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毕业设计(论文)
题 目:
系 别:轨道交通系
专 业:铁道机车车辆
班 级:
学生姓名:
指导老师:
完成日期:
CCBⅡ制动机系统与
DK-1制动系统比较 ~ 1 ~
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山东职业学院毕业设计任务书
班 级 学生姓名 指导教师 设计题目 CCBⅡ制动机系统与DK-1制动系统比较 主要 研究 内容 (1)分析Dk-1制动机作用原理; (2)分析CCBⅡ制动机系统作用原理; (3)分析比较CCBⅡ制动机系统与DK-1制动系统 (1)通过本课题的分析比较,巩固和加强课本上所学到的机车制动、主要技 术指标 或研究 目标 机车电气制动等方面的知识; (2)熟悉Dk-1制动系统工作原理,掌握Dk-1制动机的操纵方法; (3)熟悉CCBⅡ制动系统工作原理,掌握CCBⅡ制动机的操纵方法; (4)培养学生运用所学习专业知识进行拓展知识学习的能力,为今后工作打好基础。 基本 要求 所提交的设计分析方案能基本达到要求;能分析比较CCBⅡ制动机系统与DK-1制动系统的作用原理的异同。 主要参 考资料 及文献 电力机车制动机 李益民 主编 电力电子技术 徐立娟 主编 HXD3电力机车 《机车操作规程》、《机车运用规程》、《铁路技术管理规程》等技术标准资料 http://bbs.railcn.net/
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毕 业 设 计 报 告 摘 要
本课题主要针对CCBⅡ制动机系统与DK-1制动系统的比较展开论述的。对于制动系统和机车制动机的发展做了简要的介绍。首先讲述了DK-1制动机的优点、组成、控制关系、操纵方法,以 SS9型电力机车DK-1型电空制动机为例讲述了“电空位”和“空气位”下的综合作用。然后讲述了CCBⅡ制动机的组成、控制关系、操纵方法。CCBⅡ制动机的综合作用,按自动制动作用、单独制动作用、空气备份状态以及无火回送状态等方面逐一介绍。最后从机车风源系统和制动机的改造、制动机单台优缺点以及制动系统的作用原理等方面对二者的异同点进行分析比较。在介绍各制动机的工作原理时都附有各个位置下的原理图,以便讲述的更清楚。
关键词 DK-1制动机 CCBⅡ制动机 作用原理 异同点
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目录
1绪论…………………………………………………………………………………5 2 Dk-1制动机 ………………………………………………………………………7 2.1 概述 ……………………………………………………………………… 7 2.2 DK-1电空制动机的组成 …………………………………………………8 2.3 DK-1型电空制动机的控制关系……………………………………………11 2.4 DK-1电空制动机的综合作用………………………………………………12 2.4.1 “电空位”操纵 …………………………………………………………12 2.4.2 “空气位”操纵 …………………………………………………………28 2.5 DK-1型电空制动机的操作规程 …………………………………………31 3 CCBⅡ制动机 ………………………………………………………………………35 3.1 CCBⅡ电空制动机概述………………………………………………………35 3.2 CCBⅡ电空制动机的构造及作用……………………………………………36 3.3 CCBⅡ电空制动机的控制关系 ……………………………………………55 3.4 CCBⅡ气路的综合作用………………………………………………………55 3.5 CCBⅡ型电空制动机的操作规程……………………………………………59 4 CCBⅡ制动机系统与DK-1制动系统的比较 ……………………………………62 4.1机车风源系统的比较 ………………………………………………………62 4.2 机车制动机的比较 …………………………………………………………64 总结 …………………………………………………………………………………67 致谢 …………………………………………………………………………………68 参考文献…………………………………………………………………………… Y 图1 DK-1电空制动机综合作用图…………………………………………………… Y 图2 CCBII本机-运转位气路图…………………………………………………… Y 图3 CCBII 本机-制动位气路图………………………………………………… Y 图4 CCBII 本机-紧急位气路图……………………………………………………Y 图5 CCBII 本机-单缓位气路图…………………………………………………… 图6 CCBII 补机-运转位气路图…………………………………………………… 图7 CCBII 补机-制动位气路图…………………………………………………… 图8 CCBII 本机-运转位气路图(单独作用)…………………………………… 图9 CCBII 本机-制动位气路图(单独作用)…………………………………… 图10 CCBII 补机-制动、缓解位气路图(单独作用)………………………… 图11 CCBII 空气备份状态-缓解位气路图…………………………… 图12 CCBII空气备份状态-制动位气路图………………………………… 图13 CCBII 无力回送气路图…………………………………
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1绪论
有效的制动装置,又称制动系统(简称制动机),是铁道机车车辆的重要组成部分。本章简单介绍制动的基本概念,对于制动系统的组成和作用,机车制动机的发展史也做了简单的讲述。 一、 制动系统
所谓制动,是指能够人为地产生列车减速力并控制这个力的大小,从而控制列车减速或阻止它加速运行的过程。制动过程必须具备两个基本条件: (1) 实现能量转换; (2) 控制能量转换。
制动力是指制动过程中所形成的可以人为控制的列车减速力。制动系统是指能够可 控制的列车减速力,以实现和控制能量转换的装置或系统。制动系统由制动机、手制动机和基础制动装置三大部分组成。其控制关系(即工作流程)如下:
图1-1 制动系统控制关系图
无论是机车,还是车辆,都具有各自的制动系统,个各自的制动机、手制动机和基础制动装置。当机车、车辆组成列车后,其各自的制动系统相互联系而构成一个统一的制动系统——列车制动系统。因此,制动系统有机车制动系统、车辆制动系统和列车制动系统之分。由于制动系统设置的目的是实现列车能够按照人的意志减速或准确停车,所以,制动系统性能的好坏,不仅影响列车制动效果,而且影响铁路运输生产。衡量制动系统性能的优劣,主要是衡量制动机性能的好坏。性能良好的制动机对铁路运输有以下几方面的促进作用: (1) 保证行车安全;
(2) 充分发挥牵引力,增大列车牵引重量,提高列车运行速度; (3) 提高列车的区间通过能力。
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二、制动机的发展史
(1)1825年9月27日,英国斯多克顿至达林顿之间建成了世界上第一条铁路,第一列由蒸汽机车牵引的列车开始运营。当时所使用的制动机是人力制动机,即手制动机。若干名制动员操纵。
缺点:劳动强度增大、降低列车中各车辆制动的同时性、制动冲击严重,影响列车制动效果。
(2)1869年,美国工程师乔治·韦斯汀豪斯发明了世界上第一台空气制动机—直通式空气制动机。
优点:大大提高了列车制动的同时性,减小了制动冲击,改善了列车的制动效果。 缺点:当列车分离时,列车将失去制动作用。
(3)1872年,乔治·韦斯汀豪斯在直通式空气制动机的基础上,研制出了一种新型的空气制动机—— 自动空气制动机。
克服了直通式空气制动机的致命弱点。
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2 Dk-1制动机
电空制动机是指以电信号作为控制指令、压力空气作为动力源的制动机。DK-1型电空制动机广泛应用于国产SS系列电力机车上,其工作过程为自动空气制动机的基本作用原理,即“制动管充风→制动机缓解,制动管排风→制动机制动”。DK-1型电空制动机性能稳定、工作可靠,而且可以方便地与列车安全运行监控记录装置的自动停车功能及机车动力制动系统等配合,为列车的自动控制创造了条件。
2.1 概述
DK-1型电空制动机采用电信号传递控制指令和积木式结构,具有以下特点: 1.双端(或单端)操纵。在双端操纵的六轴SS3、SS7E、SS9型电机车上设置一套完整的的双端操纵或制动机系统;而在八轴两节式SS4改型电力机车上设置两套完整的单端操纵制动机系统,每节机车可以单独使用,并且通过重连装置使两节机车或多节机车重连运行。
2. DK-1型电空制动机减压准确、充风快、操纵手柄轻巧灵活、司机室内噪音小及结构简单、便于维修。
3. 非自动保压式。DK-1型电空制动机制动减压量随着操纵手柄停留在“制动位”时间的增长而增加,直到最大减压量。
4.失电制动。当电气线路或电器因故障而失电时,DK-1型电空制动机将立即进入常用制动状态而实施制动,以保证列车运行安全。
5.与机车其他系统配合。目前,DK-1型电空制动机能够与列车安全运行监控记录装置、动力制动系统等进行配合,以适应高速、重载列车的运行需要。
6.控制列车电空制动机。随着列车电空制动机的装车使用,DK-1型电空制动机可以较方便的对列车电空制动机实施有效控制。
7.采用制动逻辑控制装置,实现了机车制动控制电路的简统化。
8.兼有电空制动机和空气制动机两种功能。正常工作时,作为电空制动机使用;当电气线路发生故障时,由故障转换装置可将其转换成空气制动机使用,以维持机车故障运行。
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2.2 DK-1型电空制动机的组成
DK-1型电空制动机由电气线路和空气管路两部分组成。根据DK-1型电空制动机的安装情况,可将其分为操作台部分、电空制动屏柜部分及空气管路部分。 (一)操纵台
