CRH2型动车组制动系统分析

CRH2动车组制动系统特性分析发布时间：2023-02-07T05:08:53.320Z 来源：《中国科技信息》2022年第9月第17期作者：邵国春王同坤付国祥魏成龙[导读] 本文将围绕CRH2动车组制动系统结构组成与应用原理进行分析讨论，邵国春王同坤付国祥魏成龙中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东省青岛市 266000摘要：本文将围绕CRH2动车组制动系统结构组成与应用原理进行分析讨论，深入研究CRH2动车组制动系统特性，以此提高该制动系统的普及程度，使列车在高速行驶的过程中保持极高的牵引力功率及制动能力，降低安全事故的形成几率，推动CRH2动车组的稳定发展。

关键词：CRH2动车组；铝合金车体；制动系统引言：CHR2型动车组是指我国铁路第六次大提速所打造的高速铁路，通过将日本重工企业以及中国四方机车公司订购的高速列车作为改造基础，所自主创新研发的车辆。

而制动装置则是指使列车实现制动与缓解的设备，能够完成列车减速、加速等控制。

为了确保后续提出的CRH2动车组制动系统特性分析更加准确，需要对CRH2动车组制动系统工作原理进行深入了解。

一、CRH2动车组制动系统分析 CRH2动车组制动系统的工作原理表现为：系统能够利用电气指令实现制动指令的接收与处理，驱动直通式电控制动，完成与空气制动之间的协调配合。

通常来说以上操作需要借助微机进行，而动车组车辆中的制动控制单元则主要由EP阀、空重调整阀组成。

该制动控制单元可以依照制动电信号准确计算车辆所需制动力，之后向电气制动装臵发出制动指令，再将与制动力等值信息传递至控制器当中完成相应计算，最终将与计算结果一致的数据信息反馈到中继阀，使制动缸得到足够的压力。

同时，拖车常用制动的过程中，制动装臵动作流程基本与动车一致，但由于缺少电气制动，因此可以省略电气制动与空气制动之间的有机协调，实际所需制动力则全部借助EP阀完成空气压力信号的转换，最后通过中继阀使制动缸产生足够的制动力。

第21卷　第1期 郑州铁路职业技术学院学报 Vol .21　No .1　2009年3月 Journal of Zhengzhou Rail w ay Vocati onal &Technical College Mar .2009　收稿日期:2008-10-13　作者简介:王永强(1963—)男,郑州铁路局郑州机务段客运车间主任。

试论CRH2型高速动车组制动系统特征及改进建议王永强(郑州铁路局郑州机务段　河南郑州　450052) 高速动车组与内燃、电力机车等传统牵引动力设备有显著区别,其控制、制动系统的设计理念体现出操作简便和导向安全的原则,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包含独特的核心技术。

现对CRH2型动车组制动系统特性谈一些粗浅的看法。

一、制动模式针对性强,趋于智能化CRH2型动车组的制动系统具有多种制动控制方式,可以满足不同运行条件下对列车制动的需求。

行车中,动车组制动控制装置能接受列车信息网络或司机操纵动作等指令,进行常用制动、快速制动、紧急制动、耐雪制动等相应的制动动作。

1.常用制动特性。

常用制动的制动力共分为7级,行车操纵中使用机会最多。

系统在制动时自动进行延迟充气控制,M 车(动车)上产生的电气再生制动除满足本车制动力要求外,多余制动力用来代替T 车(拖车)的一部分制动力,T 车制动力不足时则由其空气制动力补充,从而维持本制动单元(一个动车和一个拖车构成一个制动单元)所需要的制动力,并实现和保持规定减速度。

另外制动系统还具有空、重车载荷适应功能,制动力能够自动按需变化,维持一定的减速度。

2.快速制动特性。

动车组的快速制动功能,具有比常用制动高1.5倍的制动力。

在司机操作制动手柄时,或动车组运行中未能减速到在闭塞区间规定的出口速度时,控制装置接受ATP 、LKJ 的指令发出快速制动动作。

3.紧急制动特性。

当出现动车组分离、总风压力不足等紧急情况时,或制动手柄在取出位时系统发出紧急制动动作指令。

CRH2型动车组制动控制CRH2型动车组制动采用ATP与司控制动控制器控制两种方式，为具有再生制动的电指令空气制动方式。

根据指令类型的不同，制动控制分为常用制动、快速制动、紧急制动、辅助制动和耐雪制动五种模式。

对应的控制线如下：①常用制动(6l～67线、10线加压)；②快速制动(152线不加压、10线加压)；③紧急制动(153线、154线不加压)；④辅助制动(4]1、461线之间加压)；⑤耐雪制动(157线加压)。

