HXD3 型电力机车制动系统总述
HXD3型电力机车空气制动系统
HXD3型电力机车空气制动系统HXD3型电力机车是我国具有完全自主知识产权的高速铁路牵引动力车，其空气制动系统是机车牵引和制动的重要组成部分。
本文将对HXD3型电力机车空气制动系统进行详细介绍。
空气制动系统概述HXD3型电力机车采用的空气制动系统是基于C3制动的改进版本，在保持C3制动基础上，增加了电控空气制动和电液制动两种新制动方式。
其主要组成部分包括制动阀组、转向架、制动盘、制动缸等。
制动阀组制动阀组分为三种：高压阀组、低压阀组和转向架过渡阀。
高压阀组和低压阀组均采用双阀结构，以便于制动盘的平稳制动和解除制动。
而转向架过渡阀主要用于实现转向架与机车上管气压的过渡。
转向架转向架作为机车的重要组成部分，其上设有制动盘、轮对、单导轮、踢轮等部件。
制动盘设有制动片，通过制动阀组的控制实现制动和解除制动。
单导轮和踢轮则用于改变列车行驶方向并保持稳定。
制动盘制动盘是空气制动系统重要的制动部件，直接与轮对相连。
其由内外制动盘组成，内盘厚度为20mm，外盘为16mm，通过制动器使制动片夹紧内盘和外盘之间来实现制动。
制动缸制动缸是空气制动系统的关键部件之一，其根据制动指令控制气源大小，推动制动杆按照一定力量对踏面施加压力。
HXD3型电力机车具有16个制动缸，分别安装在机车转向架和车体上。
电控空气制动电控空气制动器是HXD3型电力机车上的一种新型制动器，其可以通过电子信号控制空气制动器的开合程度。
相较于普通制动器，电控空气制动器具有制动快速、制动平稳等优点。
电液制动电液制动是一种新型的机车制动方式，通过液压泵将牵引系统高压油液送至制动缸，利用油液的压力对制动杆施加一定的制动力。
电液制动器有助于提高制动稳定性和灵敏度。
，HXD3型电力机车空气制动系统具有多种制动方式，并且在制动器、转向架、制动盘等部件方面都进行了优化和改进。
这些改进和优化使得该型电力机车的制动性能更加优越，为保障铁路行车安全发挥了重要作用。
HXD3型电力机车电气制动特性及存在问题的研究
制动 力 、 车速度下 降 ， 列 之后列 车恒速 、 动力消失 的 制 情 况 ， 的甚 至一 直给 不 出制动 力 ， 后错 过制 动时 有 最 机， 引发 Ｌ Ｊ Ｋ 制动 。
，
根据 上述 函数关 系 ， 以列 车速 度 ６ ｍ／ 为例 ， ０ｋ ｈ 计 算 出速度 、 手柄 级位 、 特性 函数值 如表 ２ 系 。 关
表 ２ 速度 、 手柄 级位 、 性函数值 的关 系 特
３ 解 决 问题 的措 施
机 车 电 制 动 力 、 度 与 电制 动 功 率 的关 系 式 如 速
下 ：
ｐ －． ｘ Ｂ ．
．．．．．．．．．．．．—
速， 级 函值 级 函值 尊 度 位 数 位 数 性
ｖ
—
３． ６
２ 原 因分析
２１ Ｈｏ ． Ｘ３电力机车 电气制 动特性简介
数关 系式 如下 ： ３． 一４． ６ ｖ １５ ＝ ０１）制动力限制 ４ ６ （，５
４ ０ ０
Ｂ＝
２ ５ 轴重时 ， ＸＤ 型 电力机车电气制动特性控制 函 ｔ Ｈ ３ 收稿日 ２０ — ２ ｌ ； 期： ０ ９ １一 收修改稿日 ２ １— ５ ２ ５ 期： ００ ０ — ７
４０ １ ３０ ２）
Ｈ Ｄ 电力机 车 电气 制 动 Ｘ３型
特性及存在 问题 的研 究
王汉 东
（ 江岸机 务段 ， 湖北 武汉
制、 不拉 二钩停 （ 把闸过标 ） 的操 纵模式 ， 一 ＇ ’ 以适应高 密度 列 车开行 的要求 。从运 行情 况看 ， 总体 效果 是 比
较 好 的 ， 也 曝 露 出一 个 突 出 问 题 。机 车乘 务 员 对 但
一
种可行的建议方案。
HXD3型机车制动机介绍与常见故障分析判断
信息概况③：
9月16日HXD3C-797机车，电制工况，发生一次列车管自动减压80kpa， 将大闸移抑制位再回运转位后正常。制动屏显示制动系统故障，惩罚制动 。调阅故障记录有085-EBVCN故障。 处理情况：更换Ⅱ端EBV,分析为Ⅱ端EBV故障造成惩罚制动。
