HXD2C型电力机车制动系统培训教材

中国北车集团大同电力机车有限责任公司
CNR DATONG ELECTRIC LOCOMOTIVE CO.LTD
技术文件
Technical Document
代码
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代号Symbol number
名称
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1210600296A0
HXD2C型电力机车制动系统培训教材更改记录
版本日期编制审核更改说明
A 2011.05.06 王海平王树海第一版
拟制Compiled by 11-05-11
质保
Quality Control
审核Chec ked by 11-05-11
标准化
Standardization
11-05-12
主任设计Design director 工艺
P r o c e s s
批准
Approved by
11-05-12
主管D i r e c t o r 11-05-12
版本
R e v i s i o n
A11-05-12
第一节概述
HXD2C型机车制动系统是在SAB WABCO微机控制电空制动机基础上为满足中国铁路要求开发出来的，是在HXD2B机车制动机上进行改进,是符合UIC标准的新一代机车制动系统。

该系统在正常工况时，通过微机控制列车管和机车制动缸压力实现列车的制动控制，在出现严重故障时，将机车制动系统转换到备用制动进行列车制动控制。

系统按其功能分为风源系统、控制系统管路、辅助系统管路、制动机系统。

为方便安装与维修，制动机采用阀类与电器部件集中安装的方式，主要部件集中在制动柜上，如图3.1
图3.1 制动柜
第二节风源系统
每台机车风源系统主要由2台螺杆式空气压缩机组和2台空气干燥器和总风缸等设备构成，总风缸采用并联方式组合。

2.1螺杆式空气压缩机组
螺杆式空气压缩机组的作用是为制动系统、列车用风设备提供压缩空气，安装在主风源柜上，由机车TCMS控制、三相交流380V 50Hz的电机驱动、电源箱供电。

压缩机组外形如图3.2所示。

1空气滤清器2冷却器3进气阀4加油口盖5安全阀6压力维持阀7 油细分离器
8油气筒9放油阀10温控阀11油过滤器12蜗壳13中托架14电磁阀15 过滤器16减振器17电控箱18底架19电动机
图3.2 压缩机组外形图
主要技术参数如表3.1。

表3.1 主要技术参数
压缩方式连续，单级
额定排气压力900kPa
冷却方式风冷
润滑油量 6.5L
旋转方向从电动机轴伸出端看为逆时针
额定转速2955r/min
电动机功率22kW
公称容积流量Q=2.4m3/min
重量约470kg（包括电动机、底座及润滑油）
允许工作循环（ED=t1/t×100%）(t1—每循环中的工作时间t—每循环的全部时间) EDmax=100% EDmin =30%
环境温度上限70℃
环境温度下限-40℃
空气压缩机停机温度油气筒内温度t=120℃±5℃
耗油量排气含油量小于5ppm（相当于6mg/m3）
噪声≤86dB（A）
2.2空气干燥器
空气干燥器连接在压缩机冷却器的出口，油/水分离器的后面。

HXD2C型机车干燥器由干燥塔和控制阀组成，阀是用来控制通过干燥塔的空气流量。

通过打开、关闭阀，干燥塔能够吸收或生成干燥的空气。

空气干燥器的主要技术参数表3.2所示，外形结构如图3.3所示。

表3.2空气干燥器主要技术参数
型号CDR
出口露点进气温度40℃以下
最高工作压力10巴
最低工作压力4巴
最高进气温度50℃
最低进气温度1℃
生成通过压力变化吸收（PSA）
控制控制设备24VDC
控制器电子
介质干燥剂：氧化铝等级2.5-5
材料铝挤压成形，耐阻力，涂耐腐蚀剂，面漆是环氧干燥剂涂层，
耐磨损。

结构CDR413 13V包括铝挤压成形，高强度螺栓，在上下收集器之
间设置填满干燥剂的干燥塔。

图3.3空气干燥器
2.3总风缸
总风缸安装在车体内部，总风缸设计为直径800mm的800L风缸和直径1000mm的800L风缸，两总风缸
采用并联方式连接。

第三节制动机主要部件
制动机主要包括制动控制器、司机制动阀、作用阀模块、BCU（制动控制单元）、隔离模块、流量计、分配阀组成、电子分配阀（EPM）、转向架中继阀等部件。