9.6.1电控制动系统的组成及功能电控制动系统由再生制动和电气控制的空气制动系统两部分组成。

再生制动系统是利用电动机工作在发电状态产生电制动力.制动力直接作用于车轴上；空气制动系统是气压一油压变换的盘式摩擦制动装置，制动力作用于轮对上。

正常情况下，高速以电制动为主，制动力不足部分由空气制动完成；5km/h以下时再生制动退出。

再生电制动故障时，空气制动能提供足够的制动力。

图9.52是制动控制系统的结构图.制动系统由制动控制器BCU、主变流器(再生模式下)、电控阀EP中问继电器、制动阀等部分构成。

系统的核心是制动控制器BCU。

图9.52中的左右两部分分别是动车和拖车的制动控制系统的结构图，其差别在于动车中主变流器参加制动，制动力由两部分组成；拖车中只有空气制动，没有再生制动。

制动控制器接收来自于制动手柄或ATP的制动指令(通过贯通线和光纤).如果是拖车，制动控制器根据指令和车重(根据空气弹簧压力asl和as2计算出)决定制动力的大小，并将制动力传给主变流器作为再生电制动力指令，同时主变流器也将实际的制动力传给制动控制器。

制动控制器计算出制动力不足部分，通过电流指令传给电空变换阀，电空变换阀将其转化为空气压力信号，中继阀进行流量放大后使制动缸产生相应的制动压力。

紧急制动时，制动指令不通过制动控制器直接加给中继阀以产生最大的制动力。

拖车的制动过程与动车制动的差别在于不存在制动力分配的问题，制动力完全由空气制动产生。

电制动系统空气制动系统防滑装置制动控制系统CRH2单元内再生制动优先，空气制动实行延迟控制；当列车速度较高制动方式的转换由微机系统控制完成；空气制动均采用气正常情况下为调节、控制列车速度或进站停车。

作用比较缓和20%~80%；设当列车制动初速度在为单元对电制动力和空气制初速度在按速度救援紧急情况下为使列车尽快停住而施行的制动。

列车制动能力全部用上与常用制动的控制模式相同操作司机控制手柄紧急情况下产生作用，其特点与非常制动类似。

它与非常制动的区别在于按安全回路失电启动的模式设置。

因此任何情况导致的安全回纯空气制动不具有空重车载荷调整功能。

在制动控制装置异常及制动指令线断路等情况下启用。

通过电压控制的电气指令式空气制动降雪时用于时速对应的增压缸可利用专门的弹簧停放装置使机械制动装置动作CRH2①②③④①②③受电弓牵引变压器牵引变流器牵引电机时不使用电制动。

VVVF控制的恒力(或力矩)区。

压缩空气供给系统空气制动控制部分基础制动装置2动车组空气制动系统空气压缩机空气干燥装置总风缸制动风缸控制风缸贯穿全列车的总风管2动车组空气制动系统号车的包括风笛、主ACMF2与其相关部件安装在空气压缩机输出气路下游的总风缸上2动车组空气制动系统采用模块化设计具有干燥和再生功能。

四）空气干燥装置四）空气干燥装置干燥功能电磁阀励磁再生风缸和除湿滤芯下面的此时压缩空气被干燥后四）空气干燥装置再生功能电磁阀消磁切断再生风缸向除湿滤芯下面的排气阀活塞的供再生风缸里的压缩空气经节流孔流出并发生膨胀电空转换阀中继阀调压阀增压缸制动缸2动车组空气制动系统2动车组空气制动系统空气制动控制部分EPLA主要由电磁线圈和供气阀、供排气阀杆等构成。