自动制动作用位置:
抑制位——机车产生常用惩罚制动后，必须将手柄放置此位置使制动机复位后， 手柄再放置运转位，机车制动作用才可缓解。在抑制位，机车将产生常用全制动 作用。
重联位——当制动机系统在补机或断电状态时，手柄应放此位置。在此位置，均 衡风缸将按常用制动速率减压到0。
紧急位——在此位置，自动制动阀上的机械阀动作，列车管压力排向大气，触发 EPCU中BPCP及机车管路中的紧急排风阀动作，产生紧急制动作用。
压力开关常见故障及处理:
信息概况①：
1月16日HXD3C-651机车，非操作端风泵打风不止。 5月3日HXD3C-618机车，非端压缩机打风只能打到860kpa就会停止。 处理情况：
车回更换P50.72压力开关后试验非端风泵750KPa打风，900KPa停止。 信息概况②：
9月23日HXD3C-575，总风640Kpa两个风泵才打风。 1月18日HXD3C-656 ，I、II风泵打风不止。 处理情况：
信息概况①：
5月5日HXD3C-615机车， LCDM记录两次F:077-限制开关开（EBV）。 检查为Ⅱ端操纵时出现。 处理情况：更换Ⅱ端EBV，制动机自检通过，反复制动机试验正常。 信息概况②：
5月21日HXD3C-471机车，Ⅱ端操纵运行中自阀运转位，均衡风缸、列车 管有时会自动初减，初减后会自动缓解。调阅制动屏及微机屏无故障记录 。
HXD3型电力机车惩罚制动及弹停分析毕业论文
毕业设计（论文）题目：HXD3型电力机车惩罚制动及弹停分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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HXD3型电力机车的制动系统及防滑技术研究
HXD3型电力机车的制动系统及防滑技术研究作者：钱炜宗来源：《科技资讯》2011年第15期摘要:HXD3型电力机车在现代化铁路运输中起着无可替代的重要作用。
在提高铁路运输能力中,电力机车的停放制动及防溜技术是一个非常关键的问题,本文主首先介绍HXD3型大功率货运电力机车空气制动系统,然后着重对防滑技术进行分析,并给出相关建议。
关键词:HXD3电力机车制动系统防滑技术中图分类号:TB47 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(c)-0062-01随着机车运营速度的提高,要尽可能缩短机车的制动距离和提高机车通过能力,机车的制动力也必须提高。
而在粘着状态不良的情况下,由于制动力的提高,很容易造成车轮的滑行和擦伤。
下面将以大连机车车辆有限公司生产的HXD3为例,分析采用CCBⅡ微机控制制动系统原理及空气防滑技术。
1 微机控制的CCBⅡ空气制动系统1.1 微机控制的CCBⅡ空气制动系统技术特点该制动系统技术特点为:(1)准确性高,反应迅速;(2)部件集成化高,可进行线路模块更换,维护简单;(3)有自我检测、自我诊断、故障显示及故障处理提示等功能;(4)主要部件具有冗余功能;(5)与列车ATP(列车监控)系统配合使用,进一步提高列车运行的安全性。
1.2 微机控制的CCBⅡ空气制动系统技术组成(1)风源系统。
HXD3型电力机车风源系统采用两台克诺尔的SL22—47型螺杆式压缩机组,排风量为每台2750dm3/min。
干燥器配套使用两个LTZ3．2_H型干燥器,其空气处理量为每个4．8m3/min。
为了保证压缩空气的质量,在干燥器的出口配套使用了精油过滤器和最小压力阀。
采用4个容积均为400dm3的风缸串联作为压缩空气的储存容器,风缸采用车内立式安装。
(2)CCBⅡ制动机。
CCBⅡ制动机由5种主要部件构成:两个电子制动阀(EBV),两个制动显示屏(LCDM),1个集成处理器(X_IPM),1个继电器接口模块(RIM)和1个电空控制单元(EPCU)。
HXD3电气系统介绍
【引言概述】本文将对HXD3电气系统进行介绍，该系统是HXD3型电力机车中的核心部分之一。
电气系统作为机车的重要组成部分之一，对机车的运行和性能起着至关重要的作用。
