高速动车组用制动盘的研究

高速动车组用制动盘的研究
高速动车组用制动盘的研究

动车组制动技术复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 动车组制动技术 一、填空题: 1.现代列车产生制动力的方法有制动、制动和制动三种。 2.同一材质的闸瓦的摩擦系数与、和有关。 3.按照制动力形成方式的不同,制动方式可分为制动和制动。 4.动车组制动控制系统ATC包括、和三个子系统。 5.动车组制动控制系统主要由装置、装置和装置组成。 6.列车制动力是由制动装置产生的、与列车运行方向、列车运行的、司机可根据需要调 节的力。 7.按照列车动能转移的方式的不同,制动方式可分为和两大类。 8.动力制动的形式主要包括和,它们又属于制动。 9.闸瓦制动中,车轮、闸瓦、钢轨间一般分析时存在、、三种状态。 10.根据粘着条件可知,动车组产生滑行原因主要有、。 11.车辆基础制动装置是由、、、及所组成。 12.高速动车组制动时采用优先的空、电联合制动模式。 13.轮轨间粘着系数的主要影响因素有和。 14.车轮不打滑的条件是不应大于轮轨间的。 15.防滑装置按其按构造可分为、和三种防滑器。。 16.动车组滑行的检测方法主要有、和检测。 17.动车组制动指令传输信号的类型有信号和信号。 18.动车组的制动指令一般由头车内的或装置下达的。 19.动车组空气制动系统的基础制动装置是由、两部分组成。 20.动车组空气制动是由装置、装置、装置和系统组成。 二、名词解释: 1.制动 2.缓解 3.车辆制动装置 4.制动方式 5.空气制动机 6.粘着 7.备用制动” 8.电制动 9.翼板制动 10.非常制动 11.常用制动 12.紧急制动 13.基础制动装置 14.列车制动距离 15.耐雪制动 16.闸瓦制动 17.电空制动机 三、简答题: 1.何谓CRH2辅助制动? 2.制动控制单元(BCU)的作用是什么? 3.动车组的基础制动装置有哪两部分组成?其作用是什么?

动车组制动系统CRH380B(L)

CRH380B(L)动车组制动系统 制动的性能保障着列车的运行安全。目前,列车运行速度不断提高,对制动性能提出了更高要求,否则制动距离不能保证,会严重影响运行安全。本章主要论述了制动系统的组成、结构、设备组成、功用、控制、作用原理等知识,对司机合理操纵动车组提高技能起到理论基础保障。 第一节制动系统组成 CRH380B(L)采用微机控制的直通电空制动系统,备用制动装置采用间接作用的空气分配阀。制动包括以下几部分:控制元件和产生制动力的部件组成,制动力由摩擦制动和电制动产生。电制动和摩擦制动的作用由制动控制单元(BCU)、牵引控制单元(TCU)和列车中央控制系统(CCU)调节。供风系统包括两套主风源和两套辐助风源。 一、制动系统包括: (一)压缩空气系统(图5-1) 1.主供风装置 CRH380B动车组安装有2个供风装置,分别位于03、06车的地板下方;CRH380BL列车安装有4个供风装置,分别位于03、06、11、14车的地板下方。每个供风装置包括一个SL22型的螺旋式主空压机。空压机电机由车载电源的440V60Hz3AC母线供电。该空压机与一个双塔型空气干燥器和一个带防冻设备的冷凝物收集器相连。 供风装置的空气送至总风(MRP)管,该管通过软管与临车相连。总风管为各车提供压缩空气,还给每个容量125升的总风缸充风。03、06、11(CRH380BL)、14(CRH380BL)车每车装有两个总风缸。总风管提供的压缩空气最高压力为1000kPa(工作压力范围850kPa –1000kPa)。主空压机的电源由电网通过车载变流器提供。 图5-1 压缩空气系统 空压机管理03、06、11(CRH380BL)、14(CRH380BL)车中4个主空压机中的2个(CRH380B 为2个主空压机中的1个)作为首选主空压机。如果首选的2个空压机不能使用,就由另2个可用空压机代替首选空压机。如果2个首选空压机的运行时间在一小时内超过50%,还可用另两个可用空压机代替。如果总风管压力平均值低于850kPa时,激活空压机,如果总风管压力平均值低于830kPa时,则启动全部空压机。 以CRH380BL动车组为例,在16辆编组的动车组内,为避免电源供电中断,4台空压机要依次接通电源。如果16辆编组动车组电源的可用性在最高时下降,则激活受影响的16

动车组制动技术综述

动车组制动技术综述 列车制动的一般概念是指对行进中的列车施行减速或使在规定的距离内停车。制动的重要性不仅在于它直接关系到运输安全,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,对制动的要求也就越高。因而,动车组的制动技术成为其高速运行的关键技术之一。 一、动车组制动方式分类 1.按动能消耗方式分: (1)摩擦制动:闸瓦制动、盘形制动、磁轨制动等; (2)动力制动:电阻制动、再生制动、轨道涡流制动、旋转涡流制动等。 2.按制动形成方式分: (1)粘着制动:闸瓦制动、盘形制动、电阻制动、再生制动、旋转涡流制动等; (2)非粘着制动:磁轨制动、轨道涡流制动等; 3.按动力的操作控制方式分:空气制动、电空制动、电磁制动。 二、高速动车组制动系统的基本要求 1.制动能力的要求 制动能力表现为停车制动时对制动距离的控制。在同样的制动装置、操纵方式和线路条件下,其制动距离基本上与列车制动初速度的平方成正比关系,所以随着列车速度的提高,必须相应地改进其制动装置和制动控制方式才能满足缩短制动距离的要求。 通过国外主要国家高速列车制动能力比较得知:国外300km/h高速列车的紧急制动距离均在3000~4000m之间。根据制动粘着利用和热负荷等理论计算的结果,我国动车组在初速300km/h条件下的复合紧急制动距离可保证在3700m

