CRH380A动车组制动系统常见故障处理方法与改进方案
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CRH380AL型动车组制动不缓解故障分析及处置措施发布时间:2022-03-14T01:31:00.807Z 来源:《科技新时代》2022年1期作者:王德学[导读] 现如今的社会经济建设正在不断发展,国内居民的生活质量也随着各项科学技术的研发而受到持续的改善。
动车的出现,让人们的日常生活和工作中的出行更加方便快捷,我国对于动车的研究和开发也在持续不断的进行中,力求将动车系统创建得更加出色。
对于此,本文便对CRH380AL型动车组制动不缓解故障展开了适当的分析,并且对其问题的处理方法进行了研究,希望能够对未来动车制造行业的探索和发展提供一定的研究基础。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东省青岛市邮编266111摘要:现如今的社会经济建设正在不断发展,国内居民的生活质量也随着各项科学技术的研发而受到持续的改善。
动车的出现,让人们的日常生活和工作中的出行更加方便快捷,我国对于动车的研究和开发也在持续不断的进行中,力求将动车系统创建得更加出色。
对于此,本文便对CRH380AL型动车组制动不缓解故障展开了适当的分析,并且对其问题的处理方法进行了研究,希望能够对未来动车制造行业的探索和发展提供一定的研究基础。
关键词:CRH380AL型动车组;制动不缓解故障;分析及处理引言:动车的出现带动了国家的经济建设,现在动车系统的研究和发展已经在世界范围内引起了较大的重视。
对于我们国家来说,想要让经济发展和人们的生活质量获得进一步的提升,就需要再对现如今动车研发中所存在的问题进行深入的发掘和探讨,对这些问题进行充分的改善和解决,让动车的运行能够更加快捷和安全。
对于动车组制动不缓解的故障问题展开分析和处理是最为基础,同样也是关系到动车运行过程中行驶安全和乘客安全的重要问题。
一、CRH380AL型动车组制动不缓解故障的问题分析1.检测动车组制动不缓解问题的条件当处于非制动的情况时,当其动车制动设备所监测到的制动管所留存的压力为四十千帕之上,并且会维持五秒以上的时候,就可以判断其产生了制动不缓解的问题,同时把其产生故障的信息输送到监控设备当中。
摘要高铁作为现阶段国家的主要交通动力,是国家的主要交通生命线,改革开放以来,我国高铁高速发展的同时也存在着许多问题,制动控制装置(BCU)是动车组制动系统的关键部件,制动控制装置(BCU)负责在动车组运行过程中监控动车组制动系统相关的各项信息数据,并通过传输和接收各项控制指令实现动车组的制动控制。
制动控制不仅关系到动车组的运行稳定性,而且关系到动车组的行车安全。
所以动车组制动系统的检修技术尤为关键,现阶段CRH380A动车组制动系统有着1、制动能力强,响应速度快。
2、制动力分配的准确性和一致性高。
3、故障导向安全,多级制动控制方式。
4、制动冲击力小等多种特点。
本文概要介绍了CRH380A型动车组的制动方式和在空气制动切除情况下的制动控制检修流程,以及在制动系统检修流程过程中出现的问题,并就现阶段CRH380A型动车组空气制动切除逻辑控制中存在的问题提出了优化建议。
为此本文就CRH380A动车组的制动系统的特点、以及各个铁路局对制动系统划分的检修流程、以及在检修过后的优化方案提供建议。
关键词:形式;特点;检修流程;优化方案。
