范围内0~100Hz 频带范围内的振动分量,包括x,y 和z 轴的直线振动,以及绕人体中心的三个轴的旋转振动,对立姿、坐姿、卧姿人体的振动进行评价。
我国现行铁道车辆平稳性评价规范有TB/T2360和GB/T5599[1,2],其中用于评价平稳性的部分都是基于Sperling平稳性指标发展而来。
国外的现行相关标准包括国际通用标准ISO2631-1997[3],国际铁路联盟UIC513-1997[4]等。
这些标准在频率计算范围、加权特性和平稳性评价总值的计算方法上各有不同。
2 工作原理2.1 平稳性监控装置总体结构平稳性监控装置由平稳传感器、传感器连接器及平稳主机组成。
平稳主机安装在车厢内电气柜中,平稳传感器安装在车体下方横梁上,每节车厢安装2个平稳传感器和1台平稳主机。
主机与传感器之间通过连接器和线缆连接。
2.2 平稳性主机介绍平稳主机安装在车厢内电气柜中,主机板卡均采用直插形式与机箱背板连接,从右到左依次为电源板卡、通讯板卡、采集板卡、控制板卡、盲板。
每节车厢各安装2个平稳传感器,平稳传感器安装于转向架中心一侧1000mm的车体下方。
主机与传感器之间通过连接器和线缆连接。
互联网+应用nternet Application“复兴号”CR400A F和CR400B F动车组 重联运行电气负荷特性分析□袁博中铁第五勘察设计院集团有限公司【摘要】截止到2018年8月,在京津城际,“复兴号”C R400A F、C R400B F动车组已完全取代“和谐号”C R H系列动车组。
在 复兴号初步投运之际,对其两种车型进行测试,掌握其电气负荷特性及其对牵引供电系统电能质量的影响是非常有必要的。
本文先简 述京津城际牵引供电系统和动车组交直交型牵引传动系统,然后分析京津城际重联运行的C R400A F、C R400B F动车组和地面变电所 的各电气置同步监测数据,给出了电压和电流有效值、总谐波畸变率。
本文基于实测数据评估了两种型号的“复兴号"动车组在实际 线路上重联运行的性能,为今后相应车型在高速铁路全面投入使用时的牵引供电专业设计和运维人员提供了实用参考。
【关键词】负荷特性电能质量C R400A F C R400B F实测数据引言350k m/h速度等级的“复兴号”动车组有C R400A F、C R400B F两个车型,与C R H380A(L)/B(L)等既有车型,在电气负荷特性上,例如负荷大小、谐波频谱方面存在一定的差异。
当新型的动车组重联运行时,其大容量、高速度等特点对所在线路牵引供电系统供电能力、车网匹配特性提出了新的要求。
因此,对实际线路运行的新车型开展车网同步测试,再 基于实测数据评估其运行性能很有必要,这也将为今后牵引供电系统的设计和运维人员提供实用的参考。
对于电力机车(包括动车组)电气负荷特性的研究,不 论是交直型还是交直交型,国内外都有不少研究成果,为本文对新车型的研究提供了方法参考。
文献[1]建立了一种交直型电力机车在牵引工况下的数学模型,利用牛顿一拉夫逊法进行迭代求解,得出电力机车的谐波电流。
文献[2]根据机车不同的运行方式建立机车模型,提出利用Lagufirre多项 式的逼近函数进行电力机车谐波电流估计。
关于 CR400AF型动车组重联解联机构组成及控制原理的简介摘要:中国标准动车具备互联互通要求,即不同厂家生产的相同速度等级动车组能够重联运营、不同速度等级的动车组能够相互救援。
互联,通过统一机械接口,实现物理互联;互通,通过统一电气接口,实现逻辑互通。
动车组重联运行是列车增加运输能力不可或缺的重要功能之一,且根据线路客流量灵活调整运力的重要保障。
本文主要介绍了标准化动车组重联机构的组成及控制原理。
关键词:动车组;标准化;重联解联;头罩组成;开闭机构;控制原理。
1 前言随着我国高铁技术的快速发展,动车组设计标准要求也逐渐提高,列车重联运行性能直接与运营安全密切相关,兼顾列车整体安全性的合理设计有着十分重要的意义,中国标准动车组两端与其他编组的中国标准动车组都可以联挂。
重联运行即将两列同型号动车组之间联挂运行,运行前进方向第一列动车组负责操纵,列车重联后由原来一趟列车8节车厢变成16节车厢,运能翻倍。