以内。 2.舒适性的要求 从列车动力学的观点出发,旅客的乘坐舒适性包括横向、垂向和纵向三方面的指标,高速动车组纵向运动的特点除起动加速度较快以外,主要是制动作用的时间和减速度远大于普通旅客列车,因此必需有相应措施来控制旅客纵向舒适性的指标,包括对制动平均减速度、最大减速度和纵向冲动的要求,均应高于普通旅客列车。 为满足纵向舒适性的高要求,动车组制动系统必须采用下述关键技术:(1)采用微机控制的电气指令制动系统以实现制动过程的优化控制,并在提高平均减速度的同时尽量减少减速度的变化率; (2)对复合制动的模式进行合理设计,使不同型式的制动力达到较佳的组合作用; (3)减少同编组列车中不同车辆制动力的差别,以缓和车辆之间的纵向动力作用; (4)采用摩擦性能良好的盘型制动装置和强有力的动力制动装置,以提供足够的制动力。 3.安全可靠性 制动系统作用的可靠性是列车行车安全的基本保证。特别是高速运行时制动系统失灵的后果将不堪设想。为此,动车组制动系统的安全可靠性设计涉及有下列四个方面: (1) 制动控制方式设计。动车组一般设有空气制动、微机控制的电空制动和计算机网络三种制动控制方式。在正常运行状况下由计算机网络控制并传递全列车各车辆的制动信息。当该控制系统发生故障时能自动转换为电空制动作用。

动车组制动系统的组成与功能

动车组制动系统的组成与功能 高速列车的制动能量和速度的平方成正比,传统的纯空气制动已不能满足需要,因其制动能力由于以下因素而受到影响: 制动热容量和机械制动部件磨耗寿命的限制 摩擦材料的性能对粘着利用的局限性,以及对旅客乘坐舒适性的不利影响 纯空气制动作用情况下,紧急制动距离不可避免的延长因此,高速列车必须采用能提供强大制动力并能更好利用粘着的复合制动系统;制动时电制动与空气制动联合作用,且以电制动为主。复合制动系统通常由电制动系统、空气制动系统、防滑装置、制动控制系统等组成,下面就这几部分分别加以介绍: 电制动空气制动防滑装置制动控制系统 电制动 电制动是将列车的动能转变为电能后,再变成热能消耗掉或反馈回电网的制动方式,应用在200公里动车组上的主要有电阻制动和再生制动两种。 电阻制动和再生制动都是让列车的动轮带动动力传动装置(牵引电动机),让其产生逆作用,消耗或回收列车动能,习惯上也称为动力制动。 下面分别就这两种制动方式加以介绍:

一、电阻制动 (一)系统构成 (二)工作原理 司机室或ATC装置发出制动指令后,制动控制装置首先对列车运行速度进行判断。当速度大于25km/h时,制动主回路构成(PB转换器转为制动位置),然后制动接触器动作(B11闭合、P11打开、P13打开),随后依次是励磁削弱接触器打开、预励磁接触器投入,最后,断路器投入(L1闭合)。 此时,由电枢绕组、励磁绕组和主电阻器构成电阻制动主回路,并使电流向增加原牵引时剩磁的方向流动,再由主电阻器最终将电枢转动发出的电能变为热能消散掉。 二、再生制动 (一)系统构成 (二)工作原理 与电阻制动相比,再生制动的主回路中没有了主电阻器。制动时回路中各部件的动作与电阻制动时一样,只是电枢转动产生的电能要回馈到电网。 电制动具有摩擦部件少(仅有轴承)、维修工作量少、可以反复使用等优点,担负着动车组制动减速时的大部分能量。但由于增加了控制装置和制动电阻等设备,使重量增加;而且,如果条件不具备就不能产生制动作用(即电制动失效)。

CRH2C动车组非动力转向架基础制动装置设计说明书

南京工程学院 车辆工程系 本科毕业设计(论文) 题目:CRH2C动车组非动力转向架基础制动装置设计专业:机械设计制造及其自动化(城市轨道车辆) 班级:城轨081 学号: 学生姓名: 指导教师: 起迄日期:2011.2.21~2011.6.10 设计地点:车辆工程实验中心

摘要 CRH2型动车组基础制动装置区别于CRH1、CRH3和CRH5,其动力轴配置2个轮盘式基础制动单元,非动力轴则配置2个轮盘式及2个轴盘式共4个基础制动单元。而对于CRH1、CRH3和CRH5拖车配置的全部只有轴装制动盘。CRH1、CRH3和CRH5制动夹钳单元结构为三点吊挂式。CRH2制动夹钳单元结构为气-液转换式。 国外对动车组的研究进行得比较早,许多国家都具有成熟的动车组技术,特别是日本、法国和德国等。CRH2C型电动车组就是为了进行提速,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。 制动是列车安全运行的保障,制动技术是列车技术的重要组成部分。动车组的制动方式,按产生制动力的方法,可以分为摩擦制动、动力制动和电磁制动,按制动力的操纵方式,可以分为空气制动、电空制动和电制动。CRH2C型动车组采用了空气制动和再生制动联合制动的方式,以其良好的制动性能从而保证了列车的安全运行。 列车的减速力由本身提供的制动力和列车运行时所受到的阻力组成。列车减速时制动力不能大于轮轨之间的粘着力,否则会使车轮“抱死”从而对旅客的安全造成威胁。论文中通过对已有的列车基础制动装置参数的设计与分析,得到列车粘着力、制动力、制动距离等制动性能计算结果,从而验证了CRH2C型动车组非动力转向架的基础制动装置完全能满足安全性要求。 关键词:基础制动;制动距离;CRH2C;非动力转向架