通过改变线圈中的电流控制电磁力的大小空气制动控制部分FD安装在空气制动控制装置内。

空气制动控制部分二）中继阀上膜板的上、下两侧分别为中继阀的输出压力工作压力和输出压力的压工作压力通到下膜板的来自制动风缸的压力空气当工作压力,BCF动车组空气制动系统输入控制风缸用的压缩该阀采用橡胶膜板可以分为供气阀部、排气阀部和调压阀部三部分。

CRH2浅析1、引言 (1)2、CRH2牵引系统构成 (1)3、三点式（IGBT器件）主电路 (4)4、交直交机车辅助电路系统 (10)1、引言CRH2型电动车组是由铁道部向日本川崎重工引进并由我国的专家将之国产化的高速列车。

牵引变流器由单相三电平脉冲整流器、中间直流环节和三相电平三电平逆变器组成。

牵引过程中，从变压器过来的1500V交流通过由脉冲整流器变为2600V～3000V直流，再由三电平逆变器变为电压和频率都可调的交流供牵引电机使用。

再生制动过程为牵引的反过程，将动能转化为电能返回电网。

其中单相三电平脉冲整流器控制方法为瞬态直接电流控制，采用SPWM调制，三相三电平逆变器控制方法为矢量控制采用SVPWM调制。

2、CRH2牵引系统构成动车组由南车四方机车车辆股份有限公司与日本合作伙伴川崎重工提供，原型车为日本新干线E2－1000型动车组。

动车组采用8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成。

每个动力单元由2个动车和 2个拖车（T-M –M-T）组成。

（1）CRH2动车组牵引系统的组成接触网25kV、50Hz单相交流经受电弓通过VCB（主断路器）接入牵引变压器，牵引变压器次边设有2个线圈，电压均为1500V 。

①动力单元组成1台牵引变压器、2台变流装置（C/I）、8台牵引电机。

1台变流装置控制4台牵引电机。

见图7-43所示。

②牵引传动主电路由图可见：由4号车（或者6号车）的受电弓受电，通过车顶上的特高压导线，经由VCB后被送到2号、6号车的主变压器。

注意：车顶装有保护接地装置（EGS），运行中需紧急让变电所区间内的所有车辆停车时，让其动作，使架线接地短路。

EGS的操作必须按照铁道部的规定执行。

（2）CRH2牵引传动系统主电路设备①高压电器设备作用：完成从接触网到牵引变压器的供电。

组成：受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、接地保护开关等。

DSA250型受电弓：单臂型结构，额定电压/电流为25kV/1000A，接触压力70±5N,弓头宽度约1950mm，具有自动降弓功能，适应接触网高度为5300～6500mm，列车运行速度250km/h。

CRH2型动车组制动功能CRH2型动车组制动系统具有常用制动、快速制动、紧急制动、辅助制动及耐雪制动等功能。

10.2.1常用制动常用制动级位设1～7级(标记为1N～7N)，以1M1T为单元对动车再生制动力和空气制动力(包括动车和拖车的)进行协调控制，拖车空气制动延迟投入。

CRH2型动车组制动系统采用数字指令式，由61～67号线共7根制动指令线组成，共可形成7级常用制动。

制动系统会自动进行延迟充气控制。

延迟时，将M车上产生的再生制动力多余的部分转移到T车上去，达到编组列车上所需要的总制动力。

常用制动还具有空重车载荷调整功能，按载重来调节制动力，使动车组能够保持一定的减速度。

10.2.2快速制动快速制动采用与常用制动相同的复合制动模式，但具有最大常用制动(7级)1.5倍的制动力，操作司控器的制动手柄，或当未能减速到在闭塞区间设定的速度而使ATP或LKJ2000响应，均可发出快速制动指令。

lO.2.3紧急制动按安全回路失电而启动的制动模式进行设置，下列任何一种情况均可导致全回路失电而引起紧急制动指令的产生：(1)总风压力下降到规定值以下；(2)列车分离；(3)检测到制动力不足；(4)操作紧急制动按钮，使紧急电磁阀失电；(5)换端操纵，手柄置于(钥匙)拔取位。