操纵台部分主要包括司机操纵台和学习司机操纵台。 1.司机操纵台
在司机操纵台上设有电空制动控制器、空气制动阀、压力表、充气及消除按钮。 (1)电空制动控制器(俗称大闸):操纵部件,用来控制全列车的制动与缓解。 (2)空气制动阀(俗称小闸):操纵部件,电空位操作时,用来单独控制机车的制动与缓解,与列车的制动缓解无关。通过其上的电-空转换拨杆转换后,可以操纵全列车的制动与缓解。另外手把下压可单独缓解机车的制动压力。
(3)压力表:设置两块双针压力表,其一显示总风缸、均衡风缸压力,其二显示制动管和制动缸的压力。
SS9型电力机车司机台上还设有“停放制动”按钮开关,用于控制级车停放控制器,防止机车溜行。
2.学习司机操纵台
学习司机操纵台设有紧急停车按钮和紧急放风阀(手动放风塞门)。
(1)紧急停车按钮:设在学习司机操纵台仪表架上,当学习司机发现有危及行车安全和人身安全的情况,又来不及通告司机时,可以直接按下紧急停车按钮,全列车紧急制动停车。
(2)紧急放风阀(121或122):设在司机室右侧壁附近的制动管支架上。当制动机失效时,可以手动紧急放风阀直接排放制动管内的压力空气,使列车紧急制动停车。
SS7E、SS9型电力机车紧急放风阀设在司机室后墙上 (二)电空制动屏柜
电空制动屏柜又称制动屏柜、气阀柜,主要安装有下列部件(见图2-2): 1.电空阀:中间控制部件,它接受电空制动控制器的电信号指令,用以连通或切断相应气路,实现DK-1型电空制动机电气线路与空气管路的连锁作用。
2.调压阀:用来调整来自总风缸的压力空气,并稳定供给气动部件用风。
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3.双阀口式中继阀:根据均衡风缸的压力变化来控制列车制动管的压力变化,从而完成列车的制动、缓解与保压作用。
4.总风遮断阀:用来控制双阀口式中继阀的充风风源,以适应不同运行工况的要求。因此,也可以将双阀口式中继阀和总风遮断阀统称中继阀。
5.分配阀:根据制动管压力变化而动作,并接受空气制动阀的控制,向机车制动缸充气或排气,使机车得到制动、缓解与保压作用。
6.电动放风阀:它主要接受电空制动控制器和自停装置的控制,直接将列车制动管的压力空气快速排入大气,使列车产生紧急制动作用力。
7.紧急阀:在列车制动管压力快速下降时动作,加速列车制动管的排风,同时接通保护电路动作,起断钩保护作用。
8.压力开关:气动电器。它在均衡风缸压力变化时进行电路的转换。 9.转换阀:它是一种手动操纵阀,通过它进行空气管路转换。
10.电子时间继电器及中间继电器:用于实现电路的相关连锁和自动控制。 除此之外,制动屏柜内还设有初制风缸、工作风缸、均衡/过冲风缸、限制风堵、压力表和各种塞门等。
SS7E、SS9型电力机车制动屏柜中另外增设了列车平稳操纵装置和平稳风缸(SS7E电力机车为严控风缸),用于提高列车平稳操纵性能。
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(三) 空气管路
空气管路性能的好坏决定着制动机能否正常、可靠的工作。空气管路主要包括:管道滤尘器、截断塞门、管路及管路连接件等。
图2-3 空气管路柜
2.3 DK-1型电空制动机的控制关系
DK-1型电空制动机的工作分为两种工况:电空位(既正常位)工作时,通过操纵电空制动控制器(或空气制动阀)可以控制、实施全列车(或机车)的制动与缓解;空气位(既故障位)工作时,通过操纵空气制动阀可以控制、实施全列车的制动与缓解。其各主要部件的控制关系如下: (一) 电 空 位 1. 控制全列车
车辆制动机
电空制动控制器→电空阀→均衡风缸→中继阀→制动管→ 机车分配阀→
机车制动缸
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2. 控制机车
空气制动阀→作用管→机车分配阀→机车制动缸。 (二) 空 气 位 1.控制全列车
机车制动机。
空气制动阀 →均衡风缸 →中继阀 → 制动管→ 机车分配阀→机车制缸。
2 .控制机车
空气制动阀(下压手柄)→作用管→机车分配阀→机车制动缸。
(三) 重联机车
本务机车制动缸→本务机车重联阀→平均管→重联机车重联阀→重联机车作用管→重联机车分配阀→重联机车制动缸。
2.4 DK-1电空制动机的综合作用
通常,DK-1型电空制动机的作用原理是针对电空制动控制器(大闸)、空气制动阀(小闸)手柄置于不同位置(由操纵列车或司机的实际运行情况而定)的操纵,来确定对机车、车辆实施制动、缓解与保压的时候制动机所属各主要部件的关系和作用规律。本章就电空制动控制器、空气制动阀各手柄位置下,SS9型电力机车DK-1型电空制动机的工作过程进行分析。
需要注意的是,SS9型电力机车是单节双端操纵的电力机车,其不同操纵端的操纵方法完全一致,只以Ⅰ端为例进行分析。
其作用过程参见图1。
2.4.1 “电空位”的操纵
“电空位”的操纵分为自动制动作用和单独制动作用两种。 将电空转换扳钮扳至“电空位”,则有: (1)气路
作用管经转换柱塞上凹槽与作用柱塞处管路连通。 (2)电路
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导线809(电源)经空气制动阀上微动开关3SA1使导线801有电,为电空制动控制器送电。
(一) 空气制动阀手柄在“运转位”,电空制动控制器手柄在各位的作用 该工况一般称为自动制动作用工况,既通过电空制动控制器来操纵全列车的制动、缓解与保压。
当空气制动阀手柄在“运转位”时,则有: (1) 气路 切断所有的气路。 (2) 电路
微动开关3SA2闭合电路809-818。 1. 运转位
该位置是列车正常运行或制动后需缓解机车和车辆所放置的位置。 (1)
导线803
1电控制动控制器 空气制动阀→3SA(2)→导线818→制动逻辑控制装置→ ○
导线813
缓解电空阀258YV得电。 排2电空阀256YV得电。 排1电空阀254YV得电。 其余电空阀均失电。 (2)
气路 电路
1总风→塞门157→调压阀55(制动管定压)→缓解电空阀258YV下阀口→转换○
阀153→均衡风缸56。
2作用管(包括分配阀容积室)→排1电空阀254YV下阀口→大气。 ○
3初制风缸58→制动电空阀257YV上阀口→大气。 ○
4总风遮断阀左侧压力空气→中立电空阀253YV上阀口→大气。 ○
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(3) 中继阀 1总风遮断阀 ○
中立电空阀253YV失电,开通总风向中继阀供气室的充风气路。 2中继阀 ○
处于缓解充风状态。随着均衡风缸压力升高,活塞膜板带动顶杆右移而顶开供气阀口,连通总风经总风遮断阀向制动管及活塞膜板右侧充风的气路,制动管压力升高;当活塞膜板右侧及制动管压力升高至与均衡风缸压力相等时,在供气阀弹簧作用下,关闭供气阀口,且不打开排气阀口,中继阀处于保压状态。 (4) 分配阀 1主阀部 ○
处于充风缓解状态。随着均衡风缸压力升高主活塞通过主活塞杆带动滑阀、节制阀下移,连通制动管向工作风缸充风的气路;同时,由于156塞门的关断(电空位下关断),故156塞门不开通作用管排大气的气路。 2紧急增压阀 ○
增压阀柱塞保持在下端,切断总风向作用管充风的气路。 3均衡部 ○
随着排风1电空阀254YV得电,作用管向大气排风,容积室、均衡活塞下方压力下降,均衡活塞带动空心阀杆下移,打开排气阀口,连通机车制动缸及均衡活塞上侧向大气排风的气路,机车制动缸缓解。
可见,随着制动管压力升高,机车制动机实现缓解,同时,车辆制动机也实现缓解。由于我国车辆制动机通常采用一次缓解性能的分配阀或三通阀,故车辆制动机产生完全缓解。
(5) 紧急阀
紧急阀处于充气位。随着制动管压力的升高,使活塞膜板及活塞杆保持在上端,而不开启放风阀口,制动管压力空气经缩孔Ⅰ、Ⅱ向紧急充风室,直到紧急室压力与列车制动管定压相等,为紧急制动做好准备。 (6) 压力开关
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由于均衡风缸压力上升到定压,压力开关208、209的膜板带动芯杆上移,压缩微动开关,这时导线899与845切断,导线899与846切断。 (7) 各压力表显示 总风缸:750~900kPa。 制动管:500或600kPa。 均衡风缸:500或600kPa。 机车制动缸:0kPa。
综上所述,该操纵可实现全列车的缓解。因此,用于制动管正常充风及列车正常运行状态。
实际运行中,禁止“偷风”操纵。所谓“偷风”,是指列车制动保压时,人为的将电空制动手柄由“中立位”短时间的移至“运转位”或“缓解位”,再移回“中立位”的操纵手法。因为车辆制动机通常为一次性缓解型的,不具备阶段缓解性能,即当制动管充风时,不论是否充到定压,一次缓解型制动机均进行完全缓解,所以,“偷风”操纵会使列车部分或全部车辆完全缓解,而形成列车制动力不足,极易造成人为行车事故,故严禁“偷风”操纵。
2.过充位
该位置是列车运行中,车辆快速缓解,而机车仍制动保压的工作位置。它与“运转位”的作用基本相同,只是列车制动管压力高出列车制动管定压30~40kPa。 (1) 电路
①
导线803 缓解电空阀258YV
电空制动控制器 导线805 制动逻辑控制装置 排2电空阀256YV 导线813 过充电空阀252YV ② 其余各电空阀均失电。 (2)气路
① 总风→塞门157→调压阀55→缓解电空阀258YV下阀口→转换阀153→均衡风缸56。
② 初制风缸58→制动电空阀257YV上阀口→大气。
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③ 总风→塞门157→过充电空阀252YV下阀口→过充风缸(同时经过充风缸57上排气缩孔缓慢排入大气)。
④ 总风遮断阀左侧压力空气→中立电空阀253YV上阀口→大气。 (3)中继阀 ① 总风遮断阀
中立电空阀253失电,开通总风向中继阀供气室的充风气路。 ② 中继阀
均衡风缸和过充风缸压力的升高,过冲柱塞右移使活塞膜板左侧增加了30~40kPa的过冲压力,在均衡风缸压力和过充柱塞的共同作用下,活塞膜板带动顶杆迅速右移而顶开供气阀口,并且其开度较大,连通总风向制动管及活塞膜板右侧迅速充风的气路,制动管压力迅速升高,并获得比定压力高30~40kPa的过冲压力。当活塞膜板右侧及制动管的作用力升高至与活塞膜板左侧作用力平衡时,在供气阀弹簧作用下,关闭供气阀口,且不打开排气阀口,中继阀处于保压状态。 (4)分配阀 ① 主阀部