目录摘要 (I)第 1 章绪论 (1)1. 2研究背景 (1)1. 2研究思路 (1)第2章 CRH380A高速列车制动系统的介绍 (2)2.1 CRH380A高速动车组制动系统的特点 (2)2.2建成运营高速铁路的国家和地区 (3)2.3国外高速动车组检修的探索初期阶段 (4)2.4 国外高速动车组检修的扩大发展阶段 (4)2.5国外动车组检修的快速发展阶段 (5)2.6日本高速铁路的发展概况 (5)2.7法国高速铁路的发展概况 (6)2.8德国的高速铁路的发展概况 (6)第3章国内高速列车几种制动模式的介绍 (7)3.1电阻制动与空气制动 (7)3.2盘型制动 (7)3.3涡流制动 (7)3.4磁轨制动 (7)3.5再生制动 (8)第4章 CRH380A动车组常见故障及处理办法 (9)4.1常见故障及故障显示 (9)4.2制动控制装置传输不良 (9)4.3 制动控制装置故障 (9)4.4制动控制装置速度发电机断线 (9)4.5制动力不足 (10)第 5 章 CRH380A动车组制动系统的检修优化方案 (12)第 6 章现代动车组制动系统的检修优化对策 (13)6.1 CRH380A动车组制动系统故障诊断指标优化 (13)6.2 CRH380A动车组制动系统故障诊断体系分析优化 (13)6.3 CRH380A动车组制动系统诊断与维修优化 (13)致谢 (16)CRH380A动车组制动系统的检修流程及优化方案第 1 章绪论1. 2研究背景在经济发达和客流量高的地区之间,直接开放着中短距离的高速动车组,可见在我国高速动车组的普及。
高铁动车组制动系统常见故障处理方法与改进方案杨明新发表时间:2019-12-30T12:11:38.870Z 来源:《基层建设》2019年第26期作者:杨明新[导读] 摘要:随着高速铁路在我国的快速发展,动车组的安全问题受到越来越多的关注。
本文首先介绍了动车组制动系统的组成,对列车常见故障进行了分析并提出了应急措施和改进方案。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000摘要:随着高速铁路在我国的快速发展,动车组的安全问题受到越来越多的关注。
本文首先介绍了动车组制动系统的组成,对列车常见故障进行了分析并提出了应急措施和改进方案。
关键词:高铁;安全;制动系统;故障;0.前言动车组的运行速度非常高,列车的安全可靠性受到越来越多的关注。
制动控制系统(BCS)作为动车组制动系统的主要组成部分,对动车组的安全稳定运行有重要影响,一直是专家重点研究的对象[1-3]。
目前大部分动车组制动系统具备自诊断功能可以识别列车常见故障,本文对高铁动车组制动系统进行深入研究,对常见故障提出了解决方法和改进方案。
1.动车组制动系统组成动车组制动系统通常由指令设备、制动控制系统(BCS)、基础制动装置、防滑系统、辅助装置等组成,有常用制动、快速制动、紧急制动、辅助制动、耐雪制动、停放制动、救援转替、BP救援等功能,具有反应快、精度高、同步性好等特点。
1)常用制动常用制动力分为1~7N,进行延迟控制。
延迟时,将M车产生的多余制动力从T车上减去,作为编组确保必要的制动力。
另外,具备随载荷变化调整制动力的功能,无论车辆的质量如何,都可保持一定减速度的控制。
2)快速制动快速制动在手动制动操作或ATP指令动作时实施。
3)紧急制动在列车分离、MR压力下降、手柄“拔出位”动作。
不具备随载荷变化调整制动力的功能。
4)辅助制动为在制动控制器不良、制动指令线断线、救援时等使用的目的而设。
通过操作驾驶台的设定开关以及各个单元(T车)的配电盘开关来进行工作,制动力保持一定,与速度无关,和常用、快速制动是不同的。
CRH380A动车组制动系统常见故障处理方法与改进方案一、常见故障处理方法1.刹车失灵:-首先检查刹车液是否充足,如果不足则及时添加;-检查刹车管路是否有漏损现象,如有则及时修复;-检查刹车片和刹车盘的磨损状况,如有需要则及时更换。
2.制动不灵敏:-检查并清洁刹车片和刹车盘,以确保其表面没有生锈或积碳;-检查并调整刹车片与刹车盘的接触间隙,使之符合规定的减速要求;-检查制动软管是否老化或破损,如有需要则及时更换;-检查刹车泵,确保其正常工作。