2 重联机构的组成标准化动车组重联机构主要由如下部分组成:2.1头罩开闭机构:采用双旋转轴直接旋转打开式开闭机构,由气缸驱动头罩绕固定旋转轴旋转控制头罩开闭。
2.2配管单元组成:主要由控制塞门、头罩开\锁闭电磁阀、流量调节阀组成,通过电磁阀得失电控制罩开闭和锁闭气缸动作。
2.3空气管开闭器:是在重联列车分开前将断开总风连接,或者重联后将两列列车总风自动贯通的装置,由电磁阀控制使活塞、凸轮轴、凸轮依次联动来开闭塞门、切换总风管与车钩总风管MR及解钩管UC的导通状态,可以手动操作。
2.4机械系统:为全自动钩缓装置,主要由连挂系统、缓冲系统、安装吊挂系统和连接卡环构成,通过司机室控制实现车辆间机械、电气和风路的自动连接。
2.5风管连接器:是实现列车间气路连接互通供风的系统,包括总风管MRP、解钩风管UC和列车管BP,均随着车钩的连挂和分解实现气路的自动导通和断开。
在列车运行中,如果车钩意外分离,该连接器可以迅速释放列车管中空气压力,实现列车停车制动。
CR400AF型动车组受电弓工作原理及常见故障浅析摘要:随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展,社会已经全面进入到了全新的时代当中,这也使得群众的日常生活水平得到了稳步提升,这也使得群众对于交通出行方面的需求不断提升,而动车由于其灵活性强、运转速度快以及安全可靠等多种特点,已经得到了社会各界的重点关注,同时也受到了乘客的广泛欢迎,而在CR400AF型动车组的整体结构中,受电弓作为连接动车电力与接触网之间的桥梁,能够为动车组提供更多的电能,这也进一步突出了受电弓的重要性。
因此,文章首先对受电弓的基本结构加以明确;其次,对CR400AF型动车组受电弓的工作原理展开深入分析;在此基础上,提出CR400AF型动车组的常见故障处理措施。
关键词:CR400AF型动车组;受电弓;工作原理;常见故障引言:CR400AF型动车组内部的受电弓,其各类电路控制元件大部分情况下都集中在配电盘当中的控制继电器盘当中,而在这一动车组当中,具体的升降弓可以详细划分为两种类型,其中一种为司机所操纵的按钮升降弓,这一种也是相对较为正常的操作方式;另一种则是利用MON显示屏升降弓,这一种升降弓通常情况下被称作远程升降弓,能够控制高压隔离开关的打开以及闭合,其所起到的主要作用就在于对受电弓进行隔离以及回复处理。
同时,在CR400AF型动车组辅助空压机内部还要设置出PanUV电磁阀,以此来控制好车厢受电弓以及升降弓气路的开合以及关闭,并且电路控制元件大部分情况下都集中在配电盘的控制继电器盘当中。
1.受电弓的基本结构CR400AF型动车组内部的受电弓,其主要组成结构就在于铝合金材料,并且其上臂、下臂以及弓头等部位都是由铝合金材料所构成,采用在底架上安装升弓装置的方式,以及作用在上臂部位的钢丝绳更好地进行工作。
而为了进一步保护滑板,有效降低动车组运转过程中受到的冲击力以及阻力,就应当在滑板当中安装U型弓头支架,并在弓头以及上臂两个部位安装好对应的拉簧,还要在四个拉簧的下方悬垂好相应的弓头支架,确保CR400AF动车组受电弓能够在运行过程中在不同方向进行灵活移动。
CR400AF标准动车组制动原理及供风系统研究
摘要:制动通常指用制动装置使车辆减速或阻止其加速并停止的过程。
其中常
用制动和快速制动可以使动车组迅速减速并停止,停放制动是由停放制动杠内空
气压力的大小进行控制,当停放制动装置收到停放指令后,制动缸内的空气会向
外排除,使停放杠内空气压力下降,停放制动力施加在列车上,相反当缓解停放
指令施加后,制动缸会进行充气,缓解停放制动。
1.制动系统组成概述
CR400AF标准动车组制动系统采用两种制动方式分别为空气制动和再生制动。
制动系统以基础制动进行制动同时加以空气供给为辅助,其中空气供给系统主要
包括空气压缩机、贯穿全车的总分管及风缸组成[1]。
整个制动指令的施加由信号
控制装置控制,制动指令由信号发生装置发出。
其中位于头、尾车车司机室操纵
台的发生装置发出信号,通过传输装置对制动控制装置施加制动指令,各车的制
动控制单元在收到制动指令后会对各车风缸及阀门进行制动力的施加。
2.制动系统指令介绍
列车在运行过程中,制动信号指令由司机室操纵杆发出,会通过传输系统被
制动控制装备接受并反馈。