随着制动管压力迅速升高,主活塞通过主活塞杆带动滑阀、节制阀迅速下移,连通制动管向工作风缸充风的气路;由于塞门156的关断,故塞门156不连通作用管排大气的气路。
② 紧急增压阀
增压阀柱塞保持在下端,切断总风向作用管充风的气路。 ③ 均衡部
由于排风1电空阀254YV失电,作用管压力不变,所以,均衡部保持原有的位置。 此时,机车制动机保持原有状态,而车辆制动机则进行快速缓解。 (5)紧急阀
随着制动管压力迅速升高,使活塞膜板及活塞杆保持在上端而不开启放风阀,制动管压力空气经锁孔Ⅰ、Ⅱ向紧急室充风,以备紧急制动时使用。 (6)压力开关 与运转位相同。 (7) 各压力表显示
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总风缸:750kPa。
制动管:高出定压30~40kPa。 均衡风缸:500或600kPa。
制动缸:车辆快速缓解;机车仍制动保压,机车制动缸不缓解。
应当注意的是,当电空制动控制器由“过充位”移至“运转位”时,制动管会恢复定压,既产生30~40kPa的减压量,但这一减压量不会使列车制动系统产生制动作用。这是因为,当电空制动控制器由“过充位”移至“运转位”时,均衡风缸压力仍保持定压,而过充风缸内原有的压力空气经过充风缸小孔∮0.5mm向大气缓慢排向大气,过充风缸压力缓慢降低,在中继阀的控制下,制动管的压力也缓慢降低,分配阀工作风缸的压力也缓慢降低,当制动管压力缓慢降低到与均衡风缸压力相当时,制动缸与工作风缸停止减压,并保持在定压,使全列车制动系统不产生制动作用。因此,当电空制动控制器由过充位移至运转位时,既能消除制动管的过冲压力,又能避免列车制动系统产生制动。事实上,这一操作会使排风1电空阀254YV得电,作用管向大气排风,机车还要缓解。
3.制动位
该位置是操纵列车常用制动时的工作位置,电空制动控制器手柄在该位置停留时间的长短,控制着列车制动管的常用制动减压量。它与电空制动控制器“中立位”配合使用使列车制动管实现阶段常用准确减压。 (1) 电路 ①
导线806 电空制动控制 导线808 制动逻辑控制装置→中立电空阀253YV得电。 导线813 ② 导线899→压力开关208上的208SA(当均衡风缸减压量大于200kPa时,压
力开关动作)→导线845→制动逻辑控制装置→制动电空阀257YV得电。 ③ 其余电空阀均失电。 (2) 气路
① 缓解电空阀258YV失电,缓解电空阀下阀口关闭,切断了均衡风缸的充气通路,上阀口打开,则有:
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均衡风缸→转换阀153→缓解电空阀258YV上阀口
阀座缩孔d3→制动电空阀257YV上阀口→大气。 管接头锁孔d4→初制风缸58。
② 总风→塞门157→中立电空阀253YV下阀口→中继阀总风遮断阀左侧。 ③ 过充风缸→排2电空阀256YV上阀口→大气。
在此三条气路中,需注意的是:制动电空阀257YV失电时间的长短,既电控制动 控制手柄在“制动位”停留时间的长短,决定了均衡风缸减压量的大小;均衡风缸的 减压速度则由阀座上的缩孔d3决定。初制风缸58可以确保使均衡风缸有一个最小有效减压量40~50kPa,从而保证全列车制动机可靠动作。客/货转换阀154将设置在集成气路板内的初制风缸分隔为两部分,以适应不同的制动管定压(当牵货车,定压为500kPa时,客/货转换阀154置于货车位;当牵引客车,定压为600kPa时,客/货转换阀154置于客车位)。压力开关208可使制动位操纵时,当均衡风缸打到最大减压量后自动停止减压,制动电空阀257YV自动得电,避免了不必要的过量减压量。 (3) 中继阀 ① 总风遮断阀
中立电空阀253YV得电,切断总风充往中继阀供气室的气路。 ② 中继阀
处于排风制动状态。随着均衡风缸压力的降低,活塞膜板带动顶杆左移并打开排气阀口,联通控制管及活塞膜板右侧向大气排风的气路,既制动管压力降低;当制动管及活塞膜板右侧压力降低到与均衡风缸压力平衡时,在排气阀弹簧的作用下,关闭排气阀口,且不打开供气阀口,即停止制动管排风。 (4) 分配阀 ① 主阀部
随着制动管压力降低,主活塞通过主活塞杆带动节制阀上移,连通制动管向局部减压室降压的气路,以实现局部减压作用;随着制动管压力进一步降低,主活塞通过主活塞杆带动节制阀、滑阀继续上移,连通工作风缸向作用管充风的气路,即作用管压力升高,而工作风缸压力降低;当工作风缸压力降低至与制动管压力平衡时,在自
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重及稳定弹簧作用下,主活塞通过主活塞杆带动节制阀下移,切断工作风缸向作用管充风的气路,即作用管停止充风。
② 紧急增压阀
增压阀柱塞仍保持在下端,切断总风向作用管充风的气路。 ③ 均衡部
随着作用管压力升高,均衡活塞带动空心阀杆上移,顶开供气阀口,连通总风向机车制动缸及均衡活塞上侧充风的气路,即机车制动缸压力升高,当机车制动缸及均衡活塞上侧压力升至与作用管压力平衡时,在供气阀弹簧的作用下,均衡活塞和空心阀杆下移,关闭供气阀口,即停止机车制动缸的充风。
此时,机车制动机处于制动状态,车辆制动机也处于制动状态。 (5) 紧急阀
紧急阀处于常用制动状态。随着制动管压力降低,使活塞膜板带动活塞杆下移,但不足以顶开放风阀口,紧急室经过缩孔Ⅰ向制动管逆流,直至紧急室压力与制动管压力平衡时为止;在安定弹簧作用下,活塞膜板带动活塞杆上移到上端。 (6) 压力开关
由于均衡风缸压力下降,压力开关209膜板带动芯杆下移离微动开关,导线899与846连通。如均衡风缸压力继续下降,达到最大减压量时,压力开关208膜板也将带动芯杆下移离微动开关,导线899与845连通。 (7) 各压力表显示 总风缸:750~900kPa。
制动管:一般减压140kPa或170kPa。
均衡风缸:减压140kPa或170kPa的时间为5-7s。 机车制动缸:制动缸压力升至340~380kPa的时间为6-8s。
综上所述,该操纵可实现全列车的常用制动,并能自动控制制动管过量减压量(190-230kPa)。因此,用于列车调速或停车。
实际运行中,既可进行“一段制动法”操纵,又可进行“两段制动法操纵。所谓一段制动法,是指施行制动后不再进行缓解,根据列车减速情况追加减压,使列车停于预定地点的操纵方法。所谓两段制动法,是指进站前施行制动,待列车速度降至所需要的速度时进行缓解,充风后再次施行制动,使列车停于预定地点的操纵方法。
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当在制动位实施追加制动时,须待第一次减压排风完成后,再实施追加减压。这是因为减压排风未完成就进行追加减压,相当于施行了一次大减压,列车因制动力过强而增加冲击,也容易使后部车辆产生紧急制动作用。同时,追加减压量不应超过第一次减压量,否则因列车制动力急剧增加,不利于平稳操纵。
制动位下,还可以进行“长波浪式制动”和“短波浪式制动”。所谓长波浪式制动,是指减压量小、列车减速慢、制动距离长的操纵方法。长波浪式制动的优点是列车在较长的距离内,基本保持匀速减速运行,且用风量小,使空气压缩机工作量小;缺点是闸瓦与轮箍摩擦时间长,易发热,因此在使用时,应注意制动距离不宜太长,以免闸瓦过热而使制动失效,或轮箍过热迟缓。另外,在起伏坡道的线路上,也可以用空气制动阀调整机车的制动力。所谓短波浪式制动,是指减压量大(一般在100kPa以上)、列车减速快、制动距离短的制动操纵方法。短波浪式制动的优点是闸瓦不易过热,缺点是制动频繁,空气压缩机工作量大,因此使用时,应掌握好缓解时机,纺织因缓解过早使列车速度剧增,并且严防充风不足,错过下一次制动时机,而造成超速或放风事故。
4.中立位
“中立位”是操纵列车常用制动前的准备和制动后的保压的工作位置。根据作用可以分为制动钳的中立位和制动后的中立位。 (1)电路
导线806 1电控制动控器 ○
导线807 制动逻辑控制装置→中立电空阀 导线899→ 钮子开关463QS 253YV和制动电空阀257YV导线得电。
2在制动前中立位即均衡风缸未减压,压力开关209未动作。 ○
导线899→209SA压力开关→制动逻辑控制装置→缓解电空阀258YV、排2电空阀256YV得电。
3其余电空阀均失电。 ○(2)气路
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① 总风→塞门157→中立电空阀253YV下阀口→转换阀153→均衡风缸(保 持充风,压力不变) ② 制动前中立位
均衡风缸56→缓解电空阀258YV上阀口→制动电空阀257YV和初制风缸58。 由于制动电空阀257YV得电,关闭均衡风缸排气口,均衡风缸不能继续减压而保压。
过充风缸→排2电空阀256YV上阀口→大气。
(3)中继阀
总风遮断阀口关闭,切断了列车制动管的风源。
如果在制动前的中立位,由于均衡风缸压力没有下降,活塞膜板两侧压力平衡,列车制动管保压。在保压过程中,列车制动管压力由于泄漏而下降,尽管供风阀口将打开,但是总风遮断阀已关闭,列车制动管的泄漏不能补充。
如果在制动后的中立位,由于均衡风缸压力停止下降,当列车制动管压力下降接近均衡风缸压力时,膜板活塞处于平衡状态,排气阀在其弹簧作用下关闭了排气阀口,列车制动管压力将停止下降而保压。同样,在保压过程中,列车制动管的泄漏不能补充。过充风缸内的压力空气将经排2电空阀256YV排向大气,消除过充柱塞的作用,确保可靠制动。
如果钮子开关463QS处于补风位,电空制动控制器中立位时中立电空阀253YV不能得电,总风不能进入总风遮断阀左侧,遮断阀不会切断列车制动管的风源,列车制动管的泄漏可以得到补充。 (4)分配阀
由于列车制动管压力停止下降,分配阀处于制动保压位(制动后中立位)或充风缓解位(制动前中立位)。
制动前中立位,由于列车制动管没有减压,分配阀主阀部、增压阀、均衡部与运转位相同。泄漏引起的列车制动管压力下降速度也很慢,也不会使分配阀部动作,工作风缸经充风通路与列车制动管沟通。