3.刹车器件磨损严重:-定期检查刹车片和刹车盘的磨损情况,如达到严重磨损标准则及时更换;-加强刹车片的保养,确保其使用寿命。
4.制动辅助系统故障:-检查制动辅助系统中的传感器、阀门、线路等是否正常工作,如有故障及时修复或更换。
5.刹车噪音大:-检查刹车片与刹车盘的接触面是否平整,如有需要则研磨或更换;-检查刹车片与刹车盘的间隙是否合适,如有需要则调整;-检查刹车片的固定螺栓是否松动,如有需要则紧固;-检查刹车片的表面是否有污物或异物,如有需要则清洁。
二、改进方案1.引入先进的制动材料:-使用高性能的刹车片和刹车盘材料,能够提高制动效果和耐磨性,减少故障发生的概率。
2.使用智能化制动系统:-引入智能化的制动控制系统,能够实时监测刹车系统的工作状态,及时发现故障并进行处理,提高制动系统的可靠性。
3.制定严格的维护计划:-制定详细的刹车系统维护计划,包括对刹车片、刹车盘、刹车泵等关键元件的定期检查、维护和更换,以确保其正常运行。
4.加强人员培训:-提供专业的培训课程,培养相关人员对制动系统故障的识别和处理能力,提高故障处理效率和安全性。
5.完善故障诊断系统:-引入先进的故障诊断系统,能够实时监测刹车系统的工作状态,并自动诊断和报警,提高故障处理效率和准确性。
总结:对于CRH380A动车组制动系统的常见故障,可以通过及时的检查和维修来解决,同时通过引入先进的制动材料、智能化制动系统、严格的维护计划、人员培训和故障诊断系统等改进方案,可以提高制动系统的可靠性、安全性和耐久性。
摘要随着中国高铁的发展,高速动车组运行的速度和乘坐的便捷越来越受人们的青睐,变成人们生活中不可或缺的一部分。
但列车速度逐渐提高的同时,列车制动功能的优劣是衡量高速列车制动系统是否技术先进的关键之一。
因而,列车制动系统也必然要随着高速列车的速度提升而进行优化与提高。
而通过对高速列车制动技术的分析,可以对列车制动过程有一定的了解,掌握列车制动的系统结构、制动性能和工作原理,并分析制动系统常见故障的原因及总结,对以后的检修工作有一定的帮助,使其为更快速、更准确地处理制动系统常见故障奠定基础。
CRH3型动车组是我国最早实现运行速度达350km/h的动车组,它最早于2008年8月1日在京津城际上正式运营,随着它技术的不断改进成熟,这些年来又分别在武广和京沪等线路上顺利投入运营。
它之所以能够在多条线路上安全稳定地运行,与它良好的车体、转向架、牵引供电等系统密切相关,但更加离不开它安全有效的制动系统。
所以,为了保证列车的安全运行,我们必须熟悉制动系统的基本组成及工作原理,能够对其常见故障进行准确地判断分析,并能够根据实际情况进行正确的应急处理操作。
本毕业设计的主要内容就是介绍CRH3的制动技术和制动系统常见故障的处理方法,并通过这些故障事例,进而提出改进方案。
制动系统常见故障处理方法的有效性是衡量高速列车运行质量和运行安全的重要保障之一。
所以,高效的故障处理方法,必然受到人们的关注和重视。
关键词:制动系统;电制动;空气制动目录摘要......................................................................................................................I 第 1 章制动系统概述. (1)1.1我国高铁的发展概况 (1)1.2动车组制动系统的基本要求 (2)1.3动车组制动系统组成与原理分析 (2)1.3.1动车组制动系统的组成 (2)1.3.2动车组制动系统的原理 (3)1.4动车组制动方式 (3)1.4.1根据动车组制动力源分类 (3)1.4.2根据动车组制动力形成方式分类 (7)1.4.3根据动车组动能转移方式分类 (7)第2章制动控制系统 (8)2.1制动控制系统的总体构成 (8)2.1.1制动电子控制装置 (9)2.1.2制动控制器 (9)2.1.3列车线 (10)2.2制动控制系统的工作原理 (10)2.2.1常用制动 (10)2.2.2紧急制动 (12)2.2.3救援/回送制动 (14)2.2.4停放制动 (14)2.3制动系统的操纵方式 (15)2.3.1自动列车控制系统(ATC)操纵 (15)2.3.2制动控制器操纵 (16)2.3.3紧急制动操纵 (16)第3章制动系统常见故障及处理方法 (17)3.1制动系统常见故障 (17)3.2制动系统常见故障的处理方法 (18)第4章常见故障处理方法的改进方案 (20)4.1故障一键矫正 (20)4.2制动系统故障应急切除后启用备用制动系统 (21)参考文献 (22)致谢 (23)CRH3动车组制动系统常见故障处理方法及改进方案第1章制动系统概述1.1 我国高铁的发展概况铁路是我国重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具,是我国综合交通运输体系的骨干,在推动我国经济社会又好又快发展中发挥着重要的作用。
目录摘要、关键词 (1)绪论 (2)一、CRH380AL动车组总体介绍1.车体 (3)2.转向架 (3)3.车辆连接装置 (4)4.制动装置 (4)5.车辆内部设备 (4)6.牵引传动系统 (4)7.辅助供电系统 (5)8.列车控制网络系统 (6)9.CRH380AL动车组技术参数 (7)二、CRH380AL动车组制动系统的组成1.指令及其传输装置 (8)2.制动控制装置 (10)(1)制动控制单元 (10)(2)制动控制装置的构成 (10)(3)制动控制装置的作用 (10)3.制动供风系统装置 (10)(1)空气制动系统 (10)(2)空气制动控制部分 (10)(3)电空转换阀(EP阀) (11)(4)中继阀 (11)(5)压力调整阀 (12)(6)电磁阀 (12)(7)增压缸 (13)(8)制动缸 (13)4基础制动装置 (13)(1)基础制动装置的组成 (13)三、CRH380AL动车组制动控制系统的分析1.制动控制系统的工作原理 (14)(1)制动指令控制 (14)2.各种制动作用的控制 (16)(1)常用制动控制 (16)(2)紧急制动控制 (17)(3)非常制动控制 (19)(4)备用制动控制 (19)四、CRH380AL动车组制动系统的常见故障分析1.制动控制装置传输不良 (20)2.制动控制装置故障 (20)3.制动控制装置速度发电机断线 (21)4.制动不足 (22)5.抱死 (23)6.制动不缓解 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)CRH380AL动车组制动系统常见故障分析摘要本文对动车总体组成、动车组制动系统组成、制动控制系统分析、常见故障分析进行了系统的介绍,主要内容包括动车组车体、动车组制动控制系统的工作原理、动车组制动装置的工作原理等,还介绍了动车组(以CRH380al动车组为例)制动系统常见故障及处理过程。
本文结合动车组的实际情况涵盖了动车组故障处理基本知识,内容简明扼要,通俗易懂。
动车组制动不缓解故障分析及解决方法摘要:制动的重要性不仅在于它直接关系到动车组运输安全,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,对制动的要求也越高,因而动车组制动技术成为其高速运行的关键技术之一。
对制动系统的故障原因进行分析总结可以有效地减少类似故障发生的概率,提升动车组运行的安全性和可靠性,也是一个需要在实践中不断探索的过程。
关键词:动车组运行;制动系统;故障检修由于制动不缓解故障产生的原因很多,涉及到制动系统的各个环节和节点,对技术人员的专业能力要求较高。