以上的紧急制动使各车按不同速度范围产生纯空气制动作用：在列车速度处于308(160～200km/h范围内实施相对较低的减速度；在160km/h以下速度范围内实施相对较高的减速度，但紧急制动不具有空重车载荷调整功能。

10.2.4辅助制动在制动装置异常、制动指令线路断线及传输异常时可启用电气指令式的辅助制动，能产生相当于3级、5级、7级常用制动及快速制动的空气制动。

操作司机控制台上的辅助制动模式发生器(SBT)开关和头车配电盘内辅助制动模式发生器(ASBT)开关可以产生辅助制动。

但辅助制动与列车速度的快慢无关，即所发出的制动力的大小也不随列车速度和列车质量的改变而改变，只发出预定的制动力。

CRH2型动车组制动控制系统设计课题名称：CRH2型动车组制动控制系统设计自1964年日本开行第一列高速列车以来，世界上各主要发达国家都在积极研制不同类型的高速列车。

50多年的实践证明，高速列车以其速度高、运量大、安全性好、对环境污染小等优点得到了迅速的发展。

我国自1997年进行铁路运输第一次大提速开始，在全路范围内进行了六次大提速，而第六次大提速时高速动车组的开行，取得了良好的经济效益和社会效益，为我国铁路旅客运输注入了新的活力。

随着列车运行速度的提高，对机车车辆或列车本身的性能提出了更高的要求。

本论文要求学生在充分了解我国高速列车运行现状的基础上，从安全化、舒适化、人性化的角度出发，结合我国某一类型的动车组，了解该型动车组的技术参数，熟悉该型动车组制动系统的组成，分析该型动车组制动系统的工作原理。

通过对此课题的学习和设计，使学生能够熟悉高速列车的构造和工作特性，培养学生利用所学基本理论和自身具备的技能来分析问题的能力，提高学生运用所学专业知识并结合具体情况解决实际问题的能力。

同时从我国的生产实际出发，激发学生利用自身具备的知识和技能认真工作、报效祖国的爱国热情，提升学生的职业责任感和荣誉感，增强学生分析和解决问题的自信心。

1.设计内容与要求1）了解某一类型动车组的组成和内部结构。

2）熟悉该类型动车组的技术参数。

3）了解该型动车组制动系统的组成。

4）分析动车组再生制动电路和工作原理。

5）分析该型动车组空气制动系统各部件的功能。

6）分析该型动车组制动系统的操作方法和工作原理一．设计参考书1.CRH1型动车组张曙光主编中国铁道出版社2.CRH2型动车组张曙光主编中国铁道出版社3.CRH3型动车组张曙光主编中国铁道出版社4.CRH5型动车组张曙光主编中国铁道出版社5.动车组制动技术王月明主编中国铁道出版社6.动车组制动系统李益民主编中国铁道出版社7.8. 9.二．设计说明书内容1.封面2.目录3.内容摘要（200—400字左右，中英文）4.引言5.正文（设计课题，内容与要求，设计方案，原理分析，设计过程及特点）6.设计图纸7.结束语8.附录（图表，材料清单，参考资料）三．设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。

CRH2型动车组制动控制CRH2型动车组制动采用ATP与司控制动控制器控制两种方式，为具有再生制动的电指令空气制动方式。

根据指令类型的不同，制动控制分为常用制动、快速制动、紧急制动、辅助制动和耐雪制动五种模式。

对应的控制线如下：①常用制动(6l～67线、10线加压)；②快速制动(152线不加压、10线加压)；③紧急制动(153线、154线不加压)；④辅助制动(4]1、461线之间加压)；⑤耐雪制动(157线加压)。