制动后中立位,由于列车制动管停止减压,在主阀部工作风缸向容积室充风后压力也下降到接近列车制动管压力时,在主活塞尾部原被压缩的稳定弹簧的反主力及主活塞自重的作用下,主活塞仅带动节制阀下降,切断工作风缸与容积室的通路,工作
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风缸停止向容积室充风,容积室压力停止上升。同时在均衡部,制动缸压力增大到与容积室压力接近时,在均衡阀、均衡活塞自重及均衡部弹簧的作用下,使均衡阀压紧空心阀杆并一起下移,关闭阀口,切断总风向制动缸的充风通路,制动缸压力停止上升。此时,增压阀仍处于下部关闭。 (5)紧急阀
由于列车制动管停止减压,紧急阀活塞膜板在弹簧反力作用下恢复充风位。制动前中立位同样处于充风位。 (6)压力开关
分为制动前和制动后两种情况:
制动前中立位,压力开关208、209与运转位相同。
制动后中立位,压力开关209由于均衡风缸压力已下降,膜板将带动芯杆下移离开微动开关209SA,导线899与846连通。如果均衡风缸减压量已超过最大减压量,压力开关208膜板也将下移离开开关208SA,导线899与845连通但无作用。
(7)各压力表显示 总风缸:750~900kPa。
制动管:基本不变,每分钟泄漏量不大于10kPa。 均衡风缸:基本不变,每分钟泄漏量不大于5kPa。 机车制动缸:压力不变。 5.紧急位
该位是列车运行中紧急停车时所用的位置。 (1)电路
导线804 导线812
① 电空制动控制器 导线806 制动逻辑
导线811→电空制动控制器2AC→821 电动放风阀94YV得电。 中立电空阀253YV得电。 控制装置 重联电空阀259YV得电。 制动电空阀257YV得电。
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制动逻辑控制装置 导线812→微机控制系统→导线810或820→撒砂电空阀251YV、241YV或250YV、240YV得电。根据机车实际运行方向撒砂。
② 其余各电空阀均失电。 (1) 气路
① 总风→塞门158→电空放风阀94YV下阀口→电动放风阀94膜板下放。 ② 总风→塞门157→中立电空阀253YV下阀口→总风遮断阀阀套左侧。 ③ 均衡风缸56→转换阀153→重联电空阀259YV下阀口→列车制动管→大气。 ④ 过充风缸57→排2电空阀256YV上阀口→大气。 (2) 电空放风阀
随着膜板下侧压力的升高,膜板、铜碗推动芯杆上移,顶开放风阀口,连通制动管向大气放风的气路,即制动管压力迅速降低。 (3) 紧急阀
随着制动管压力的迅速降低,活塞膜板带动活塞杆迅速下移而顶开放风阀口,连通制动管向大气放风的气路,即加速制动管放风;同时,联动微动开关95SA闭合电路838—839。待15s后,因紧急室压力空气经缩孔Ⅰ、Ⅲ排风使其压力与制动管压力趋于一致时,在安定弹簧作用下,关闭放风阀口,同时,联动微动开关95SA改变电路。 (4) 中继阀
一方面因为中立电空阀253YV得电使遮断阀口关闭,以切断制动管的供气风源;另一方面,由于重联电空阀259YV的得电使中继阀处于自锁状态,并且排风2电空阀256YV得电而排放过充风缸内的压力空气,使其失去对制动管压力变化的控制作用。 (5) 分配阀 ① 主阀部
随着制动管压力迅速下降,主活塞通过主活塞杆带动节制阀、滑阀迅速上移至上端,连通工作风缸向作用管充风的气路,并且气路的开启程度较大,即作用管压力迅速升高。
② 紧急增压阀
随着制动管压力迅速下降及作用管压力迅速升高,增压阀柱塞迅速上移至上端,从而连通总风向作用管充风的气路,即作用管压力迅速升高,并且由低压安全阀将其压力限定在450kPa。
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③ 均衡部
随着作用管压力迅速升高,均衡活塞带动空心阀杆迅速上移而顶开供气阀口,并且其开启程度较大,连通总风向机车制动缸及均衡活塞上侧充风的气路,即机车制动缸压力迅速升高;当机车制动缸压力及均衡活塞上侧压力迅速升高至与作用管压力(即450kPa)平衡时,在供气阀弹簧作用下,关闭供气阀口,且不打开排气阀口,停止机车制动缸的充风。
此时,机车制动机处于紧急制动状态,车辆制动机也处于紧急制动状态。 (6) 各压力表显示 总风缸:750~900kPa。 制动管:压力3s内降为0kPa。 均衡风缸:压力3s内降为0kPa。
机车制动缸:压力5s内升至400kPa,最高压力为450kPa。
综上所述,该操作可实现全列车的紧急制动(又称非常制动),并伴随自动撒砂及切除牵引工况机车动力源,以确保列车的安全运行。因此,用于列车运行过程中当产生危机行车安全或人身安全的紧急情况。值得注意的是:紧急制动后,须15s后再充风缓解。
6.重联位
该位置是重联补机或换端操纵时手柄取出使用的位置。 (1) 电路
1电空制动控制器→导线811→电空制动控制器2AC→ ○
制动电空阀257YV得电。
导线821 中立电空阀253YV得电。 重联电空阀259YV得电。
2其余电空阀均失电。 ○(2)气路
① 总风→塞门157→中立电空阀253YV下阀口→总风遮断阀阀套左侧。 ② 均衡风缸56→转换阀153→重联电空阀259YV→列车制动管。 ③ 过充风缸→排2电空阀256YV上阀口→大气。
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④ 缓解电空阀258YV失电,切断了均衡风缸充风通路。 ⑤ 制动电空阀257YV得电,切断了均衡风缸排气口。
⑥ 排1电空阀254YV失电,切断了作用管(容积室)排风气路。 (3)中继阀
一方面因为中立电空阀253YV的得电而使遮断阀口关闭,以切断制动管的供气风源;另一方面,由于重联电空阀259YV的得电使中继阀处于自锁状态,再加上排风2电空阀256YV得电而排放过充风缸内的压力空气,所以使中继阀失去失去对制动管压力变化的控制作用。 (4) 分配阀
由于制动管压力不变,分配阀主阀部未动作,而均衡部则受本务机车对作用管的 控制影响。电空制动控制器手柄从“运转位”直接放“重联位”,由于制动管没有减压,分配阀仍处于充风缓解位;反之,电空制动控制器手柄先放在“制动位”停留后移“重联位”,均衡风缸、制动管减压后保压,分配阀如制动后的中立位,处于制动保压位。
(5) 紧急阀
因制动管压力不变,故使其保持原状态。 (6) 各压力表显示 总风缸:750~900kPa。 制动管:受本务机车控制。 均衡风缸:受本务机车控制。 机车制动缸:受本务机车控制。
(二)电空制动控制器手柄在运转位,空气制动阀手柄在各位的作用
该工况一般称为单独制动作用,即通过空气制动阀来单独操纵机车的制动、缓解与保压。
当电空制动控制器手柄在“运转位”时,则有:导线803得电,使车辆制动机保持缓解。 1. 制动位 (1) 空气制动阀
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作用柱塞在其凸轮和弹簧作用下右移至右端,开通作用管充风的气路(总风→53→作用柱塞→转换柱塞→作用管);同时,微动开关3SA2断开电路809—818,使排风1电空阀254YV失电,从而切断作用管向大气排风的气路。所以,作用管压力升高。 (2) 分配阀均衡部
随着作用管压力的升高,均衡活塞带动空心阀杆上移,并顶开供气阀口,连通总风向机车制动缸及均衡活塞上侧充风的气路,即机车制动缸压力升高。当机车制动缸及均衡活塞上侧压力升高至与作用管压力平衡时,在供气阀口弹簧作用下,关闭供气阀口,停止机车制动缸的充风。
综上所述,该操作可以实现机车的单独制动。 2. 中立位 (1) 空气制动阀
作用柱塞在其凸轮和弹簧作用下处于中间位置,切断所有气路。同时,微动开关3SA2断开电路809—818,使排风1电空阀254YV失电,从而切断作用管向大气排风的气路。所以,作用管压力不变。 (2) 分配阀均衡部
由于作用管压力不变,使均衡部保持不动而为耻原状态,所以,机车制动缸压力不变。
综上所述,该操纵可实现机车的单独保压。因此,用于机车单独制动前的准备及制动后的保压。 3. 缓解位 (1) 空气制动阀
作用柱塞在其凸轮和弹簧作用下左移至左端,开通作用管向大气排风的气路(作用管→转换柱塞→作用柱塞→大气);同时,微动开关3SA2闭合电路809—818,使排风1电空阀254YV得电,从而连通另一条作用管向大气排风的气路。所以,作用管压力降低。
(2) 分配阀均衡部
随着作用管压力降低,均衡活塞带动空心阀杆下移,打开排气阀口,连通机车制动缸及均衡活塞上侧向大气排风的气路,即机车制动缸压力降低,机车缓解。
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综上所述,该操作可以实现机车的单独缓解,并且其环节速度较空气制动阀在运转位的缓解速度快。
4. 运转位
此为作用同前,在此不详述。 5. 下压手柄 (1) 空气制动阀
当下压空气制动阀手柄时,推动转轴内的顶杆下移,从而顶开单缓阀口,连通作用 管内大气排风的气路,即作用管压力降低。 (2) 分配阀均衡部
随着作用管压力降低,均衡活塞带动空心阀杆下移,打开排气阀口,连通机车制动缸及均衡活塞上侧向大气排风的气路,即机车制动缸压力降低。当停止下压手柄时,机车制动缸及均衡活塞上侧压力降低至与作用管压力平衡时,均衡活塞带动空心阀杆上移,关闭排气阀口,且不打开供气阀口,停止机车制动缸的排风。 综上所述,该操纵可以实现机车的单独缓解。
(四)电空制动控制器手柄在制动位或制动后的中立位,空气制动阀手柄在缓解位或下压手柄的作用。
该工况一般称为电空制动控制器制动,空气制动阀单独缓解作用,即在全列车制动系统制动时,由空气制动阀单独环节机车制动。
通过前面的讨论可以知道,若电空制动控制器手柄在“制动位”或制动后的中立位,则使制动管获得一定的减压量,即全列车制动系统进行常用制动。
当空气制动阀手柄移至“缓解位”(或下压手柄)时,由于作用柱塞(或单缓阀)连通作用管向大气排风的气路,即作用管→转换柱塞→作用柱塞→大气(或作用管→单缓阀口→大气),则作用管压力降低,导致分配阀均衡部的均衡活塞带动空心阀杆下移而打开排气阀口,连通机车制动缸向大气排风的气路,即机车制动缸压力降低;当停止下压手柄时机车制动缸压力与作用管压力平衡时,关闭排气阀口,停止机车制动缸的排风。