本文将从五个大点来详细阐述HXD3电气系统的组成和功能。
【正文内容】一、主控制系统1.牵引控制模块功能及原理2.制动控制模块功能及原理3.辅助控制模块功能及原理4.信号处理模块功能及原理5.数据通信模块功能及原理二、直流传动系统1.逆变器模块功能及原理2.励磁系统功能及原理3.牵引电机功能及原理4.制动电阻功能及原理5.母线和变压器功能及原理三、辅助供电系统1.电池组功能及原理2.静止变流器功能及原理3.馈电变压器和整流充电机功能及原理4.辅助电源开关装置功能及原理5.辅助负载装置功能及原理四、智能检测与保护系统1.灵敏系数与接线方式功能及原理2.过载保护功能及原理3.短路保护功能及原理4.电源低压保护功能及原理5.温度保护功能及原理五、列车接口系统1.车载监控系统功能及原理2.通信系统功能及原理3.车载信息系统功能及原理4.列车自动控制系统功能及原理5.转向架接口装置功能及原理【总结】HXD3电气系统作为HXD3型电力机车中的核心部分，包含主控制系统、直流传动系统、辅助供电系统、智能检测与保护系统以及列车接口系统等五个大点。
每个大点下又包含59个小点来详细阐述其功能和原理。
HXD3电气系统的合理设计与运行稳定性直接影响着机车的牵引力、制动力及其他性能指标的表现，因此，了解和熟悉HXD3电气系统的结构和原理对于保证机车的正常运行具有重要意义。
HXD3型货运电力机车总体介绍
HXD3型货运电力机车总体介绍HXD3型货运电力机车总体介绍HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。
一、HXD3型电力机车主要特点1.1 轴式为C0-C0，电传动系统为交直交传动，采用IGBT水冷变流机组，1250kW大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点。
1.2 辅助电气系统采用2组辅助变流器，能分别提供VVVF和CVCF三相辅助电源，对辅助机组进行分类供电。
该系统冗余性强，一组辅助变流器故障后可以由另一组辅助变流器对全部辅助机组供电。
1.3 采用微机网络控制系统，实现了逻辑控制、自诊断功能，而且实现了机车的网络重联功能。
1.4 总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的两侧；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。
1.5 车体的主要作用是承受上部载荷和传递机车牵引力；同时车体又是机车各动力机组和设备的安装基础；并要为乘务人员提供工作场所，因此，要求为乘务员提供良好的工作环境的同时，更为重要的是要求车体钢结构具有足够的强度和刚度。
采用带有中梁的、整体承载的框架式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。
1.6 转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构，二系采用高圆螺旋弹簧；采用整体轴箱、推挽式低位牵引杆等技术。
1.7 采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。
1.8 采用独立通风冷却技术。
牵引电机采用由顶盖百叶窗进风的独立通风冷却方式；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式铝板冷却器，由车顶直接进风冷却；辅助变流器也采用车外进风冷却的方式；另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正压。
1.9 采用了集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功能。
机械制动采用轮盘制动。
HXD3 型电力机车制动系统总述
失电时20CP将保持平均管的压力 .
EX VOL 45 CU IN.