9.6.1电控制动系统的组成及功能电控制动系统由再生制动和电气控制的空气制动系统两部分组成。

再生制动系统是利用电动机工作在发电状态产生电制动力.制动力直接作用于车轴上；空气制动系统是气压一油压变换的盘式摩擦制动装置，制动力作用于轮对上。

正常情况下，高速以电制动为主，制动力不足部分由空气制动完成；5km/h以下时再生制动退出。

再生电制动故障时，空气制动能提供足够的制动力。

图9.52是制动控制系统的结构图.制动系统由制动控制器BCU、主变流器(再生模式下)、电控阀EP中问继电器、制动阀等部分构成。

系统的核心是制动控制器BCU。

图9.52中的左右两部分分别是动车和拖车的制动控制系统的结构图，其差别在于动车中主变流器参加制动，制动力由两部分组成；拖车中只有空气制动，没有再生制动。

制动控制器接收来自于制动手柄或ATP的制动指令(通过贯通线和光纤).如果是拖车，制动控制器根据指令和车重(根据空气弹簧压力asl和as2计算出)决定制动力的大小，并将制动力传给主变流器作为再生电制动力指令，同时主变流器也将实际的制动力传给制动控制器。

制动控制器计算出制动力不足部分，通过电流指令传给电空变换阀，电空变换阀将其转化为空气压力信号，中继阀进行流量放大后使制动缸产生相应的制动压力。

紧急制动时，制动指令不通过制动控制器直接加给中继阀以产生最大的制动力。

拖车的制动过程与动车制动的差别在于不存在制动力分配的问题，制动力完全由空气制动产生。

CRH2型动车组制动简介CRH2型动车组是中国铁路总公司开发的一种高速动车组，被广泛应用于中国的高铁线路。

针对CRH2型动车组的制动系统，本文将对其工作原理、特点以及维护保养进行详细介绍。

制动原理CRH2型动车组采用电气-液压辅助制动系统，其制动原理可以分为四个阶段：制动指令发出、电气制动、液压制动和停车。

1.制动指令发出：当列车驾驶员发出制动指令时，列车控制系统会通过通信链路将制动指令发送给每个车厢的制动单元。

2.电气制动：制动单元收到制动指令后，会将电气信号转换为电气制动力，通过牵引逆变器使牵引电机成为制动电机，将列车的动能转化为电能并回馈给电网。

3.液压制动：由于电气制动的效果有限，为了实现更大的制动力，CRH2型动车组还配备有液压制动系统。

液压制动系统主要由制动机构和制动钳组成，当接收到制动指令时，液压制动系统会通过制动机构将制动钳施加在车轮上，产生制动力。

4.停车：当列车达到目标制动状态时，液压制动系统会通过减小制动钳施加力的方式将列车缓慢停下来。

特点高效性能CRH2型动车组制动系统具有高效性能的特点。

首先，电气-液压辅助制动系统可以实现更快的制动反应时间，从而提高列车的安全性能。

此外，液压制动系统能够提供更大的制动力，使列车能够快速停下。

自动控制CRH2型动车组的制动系统还具备自动控制的特点。

列车控制系统可以根据列车的动态参数以及制动指令的要求，自动调整制动力的大小和施加时间，以实现最佳的制动效果。

安全可靠CRH2型动车组制动系统经过严格的测试和验证，具备出色的安全可靠性。

系统设计考虑到了各种应急情况，并采取了相应的保护措施，确保了制动系统在各种工况下的正常运行。

维护保养定期检查为了确保CRH2型动车组制动系统的正常工作，需要定期进行检查和维护。

检查内容包括但不限于制动钳、制动片、制动机构、电气控制系统等部件和系统的工作状态和磨损情况。

清洁和润滑制动系统的清洁和润滑是维护保养的重要方面。

CRH2型动车组空气制动及供风系统制动是人为地利用制动力使列车减速、停车、阻止其运动或加速的统称。

正常运行状况下，CRH2型动车组采用常用制动、快速制动使运行中的动车组能迅速地减速或停车，防止动车组在下坡道上增速或超速；停放制动采用铁靴方式(在坡道最上方位置的头车的前3轴中没置6个铁靴)来防止停放的动车组因重力或风力作用而溜逸。