CRH380A动车组制动系统分析与改进

摘要 铁路是个远程重轨运输工具,随着城市建设和经济的繁荣,城市轨道交通正处于高速发展时期。在我国,随着铁路客运的改革和提速战略的实施,已经逐步采用动车组模式。动车组机动灵活、周转快、运行方便,取得了不错的经济效益和社会效益。随着高速动车组的快速发展,动车组的制动显得尤为重要。高速铁路则是当今时代的主题,动车组制动系统更是重中之重。CRH380A型电力动车组,是我国为运营新建的高速城际铁路及客运专线在CRH2C(CRH2-300)型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速电力动车组,是世界上商业运营速度最快,科技含量最高,系统匹配最优的动车组,最高时速380公里,采用6M2T编制方式。 关键词:CRH380A动车组;制动系统;制动方式;分析优化

目录 第1章国内高速动车组发展现状 (1) 第2章 CRH380A动车组制动系统介绍 (2) 2.1.CRH380A动车组制动系统组成 (2) 2.2.CRH380A型动车组制动指令 (2) 2.3.CRH380A型动车组供风系统 (3) 2.3.1.主空气压缩机 (4) 2.3.2.辅助空气压缩机 (4) 2.4.基础制动装置 (5) 2.5.制动控制装置 (6) 2.6.辅助制动装置 (7) 第3章 CRH380A型动车组制动方式 (9) 3.1.制动功能 (9) 3.2.常用制动 (9) 3.3.快速制动 (9) 3.4.紧急制动功能 (9) 3.5.辅助制动 (10) 3.6.耐雪制动 (10) 第4章 CRH380A 统型动车组空气制动切除逻辑的改进 (11) 4.1.概述 (11) 4.2.存在问题 (11) 4.3.原理分析 (11) 4.3.1.动车组制动与牵引关联逻辑 (11) 4.3.2.空气制动切除后动车组制动与牵引关联逻辑 (12) 4.4.动车组空气制动切除逻辑的优化方案 (12) 第5章CRH380A型动车组制动指令试验方法改进 (14) 5.1.概述 (14) 5.2.存在问题及分析 (14) 5.2.1.试验软件不匹配 (14)

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PB CU。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。

