李長城+郭從民+李楠
【摘 要】在當今高速動車組發展迅速時期,人們對車組的舒適性及安全性有旅客更高的要求。在速度穩定提高的同時,對車輛平穩性的要求也大為提高,這就更高的要求了車輛制動性能在任何時間任何情況下都能安全穩定的使列車停下來。CRH380BL車輛的制動系統達到了各方面的要求。CRH380BL車輛運行時速300KM/H,為了保證車輛的安全運行,必須要保障制動系統的100%正常工作。CRH380BL空車質量965T,想要讓這種龐然大物100%安全停下來不是一件容易的事。這篇論文主要討論制動系統中空氣制動部分。
【關鍵詞】主空壓機;常用制動;備用制動;緊急制動
1 主空壓機
CRH380BL車輛總風管正常風壓10bar,車輛由4個牽引單元16節車輛編組為一大列,現在以一個牽引單元為基礎介紹。壓縮空氣由位于3、6、11、14車的主空壓機提供,主空壓機由輔助變流器輸出的三相440V交流電為電源。
當車輛中的壓縮空氣不足時,BCU激活主空壓機動作給車輛充風,激活標準為:如果平均MR壓力值小于8.5巴,壓縮機管理應命令首選的壓縮機動作。如果平均MR壓力值小于8.3巴,壓縮機管理應命令第二個壓縮機動。如果平均MR壓力值小于8.0巴,壓縮機管理應命令列車組中的所有可用壓縮機動作。
由主空壓機產生的壓縮空氣通過單向閥A04充入A14/1主風缸再由A05軟管充入車輛總風管,總風管內的壓縮空氣再通過z17/1通向下個牽引單元總風管,通過z17/2通向本牽引單元其他車總風管。
2 常用制動
司機室內的司機制動手柄C23可以施加常用制動,當電制動不足時需要啟動空氣制動。電空控制板B60負責制動控制,制動壓力的預控制壓力CV壓力由制動板的空氣由總風通過B60.02和B60.03提供。B06.02用于直接電空制動的隔離,B06.03用于摩擦制動的隔離。壓力調節器B60.02將制動控制元件B01的電摩擦制動指令信號調制成相稱的預先控制壓力CV壓力。壓力調節器配備一個充電電磁閥B60.02-1和一個通風電磁閥B60.02-2,壓力傳感器的信號B60.02-3顯示制動板中的實際壓力。如果壓力傳感器發出的信號與要求的壓力不符B60.02-1或B60.02-2會動作來達到要求的壓力。B60.03為緊急制動電磁閥,正常情況下為關閉狀態,使B60.02的空氣到達雙向閥B60.04再到達負載單獨壓力限制制動閥B60.05,最后到達中繼器B60.07的CV口。制動壓力的R壓力由總風經B60.03提供,B60.13檢測提供壓力,B60.21可用壓力表測量。當速度大于220KM/H時,由于摩擦系數降低為防止車輪打滑需要提供較低的制動力,所以當速度大于220KM/H時B60.08電磁閥打開A1與A3口通,經過壓力開關B60.09給中繼器B60.07一個T壓力。T壓力與CV壓力一起提供預控制壓力。
制動響應時間大約為1.5S,在最大常用制動的條件下,平均減速度為0.8-1.0m/s2.常規制動力小于緊急制動力。
3 備用制動
如果直接電控制動失靈,制動管可以靠備用制動手柄C02控制,司機備用制動手柄是一個制動操作裝置。可以用作帶有電空制動車輛的輔助控制。在該車上如果直接電控制動發生故障,可以用間接制動來補救。通過司機備用制動系統,制動管中的壓力可以在激活后調解,并且列車的間接作用制動也可以用作減速后退操作的常用制動。
車輛正常運行時,安全環路建立,列車管充風電磁閥C01.02得電打開,向列車管充風,如圖所示:總風管到6bar減壓閥C01.04到單向閥C01.03到列車管充風電磁閥C01.02得電A2和A3通最終到達列車管。
當車輛啟動備用制動時,需要打開截斷塞門C14,如圖中所示:C14打開到活塞閥C01.08打開A和P通;將備用制動手柄置于充風位給列車管充風,如圖中所示:備用制動手柄置于充風位1和2通到均衡風缸C11到中繼器C01.06提供預控制壓力CV壓力。同時,總風向中繼器提供風源R,當CV和R同時被提供,中繼器打開,產生列車管壓力C,經過活塞閥C01.08向列車管提供6bar風源。
當啟動備用制動時C01.06出來的列車管壓縮空氣經管路通過B33軟管到達B55,B55.04與B55.05檢測風壓并將信號傳遞到CCU與BCU。壓縮空氣通過截斷閥B55.03到達分配閥B55.02充入B51風缸。使用備用制動時,司機通過控制備用制動手柄的角度與時間來控制列車管風壓來控制到達中繼器B60.07的預控制CV壓力。
原理為:列車管的壓縮空氣經過B33軟管到達分配閥B55.02與B50內的壓縮空氣形成壓力差,當司機操作備用制動手柄時,排出列車管內的風,使風壓降低,B50風缸內的空氣壓力不變,風缸內的空氣充入B60模塊經過雙向閥B60.04再到達負載單獨壓力限制制動閥B60.05,最后到達中繼器B60.07的CV口。R壓力的氣路和直接制動相同。
4 緊急制動
車輛還有一種特殊的制動方式,緊急制動方式,緊急制動時,將產生最大的制動力,同時達到最大的減速度。制動響應時間為1.5S。在緊急制動過程中,將優先采用“空氣制動+100%電制動”的制動方式,同時,標準速度軸上的速度夾鉗也將會被用于緊急制動。由于高速時輪軌黏著系數降低,空氣制動中還加入了高低壓力制動轉換,在200KM/H以上時將采用低壓力水平的制動,在200KM/H以下時將采用高壓力水平的制動。緊急制動時的氣路走向原理為:當緊急制動被激活時,緊急制動電磁閥B60.03得電A2與A3通,總風管內壓縮空氣經由B06.02到達B60.03。由于列車管壓縮空氣排空所以風缸B50內的壓縮空氣通過B55.02到達雙向閥B55.04。由緊急制動電磁閥B60.03與由分配閥B55.02過來的壓縮空氣在雙向閥B60.04處比較,壓力較大的一方的壓縮空氣通過雙向閥再經過負載單獨壓力限制制動閥B60.05后到達中繼器作為預控制壓力CV壓力,R壓力依然為總風經B06.03提供,在速度大于200KM/H時,B60.08得電打開A1與A2通,提供預控制壓力T,使車輛有較小的空氣制動力,在速度小于200KM/H時B60.08關閉,沒有預控制壓力T,給車輛較大的空氣制動力。
通過制動氣路的討論幫助了對制動氣路的更深刻的了解,對平時的工作起了很大的幫助。
5 結束語
本篇論文基礎性的討論了CRH380BL型動車組空氣制動控制部分的設備組成與相互關系,簡單闡述了在不同情況下不同的制動方式下的制動控制部分設備的動作情況和壓縮空氣的走向。討論了直接制動與間接制動的相互冗余關系。經過系統的討論,更加深刻和完整的了解空氣制動部分的知識。對個人能力的提高起很大的幫助。
【參考文獻】
[1]CRH380BL氣路圖,作者:不詳.endprint