日常工作中为保障动车组的正常运营和降低动车组制动不缓解故障发生的概率,应该定期对制动系统进行维修保养和常规检查,并对制动不缓解故障的风险点进行重点检查,建立风险隐患排查机制,发现问题及时采取行之有效的措施进行处理。
1制动不缓解故障检测条件在非制动工况下,制动控制装置检测到制动管残留压力40KPa以上持续5S,就判定为制动不缓解故障,并将故障指令传输到监视器,此时主故障显示报出“制动控制装置BC不缓解检出”及“制动不缓解”故障。
目前动车组制动系统均具备制动不缓解检测功能,制动控制装置通过压力传感器进行检测制动压力并进行判断,当制动控制装置检测到满足检测条件时,通过硬线及光纤将故障信息上传监视器,制动不缓解故障报出后由司机操作停车,在切除该车辆空气制动后可维持运行。
2制动不缓解故障原因分析由于制动夹钳的空气压力来源于两种途径,根据制动缓解状态下,残余制动压力大于40kPa且持续时间超过5s,制动控制装置判定为制动不缓解故障,并通过硬线及光纤将此故障上报网络终端的检测手段,再结合库内轮对踏面无擦伤、制动压力记录数据跳变、电空变换阀电流值与制动压力不匹配等情况,可以进一步判断故障时刻是否真正施加制动,从而区分“真不缓解”及“假不缓解”;不缓解故障多数是由于制动不缓解输出回路故障、压力传感器或压力输入模块故障、电空变换阀、中继阀机械性卡滞等,继而缓解后制动压力不能经排气活塞内的通路排出导致。
CRH380A动车组制动系统分析与改进首先,CRH380A动车组的制动系统包括电气制动和空气制动两种方式。
电气制动通过电动机的反馈力矩实现制动,对速度的调节非常精准,而且能够实现动力回馈,提高能量利用率。
空气制动则通过气压作用在车轮上,通过摩擦力实现制动。
两种方式的结合,使得CRH380A动车组的制动性能非常出色。
然而,目前CRH380A动车组存在一些制动系统方面的问题,主要集中在以下几个方面:1.制动距离较长。
由于CRH380A动车组高速运行,需要提前减速,以保证安全。
但是目前的制动系统在高速运行时制动效果较弱,制动距离较长。
这不仅延长了列车的停车时间,也增加了车辆的磨损。
2.制动过程中的震动。
在制动过程中,车辆常常出现抖动或者震动的现象,影响乘客的乘车舒适度。
这主要是由于目前的制动系统对于车轮的制动力分配不均衡导致的。
为了解决上述问题,可以采取以下改进措施:1.改进电气制动系统。
增加电动机的反馈力矩,提高制动力大小,缩短制动距离。
此外,可以采用先进的控制算法,实现制动力的精确控制,进一步提高制动性能。
2.优化空气制动系统。
通过优化制动力的分配,避免车辆震动。
可以采用分散式制动力控制系统,根据车轮的实时状态,实现动态调节制动力大小,保证每个车轮的制动力均匀分配。
3.引入辅助制动装置。
可以在车辆上安装辅助制动装置,如磁吸制动器或者液压制动器,增加制动力。
这可以进一步提高制动性能,减少制动距离。
4.加强维护保养。
定期对制动系统进行检修和维护,保证制动系统的正常运行。
及时更换老化的制动元件,减少制动系统的故障率。
通过以上的分析和改进措施,可以有效地提高CRH380A动车组的制动系统性能。
这将缩短制动距离,提高列车的运行效率,同时提升乘客的乘车舒适度。
另外,还可以减少维修和保养成本,提高车辆的使用寿命。
因此,对CRH380A动车组的制动系统进行分析和改进是非常有意义的。
动车组制动控制系统故障维修对策
动车组制动控制系统故障维修对策可以有以下几个步骤:
1. 故障排查:首先需要对故障进行排查,通过检查系统的连接线路、传感器、执行器等部件,
以确定具体的故障原因。
2. 维修措施:根据故障原因确定维修方案。
可能的维修措施包括更换故障部件、修复损坏的线
路或连接器、清洁或调整传感器或执行器等。
3. 动车组静态试验:在进行维修后,需要进行动车组静态试验,以确保修复后系统的正常运行。