MR
20 Pipe Release (Normal Mode)
REL SUPP
C1 (# 42)
EX
3 20
4 2 1 5
To 20 pipe
20TT
V
P
L EX
T
20TL
V P
PVLT
MVLT
A1 A3
A2
20R
EX TP20
BCCP- 制动缸控制部分 LRU是响应16号管压力变化的制动缸作用阀。 BC LRU控制 全部机车制动缸的作用和缓解。且安装有DBI电磁阀来实现 机车动力制动和空气制动的互锁功能。
BC / DBTV Portions BC Release (Back-up Mode)
MR
BPT
FLT
MRT
21 pipe EX Vent Valve
BPG BPVV
To ER
ER Control
C1(..332) MV53
TP-BP TP-FL
EX
BPCO
BP Relay
#21 EMV
MVEM
(74V)
EX
PVEM C3
BP EX
EX
ERCP-均衡风缸控制部分 响应自动制动手柄的动作，均衡风缸压力是BPCP的控制压力。 无火机车装置安装在ERCP上，无火机车塞门安装在ERCP LRU前端。
16 LRU BP Reduction/ 16/BC Charging
EX ERB (13)
MR VOL 90 CU IN To BC Portion (#16 TV)
HXD3制动系统讲解
撒砂
辅助控制（升弓用模块）
辅助空压机
受电弓控制板（随受电弓自带）
CCBII制动系统 - CCBII制动机原理
- CCBII制动系统状态设置
- CCBII制动系统的标定
- CCBII制动系统事件记录 - CCBII制动系统常见故障
CCBII系统由五个主要部件组成 EPCU- Electro-Pneumatic Control Unit.电空控制单元 EBV- Electronic Brake Valve电制动阀 LCDM- Locomotive Cab Display Module机车司机室 显示模块 X-IPM- Integrated Processor Module集成处理器模块 RIM- Relay Interface Module继电器接口模块
SL1型电力机车制动系统
- 管路总述 - 供风设备
- 司机室设备
- 转向架设备 - 制动控制模块
司机室设备
EBV-电子制动阀
EBV位于操纵台上，司机用它 来控制单独制动(机车)及自动 制动(列车)。 除紧急制动情况下之下，EBV 是一个全电子制动阀。
LCDM显示 ER, BP, MR, BC的实时压力值以及列车管流量。它还 用于制动系统测试、状态更改及故障报警显示 。
EPCU工作逻辑
自动制动阀→ERCP →均衡风缸→BPCP →列车管→16CP →作用管→BCCP →闸缸 ↘ DBTV ↗
单独制动阀→20CP →单独作用管→BCCP →闸缸 ↘13CP →IPM →作用管→大气
BPCP-制动管控制部分 响应均衡风缸压力的改变产生列车管的不同压力 BP投入/切除，BP补风/不补风 紧急启动
EPCU-Electo-Pneumatic control unit EPCU-电空控制单元 有4个可替换过滤器安装 在EPCU管线上 MR - Main Reservoir 主风缸 BP - Brake Pipe 列车管 13 – Bail off 常用制动的 单独缓解 20- Brake Balance pipe 制动平均管 EPCU是安装有可替换单元（LRU)的集成模块,每一LRU包 括联接其控制的机车功能的气动元件。对于“智能”LRU， 其上也有节点，这些节点包括连接他们功能的电子装置和软 件。
最新HXD3型电力机车克诺尔制动机
安全阀等附件
总风缸及附件
二、制动控制系统
1、电子制动阀（EBV）
（1）自动制动手柄位置其手 柄位置包括：运转位、初制动 （最小减压位）、全制动（最 大减压位）、抑制位、重联位、 紧急位。初制动和全制动之间 是常用制动区。手柄向前推为 常用制动或紧急作用，手柄向 后拉为缓解作用。在重联位时， 通过插针可将手柄固定在此位 置。
停放制动辅助缓解通路 其 它 车 列 车 管
制动缸通弹 停的通路
如果制动缸 管有风的情况下， 因弹停的作用力 会比较大，它会 缓解一下弹簧停 车的作用力，假 定 弹停缸有 300kPa的压力 ， 能缓解一部分弹 停缸的作用力， 防止作用在轮盘 上的压力过大， 发生部件破损， 通路如下：
制动缸
闸缸塞门
1、弹簧停放制动控制装置（B） 缓解电磁阀 单向阀