从系统组成和类型来说，CRH2型动车组制动系统采用复合制动模式，即再生制动+电气指令式空气制动。

电气指令式空气制动采用微机控制的直通式电空制动。

本章对微机控制的直通电空制动及其供风做详细说明。

10.1 制动系统的组成及特点10.1.1CRH2型动车组制动系统的组成CRH2型动车组制动系统由制动控制系统、基础制动系统及空气供给系统三大部分组成。

制动控制系统包括：制动信号发生装置、制动信号传输装置、制动控制装置。

制动信号发生装置即司机制动控制器，位于1，8号(T1c，T2c)车司机室操纵控制台。

制动信号传输装置借助于列车信息控制系统，包括中央装置、车辆终端装置，采集与传输制动指令，同时接收制动状态指令。

制动控制装置接受制动指令、实施制动力的控制，并以整体集成方式将其吊装在每辆车的地板下。

其内部集成了电子控制单元和由各风动阀(电空转换阀、紧急阀、中继阀、调压阀等)组成的制动控制单元(BCU)、空气制动管路上所需的各种阀门及风缸等。

基础制动装置位于转向架上，由带防滑阀的增压气缸及油压盘式制动装置等组成。

空气供给系统由位于3，5，7号车地板下的3台空气压缩机、干燥器.及用于每辆车的总风缸、制动供给风缸，以及贯穿全车的总风管等组成。

制动设备主要构成及分布情况参见图lO.1、表10.1。

表10.1列车M、T编组情况与制动设备布置对照表注：1.“√”表示该车布置有此设备。

2.制动指令传输装置是制动系统关联设备，属于列车信息控制网络。

CRH2型动车组制动系统采用复合制动模式，即再生制动+电气指令式空气制动。

兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)论文题目：CRH2型动车组制动系统分析研究系别：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化班级： 10机制3班学号： 20100692 学生姓名：朱英杰指导教师：石光耀二零一四年六月摘要CRH2动车组是我国向川崎重工引进并由我国国产化的高速动车组的代表。

其制动系统采用电气直通制动机，其具有制动力控制灵活，制动缸压力精确，动作迅速灵敏。

无论模拟指令时还是数字指令式都可以适应列车自动控制。

定点停车的误差在数英寸之内。

能够与动力制动有机的连续配合。

以保证总的制动率基本恒定，因而运行平稳舒适。

具有随载客量而改变制动力的调节环节，因此载重虽变化大，制动率仍基本保持不变的特点。

本文首先对CRH2型动车组制动系统的结构框图进行了分析研究，其次对CRH2型动车组制动系统的组成、各部的结构及工作原理进行了较为详细的分析研究，再次对CRH2型动车组制动系统的主制动系统的综合原理进行了阐述，通过以上分析研究，又对我国铁路制动技术的发展概况进行了分析与展望，通过本次毕业设计，使我对铁路机车车辆制动技术的发展历程有了较深的了解掌握，为将来从事铁路机车车辆事业打下了一定的理论基础知识，以便在未来更好的为国家铁路技术贡献自己应有的贡献。