这些试验包括制动系统的静态调整、检查是否存在泄漏或渗漏等。
4. 动车组动态试验:在静态试验通过后,需要进行动车组的动态试验,即在实际运行过程中测
试制动系统的性能。
该测试应包括制动、牵引、防滑、防滚等功能。
5. 原因分析与改进:对于故障原因进行分析,找出根本原因,并针对性地采取改进措施,以防
止类似故障再次发生。
维修过程中需要注意安全,确保所有的操作符合维修流程和相关规范。
需要有合适的维修设备
和工具,并且应由专业技术人员进行操作。
如果遇到复杂或难以解决的故障,建议及时请故障
专家进行处理,以确保故障能够得到有效解决。
摘要随着高速铁路在我国的普及,动车组的运行安全问题受到越来越多的关注。
如何保障列车安全可靠的运行,成为近期的研究热点和难点问题。
制动控制系统作为动车组制动系统的关键组成部分,能否正常稳定工作,直接影响动车组的安全可靠运行,因此对制动控制系统的故障处理显得尤为重要和关键。
由于动车组制动控制系统的复杂性及引进消化吸收的时间不长,制动控制系统故障仍较为多发,严重影响着动车组的正常稳定可靠运行。
因此本课题对动车组制动控制系统中关键设备和部件的故障及潜在故障隐患开展深入研究,分析了常见故障的出现原因和处理方法,同时详细介绍了常见故障的处理步骤。
以及提出了故障处理的改进方案,用于动车组制动控制系统关键设备和部件的故障处理,以提高制动控制系统的可靠性、稳定性。
关键词:制动系统;故障;处理方法;改进方案目录第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 主要内容 (2)第2章CRH380A动车组制动系统 (3)2.1 CRH380A动车组介绍 (3)2.2 动车制动系统的设计原则和技术参数 (4)2.3 动车组制动系统组成 (5)第3章动车组制动系统常见故障及处理方法 (11)3.1 制动不缓解 (11)3.2 MMI制动界面制动功能为‘?’状态 (13)3.3 雨刷故障 (14)3.4 BCU电源故障MMI显示故障代码为6583 (15)3.5 BCU电源故障MMI显示故障代码为658A (15)3.6 防滑器排风阀故障 (16)3.7 制动力高低阶转换故障MMI显示故障代码为170C9 (17)3.8 常见制动失效 (18)第4章动车组制动系统故障处理改进方案 (20)4.1 制动系统的故障诊断系统 (20)4.2 制动系统的安全措施 (20)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论1.1 选题背景随着高速动车组在我国的飞速发展,动车组运行的可靠性和安全性受到越来越多的关注。
作为动车组九大关键技术之一,制动系统能否稳定可靠工作直接关系到动车组的安全稳定运行。
而制动控制系统作为制动系统的大脑和控制核心,负责制动系统的操作和具体执行,其工作安全可靠性显得尤为重要。
制动控制系统是一个复杂的系统,产生故障的环节较多,如制动控制系统制动控制单元通讯故障可能涉及到内部所有控制板的工作状态;制动控制系统中的传感器故障可能导致列车制动性能的下降或斎乱。
由于列车在运用过程中,工作环境和列车操作状态等会实时发生改变,从而导致制动控制系统的某一故障可能只有在特定的条件下才能够出现。
因此有些故障需要结合车型和设备类型才能査找故障的根本原因。
当前大部分的动车组制动系统及其制动控制系统都已经具有一定的自诊断功能图能够诊断出常见的系统故障,但是由于出现故障的不可预知性和系统运行现场环境的多变性等因素,工作人员无法完全知道整个系统可能出现的所有故障。
另一方面,设备的自诊断功能也不能诊断出设备运行的所有故障和其自身内部的故障,有些故障需要通过电压、电流、温度、压力和速度等特征描述,需要应用信号处理、数据挖掘和信息融合等多种技术进行分析。