高速动车组制动系统的分析研究

高速动车组制动系统的分析研究 发表时间:2018-08-21T16:39:22.757Z 来源:《基层建设》2018年第20期作者:王艳平1 麻亮2 [导读] 摘要:近年来,国内高速动车组得到了快速发展,制动技术吸收了国内外高速列车制动技术的先进经验,并进行了自主创新,技术水平得到了长足的进步,完成了时速250公里速度级、时速350公里速度级以及更高速度试验列车制动系统的匹配和应用,为高速动车组提供了安全、可靠、舒适和节能环保的制动系统。 包头车辆段呼和浩特动车所内蒙古呼和浩特市 010010摘要:近年来,国内高速动车组得到了快速发展,制动技术吸收了国内外高速列车制动技术的先进经验,并进行了自主创新,技术水平得到了长足的进步,完成了时速250公里速度级、时速350公里速度级以及更高速度试验列车制动系统的匹配和应用,为高速动车组提供了安全、可靠、舒适和节能环保的制动系统。本文就是针对高速动车制动系统进行研究和探讨,并提出新的技术发展方向。 关键词:高速动车组;制动系统;概述;发展 1制动方式概述动车组制动系统按照预设的减速度控制动车组减速或停车,按照制动方式一般分为粘着制动和非粘着制动。粘着制动即为依靠轮轨间的相互摩擦作用产生列车所需的制动力,如通过制动缸产生的空气制动和由牵引电机产生的电制动;非粘着制动即为通过利用外阻力作用在列车上,使列车产生制动力而停车,如风阻制动、磁轨制动和涡流制动等。粘着制动为国内外高速动车组主要的制动力来源,非粘着制动一般作为辅助制动方式,在高速工况下提供所需的制动力。本文以高速动车组常用的粘着制动为基础,对制动系统技术进行讨论。采用粘着制动方式的制动系统一般由电制动系统和空气制动系统两大部分组成,制动时采用复合制动方式,即电制动并用电气指令式空气制动。列车制动时,电制动优先,当电制动力不足时,由空气制动进行补足,有效降低了基础制动中制动盘和闸片的磨耗。 2高速动车组制动系统 2.1 制动模块设计 2.1.1电制动系统,动车组通过受电弓接收接触网的电力,经牵引变流器整流逆变后,提供给牵引电机,而在列车需要制动时,牵引变流器控制牵引电机切断电源,转变为发电机使用。制动时牵引电机将列车动能变为三相交流电,由牵引变流器将此三相交流转换为单相交流电,再由主变压器升压后回馈到电网,将列车运行的动能转变为电能. 2.1.2空气制动系统,空气制动系统主要由制动控制装置、风源装置和基础制动装置等组成,制动控制装置是制动系统的中枢,负责接收制动指令,进行制动控制,担负着制动力的计算和分配任务,风源装置为制动系统提供制动的源动力,高速动车组上通常由主空压机和辅助空压机构成,基础制动装置为制动系统的执行机构,将制动压力作用在车轮上,产生轮轨摩擦力,从而进行列车制动。电制动力的发挥及其与空气制动力的匹配都与制动控制系统的设计、元器件的品质密切相关。对于高速动车组来说,各种制动方式的匹配一定要处理好。 2.2 防滑控制设计 防滑控制是在制动力即将超过黏着力时(此时防滑器判断为“滑行”),降低制动力,使车轮继续处于滚动(或滚滑)状态,避免车轮滑行。防滑系统通过车辆速度传感器检测出此时的速度差和减速度,然后把检测到的信号传输到防滑控制器,通过微处理器的比较判断,发出防滑控制信号,从而迅速降低滑行车轮的制动缸压力,使滑行车轮所受的制动力快速降低。防滑控制系统主要由集成在制动控制单元中的防滑控制器、轴速度传感器及防滑排风阀组成的一个闭环控制结构。防滑控制器对轴速度脉冲信号进行处理,得到相应的轴速、轴加减速度和参考速度,对已经发生滑行的情况发出防滑控制指令,操纵防滑电磁阀,控制制动缸的压力。防滑系统能最佳利用有效黏着,以保证最短的制动距离。 2.3 安全防护设计 为了确保列车运行安全,尽管设置了准确可靠的地面信号装置,但在浓雾、风雪等气候条件下难以确认信号。另外,由于司机打磕睡或误看信号等原因,很有可能发生列车冲撞等重大事故。因此,在列车没按信号运行时需要报警引起司机注意,同时自动施行制动停车,以保证列车安全。高速列车的安全防护装置有以下几种:第一,自动停车装置,当列车接近停车信号机时,进行车内报警的装置,该装置报警后,如果司机仍不确认操作或没按规定减速度进行操纵时,便自动实施制动使列车自动停车;第二,自动控制装置,控制列车的运行速度低于地面速度信号的装置,例如,当信号速度下降时,ATC装置便自动实施制动以降低列车速度;第三,自动驾驶装置,根据多级速度信号及速度条件,对列车自动进行加速、减速的控制装置,保证列车正点运行和改善旅客的乘坐舒适度。同时,在防止列车冲撞和超速运行方面起到作用。 3.动车组新的制动技术发展方向 现阶段动车组采用的制动方式踏面制动、盘型制动、电阻制动、再生制动均属于黏着制动,制动力的产生的先决条件就是有接触黏着系数,随着旅客列车的提速,可利用的黏着资源越来越少,自然会考虑到采用越来越多的辅助紧急制动方式。现阶段的磁轨制动,轨道涡轮制动作为辅助紧急制动已经表现些有成效。 3.1.翼板制动技术 翼板制动要产生显著可靠地空气阻力,可在各车车体上,布置一定数量的空气阻力板,直接产生作用于车体的、与列车运动方向相反的外力。是一种不受轮轨间黏着限制的制动方式。翼板制动在中高速范围能够产生足够大的制动力,可以成为其主要的制动方式。同时其也带来以下问题: 3.1.1.由于处于高速扰流夏的翼板,会产生噪声和振动,必须加强车体的减震降噪设计; 3.1.2.因强大的纵向力直接作用于车体顶部,而不得不加强车体。 3.2.储能制动技术 在干线交通系统中,高速运行的列车要求启动加速度和制动减速度大。从能量相互转换的角度看,制动过程所消耗的能量相当可观,虽然这些再生能量的20%-80%被其它相邻列车吸收利用,剩余部分仍被车辆电阻以发热的方式消耗掉。在不具备再生反馈的条件时,如果能够把这些能量暂时储存,可以在随后的加速或启动过程加以利用,这也是能量再生的一种形式,对减低允许能耗、节约运输成本是非常有意义的。