关键字：CRH2动车组制动控制系统ABSTRACTCRH2 emu is to introduce and kawasaki heavy industries in our country by the representatives of the Chinese localization of high-speed emu. Its braking system USES electric road brake, the braking force control flexible, precise brake cylinder pressure, sensitive action quickly. No matter when simulating instructions or digital instruction model can be adapted to train automatic control. The error of the designated parking within a few inches. Continuous and dynamic braking organic cooperation. In order to make sure the total braking rate invarible, thus running smooth and comfortable. Have change the dynamics of the system according to the capacity of regulating link, so the load change is big, the characteristics of the braking rate remain basically unchanged. This article first to the emu CRH2 type brake system, this paper analyzes the structure of block diagram, the second type of CRH2 emu the composition of braking system, the structure and working principle of the ministries has carried on the detailed analysis and research, and once again the main brake system of emu CRH2 type brake system of the comprehensive principle, through the above analysis and research, and the development of railway braking technology of our country are analyzed and prospect, through the graduation design, make me to the railway locomotive vehicle braking technology development had a deeper understanding of, for the future career in railway locomotive vehicle laid the theoretical foundation of knowledge, in order to better in the future of railway technology contribute their due contributions to thenation.Keyword：CRH2 EMU Brake control system目录1.绪论 (1)1.1 动车组制动系统概述 (1)1.2 动车组制动方式 (1)1.3 制动控制系统 (2)2动车组制动系统的工作原理 (2)2.1 滑行的产生与消除原理 (3)2.1.1滑行的产生 (3)2.1.2防滑装置的种类 (3)2.1.3防滑器的结构 (3)2.1.4防滑器的工作原理 (4)2.2 空气制动与再生制动的协调控制原理 (5)2.3 CRH2动车组空气制动电气控制原理 (5)2.4 电制动的工作原理 (11)2.4.1电阻制动的工作原理 (11)2.4.2再生制动的工作原理 (12)3 CRH2动车组制动系统组成 (12)3.1 供风系统 (13)3.2 电制动系统 (18)3.3 空气制动系统 (19)3.4 防滑装置 (20)3.5 制动控制系统 (20)4.空气制动系统分析 (21)4.1 空气制动控制部分 (21)5. 电制动 (23)5.1 电阻制动 (23)5.2 再生制动 (34)5.2.1再生制动稳定性分析 (34)5.2.2再生制动特性及限制 (35)5.2.3调节过程及调节方式 (38)5.2.4再生制动的特点 (40)5.2.5电制动的控制 (40)6 CRH2 型动车组的制动控制系统 (40)6.1 CRH2型动车组制动控制系统的组成及原理 (40)6.2 CRH2型动车组制动系统的特点 (41)6.3 动车组的制动控制功能 (41)6.4 空气制动的控制 (42)6.5 再生制动的控制 (43)7空气波和制动波 (44)7.1 空气波和制动波 (44)7.2 制动波和制动波速 (45)7.2.1制动波 (45)7.2.2制动波速 (45)8缓解波和缓解波速 (46)8.1 缓解波和缓解波速 (47)8.2 制动机的稳定性、安定性与灵敏性 (47)8.3 动车组黏着制动 (49)8.4 舒适性 (50)致谢 (50)参考文献 (52)1.绪论1.1 动车组制动系统概述动车制动是人为利用制动力使列车减速、停车、阻止其运动或加速的统称。

CRH2型动车组制动系统故障分析改进摘要：我国铁路南宁局集团有限公司配属CRH2型动车组（包括CRH2A统、CRH380A统，简称CRH2型动车组）134组，均为8辆编组标准组。

投入运营以来，多次发生不明原因紧急制动故障停车（车载信息无故障报出），严重干扰铁路运输秩序，危及动车组运行安全。

通过对紧急制动故障深入分析，对动车组不明原因紧急制动故障停车采取有效应对措施，提出处置建议，精准高效为现场应急处置提供技术支持。

关键词：CRH2A动车组；制动系统；故障；对策引言：随着动车组的快速发展，动车组制动的安全性与稳定性逐渐受到越来越多人的重视。

动车组的制动技术被列为动车组9大关键技术，作为制定装置的核心与大脑，制动指令的执行与传递离不开制动系统的管理。

虽然当前大部分动车组的制动系统都配备了自诊断能力，可以在一定程度上找出故障的所在并修复。

一、典型案例分析1.轴温故障导致制动输出停车2019年某月，D3762次动车组运行途中，M0N屏行驶界面显示2单元闪红，动车组触发紧急制动停车，应急处置后开车。

动车组入库经分析排查，确定故障原因为07车5位轴箱熔断式轴温传感器线缆线接触不良，154#线回路发生断路，JTR继电器失电，造成动车组自动触发制动停车。

2.UBS紧急开关发生断路停车2020年某月，D3635次动车组运行途中，动车组自动触发紧急制动停车，检查处置后开车。

经分析排查，确定故障原因为05车乘务员室UBS紧急开关受外力作用动作，154#线回路发生断路，JTR继电器失电，造成动车组自动触发制动停车。

3.车载列控ATP设备输出制动停车2021年某月，D8405次动车组运行途中，动车组不明原因紧急制动停车(MON屏未记录相关故障信息)，紧急复位后制动缓解正常，运行再次发生不明原因紧急制动停车，应急处置后开车。