由于这些技术的先进性、复杂性和智能化高等特点,往往需要专门的维修人员到现场维修,这就导致故障拖延时间长、故障原因查不清楚和维修费用高等问题。
目前,对列车走行部的状态监测与故障诊断研究进行的比较多,并取得了不少的成果。
但是,对于动车组制动控制系统的故障特征提取技术和智能化故障诊断方法的研究还很少,基于此本课题对动车组制动控制系统的故障特征提取技术和智能故障诊断方法开展深入研究,就是要运用当前先进的智能故障诊断技术对动车组制动控制系统进行实时状态监测、故障诊断以及故障预测。
通过采用先进的故障特征提取技术和智能故障诊断方法,可以提高动车组制动控制系统故障诊断的鲁棒性和精确性,降低漏诊率和误诊率,为动车组的维修和检修人员提供准确的珍断决策,对早期潜在故障隐患做出预警和预测,提高动车组的主动安全防护能力。
11.2 主要内容本文以CHR380A动车组制动系统为研究对象,主要介绍了CHR380A动车组以及其制动系统的组成,在此基础上对动车组制动控制系统中关键设备和部件的故障及潜在故障隐患开展深入研究,分析了常见故障的出现原因和处理方法,同时详细介绍了常见故障的处理步骤,以及提出了故障处理的改进方案。
2第2章CRH380A动车组制动系统2.1 CRH380A动车组介绍CRH380A型电力动车组由CRH2C发展而来,是中华人民共和国铁道部为营运新建的高速城际铁路及客运专线,由南车青岛四方机车车辆股份有限公司在张曙光领导下自主研发的CRH(中国铁路高速列车)系列高速动车组,也是“中国高速列车自主创新联合行动计划”的重点项目,最高营运速度380公里/小时。
中国铁道部将所有自行发展关键技术、引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速(CRH)车辆均命名为“和谐号”。
CRH380A系列为动力分散式、交流传动的电力动车组,采用了铝合金空心型材车体。
表1 详细技术参数3图1 CRH380A动车实物图2.2 动车制动系统的设计原则和技术参数2.2.1 设计原则根据既有CRH380A型高速动车组总体技术要求和相关标准要求,在研究既有高速动车组制动系统功能、性能和接口技术、运用情况基础上,自主研制并掌握制动系统的核心技术,完成制动系统和关键部件的正向设计和自主化设计、研制和地面试验,功能、参数及接口与CRH380A型高速动车组一致,能够实现与原车整机及部件级对等替代,并按照中国铁路总公司要求进行方案评审、试用评审后开展系统装车应用考核工作。
2.2.2 环境条件海拔:≤1500m;使用环境温度:-40~40℃;月平均最大相对湿度:不大于95%(该月月平均最低温度为25℃);最大风速:一般年份15m/s,偶有33m/s;运行环境:有风、沙、雨、雪天气,偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象。
2.2.3 路线条件正线最大坡度:12‰,困难条件下20‰;站段联接线坡度:不大于30‰。
42.2.4 车辆条件轴重:<17t;车轮直径(新轮/磨耗到限):非动力转向架920/860mm,动力转向架920/830mm。
2.2.5 制动系统主要技术指标总风压力:最大压力1000kPa,正常工作压力750~900kPa;运行速度:正常运行速度300km/h,最高运行速度350km/h;常用制动冲动极限:≤0.75m/s3;紧急制动减速度:≤1.2m/s2;紧急制动距离:初速度300km/h时≤3800m,初速度350km/h时≤6500m;紧急制动时制动缸升至最高压力90%的时间:<2.3s;满载时列车具备在30‰坡道上安全停放的能力。
2.3 动车组制动系统组成2.3.1 制动系统的组成图2 动车组制动系统组成图自主化CRH380A型动车组制动系统是按照“故障-安全”原则设计的微机控制式直通式电空制动系统。