高速动车组制动盘运用现状及发展趋势

高速动车组制动盘运用现状及发展趋势 发表时间:2019-01-03T16:25:47.113Z 来源:《基层建设》2018年第34期作者:田枫 [导读] 摘要:我国高速动车组已经发展超过十年,其中盘形制动系统中有铸铁制动盘、铸钢制动盘、锻钢制动盘以及即将要运用的碳陶制动盘等复合材料制动盘,制动盘运用主要取决于制动能量的大小,简单的说,与动车组制动速度和载荷情况密切相关,需要严格计算校核选型,使得每种制动盘都能发挥其应有的作用。 中国铁路北京局集团北京动车段北京 100043 摘要:我国高速动车组已经发展超过十年,其中盘形制动系统中有铸铁制动盘、铸钢制动盘、锻钢制动盘以及即将要运用的碳陶制动盘等复合材料制动盘,制动盘运用主要取决于制动能量的大小,简单的说,与动车组制动速度和载荷情况密切相关,需要严格计算校核选型,使得每种制动盘都能发挥其应有的作用。随着更高速度的动车组研制,各种新材料制动盘也将登上历史舞台,为高速动车组的发展提供技术支撑。 关键词:高速动车组;制动盘;现状;发展趋势 盘形基础制动系统主要运用于时速100公里及以上轨道车辆用基础制动系统中,由于此类车型制动能量较大,原有的踏面制动已经无法满足车辆制动能力要求。而随着制动车速的不断提升,制动盘结构方面也从轴装非通风式向通风式结构发展,同时也由早期的轴装结构发展到现在轴装结构和轮装结构共存的状态;制动盘材料方面已经由最早的灰铸铁材料、低合金铸铁材料、蠕墨铸铁、合金铸铁、合金钢材料等发展。当前,在城轨车辆和时速低于160km/h的铁路客车中制动盘运用一般为通风式灰铸铁或者蠕墨铸铁材料;而在时速160km/h以上速度级动车组中普遍采用合金钢制动盘,而处于科技前沿的时速400公里以上速度等级的动车组制动盘将使用制动能量承受能力更为强大的新材料制动盘。 1动车组制动盘配置现状 1.1引进动车组配置情况 我国动车组引进国外成熟动车组车型,主要包括CRH1、CRH2、CRH3、CRH5等动车组车型。 CRH1为四方庞巴迪引进车型,该车初期运营速度为200km/h,该车型制动盘采用铸铁制动盘,动车每轴采用2套轮装制动盘,拖车每轴采用3个轴装制动盘,在改进型CRH1-250动车组上,制动盘均换成铸钢材料,其轮盘采用中心孔连接方式,轴盘为整体铸造通风结构结构。 CRH2为四方股份引进的日本的动车组车型,其运营最高速度可达300km/h以上,其制动盘配置为动车每轴采用2套轮装制动盘,拖车每轴采用2套轮装和2套轴装制动盘,制动盘材料均为锻钢,而且其轴装制动盘采用了分体式的结构,此种结构主要便于更换,其制动盘连接结构采用制动盘内侧连接爪连接,这是与其它车型最大的不同。 CRH3为中车唐山公司引进的德国西门子的动车组,其运营速度可达300km/h以上,其制动盘的配置为动车每轴2套轮装制动盘,拖车每轴采用3个轴装制动盘,制动盘材质均为铸钢,制动盘结构和CRH1相同。 CRH5为长客股份引进法国阿尔斯通的动车组,其运营速度可达250km/h,其制动盘的配置较为特殊,整车没有轮装制动盘,设置了动轴和拖轴,动轴每轴2套轴装制动盘,拖轴每轴3套轴装制动盘,其材质和结构与CRH3型车轴装制动盘相同。 1.2自主研发动车组配置情况 在引进国外动车组运用后,我国开始对动车组设计制造技术开始自主研发,根据中国运用需求和广袤的地域环境等实际情况,逐步研制出了CRH380A、CRH380B等时速350公里速度等级动车组,研制出了CRH2G、CRH5G、CRH380BG等高寒防风沙动车组系列。其中,四方股份生产的CRH380A、CRH2G等系列动车组采用的制动盘配置为动车每轴采用2套轮装制动盘,拖车每轴采用2套轮装和2套轴装制动盘,材料均为铸钢;长客股份生产的CRH5G、CRH380BG系列动车组制动盘配置与原有CRH5、CRH380B动车组相同。 2制动盘材料的现状及发展趋势 2.1铸铁材料 在低速列车制动系统中,一般采用铸铁材料,而速度等级的不同,铸铁材料的成分也有区别。目前使用的铸铁制动盘材料主要有普通铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、低合金铸铁等。铸铁制动盘具有摩擦性好、耐磨、耐热、抗热裂纹-抗变形及可铸性好等优点,但其强度低,一般能承受350℃以下的制动能力。为了提升铸铁材料制动盘的性能,逐步开发了球墨铸铁、蠕墨铸铁、低合金铸铁等较好的铸铁材料,使得制动初速可以提升至时速160公里级以上动车组的制动能量,但在时速200公里初速制动就明显超出铸铁材料的使用温度。蠕墨铸铁制动盘在时速160公里以及时速200公里初速下连续两次紧急制动工况的热容量仿真对比。从温度曲线中可以看出,铸铁材料能适用时速160公里速度级的列车,当速度达到时速200公里级以上则不适用。 2.2合金钢材料 在时速200公里以上动车组制动系统中,铸铁材料已经无法满足制动要求,因此开发了热承受能力更强,机械性能更高,疲劳性能更好的合金钢材料制动盘,目前运用主要有锻钢材料和铸钢材料,而这两种材料仅是成型工艺不同,从而对制动盘本身缺陷控制能力高低的影响,从热承受能力来说两者无太大差异。合金钢材料制动盘相比铸铁材料主要特点:有较高的温度稳定性和较少的热裂纹趋势;对潮湿环境的敏感性较低;在高制动压力时,闸片磨耗较少;在高温时具有较均匀的摩擦系数。因此,合金钢材料如今已经大批量使用在高速动车组中。 2.3铝合金材料 随着高速动车组速度不断提升,动车组自身的重量将对动车组继续提速产生障碍,因此,研究动车组轻量化设计将成为目前高速动车组设计的一大原则,而制动盘属于簧下质量,其质量的减轻更有助于车体的减重。许多科研单位已经开始着手铝合金制动盘的研究,只因铝合金材料的密度仅为铸钢材料的1/3,对减轻整车重量具有关键性的作用。 陶瓷颗粒增强铝合金基复合材料是以SiC或A12O3等陶瓷颗粒为增强体、铝合金为基体的新型材料。由于该材料既具有其陶瓷颗粒组份的高耐磨性、高硬度(强度)及低膨胀系数的特点,又具有其基体组份铝合金的良好热传导性和低密度的特点,因而在制动盘方面的应用得到了世界各国的广泛关注和研究,被认为是高速列车制动盘钢铁材料的理想替代材料。 铝合金材料虽好,但到目前仍未批量运用,主要原因有二,一是陶瓷颗粒增强铝合金基复合材料的塑性较低,制动盘在承受交变热负荷时,在铝合金基复合材料中一旦出现裂纹萌生,就很容易扩展,结果导致突发事故;二是与其对磨的有机摩擦材料磨耗较大,配副闸片的