位于每辆车的电子控制单元(BCU)在收到制动信号
指令后通过对列车运行的速度进行运算进而控制列车制动的减速率,并对列车实
施空气制动,同时以再生制动为辅助。
其中空气制动是指电控转换阀(EP阀)接
收到空气制动指令后,电磁阀线圈得电,会产生一定比例的吸力,将输入的空气
压强(SR压强)变为输出的空气压强(AC压强),然后在中继阀的作用下将输
入的空气压强(AC压强)变为向基础制动装置输入的空气压强。
3.制动功能及原理介绍
3.1常用制动
动车组在常用制动模式下,空气制动和电制动均可进行工作,常用制动力分
为1-7级,并且对整车包括T车和M车实施延迟控制。
当动车组产生延迟控制时,在M车上产生得多余制动力会转移到T车上,防止某一车出现制动力过剩得情况,保证每辆车得制动力尽可能得趋于一致。
同时整车得制动力也不是一成不变的,
它是会随着整车载荷的变化发生改变。
图一制动控制气路原理图
如图一所示,列车在正常运行过程中,紧急电磁阀03得电,制动指令发出后,充风阀(04-1)和排风阀(04-2)会输出常用制动预控压力。
压缩空气经过减压
阀(20)、紧急电磁阀(03)和中继阀(13)后,通过管路的空气流量会被放大,最后进入基础制动装置进行制动力的施加。
3.2快速制动
在快速制动贯通线没有被加压的情况下,导致制动控制器发出快速制动指令
的制动模式。
快速制动是最大常用制动力的1.5倍,快速制动一般通过操作司机
室制动手柄来完成,也可通过ATP快速制动。
3.3紧急制动
紧急制动是在当列车回路失电时,产生的一种制动方式,紧急制动可在下列
情况条件下触发:
(1)总风管压力降低;
(2)列车分离;
(3)检测到制动力不足;
(4)按下紧急制动按钮;
其中紧急制动UB触发原理为:列车在运行过程中,空重阀(06)会根据1
位和4位的空簧压力输出相应的紧急制动预控压力。
如果紧急环路突然断开,压
缩空气会经过紧急电磁阀和中继阀进行流量的放大,放大后的流量进入基础制动
装置,进行紧急制动力的施加。
同时列车可以实现分级制动,当速度达到高速时,紧急切换电磁阀得电,使得中继阀输出较低的制动压力,相反速度为低速时,则
输出较高的制动压力。
3.4辅助制动
辅助制动通常会在列车救援、制动控制器发生故障等情况下进行施加,同时
辅助制动力与常用制动、快速制动不同的一点在于它的制动力是一定的,通过在
司机室驾驶台的配电盘开关来施加。
辅助制动必须在控制装置有电的情况下进行
制动,否则不能启动。
同时辅助制动产生的制动力大小与快列车的制动效果产生
一定的影响,也与常用制动的奇数级制动力相同。
3.5停放制动
列车在运行过程中,通过司机室停放制动按钮的施加,进而控制停放制动电
磁阀的得电情况。
实现停放制动缸内部空气的排风和充风。
停放制动的指令由列
车贯穿线进行传输。
图二停放制动气路原理图
如图所示,停放制动气路模块主要由减压阀、双脉冲电磁阀、压力传感器、
双向止回阀等组成。
减压阀的主要作用是将总风压力调整到600kpa,防止用于缓
解停放制动的压力超过停放制动缸的承受能力。
双向止回阀的使用目的是避免空
气制动和停放制动同时施加在制动盘上,造成制动装置的破坏,当空气制动和停
放制动同时产生时,会有一部分空气制动压力通过止回阀进入停放制动缸,由于
停放制动缸在气压变大时能缓解停车制动,就能避免上述情况的出现。
4.供风设备系统研究
图三主空气压缩机展示图图四供风及空簧控制气路原理图
4.1主空气压缩机
主空气压缩机一般为螺杆空气压缩机组,且工作方式为双轴旋转排放式,同
时列车通过安装排气消音器达到消音效果,通过将气缸排列成对置的方式来减小
列车产生的振动,为了减轻列车的整体重量,压缩机机体部分采用铝合金材料制作。
如图四所示,总风压力Mr经过溢流阀、减压阀对空气弹簧(ASP)进行供风。
在列车运行时,如果出现总风压力不足的问题,为保证列车制动压力的正常输出,设置溢流阀使总风压力超过670kpa时,总风压才会通过溢流阀、减压阀对空气
弹簧进行供风。
4.2辅助空气压缩机
当总风压力不足,并且风压不能使受电弓正常升弓时,辅助空压机启动,保
证总风压维持稳定,使受电弓得以正常升弓。
参考文献
[1] 高速动车组制动系统的研究与分析[D]. 邵健帅.西南交通大学。