可见,该操纵可实现保持车辆制动的同时,单独缓解机车制动。但在操纵过程中,应避免“大劈叉制动”。所谓大劈叉制动,是指电空制动控制器减压的同时,将空气制动阀手柄移至“缓解位”(或下压手柄),这种车辆制动而机车不产生制动的操纵方法
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成为大劈叉制动,也叫“拉弓闸”。“大劈叉制动”使用不当时,极易损伤甚至拉断车钩,同时因级车不制动,会使列车制动力下降。
2.4.2 “空气位”操纵
为确保行车安全可靠,DK-1型电空制动机特设置“空气位操纵”。空气位操纵只是作DK-1型电空制动机电气线路部分故障后的一部应急补救操纵措施,以避免在区间造成“途停”而影响线路的正常通过。因此,空气位操纵时,不具备“电空位”操纵时那样齐全的性能,而只保证控制列车制动和缓解的基本功能。
空气位操纵,就是将电空制动机转换成空气制动机,并且由空气制动阀来操纵全列车制动系统的制动、缓解与保压。空气位操纵时须进行如下基本转换。 (1) 将电空转换扳钮扳至“空气位”,则有: 气路:连通均衡风缸与a管的气路。
电路:微动开关开关3SA1断开电路899—801,即切断电源电路,并且闭合电路899—800,使制动电空阀257YV单独得电,以保证空气位正常操纵。 (2) 调整调压阀53,使其整定值达到定压。 (3) 将转换阀153置于“空气位”。
由于微动开关3SA1已切断电源电路,所以,微动开关3SA2闭合电路809—818 与否均不能使排风1电空阀254YV得电。可见,在分析其工作过程中,不必考虑微动开关3SA2得工作状态,以简化分析过程。 (一) 缓解位 1. 空气制动阀
作用柱塞在其凸轮及弹簧作用下左移至左端,开通总风经调压阀53与a管、b管与大气的气路,则连通总风向均衡风缸充风的气路(总风→调压阀53→作用柱塞→转换柱塞→均衡风缸),即均衡风缸压力升高。
2. 中继阀 ① 总风遮断阀
由于中立电空阀253YV失电而连通总风遮断阀管向大气排风的气路,所以,遮断阀左移而打开遮断阀口,使总风充入双阀口式中继阀的供气室内。
② 双阀口式中继阀
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随着均衡风缸压力升高,活塞膜板带动顶杆右移而顶开供气阀口,连通总风向制动制动管及活塞膜板右侧充风的气路,即制动管压力升高;当活塞膜板右侧及制动管压力升高至与均衡风缸压力平衡时,在供气阀弹簧作用下,关闭供气阀口,且不打开排气阀口,即停止制动管充风。
3. 分配阀 ① 主阀部
随着制动管压力升高,主活塞通过主活塞杆带动滑阀、节制阀下移,连通制动管向工作风缸充风的气路;同时,尽管连通作用管通往156塞门的气路;但由于156塞门的关断,故156不开通作用管排大气的气路,即作用管压力不变。
② 紧急增压阀
随着制动管的压力升高,增压阀柱塞保持在下端,切断总风向作用管充风的气路。 ③ 均衡部
作用管压力不变,均衡部不动作,即机车制动缸压力不变。
可见,机车制动机实现保压作用。同时,随着制动管压力升高,车辆制动机进行缓解。由于我国车辆制动机通常采用一次缓解性能的分配阀或三通阀,故车辆制动机产生完全缓解。
4. 紧急阀
随着制动管压力升高,使活塞膜板及活塞杆保持在上端,而不开启放风阀口,制动管压力空气经缩孔Ⅰ、Ⅱ向紧急室充风,以备紧急制动时使用。
综上所述,该操纵可实现车辆缓解、机车保压。 (二) 制动位 1. 空气制动阀
作用柱塞在其凸轮及弹簧作用下右移至右端,开通均衡风缸向大气排风的气路(均衡风缸→转换柱塞→作用柱塞→大气),即均衡风缸压力降低。
2. 中继阀
随着均衡风缸压力的降低,活塞膜板带动顶杆左移并打开排气阀口,连通制动管及活塞膜板右侧向大气排风的气路,即制动管压力降低;当制动管及活塞膜板右侧压力降低到与均衡风缸压力平衡时,在排气阀弹簧的作用下,关闭排气阀口,且不打开供气阀,即停止制动管排风。
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3. 分配阀 ① 主阀部
随着制动管压力降低,主活塞杆带动节制阀上移,连通制动管向局减室降压的气路,以实现局部减压的作用;随着制动管压力进一步降低,主活塞通过主活塞杆带动节制阀、滑阀继续上移,连通工作风缸向作用管充风的气路,即作用管压力升高,而工作风缸压力降低;当工作风缸压力降低至与制动管压力平衡时,在自重及稳定弹簧的作用下,主活塞通过主活塞杆带动节制阀下移,切断工作风缸向作用管充风的气路,即作用管停止充风。
② 紧急增压阀
增压阀柱塞仍保持在下端,切断总风向作用管充风的气路。 ③ 均衡部
随着作用管压力升高,均衡活塞带动空心阀杆上移,顶开供气阀口,连通总风向机车制动缸及均衡活塞上侧充风的气路,即机车制动缸压力升高;当机车制动缸及均衡活塞上侧压力升高至与作用管压力平衡时,在供气阀弹簧作用下,均衡活塞和空心阀杆下移,关闭供气阀口,且不打开排气阀口,即停止机车制动缸的充风。
此时,机车制动机处于制动状态,车辆制动机也处于制动状态。 4. 紧急阀
随着制动管压力降低,使活塞膜板带动活塞杆下移,但不足以顶开放风阀口紧急室经锁孔Ⅰ向制动管逆流;当紧急室压力降低至压力降低至接近制动管压力时,在安定弹簧作用下,活塞膜板带动活塞杆上移到上端。
综上所述,该操纵可实现全列车的常用制动。因此,用于列车减速或停车。 尽管空气制动阀手柄如果一直保持在制动位,可是均衡风缸和制动管减压到零,但实际操作中,不允许将空气制动阀手柄长时间停放制动位,以免引起制动管过量减压而延误缓解时机。
(三) 中立位或运转位
对于空气制动阀,作用柱塞在其凸轮及弹簧作用下处于中间位置,切断所有气路。均衡风缸既不充风,也不排风,即均衡风缸压力不变。导致中继阀、分配阀及车辆制动机、紧急阀均不动作而保持原状态,相应的制动管、工作风缸、紧急室、作用管、机车制动缸压力均不变,即全列车制动系统呈保压状态。
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(四) 下压手柄 1. 空气制动阀
当下压空气制动阀手柄时,推动转轴内的顶杆下移,从而顶开单缓阀口,连通作用管向大气排风的气路,即作用管压力降低。
2. 分配阀均衡部
随着作用管压力降低,均衡活塞带动空心阀杆下移,打开排气阀口,连通机车制动缸及均衡活塞上侧向大气排风的气路,即机车制动缸压力降低。当停止下压手柄,机车制动缸及均衡活塞上侧压力降低至与作用管压力平衡时,均衡活塞带动空心阀杆上移,关闭排气阀口,且不打开供气阀口,停止机车制动缸的排风。
综上所述,该操纵可实现机车的单独缓解。下压手柄操纵,通常是在空气制动阀“中立位”进行。
2.5 DK-1型电空制动机的操作规程
1.电空位操作 (1)操作前的准备工作
①检查控制电源屏上的电空制动用自动开关615QA扳钮应朝上,处于闭合位。 ②检查电空制动屏柜
转换阀154在制动管定压为500 kPa时,置于货车位;在制动管定压为600 kPa时,置于客车位。
转换阀153处于正常位。
开关板502上的3个转换开关463QS、464QS、465QS均应朝下,处于闭合位。其中,转换开关463QS因目前尚未使用适应补风的车辆制动机,故不宜朝上处补风位。转换开关464QS、465QS则在相应的电路有故障或各段另有规定时,可分别朝上处于切除位。 ——调压阀55输出压力调整为制动管定压(500kPa或600kPa)。调整时以司机操纵台制动管压力表读数为准。
③除155、156、121塞门外,开通所有与制动机系统有关的塞门。
④电空转换扳钮均处于“电空位”。非操纵节机车电空制动控制器手柄在重联位、空气制动阀手柄在运转位时将手柄分别取出后,并于操纵节机车电空制动控制器、空气制动阀的相应位置装入手柄。
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⑤空气制动阀下方调压阀53调整压力为300 kPa。调整时以司机操纵台制动缸压力读数为准。
完成上述各项准备工作并对制动机进行规定的机能检查后,即可使用电空位操作。 (2)操作中的注意事项
①操纵电空制动控制器可对全列车进行制动与缓解;操作空气制动阀可对机车进行单独制动与缓解。
②电空制动控制器紧急制动后,若需要缓解全列车时,须在紧急位停留15s以上才能返回运转位进行缓解。
③电空制动控制器手柄在过充位、运转位中立位和制动位时,由于其它原因引起紧急制动作用,需经15s以后,电空制动控制器手柄先置重联位或紧急位,再回运转位才能缓解列车。
准备工作中的第②及③项操作,只是在机车出库前或一般的机能检查时,为缩短检查时间的简易方法。在运行中,则应严格执行《机车操作规程》的第43条中“车未停稳,严禁移动单、自阀手柄”之规定。 2.空气位操作 (1)操作前的准备工作
①将操纵节机车空气制动阀上的电空转换扳钮移至“空气位”,并将手柄移至缓解位。
②将操纵节机车空气制动阀下方调压阀53的输出压力值调整为定压(500kPa或600kPa)。
③将电空制动屏柜上的转换阀153由“正常位”转换至“空气位”。
上述第③项操作,在一般的机能检查时可不必进行。但在运行途中,必须转为空气位操作时,应全部完成上述三项操作,以确保顺利转换。 (2)操作中的注意事项
①操作空气制动阀可对全列车进行制动与缓解。单缓机车则要下压其手柄。 ②电空制动控制器手柄应放运转位,也可从重联位取出。
③需紧急制动时,应按压紧急按钮或开放手动放风塞门121,并将空气制动阀手柄置于制动位。
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④此时因制动管有补风作用,在中立位停留一段时间后,要监视速度的变化,以免因车辆的陆续自然缓解而丧失制动时机。
⑤由于空气位操作只是一种补救的措施,因此在操作时必须格外注意,做到正、副司机密切协调,方能确保运行的安全。
⑥若非操纵节机车处于空气位,或处于电空位但无电空制动电源,应将非操纵节机车中继阀的制动管塞门115关断。
⑦空气位操纵,只允许短时间低速维持故障运行,到达安全地方后,应及时恢复电空制动,以确保运行安全。 3.本、补机重联操作
当机车作为本务机车运行时,制动机操作方法与上述的电空位或空气位操作相同。当机车作为补机运行时,该机车制动机受本务机控制,因此补机需作以下处理(此时补机操纵节570DK应闭合): (1)与同型号机车重联
①两机车间平均管、总风联管、制动管均开通.