CRH和谐系列动车组制动系统分析

摘要 制动系统是动车组的一个重要组成部分,他直接影响动车组的安全性。动车组制动系统是用以强制性适中的动车减速或停车、使下坡形式的动车车速保持稳定以及使已停驶的动车组驻留不动的机构。 随着和谐系列动车组迅速发展和撤诉的提高一级车流密度的日益增大,为了保证行车安全,动车租制动系统的工作可靠性显得日益重要。也只有制动效能良好,制动系统工作可靠地“CRH”和谐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题,展开分析与讨论,本文主要讨论工作有: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制动,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、防滑装置系统工作的原理 参考现有动车组牵引、制动计算教材,系统地研究整理出动车组的制动计算公式,包括作用在动车上的合力、空气制动的计算、再生制动计算、空气制动和再生制动的分配 简单介绍CRH和谐系列的概述并比较CRH1、CRH2、CRH3、CRH5的同异 关键词:CRH,动车组,制动系统,计算公式

目录 第一章动车组制动系统 (1) 1.1 动车组制动系统的组成 (1) 1.2 动车组制动系统的分类 (1) 第二章动车制动系统工作原理 (3) 2.1 电制动系统 (3) 2.2 空气制动系统 (3) 2.3 防滑装置 (4) 第三章动车组制动力的计算 (6) 3.1 作用在动车组上的合力 (6) 3.2 空气制动力的计算 (7) 3.3 再生制动力的计算 (9) 3.4 空气制动力与再生制动力的分配 (9) 第四章 CRH和谐系列动车组的比较 (14) 4.1 CRH和谐系列动车组的概述 (14) 4.2 CRH和谐系列动车组制动系统比较 (14) 结论 (16) 参考文献 (17)