3.1制动控制器
在正常的操纵模式下由自动制动控制器的电气部件来控制Eurotrol。

制动控制器的外形如图3.4所示。

图3.4制动控制器
制动控制器有两个操作手柄，分别为自动制动控制器（大闸）和直接制动控制器（小闸）：
自动制动控制器（大闸）有下列位置：
• 运转位
•初制动位
• 最大制动位
• 抑制位
• 重联位
• 紧急位
直接制动控制器（小闸）有下列位置：
• 运转位
• 最大制动位
• 单缓位
3.2司机制动阀
司机制动阀从BCU（制动控制单元）接收输入信号，然后调整BP（列车管）压力信号，进而控制机车的缓解及制动。

其主要包括减压阀、缓解阀、中立阀、中继阀、压力传感器、快速缓解阀等部件。

司机制动阀Eurotrol外形如图3.5所示。

图3.5 Eurotrol
工作原理为通过缓解电磁阀VE(DG)和制动电磁阀VE(SG)控制先导压力RE，进而控制中继阀Q(P)CG的开闭而达到对列车管压力的控制，通过列车管压力的变化，最终发出对机车实行制动和缓解的操作指令。

其气动原理如图3.6所示。

图3.6 Eurotrol-气动原理图
3.3作用阀模块
作用阀模块由一个安全装置先导控制的电磁阀VE-URG1、BCU控制的VE-URG2、一个紧急压力开关
MA-URG1、一个中继阀Q(ECH)URG和一个塞门RB(IS)Q(ECH)URG组成，用于紧急制动时快速排出BP 压缩空气。

RB(IS)Q(ECH)URG 塞门在故障情况下将模块隔离。

作用阀模块的原理如图3.7所示。

图3.7 作用阀模块原理图
3.4制动控制单元
BCU（制动控制单元）对司机制动阀进行控制。

BCU（制动控制单元）通过MVB 总线连接到列车计算机，通过CAN总线连接到各EPM模块。

根据自动制动控制器的制动指令，BCU 计算先导室压力 RE，然后通过控制阀闭环控制得到需求的先导压力RE。

3.5隔离模块
该模块由一个(VE(IS)RM)电磁阀和一个(VV(IS)RM)气动阀组成，用于将Eurotrol 和列车管隔离开。

微动开关把气动阀的状态发送给BCU，当司机制动阀(Eurotrol)隔离，司机控制台上的指示灯亮。

Z(IS)RM 开关使VE(IS)RM 阀得失电进行控制。

隔离模块原理如图3.8所示。

图3.8 隔离模块原理图
3.6流量计
司机制动阀前有一个流量计，用于测量总风管的空气流量，该流量值由BCU 读取。

流量计由止回阀I-DB 和传感器CA(PRN)DEB 组成。

3.7分配阀组成
每台机车使用一套分配阀，该分配阀符合UIC 标准的自动空气制动装置要求，并且必须对副风缸和停放制动气路里的空气进行分配。

分配阀组成包括以下部件：
• SW4分配阀；
•辅助风缸及隔离设备；
• 分配阀一次缓解模块；
3.8电子分配阀（E P M）
EPM设计用于将从BCU接收的数字压力值转换为相应的气动压力。

作为机车的电子分配阀，EPM由BCU控制。

其外形如图3.9所示：
图3.9：电子分配阀（EPM）
EPM包括三个模块：即备用制动EPM，直接制动EPM，转向架制动EPM
3.9紧急阀
当制动管路压力降超过80 kPa/s时，紧急阀动作加速列车管的排风。

该阀是以压差而产生动作并随之带动电联锁，是外部因素而引起列车管紧急排风后的刺激诱发，紧急阀的作用是在紧急制动时加快列车管的排风，提高紧急制动灵敏度和紧急制动波速，同时接通列车分离保护电路，使列车紧急制动的作用更可靠。

3.10转向架中继阀
该模块主要为两台转向架的制动装置供风。

转向架中继阀直接接收来自分配阀的控制压力，也接收来自直接制动装置的压力。