将两节机车电空制动控制器手柄置重联位或取出;空气制动阀手柄置运转位或取出。 将两节机车重联转换阀93的转换按钮置于“补机位”。
如某节机车无电空制动电源或处于空气位,还应将该节机车中继阀座下方的制动管塞门115关断。
②两机车间平均管、总风联管没有开通
将两节机车电空制动控制器手柄置重联位或取出;空气制动阀手柄置运转位或取出。将重联操纵节机车重联转换阀93的转换按钮置于“本机位”。 将重联非操纵节机车重联转换阀93的转换按钮置于“补机位”。 将重联操纵节机车的分配阀缓解塞门156开放。
如某节机车无电空制动电源或处于空气位,还应将该节机车中继阀座下方的制动管塞门115关断。
(2)与不同型号机车重联 同上述第②种情况。 4.退乘操作
运行后的退乘及机能检查试验完成后的操作要点:
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(1)切断电空制动电源。 (2)关闭总风缸塞门111、113。
(3)确认控制风缸102的压力为900 kPa时,及时关闭膜板塞门97 。 5.无动力回送操作
(1)空气制动阀手柄置于运转位或取出,电空制动控制器放重联位或取出。 (2)关断两节机车的制动管塞门115,并开放分配阀缓解塞门156及无动力回送塞门155。
(3)两节机车分配阀低压安全阀的整定值调整为180~ 200 kPa。 (4)两节机车的重联转换阀93与本务机车相同。 (5)关断两节机车的总风缸塞门112 。 6.电—空联锁的作用
使用电—空联锁时,制动机应工作在电空位下,且操纵节机车电空制动控制器在运转位。电空制动屏开关板上的转换开关465QS应朝下(电空联锁位)。
一次电空联锁结束,且调速手柄回“0”后,如需再一次实现电空联锁,应将“电空制动控制器”手柄移中立位后再回运转位。
电空联锁作用时,空气制动经25s自动缓解后,电阻制动力不足时,可追加空气制动。机车制动缸压力能自动缓解。 7.空电联合制动的作用
当操纵节机车在电空位,电空制动控制器手柄置于运转位或过充位,空电联合制动转换开关466QS处于Ⅰ位或Ⅱ位,电子柜为A组,司机控制器在制位时,可产生空电联合制动作用。
(1)若466QS处于Ⅰ位,则在通过分相无电区时,应先断主断,再断辅机,并将调速手柄回“0”;分相完毕后,先合主断,再合辅机,给定调速手柄,确认完毕后,按司机台上的空电恢复按钮。
(2)空电联合制动中,若需司机人工干预,可将电空制动控制器手柄置于制动位、中立位追加减压;也可将电空制动控制器手柄置于中立位再回运转位或过充位,以提前缓解。
(3)若466QS处于Ⅱ位,只能将电空制动控制器手柄置于中立位再回运转位或过充位缓解空气制动。缓解空气制动后,电制动将维持最长1min。
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3 CCBⅡ制动机
为了提高铁路的运输能力,我国铁路近几年通过技术引进,技术合作一直在向高速、重载的方向发展。我国引进了目前国际上较先进的机车用CCBII微机控制制动系统。本套制动系统是基于网络的电空空气制动系统,它是按照美国铁路协会标准以26—L制动机为基础为干线客、货运机车的要求而设计的。本章主要介绍了CCBII制动机的组成及各部分作用、控制关系、综合作用、操纵方法等。
3.1 CCBⅡ电空制动机概述
该制动机的原创是德国产的KLR型制动机,后经美国加以改造,是目前世界上最先进的制动机,尤其适用于牵引重载列车的机车使用。CCBⅡ制动系统是第二代微机控制制动系统,为在干线客运和货运机车上使用而设计。该制动系统将26L型制动机和电子空气制动设备兼容。CCBⅡ制动系统是基于微处理器的电空制动控制系统,除了紧急制动作用的开始,所有逻辑是微机控制的。
CCBⅡ制动系统的优点 (1) 组装部分
①采用管路柜集成组装,将EPCU、IPM、IRM、停车制动、撒砂装置、踏面清扫、升弓控制等模块安装在制动柜中,方便操作和检修
②管路采用走廊地板下集中布置,管路连接采用滚压式螺纹连接方式满足制动系统气密性要求 (2) 控制部分
① CCBII采用微机(IPM)控制模式,EPCU上各部件为智能、可更换模块
②司机室LCDM制动显示屏具有本务/补机,客/货,列车管补风/不补风,列车管投入/切除等转换功能,且有系统自检,故障记录,报警等功能,方便司机操作 ③采用MGS2型防滑器,使制动更加有效、安全。 HXD3型电力机车制动控制的原则:
(1)优先使用机车再生制动,其制动指令由司控器发出;
(2)若再生制动存在时进行常用制动操作,机车制动缸保持零压力,机车实施再生制动,车辆实施空气制动;若常用制动存在时进行再生制动操作,机车制动缸压力下降为零,机车实施再生制动,车辆保持原空气制动压力;
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(3)在紧急制动过程中,机车和车辆实施最大的空气制动力。
(4)机车再生制动与单独制动阀产生的机车空气制动可同时存在于机车上。
3.2 CCBⅡ电空制动机构造及作用
CCBⅡ包括五个主要部件:
(1) LCDM 制动显示屏
制动显示屏位于司机室操纵台左侧,外观见图3-2-1制动显示屏外观。制动显示屏是CCBII制动机的主要显示和操作装置。它由10.4寸液晶显示器,下方8个功能键和左侧3个亮度调节键组成。功能键用来实现操作菜单的选择及制动功能的锁定。操作菜单可以用中文或英文来显示。
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图3-2-1 制动显示屏外观
在HXD3 上配有两台LCDM, 每一个司机室内设有一个。由东芝TCMS控制的司机室开关接触器,控制每一个司机室LCDM的得电。当一个司机室的LCDM得电后,其信号送到制动系统主机(IPM),主机根据此信号激活对应的司机室的制动阀EBV,使其控制机车的制动系统;而另外一个司机室的LCDM没有上电,其制动阀EBV没有被激活。
制动屏在机车正常操作时,实时显示了均衡风缸、制动管、总风缸和制动缸的压力值,也实时显示制动管充风流量和空气制动模式的当前状况。
图3-2-2 制动屏显示内容
通过显示屏还可以了解制动机的如下工作状态:
实时显示了均衡风缸、制动管、总风缸和制动缸的压力值。也实时显示制动管充风流量和空气制动的当前模式。实时显示制动机故障信息,并将其记录。
通过显示屏还可以对制动机进行如下操作:
可对制动机各模块进行自检,可以进行本机/补机,均衡风缸压力设定,制动管投入/切除,客车/货车,补风/不补风,风表值标定,故障查询等功能的选择和应用。 (2)EPCU 电空控制单元:安装在机车制动设备间的电空控制单元(EPCU)由控制所有空气压力变化的模块化线路可更换单元(LRU’S)是“智能的”可以进行自检并通过网络通讯,它们是:
列车管控制部分(BPCP):主要控制列车管的压力。
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均衡风缸控制部分(ERCP):本务机车状态时,根据自动制动手柄位置产生均衡风缸压力来提供列车管控制压力。
13控制部分(13CP):相当于DK-1制动机下小闸的作用 16控制部分(16CP):相当于DK-1制动机分配阀的主阀的作用。 20控制部分(20CP):相当于SS4机车的重联阀。
(3)X-IPM 集成处理器模块:CCBII的主机是集成处理器模块(IPM)。安装在机车制动控制柜,执行所有到列车微机接口。通过网络和EPCU、EBV通讯。通过电缆线和LCDM通讯,提供二进制输出,驱动机车继电器。 (4)EBV 电子制动阀
电子制动阀是CCBII制动机的人机接口。操作者通过 图3-1 电子制动阀直接给电空控制单元(EPCU)发送指令,并通知微处理进行逻辑控制。
电子制动阀采用水平安装结构。自动制动于左侧,单独制动手柄位于右侧,中间为手柄指示标牌。在EBV内部有一个机械阀,当自动动手柄置于紧急制动位时机械阀动作,保证机
手柄位位置的控制制车车辆器(IPM)
在任何状态下均能产生紧急制动作用。 图3-2-3电子制动阀(EBV)
自动制动手柄和单独制动手柄均采用推拉式操作方式,并具有自保压特性。自动制动手柄含有运转位、初制动位、全制动位、抑制位、重联位和紧急制动位等操作位置。在运转位和全制动位之间的制动区域。通过侧压单独制动手柄可以实现机车的单独缓解功能。
HXD3型电力机车的每一个司机室均装有一个电子制动阀。当操纵端司机室的制动显示屏(LCDM)被激活,微处理器(IPM)将激活操纵端的电子制动阀,操纵者可以用来进行制动控制;此时非操纵端司机室的电子制动阀未被激活,也不能够送出制动指令。未被激活电子制动阀的自动制动手柄,需用销子将其锁定在重连位上,以免误动作触发紧急制动,单独制动手柄应放在运转位。
(5) RIM 继电器接口模块:安装在制动柜内,是IPM和机车之间动力切除,警报,紧急撒沙,空气制动切除以及惩罚性制动的继电器接口。
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图3-3-4 RIM 继电器接口模块
信号输入部分包括:由安全装置产生的惩罚制动和紧急制动,A/B司机端操作激活信号,动力制动投入信号,MREP压力开关工作状态信号,机车速度信号。
信号输出部分包括:紧急制动,PCS开关切除,撒沙开关动作,动力制动切除,重联机车故障。 (6)电源箱PJB
电源接线盒(PJB)是一个变压器,它向EPCU和其它可能扩展的装置提供110V直流电压,并将机车蓄电池的公称电压110V直流转变成66V 直流供X-IPM使用。 (7)电缆箱CJB
双司机室机车安装一个通讯连接盒 (CJB) ,这种通讯连接盒能够为两端司机室的 EBV 和 LCDM分离通讯线。
图3-3-5 电缆箱