高速动车组制动盘运用现状及发展趋势 李业

高速动车组制动盘运用现状及发展趋势李业 发表时间:2019-04-18T15:50:12.327Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:霍永刚唐志文李业 [导读] 摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的高速动车的发展也突飞猛进。 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000 摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的高速动车的发展也突飞猛进。盘形基础制动系统主要运用于时速100公里及以上轨道车辆用基础制动系统中,由于此类车型制动能量较大,原有的踏面制动已经无法满足车辆制动能力要求。而随着制动车速的不断提升,制动盘结构方面也从轴装非通风式向通风式结构发展,同时也由早期的轴装结构发展到现在轴装结构和轮装结构共存的状态;制动盘材料方面已经由最早的灰铸铁材料、低合金铸铁材料、蠕墨铸铁、合金铸铁、合金钢材料等发展。当前,在城轨车辆和时速低于160km/h的铁路客车中制动盘运用一般为通风式灰铸铁或者蠕墨铸铁材料;而在时速160km/h以上速度级动车组中普遍采用合金钢制动盘,而处于科技前沿的时速400公里以上速度等级的动车组制动盘将使用制动能量承受能力更为强大的新材料制动盘。 关键词:高速动车组;制动盘;运用现状;发展趋势 引言 简述了国内外轨道交通列车盘形基础制动系统的运用情况,详细剖析了各种动车组制动盘的配置情况,分析了动车组制动盘材料运用发展情况,最后结合我国时速400公里以上等级的高速动车组开发意见,预测了制动盘的发展趋势。 1动车组制动盘配置现状 自从2007年我国高速铁路发展至今,通过消化引进再吸收,目前已经形成了时速250公里和时速350公里速度等级动车组,其中还自主研发了时速160公里城际动车组、时速250公里卧铺动车组,时速250公里和时速350公里高寒动车组等新车型,但所有动车组上使用的制动盘产品基本为进口。近两年,在中国铁路总公司的引领下,自主研发了时速350公里“复兴号”中国标准动车组和时速160公里动力集中动车组,实现了80%以上动车组零部件的国产化运用,其中制动盘产品为全国产化产品,为下一步高速动车组技术走向世界奠定基础。 1.1引进动车组配置情况 我国动车组引进国外成熟动车组车型,主要包括CRH1、CRH2、CRH3、CRH5等动车组车型。CRH1为四方庞巴迪引进车型,该车初期运营速度为200km/h,该车型制动盘采用铸铁制动盘,动车每轴采用2套轮装制动盘,拖车每轴采用3个轴装制动盘,在改进型CRH1-250动车组上,制动盘均换成铸钢材料,其轮盘采用中心孔连接方式,轴盘为整体铸造通风结构结构。CRH2为四方股份引进的日本的动车组车型,其运营最高速度可达300km/h以上,其制动盘配置为动车每轴采用2套轮装制动盘,拖车每轴采用2套轮装和2套轴装制动盘,制动盘材料均为锻钢,而且其轴装制动盘采用了分体式的结构,此种结构主要便于更换,其制动盘连接结构采用制动盘内侧连接爪连接,这是与其它车型最大的不同。CRH3为中车唐山公司引进的德国西门子的动车组,其运营速度可达300km/h以上,其制动盘的配置为动车每轴2套轮装制动盘,拖车每轴采用3个轴装制动盘,制动盘材质均为铸钢,制动盘结构和CRH1相同。CRH5为长客股份引进法国阿尔斯通的动车组,其运营速度可达250km/h,其制动盘的配置较为特殊,整车没有轮装制动盘,设置了动轴和拖轴,动轴每轴2套轴装制动盘,拖轴每轴3套轴装制动盘,其材质和结构与CRH3型车轴装制动盘相同。 1.2自主研发动车组配置情况 在引进国外动车组运用后,我国开始对动车组设计制造技术开始自主研发,根据中国运用需求和广袤的地域环境等实际情况,逐步研制出了CRH380A、CRH380B等时速350公里速度等级动车组,研制出了CRH2G、CRH5G、CRH380BG等高寒防风沙动车组系列。其中,四方股份生产的CRH380A、CRH2G等系列动车组采用的制动盘配置为动车每轴采用2套轮装制动盘,拖车每轴采用2套轮装和2套轴装制动盘,材料均为铸钢;长客股份生产的CRH5G、CRH380BG系列动车组制动盘配置与原有CRH5、CRH380B动车组相同。 2制动盘材料的现状及发展趋势 目前大铁路客车制动盘主要采用铸铁材料制动盘,而动车组制动盘则主要为钢系材料,这样的运用法则主要取决于制动盘材料,因此,制动盘材料非常关键,其主要经历了铸铁、铸钢/锻钢、复合材料等发展历程。 2.1铸铁材料 在低速列车制动系统中,一般采用铸铁材料,而速度等级的不同,铸铁材料的成分也有区别。目前使用的铸铁制动盘材料主要有普通铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁[2]、低合金铸铁等。铸铁制动盘具有摩擦性好、耐磨、耐热、抗热裂纹-抗变形及可铸性好等优点,但其强度低,一般能承受350℃以下的制动能力。为了提升铸铁材料制动盘的性能,逐步开发了球墨铸铁、蠕墨铸铁、低合金铸铁等较好的铸铁材料,使得制动初速可以提升至时速160公里级以上动车组的制动能量,但在时速200公里初速制动就明显超出铸铁材料的使用温度。从温度曲线中可以看出,铸铁材料能适用时速160公里速度级的列车,当速度达到时速200公里级以上则不适用。 2.2合金钢材料 在时速200公里以上动车组制动系统中,铸铁材料已经无法满足制动要求,因此开发了热承受能力更强,机械性能更高,疲劳性能更好的合金钢材料制动盘,目前运用主要有锻钢材料和铸钢材料,而这两种材料仅是成型工艺不同,从而对制动盘本身缺陷控制能力高低的影响,从热承受能力来说两者无太大差异。合金钢材料制动盘相比铸铁材料主要特点:有较高的温度稳定性和较少的热裂纹趋势;对潮湿环境的敏感性较低;在高制动压力时,闸片磨耗较少;在高温时具有较均匀的摩擦系数。因此,合金钢材料如今已经大批量使用在高速动车组中。 2.3铝合金材料 随着高速动车组速度不断提升,动车组自身的重量将对动车组继续提速产生障碍,因此,研究动车组轻量化设计将成为目前高速动车组设计的一大原则,而制动盘属于簧下质量,其质量的减轻更有助于车体的减重。许多科研单位已经开始着手铝合金制动盘的研究,只因铝合金材料的密度仅为铸钢材料的1/3,对减轻整车重量具有关键性的作用。陶瓷颗粒增强铝合金基复合材料是以SiC或A12O3等陶瓷颗粒为增强体、铝合金为基体的新型材料。由于该材料既具有其陶瓷颗粒组份的高耐磨性、高硬度(强度)及低膨胀系数的特点,又具有其基体组份铝合金的良好热传导性和低密度的特点,因而在制动盘方面的应用得到了世界各国的广泛关注和研究,被认为是高速列车制动盘钢铁材料的理想替代材料。铝合金材料虽好,但到目前仍未批量运用,主要原因有二,一是陶瓷颗粒增强铝合金基复合材料的塑性较低,制动盘在承受交变热负荷时,在铝合金基复合材料中一旦出现裂纹萌生,就很容易扩展,结果导致突发事故;二是与其对磨的有机摩擦材料

CRH380A动车组制动系统分析与改进复习过程

C R H380A动车组制动 系统分析与改进

摘要 铁路是个远程重轨运输工具,随着城市建设和经济的繁荣,城市轨道交通正处于高速发展时期。在我国,随着铁路客运的改革和提速战略的实施,已经逐步采用动车组模式。动车组机动灵活、周转快、运行方便,取得了不错的经济效益和社会效益。随着高速动车组的快速发展,动车组的制动显得尤为重要。高速铁路则是当今时代的主题,动车组制动系统更是重中之重。CRH380A 型电力动车组,是我国为运营新建的高速城际铁路及客运专线在CRH2C(CRH2-300)型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速电力动车组,是世界上商业运营速度最快,科技含量最高,系统匹配最优的动车组,最高时速380公里,采用6M2T编制方式。 关键词:CRH380A动车组;制动系统;制动方式;分析优化