动车组入库经分析排查，故障原因为车载列控ATP设备输出常用和紧急制动指令，造成动车组自动触发制动停车。

CRH2电动车组制动系统简介制动方式1）制动控制方式动车组动车使用电制动、拖车使用空气制动的复合制动方式。

动车电制动优先，低速区域的电制动停止工作时或电制动故障时，不足的部分由空气制动力补充实施。

制动时，列车首先最大限度地利用电制动力制动列车，减轻拖车的空气制动负荷，减少拖车的机械制动部件的磨损。

通过ATP的自动控制及手动制动光传送指令式采用再生制动并用电气指令式空气制动延迟控制，首先让动车（再生制动）负担制动力，减小拖车自身制动力的方式。

以1辆动车、1辆拖车为控制单位进行延迟控制2）制动的种类通常运行时司机用制动控制器操作常用制动（表示为1级～7级的7个档位的制动力）和快速制动。

ATP动作时常用最大制动（7级）和快速制动作用相同。

紧急制动、辅助制动，在故障时等异常情况下通过开关操作。

耐雪制动是积雪时通过开关操作，制动力几乎不作用。

制动方式①适应粘着变化规律的速度-粘着控制模式；②根据载荷变化自动调整制动力；③防滑保护控制；④以1M1T为单元进行制动力的协调配合，充分利用动车再生制动力，减少拖车空气制动力的使用，仅在再生制动力不足时才由空气制动力补充；⑤优先响应车载A TP/LKJ2000接口的指令，可施行安全制动；⑥故障诊断和相关信息保存功能；⑦当安全控制回路分离时产生紧急制动；常用制动：常用制动力为1级～7级；延迟控制，在初速度为75km/h以上时，由动车的再生制动负担拖车部分的制动力，在65km/h以下切换成为单独控制。

快速制动：具备常用制动倍的制动力，在手动制动操作时及在闭塞区间无法减速至设定的速度时根据A TP指令动作。

紧急制动：当列车分离、总风管压力降低及手柄取出时均会实施紧急制动。

此时，不具有按照负荷大小调整制动力的功能。

耐雪制动：在降雪时，为了防止冰雪进入制动盘和闸瓦之间，使得闸瓦无间隙轻轻接触制动盘。

在110km/h的速度以下，接通耐雪制动开关，通过操作制动手柄动作。

制动缸压力设定为40±20kPa，可以操作制动控制器的开关调整设定值。

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。

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；制动技术；制动不缓解；故障分析1CRH2型动车组制动系统简介CRH2型动车组制动系统在车上的布置如图1所示。

司机制动控制器安装在驾驶室内便于司机操纵的位置；空气压缩机、干燥装置、制动控制装置和增压缸等部件布置在车下。

CRH2型动车组制动系统是一种微机控制的直通式电空制动系统，具有常用制动1-7级、非常制动、紧急制动、备用制动、耐雪制动等功能。

采用再生制动与空气制动联合作用、再生制动优先的复合制动模式。

空气制动实行延迟控制，以减少制动闸片的机械磨损。

动车组在高速运行时优先采用再生制动，低速运行时再生制动力不足或再生制动故障时由空气制动进行补充。

制动控制装置内部集成了电子制动控制单元EBCU（ Electronic Brake Comtrol Unit)和气动制动控制单元PBCU (Pneumatic BrakeControl Unit),来接收、发送和传输制动指令，实施空气制动力控制，并以整体集成方式将其吊装在每辆车的地板下。

图1CRH2型动车组制动系统在车上的布置2CRH2型动车组制动不缓解故障原理概述2.1.1制动施加原理司机操作手柄施加制动时，BCU根据当前速度和制动级位计算对应的制动减速度，根据空簧压力计算车重，基于车重和制动减速度计算车辆所需的制动力，再通过电空演算计算出所需施加的制动缸压力。

图2CRH2型动车组制动施加和缓解原理此时，BCU根据所需施加的制动缸压力换算为EP阀控制电流并输出对应的EP阀控制电流，EP阀线圈得电后向中继阀输出预控压力，中继阀进行流量放大后向制动缸输出所需的制动压力。

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 一下的耐雪制动。

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PBCU 。

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急制动的开关, 如司机紧急制动按钮开关、总风欠压开关等, 后者将紧急制动指令送至各PBCU 。

紧急制动为失电制动。

③制动/ 运行信号线, 列车处于制动态时为DC110V 高电平, 处于运行状态时为低电平。

④缓解指令, 司机控制列车强迫缓解时, 处于DC110V 高电平, 某些指令下达后只能通过缓解指令解除。