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(8)均衡风缸控制模块ERCP
ERCP模块接收来自EBV(电子制动阀)的自动制动手柄信号,IPM(集成处理器)以及机车监控系统(ATP)的指令来控制机车均衡风缸的压力。它的功能类似于JZ-7制动机中自动制动阀内调整阀,以及DK-1制动机中自动制动阀和缓解电磁阀、制动电磁阀联合的作用。但又有所不同,调整阀是纯机械结构,只响应自动制动阀手柄的动作,且均衡风缸的压力由凸轮的行程来决定;DK-1虽然是通过电信号控制电磁阀实现均衡风缸的压力控制,但均衡风缸充风缓解时最高压力是通过加装在总风管路上的减压阀来限制,均衡风缸排风制动时,其最小减压量通过制动电磁阀的缩口和初制风缸联合实现,最大减压量通过自动制动阀手柄长时间停留在制动位,即制动电磁阀长时间得电来实现,控制准确度、减压精度都不是很理想,且不能自保压。本系统中的ERCP模块通过电子信号能够准确的控制均衡风缸的压力,且具有自保压功能,如果此模块发生了故障,会自动由其它模块(16CP)来代替其功能,DK-1的电磁阀没有备份功能。
同时无动力回送装置也位于此模块内部。
它由外壳、管座、均衡风缸、REL缓解电磁阀、APP作用电磁阀、MVER均衡模块电磁阀、MRT 总风压力传感器、ERT均衡风缸压力传感器、TPER均衡压力测试点,TPMR总风测试点,过滤器等部分组成,其中无动力回送装置由DE无动力塞门,DER压力调整阀,C2充风节流孔,CV单向止回阀等部分组成。
各部件的连接示意图如下: EXMRAPPRELERBUMVERERG90 CU INVOLEXA1A3A2BPMRTVERTVBPControlDEDERC2(.125)CVPPTP ERTPMR 图3-3-6 ERCP模块部件连接示意图(缓解状态)
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一、 管座
管座亦为ERCP模块的安装座。管座上设有四根管子的连接孔,即制动管BP,总风管MR,制动管控制管BP Control(类似DK-1中的均衡管,JZ-7中的中均管),均衡风缸备份管ERBU。均衡风缸(90立方英寸)直接连接在管座上。
二、 各部件简介
ERCP的其它部件均集成在外壳内,图中虚线框表示外壳。 1. REL缓解电磁阀:
得电——均衡风缸通大气,均衡风缸减压; 失电——停止均衡风缸通大气,均衡风缸保压。 2. APP作用电磁阀:
得电——总风通均衡风缸,均衡风缸增压; 失电——停止总风通均衡风缸,均衡风缸保压。
ERCP通过REL、APP电磁阀实现对均衡风缸压力的控制。在缓解后或制动后的保压状态时,两个电磁阀均失电。在当操作用自动制动阀手柄在重联位,REL电磁阀得电将均衡风缸风压排空到零。
3. MVER均衡模块电磁阀:
得电——产生控制压力,允许机械阀接口A2通A3,从而均衡风缸接收REL、APP电磁阀指令。
失电——控制压力排大气,允许机械阀接口A1通A3,从而使均衡风缸同ERBU管连通。
本电磁阀用来控制其机械阀的接口的连通,是ERCP模块的缺省电磁阀。 当制动机断电、机车设置为补机、或ERCP模块故障处于备用模式下,MVER电磁阀失电;其它状态下均得电。
4. MRT 总风压力传感器
产生与第二总风缸压力成比例的电压信号,并通过IPM转换,在LCDM显示屏上显示总风压力。如果此传感器故障,会自动由BPCP模块中的MRT压力传感器产生第二总风缸压力,并在显示屏显示。
5. ERT均衡风缸压力传感器
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产生与均衡风缸压力成比例的电压信号,并通过IPM转换,在LCDM显示屏上显示均衡风缸压力。备用模式下,其均衡风缸压力由16CP模块中的16T压力传感器通过IPM转换,在LCDM显示屏上显示。
6. TPER均衡风缸压力测试点
此测试点直接和均衡风缸连接,通过与系统外部的压力表连接,能够检测出任何状态下均衡风缸的实际压力。
7. TPMR总风压力测试点
此测试点直接和第二总风缸连接,通过与系统外部的压力表连接,能够检测出第二总风缸的实际压力。
8. DE无动力塞门
此塞门在机车附挂时(无动力回送)使用,有投入和切除两个位置。
投入——将制动管和第二总风缸连通,允许制动管给总风缸充风,机车附挂时使用此位置;
切除——断开制动管和第二总风缸的通路,机车在正常运行时使用此位置。 9. DER压力调整阀
当无动力塞门在投入位时,限制制动管给总风缸充风的压力到250kPa。 10.C2充风节流孔
当制动管给总风缸充风时限制其压缩空气的流速,使得总风缸能够获得稳定的压缩空气,同时避免制动管压力下降太快而引起机车紧急制动。
11.CV单向止回阀
防止机车在正常状态或无火回送状态时,总风缸压力空气向制动管逆流的现象发生。
(9)制动管控制模块BPCP
BPCP模块接收来至ERCP模块控制的均衡风缸的压力,由内部BP作用阀响应其变
化并快速的产生与均衡风缸具有相同压力的制动管的压力,从而完成列车的制动、保压和缓解。它的作用相当于JZ-7或DK-1系统中中继阀的作用。
此外BPCP模块可以监测列车的压力或接收自动制动阀、IPM的指令,当发现制动管压力快速下降或接收到来自自动制动阀、IPM的紧急制动指令,BPCP模块会加快制动管减压
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产生紧急制动。此作用相当于JZ-7分配阀中紧急部或DK-1中电动放风阀和紧急阀的作用。
它由外壳、管座、BP作用阀、MV53电磁阀、BPCO机械阀、BPT制动管压力传感器、MRT 总风压力传感器、FLT制动管流量传感器、C1充风节流孔、TPBP制动管压力测试点、EMV紧急电磁阀(74V)、MVEM紧急电磁阀(24V)、PVEM气动紧急放风阀、C3充风节流孔等部分组成。
各部件的连接示意图如下: MRBPGERMV53EXBPCO#21EMV(74V)PVEMBPEXEXC3MVEMEXBP RelayC1(..332)BPTFLTMRTBPVVTo EREXControlTP-BPTP-FL 图3-3-7 BPCP模块部件连接示意图(缓解状态) 一、管座
管座亦为BPCP模块的安装座。管座上设有五根管子的连接孔,即总风管MR,制动管压力反馈管BPVV,制动管控制管ER(BP Control),#21号管,制动管BP。
二、各部件简介
BPCP的其它部件均集成在外壳内,图中右侧虚线框表示外壳。
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1、BP 作用阀
接受均衡风缸压力的控制产生与之相等的制动管压力,实现对列车的制动、缓解控制功能。其排风管路(EX)的制动管排风速度受?” 节流孔限制,使得制动时进行常用制动功能,而不会引起紧急制动。
此阀是BPCP模块的核心部件,是纯机械阀。 2、MV53电磁阀/ BPCO机械阀
MV53电磁阀同BPCO机械阀共同作用,实现机车制动管投入/切除,补风/不补风,一次缓解/阶段缓解等功能。
MV53电磁阀失电——允许由BP作用阀产生的制动管压力通过本电磁阀,进而控制BPCO机械阀使其开通,BPCO开通后由BP作用阀产生的制动管压力通过BPCO机械阀,压缩空气经过过滤后进入列车制动管。
MV53电磁阀得电——由BP作用阀产生的制动管压力不能通过本电磁阀,并且本电磁阀另一侧控制BPCO机械阀的压缩空气排向大气,从而使得BPCO机械阀关闭通路,机车(或列车)的制动管路和BP作用阀隔离。机车制动管处于保压状态,BP作用阀虽仍受均衡风缸压力的控制但它不再控制机车的制动管压力。
机车正常运行(本机状态,制动管补风,阶段缓解)时MV53电磁阀处于常失电状态,如果正常运行时产生紧急制动作用或将机车设置为单机状态(制动管/切除)、补机状态,MV53电磁阀将得电。当制动管压力低于48~90 kPa时, BPCO自己会关闭通路。
3、BPT制动管压力传感器
产生与制动管压力成比例的电压信号,传送给集成处理器IPM,进行数据处理并通过制动显示屏显示压力值。
4、MRT 总风压力传感器
产生与第二总风缸压力成比例的电压信号,并传送给集成处理器IPM。如果ERCP模块上的总风压力传感器故障,本压力传感器将代替其功能,在显示屏显示总风压力。
5、FLT制动管流量传感器
产生与经过充风节流孔C1的总风压力成比例的电压信号,并传送给集成处理器IPM。IPM通过比较MRT和FLT的电压信号,计算出制动管的充风流速,并在显示屏显示。
6、C1充风节流孔
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直径为0.3075英寸,其作用是限制总风给制动管的充风速度,并且充风时可产生节流孔前后的总风压力降。
7、TPBP制动管压力测试点
此测试点直接和制动管压力反馈管BPVV连接,通过与系统外部的压力表连接,能够检测出制动管的实际压力。
8、EMV紧急电磁阀(74V)
此电磁阀由集成处理器IPM直接控制,产生紧急作用。 EMV紧急电磁阀失电-21号管不排风(正常操作模式), EMV紧急电磁阀得电-21号管排风,产生紧急制动。 9、MVEM紧急电磁阀(24V)
此电磁阀接收电子制动阀EBV的紧急制动指令,产生紧急作用。 MEMV紧急电磁阀失电-EBV不在紧急制动位,21号管不排风;
MEMV紧急电磁阀得电-EBV在紧急制动位,21号管排风,产生紧急制动。 10、
PVEM紧急放风阀
由于21号管排风,造成PVEM紧急放风阀动作,使得制动管内空气以足够大的流速排向大气,保证紧急制动的发生。 (10)16CP控制模块
此模块用来产生制动缸的控制压力,其基本功能类似于JZ-7及DK-1制动机中分配阀的作用。
