5 第五章CRH2动车组制动系统.

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。

CRH2A型动车组制动系统介绍及典型故障分析摘要：随着高速动车组的持续发展，列车速度的提升使得制动系统的重要性越来越突出，不仅保障动车组的运行安全，影响乘车舒适度，增加维护成本，严重时影响行车秩序。

CRH2A型动车组动车组的制动系统通常分为电制动和空气制动两种，为电控复合制动。

本文通过对CRH2A型动车组制动系统的研究，对制动控制装置故障形成的原因进行了分析，并进一步提出了故障预防措施。

关键字：车轮；滚动接触；疲劳1概述制动系统作为高速动车组的“压舱石”，在动车组运行过程中有着不可或缺及替代的作用。

制动的主要功能是形成减速度，让动车组安全平稳的停下来。

一般的铁道车辆，主要采用车轮与轨道之间的黏着力主要是一边抑制车轮的旋转，一边使用空气制动器和电气制动器等的粘着制动器来使车辆减速、完全停止。

随车CRH2A型动车组运用里程的增加，制动系统故障逐步出现，本文将对CRH2A型动车组制动控系统进行介绍及相关典型故障案例进行分析。

2 CRH2A型动车组制动系统介绍CRH2A型动车组制动控制装置是采用再生制动的电气指令式空气制动装置。

4M4T的编组构成中对T（拖车）使用空气制动方式，M（动车）采用电控复核制动。

另外CRH2A型动车组制动控制采用延迟控制，制动力优先让M车（再生制动）负担、当M车制动力不能满足要求是，T车开始施加空气制定，当T车施加控制制动后仍无法满足制动要求是，M车施加空气制动，从而降低闸片的磨耗量。

动车组以1M1T作为控制单位进行延迟控制。

另外，为了可以使用机车进行救援，T1、T4车上装载了能把救援机车BP管的BP压力指令转换成电气指令的救援转换装置。

2.1CRH2A型动车组制动分类CRH2A型动车组制动分为常用，快速，紧急，辅助以及耐雪制动。

2.1.1常用制动常用制动力分为1～7级，采用延迟控制方式，为电控复合制动方式。

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。

浅谈CRH2、CRH5型动车组制动系统特性骆伟涛【摘要】随着我国铁路运输事业飞速发展的全新开展，高速动车组以其安全、准时、快速、舒适、节能、环保等诸多优点被广泛推广运行。

高速动车组是在现代科学技术的基础上发展起来的，同时也带动并促进科学技术发展，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。

%As China’s railway industry develops, the high speed EMUs are widely promoted because they are safer, punctual, fast, comfortable, energy efficient and greener. The high speed EMUs are developed on the basis of modern technologies, and at the same time have also promoted the development of technologies. The parts of the EMUs have adopted many new technologies, especially in the bogie structure, car weight lightening, power distribution, electric drive control, and train network and brake system.【期刊名称】《石家庄铁路职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P51-53)【关键词】动车组;高新技术;制动系统【作者】骆伟涛【作者单位】北京动车段北京 100000【正文语种】中文【中图分类】U266（1）动车组制动系统具有操作灵活，作用灵敏可靠，制动减速快，动车组前后车辆制动，缓解一致。

制动系貌是动车组的一f重耍组成部分，他直接影响动车组的安全性。

动车组M动系统是用以強制性适中的动车械速或停车、使下玻形式的动车车速保持稳定以及使已停躲的动车组验留不动的机构。

随着和谐系列动车组迅速发展和撤匪的提高一级车流密度的日益增大，为了保证行车安全，动车机制动系统的工作可靠性显得日益重要。

也只有嗣动效能良好，制动系统工作可靠地“CRH”和诸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題，展开分析与讨论，本文主耍讨论工作有：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M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、航滑装置系统工作的原理参考现有动车组牵引、制动廿算教林，系统地研究整理出动车组的M动廿算公式，包括作用在动车上的合力、空气M动的计算、再生制动计算、空气制动和再生M动的分配简单介鉛CRH和谐系列的槪述并比较CRH1、CRH2、CRH3、CRH5的同异关建词：CRH,动车组，制动系统，计算公式第一章动车组制动系貌11.1动车组制动系貌的组成11.2动车组制动系统的分类1第二章动车嗣动系貌工作原理32.1电制动系貌32.2空气M动系统32.3肪滑装置4第三章动车组制动力的计算63/I作用在动车组上的合力63.2空气嗣动力的计算73.3再生嗣动力的计算93.4空气嗣动力与再生嗣动力的分配9 第四章CRH和谐系列动车组的比较134.1CRH和谐系列动车组的IR述134.2 CRH和谐系列动车组制动系统比较14 結论15参考文献16我国铁路第穴次大提速上线运行的动车组名称为“和谐号”，原名CR H系列。

CRH2型动车组为动力分散型，列车由8节车编组，其中有4个车带动力。

每节带动力的车那有4个牵引电机，单机功率为300干瓦以上，整列车的牵引助率达到4800干瓦以上,动力配置均衡合理,完全满足高速运行要求。

动车组M动技术：M动装置是保证列车安全运行所必需的装置，因此高速动车组对制动技术提出了严峻的挑战。

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。

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。

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。

南京铁道职业技术学院毕业论文题目：动车组制动系统的常见故障及处理方法作者：学号：系：专业：班级：指导者：评阅者：2011年 12月毕业设计（论文）中文摘要目次1 引言 (1)1.1制动系统的基本概念 (1)1.2 动车组制动系统的分类 (1)2 动车组制动系统的组成及特点 (1)2.1动车组制动系统的组成 (1)2.2动车组制动系统的特点 (2)3 制动系统的工作原理 (2)3.1制动控制装置 (2)3.2制动系统的工作原理 (2)4 动车组制动系统的常见故障及处理方法 (4)4.1常见故障及故障显示 (4)4.2制动控制装置传输不良（故障代码052） (4)4.3制动控制装置故障（故障代码059） (5)4.4制动控制装置速度发电机断线1（故障代码060） (6)4.5制动力不足（故障代码123） (7)4.6抱死1（故障代码151） (8)4.7制动不缓解（故障代码153） (9)结论 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1 引言1.1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。

1.2动车组制动系统的分类制动方式有多种分类标准，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。

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。