制动系统由司机制动指令设备、制动控制系统、车轮防滑保护系统、风源系统、基础制动装置、辅助装置等组成,具有常用制动、紧急制动、防滑控制、停放制动、备用制动等功能,并设有与车载列车运行控制系统的接口。
制动系统采用空电复合制动模式,电制动优先,电制动能力不足时采用空气制5动。
各车微机控制装置通过网络或列车硬线接收司机制动请求,直接控制各车制动缸充风或排风,实施车辆制动和缓解。
系统具有控制精度高、反应迅速、操纵灵活、车辆制动同步性好等特点。
CRH380A型动车组制动系统组成见图2。
图3 动车组制动系统工作原理图图4 制动控制系统原理框图自主化动车组列车中每4辆车(2动2拖)组成一个制动单元,每个单元内用多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus,MVB)贯穿单元各车辆系统或设备,各单元间通过列车通信网络(Train Communication Network,TCN)网关与绞线式列车总线(Wire Train Bus,WTB)连接,完成列车级信息传递。
制动系统分为三级管理与控制,其中列车制动管理器(TBM)负责列车制动管理、压缩机管理和制动试验等功能,管理和汇总的信息通过MVB/WTB在列车中传6输。
制动单元管理器(SBM)负责本单元的制动管理、汇总本单元状态信息,并完成TBM与车辆制动控制单元(BCU)、中央控制单元(CCU)之间信息的转发。
车辆BCU负责本车的制动控制、防滑控制、制动诊断等。
BCU接收SBM转发的列车制动指令,并将控制和诊断信息通过MVB传输给SBM。
制动力管理与指令传输流程见图5。
图5 制动力管理与指令传输流程图每辆车都有一个制动控制单元,端车BCU除管理本车制动系统控制和诊断外,还担负着本单元内的制动管理任务。
如果端车是头车,该车BCU还将作为列车主控单元,担负着列车的制动管理任务。
当TBM接到来自制动控制器或列车控制系统的制动指令后,负责整列车的制动力计算和分配,并通过MVB和WTB将制动力分配信号发送至各单元的SBM,SBM进行单元内电制动和空气制动的分配。
SBM 将制动指令通过WTB传送给各车BCU,各车BCU对本车进行制动控制。
2.3.2 常用制动控制列车正常运行时主要采用常用制动。
常用制动采用减速度控制方式,根据速度和司机控制器手柄级位确定出目标减速度,进而计算出应施加的制动力。
目标减速度和实际制动力会跟随速度不同实时调整。
制动力还会根据制动负荷大小自动调整。
常用制动减速度曲线见图6。
7图6 常用制动减速曲线图2.3.3 紧急制动控制紧急制动有复合制动和纯空气制动2种模式,紧急制动时将产生最大制动力并达到最大减速度。
紧急制动时既要考虑轮轨间的黏着情况,又要考虑制动盘的热负荷承受能力,因此采用减速度分级控制方式,分级控制点分别是200km/h、300km/h。
各速度下实施的制动力根据制动盘热容量、黏着系数和电制动特性给出。
2.3.4 复合制动控制自主化CRH380A型动车组制动系统采用先进合理的全列车复合制动模式,充分发挥全列车的电制动作用。
常用制动时优先在列车内使用电制动,只有当整列车电制动力不足或电制动失效时才施加空气制动。
列车紧急制动时也是优先采用复合制动控制,这样可以把摩擦制动产生的排放减到最小。
复合制动减速度曲线见图7。
8图7 复合制动控制图由图7可以看出,在列车施加4N级及以下常用制动时,电制动力完全可以满足列车制动力需要。
只有在制动级位高于5N时,才需要补充空气制动力。
2.2.5 制动防滑控制自主化CRH380A型动车组制动系统防滑系统按照减速度准则和速度差准则进行防滑控制。
每辆车的防滑装置检测本车4根轴的速度信号,并进行列车基准速度、速度差、减速度等计算。
当轴减速度小于临界值时,以最高的轴速度作为列车速度;当轴减速度大于临界值时,按临界减速度基准计算列车速度。