目录 第1章国内高速动车组发展现状 (1) 第2章 CRH380A动车组制动系统介绍 (2) 2.1.CRH380A动车组制动系统组成 (2) 2.2.CRH380A型动车组制动指令 (3) 2.3.CRH380A型动车组供风系统 (3) 2.3.1.主空气压缩机 (4) 2.3.2.辅助空气压缩机 (5) 2.4.基础制动装置 (5) 2.5.制动控制装置 (6) 2.6.辅助制动装置 (8) 第3章 CRH380A型动车组制动方式 (9) 3.1.制动功能 (9) 3.2.常用制动 (9) 3.3.快速制动 (9) 3.4.紧急制动功能 (9) 3.5.辅助制动 (10) 3.6.耐雪制动 (10) 第4章 CRH380A 统型动车组空气制动切除逻辑的改进 (11) 4.1.概述 (11) 4.2.存在问题 (11) 4.3.原理分析 (11) 4.3.1.动车组制动与牵引关联逻辑 (12) 4.3.2.空气制动切除后动车组制动与牵引关联逻辑 (12) 4.4.动车组空气制动切除逻辑的优化方案 (12) 第5章CRH380A型动车组制动指令试验方法改进 (14) 5.1.概述 (14) 5.2.存在问题及分析 (14) 5.2.1.试验软件不匹配 (14)

动车组制动课后题答案

精品文档 . P13 1.制动对于动车组的意义体现在哪些方面? 答:对于动车组来说,制动的重要性早已不仅仅是安全问题了。它己成为限制列车速度进一步提高的重要因素;要想做到列车的高速。除了要有大的牵引功率之外,还必须有足够强的制动力能力强大的制动装置,对于保证动车组的高速,安全运行有着至关重要的意义。 2.按动能的传递方式分,动车组采用的制动方式包括哪些种类? 答:1) 盘式制动 2)电阻制动 3)再生制动 4)磁轨制动 5)轨道涡流制动 6) 旋转涡流制动 7)翼板制动 5.按制动力的操纵控制方式,动车组的制动方式分为哪几种? 答: 1) 空气制动:直通式空气制动 自动式空气制动 2) 电空制动 3)电制动 7.动车组的制动系统一般包括哪些组成部分?动车组的制动系统特点? 1)主要由电制动系统,空气制动系统,防滑装置和制动控制系统等组成 2) 制动能力强,响应速度快 制动力分配的准确性和一致性高 故障导向安全 制动冲击力小 P45 1动车组为什么要采取“电,空结合,以电为主”的制动方式?保留空气制动的意义何在? 由于列车的制动能量与速度的平方成正比,故动车组的动能很大,需要足够大的制动功率。而传统的空气制动的制动能力受以下因素的影响:一是制动材料的摩擦性能对黏着利用的局限性,而是制动热容量和机械制动部件磨耗寿命的限制,加上电制动具有节能,减少磨耗带来的维护保养工作量等优点,因此动车组采用电制动与空气制动与空气制动联合作用的方式,且以电制动为主。 电空制动的特点是制动的操纵控制用电,制动作用是原动力还是压缩空气,当制动机的电控失灵时,仍可实行空气压强控制临时变成空气 制动机。 4动车组的空气制动系统由那几大部分组成?有什么特点? 1压缩空气供给系统,用于产生并储存用气设备所需的压缩空气 2 空气制动控制部分,根据制动控制单元BCU 的指令产生空气制动原动力并 对其进行操纵和控气 3基础制动装置,分为传动传动部分和摩擦部分,为减少空间占用从而动车组基础制动装置,采用紧凑式的头钳结构。 7动车组的制动控制系统包括哪几部分组成?各起什么作用? 1 制动信号发生装置,控制器手柄转动时带动安装在下部的凸轮,控制个指令线电气接触点的通和断,向各车发送相应的指令。 2 制动信号传输装置 负责制动信号传输的列车线,它不但负责将制动信号发生装置发出的制动指令传递给列车,列车中所有车辆还负责将各车的信息传送给司机室。 3 电子制动控制装置 也称为制动控制单元,它是制动控制系统中接受制动指令,并根据指令对制动力进行计算和分配的计算机。 P92 1 CRH5型动车组的制动系统由哪些部分组成? 电制动系统.空气制动系统.防滑系统,制动控制装置 3简述CRH5型动车组直通式空气制动系统的工作原理? 压缩空气从总分缸经止回阀流至制动风缸,当总风缸压力不足时止回阀可确保制动风缸内有足够的空气压强。制动风缸为空气制动控制装置单元的风源,空气制动控制装置单元负责空气制动的控制。 4.说明CRH5型动车组常用制动的控制原理? 常用制动采用电空联合制动,当司机台上的牵引/制动控制手柄处于常用制动位时启动,或由于信号系统启动。 司机室中的制动手柄将向列车总线发送制动命令,该制动命令将被不同车辆的各制动控制装置读取和编译,并将制动命令发送给牵引单元,进行电制动以及电空制动空气系统进行摩擦制动。 在常用制动模式下,电力制动优先。

CRH2型动车组制动系统分析

CRH理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CRH理动车组最为出名。 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。 一国外动车组及CRH2型动车组的发展历史 1 国外动车组发展状况 世界高速铁路动车组技术最发达的国家有3 个:德国、日本和法国。各国使用动车的比重以日本为最大,占87%;荷兰、英国次之,分别占83%和61%;法国、德国又次之,分别占22%和12%。 德国铁路自20世纪80年代起开始发展250km^h以上的高速客运列

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