在本机状态时,通过对机车制动管的减压量,平均管的压力,机车单独缓解指令以及单独制动阀的控制指令的判断来产生制动缸的控制压力,即16号管压力;在补机状态时,除了制动管压力降到140kPa以下并且总风重联管压力开关动作以外不再根据制动管的减压而产生制动缸的控制压力,重联机车的制动缸压力由平均管的压力来控制。
在本机模式下,16号管增加的压力同制动管减少的压力的比率为2.5:1,并且16号管增加的压力最大不超过450±15kPa。
当接受到单独缓解命令,或列车管压力增加14 kPa时,制动缸压力开始缓解; 当出现电源故障时,16CP对制动缸的控制压力自动进行释放,然后通过DBTV(本务状态)或者从20CP到制动缸中继阀的先导压力对制动缸压力进行控制;
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一旦制动管压力小于140 kPa,16CP内部的紧急限制阀(ELV)将增加制动缸先导压力到一个常规值440 kPa,这样会产生一个最小420 kPa 的制动缸压力。产生的制动缸压力在补机单元不能自动释放,只有当制动管的压力被充风到高于140 kPa ,补机单元中的制动缸压力才可随制动管压力增高进行缓解;
在ER控制单元故障情况下,16CP与制动缸隔离,通过3个电磁阀的动作连接到均衡风缸(上电ERBU,断电MV16和MVER)。这样16CP可以控制均衡风缸的压力。制动缸的控制压力则由DBTV控制。
在20CP故障情况下,16CP可以根据EBV单独制动手柄的位置产生制动缸控制压力。这种方式可以在本务机车上产生相应的制动缸压力,但是不能在本务机车上产生相应的平均管的压力。
它由外壳、管座、REL缓解电磁阀、APP作用电磁阀、MV16电磁阀、PVTV三通阀、DCV2变向阀、PVE紧急压力阀、ELV紧急限压阀、DCV1变向阀、16T压力传感器、BPT制动管压力传感器、BCT制动缸压力传感器、C1充风节流孔、TP16作用管压力测试点,TPBC测试点、过滤器及作用风缸等部分组成。各部件的连接示意图如下: EXERB (13)VOLRELAPPMR90 CU INTo BC Portion (#16) 16TVEXMV16To BC Portion (#16 TV)From BPFrom BC Portion 13BCCO3421EXA1A2A3DCV1PVPVA1PVEELVC1DCV2VPA3A2BCTBPTFrom BC portionPVTVTP16TPBC16T 图3-3-8 16CP模块部件连接示意图(制动状态) ~ 46 ~
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一、管座
管座亦为16CP模块的安装座。管座上设有七根管子的连接孔,即均衡风缸备用管ERB(13),总风管MR,制动缸控制管16#管,通DBTV控制管16TV管,制动管BP,单独缓解管#13号管,制动缸压力反馈管BCCO。作用风缸(90立方英寸)直接连接在管座上。
二、各部件简介
16CP的其它部件均集成在外壳内,图中右侧虚线框表示外壳。
1.REL缓解电磁阀
得电——作用风缸通大气,作用风缸减压; 失电——停止作用风缸通大气,作用风缸保压。 2. APP作用电磁阀
得电——总风通作用风缸,作用风缸增压; 失电——停止总风通作用风缸,作用风缸保压。
16CP通过REL、APP电磁阀实现对作用风缸压力的控制。在缓解后或制动后的作用风缸达到目标值,两个电磁阀均失电,进行作用风缸保压。若将机车设置在补机位,REL电磁阀得电,将作用风缸的压力空气排空。
3.MV16电磁阀
得电——产生控制压力,允许机械阀接口和PVTV三通阀接口的A2通A3,从而作用风缸接收REL、APP电磁阀指令。
失电——控制压力排大气,允许机械阀接口和PVTV三通阀接口A1通A3,从而使作用风缸同DBTV连通,并受其控制。
本电磁阀用来控制其机械阀接口的连通,是16CP模块的缺省电磁阀。
当制动机断电、ERCP模块故障处于备用模式、16CP模块故障处于备用模式,MV16电磁阀失电,16CP模块失去对作用风缸的控制能力,同时允许DBTV模块对作用风缸进行控制,即对制动缸压力进行控制;其它状态无论机车设置为本机/投入、本机/切除或补机,MV16电磁阀均得电。
4.PVTV三通阀
此阀为机械阀,受MV16电磁阀控制,和MV16电磁阀配合作用,完成16CP对作用风缸的控制或DBTV对作用风缸的控制的选择或自动转换。在正常的工作状态下,作用
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风缸的压力控制应由16CP模块产生的16管压力来完成,但DBTV也适时根据制动管的压力变化产生作用风缸的控制压力16TV,但此控制压力在PVTV三通阀处被堵截。
5.DCV2变向阀
DCV2从16/16TV或ELV中选择最高压力,并以此向作用风缸充风。 6.PVE紧急压力阀
当BP压力低于140kpa时,PVE动作,接通ELV和DCV2,允许总风通过ELV直接进入作用风缸。
7.ELV紧急限压阀
将MR 压力限制到440kpa,使通过PVE紧急压力阀控制的作用风缸的压力不超过440kpa。
8.DCV1变向阀
DCV1从制动管BP和单独缓解管13中选择最高压力,最高压力控制PVE紧急压力阀动作。
在紧急后自动制动单独缓解时,13号管强制PVE动作,切断总风通往作用风缸的通路,可进行机车缓解。但当解除单缓命令后,PVE恢复原态,BC压力恢复到440 kpa。
当使用单独手柄进行单独缓解时,建议将单阀手柄置于制动区,以免单缓后机车突然缓解溜车。
9.16T压力传感器
产生与作用管压力成比例的电压信号,传送给集成处理器IPM,进行数据处理。 10.BPT制动管压力传感器
产生与制动管压力成比例的电压信号,传送给集成处理器IPM,进行数据处理。 如果BPCP模块上的BPT压力传感器故障,本压力传感器将代替其功能,在显示屏显示制动管压力。
11.BCT制动缸压力传感器
产生与制动缸压力成比例的电压信号,传送给集成处理器IPM,进行数据处理。并在显示屏显示制动缸压力
12.TP16作用管压力测试点
此测试点直接和作用风缸连接,通过与系统外部的压力表连接,能够检测出任何状态下作用风缸的实际压力。
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13.TPBC制动缸压力测试点
此测试点直接和制动缸反馈管BCCO连接,通过与系统外部的压力表连接,能够检测出任何状态下制动缸的实际压力。 (11) 20CP控制模块
20CP根据制动管减压量、单独缓解命令、本务投入/切除模式下单独制动手柄位置等判断信号,产生本务机和补机的制动缸、平均管压力;平均管控制压力为列车管减压量的2.5倍;当制动管管压力增加14 kPa或者在单独缓解时,因制动管增加产生平均管压力缓解。
平均管压力直接根据EBV单独制动手柄命令产生,从在运转位的0kPa,直到全制动时的300 kPa,平均管可无级变化 ;平均管压力取常用制动或EBV单独制动命令中压力较高者;20CP在电源故障时进行压力保持,不会排风也不会向平均管供风;20CP只在本务机车上有效,故障后会在LCDM或仪表显示一个恒定的制动缸压力值。当20CP故障时,16CP会根据本务机单独制动命令产生制动缸压力,但是平均管没有压力;20CP在补机单元不起作用,将保持在“保持”模式。
它由外壳、管座、REL缓解电磁阀、APP作用电磁阀、MVLT电磁阀、20R阀、PVLT阀、20TL压力传感器、20TT压力传感器、C1充风节流孔、TP20平均管压力测试点、过滤器及作用风缸等部分组成各部件的连接示意图如下: VOLEXMRAPPREL45 CU IN.EXMVLTL3EXT204215A1A3A220TTV20TLVPTo 20 pipe20RC1(# 42)PPVLTEXTP20 图3-3-9 20CP模块部件连接示意图
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一、管座
管座亦为20CP模块的安装座。管座上设有两根管子的连接孔,即总风管MR,平均管20#。作用风缸(45立方英寸)直接连接在管座上。 二、各部件简介 1.REL缓解电磁阀
得电——作用风缸通大气,作用风缸减压,平均管排风; 失电——停止作用风缸通大气,作用风缸保压,平均管停止排风。 2.APP作用电磁阀
得电——总风通作用风缸,作用风缸增压,平均管充风; 失电——停止总风通作用风缸,作用风缸保压,平均管停止充风。
20CP通过REL、APP电磁阀实现对作用风缸压力,平均管压力的控制。在缓解后或制动后的作用风缸达到目标值,两个电磁阀均失电,进行作用风缸保压。若将机车设置在补机位,两个电磁阀均在失电状态。
3.MVLT电磁阀
得电——产生控制压力,允许机械阀接口的A2通A3,同时开通PVLT阀,从而实现通过控制REL、APP电磁阀对平均管以来进行控制。
失电——控制压力排大气,允许机械阀接口A1通A3,同时关闭PVLT阀,从而使20CP失去对平均管的控制能力。
本电磁阀用来控制其机械阀的接口的连通和PVLT阀的通断,是20CP模块的缺省电磁阀。
当制动机断电、20CP模块故障、机车处于补机模式时,MVLT电磁阀失电,PVLT阀关闭,20CP模块失去对平均管的控制能力。机车平均管管路呈自保压状态;机车设置为本机/投入、本机/切除,MVLT电磁阀均得电。
4.20R阀
在20CP对平均管控制时,提供较大的充风通道。 5.PVLT阀
和MVLT电磁阀配合使用,实现20CP模块对平均管的控制。此阀只有一个通路,在关断后不能将机车平均管排空。
6.20TL压力传感器
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