压 力 开 关
弹
停
塞
门
减压阀 变向阀
1、缓解电磁阀：可以电控还可以手动控制缓解或制动。如果系统没有电，可操作左侧或 右侧按钮，向右推时缓解、向左推制动。
2、弹停塞门06，带排风功能，通弹停风缸水平位沟通，垂直直位关闭，会产生排风弹 停作用。
3、压力开关：1个是80-12Kpa，另一个是450-480Kpa，如果在缓解状态下，当按操 纵台的绿色按钮或者按电磁阀右侧的按钮，这时候，弹停缸的风按以下通路排大气：
总风/列车
弹停作用 弹停缓解
序号
制动缸 停放压力
1
480kPa﹤P ﹤ 550kPa
2
80kPa﹤P ﹤ 450kPaபைடு நூலகம்
3
P ﹤ 80kPa
4
120kPa﹤P ﹤ 480kPa
状态
按钮显示
hxd3型电力机车制动系统总述
牵引电动机在机车运行时作为电动机使用 ，当需要制动时，通过改变牵引电动机的 电源极性，使其作为发电机运行。
整流器
电阻
整流器将牵引电动机发出的交流电整流为 直流电，供给牵引电动机作为电源。
电阻用于消耗牵引电动机发出的电能，从 而降低机车速度，实现制动。
辅助制动系统工作原理及流程
辅助制动系统概述
辅助制动系统是hxd3型电力机车制动系统的辅助装置，主 要在空气制动系统失效或不能满足制动需求时使用。
06
hxd3型电力机车制动系统维护 保养与注意事项
空气制动系统维护保养与注意事项
定期检查空气制动系统的各部 件，包括制动缸、制动阀、制 动管路等，确保其完好无损。
定期对空气制动系统进行充气 ，保证其气压在规定范围内。
在日常运行中，注意观察制动 系统的运行状态，及时发现并 处理异常情况。
电制动系统维护保养与注意事项
定期检查电制动系统的各部件， 包括电阻制动装置、再生制动装
置等，确保其正常运行。
在进行电制动系统维护时，应注 意安全，按照规定的操作程序进
行。
在日常运行中，注意观察电制动 系统的运行状态，及时发现并处
理异常情况。
辅助制动系统维护保养与注意事项
定期检查辅助制动系统的各部 件，包括盘式制动器、踏面制 动装置等，确保其完好无损。
空气制动系统性能参数与技术指标
制动缸压力
最大制动缸压力为650kPa。
制动盘直径
制动盘直径为1200mm。
制动方式
采用电空联合制动方式，即电 制动优先、空气制动补充。
制动倍率
采用双端制动，制动倍率为 1:1。
制动盘片数
每侧制动盘由8片摩擦片组成 。
电制动系统性能参数与技术指标
HXD3制动系统课件(20141028082955)
HXD3型电力机车教室内培训
1、制动系统总述 2. CCBII制动系统 3. 滑行保护（WSP)
HXD3电力机车制动系统
- 管路概述
- 供风设备 - 司机室设备 - 转向架设备 - 制动控制模块
HXD3型电力机车制动系统
- 管路总述
- 供风设备
- 司机室设备 - 转向架设备 - 制动控制模块
- 管路总述 - 供风设备
- 司Байду номын сангаас室设备
- 转向架设备 - 制动控制模块
司机室设备
EBV-电子制动阀
EBV位于操纵台上，司机用它 来控制单独制动(机车)及自动 制动(列车)。 除紧急制动情况下之下，EBV 是一个全电子制动阀。
LCDM显示 ER, BP, MR, BC的实时压力值以及流量。它还用于分配功率（ Distributive Power applications) 时的系统链接、测试、状态及报警显示 。
供风设备
空压机
空压机空气循环简图
1 空气过滤器 1.1 真空指示器 2 减压阀 2.1 进气逆止阀 3 压缩机体
4.1 压缩机壳 4.3 集油器 4.4 最小压力逆止阀 4.5 安全阀 5.2 空气冷却器 9 联轴器
空气干燥器
技术参数 允许工作压力
进气温度 环境温度范围 每个电磁阀功率消耗 每个加热器功率消耗 电压允差 保护方式 (带有保护软管 3870513)
ERCP- Equalizing Reservoir Control Portion LRU responds to automatic handle movement. Equalizing Reservoir
pressure is the control pressure for the Brake Pipe Relay。
HXD3型机车制动系统及防滑技术思考_李辉
进入21世纪后，随着我国经济迅猛发展，铁路、公路等等交通基础设施建设也有了较大发展，开始走高速化、优质化道路。
经济发展带动了交通运输领域的发展，交通运输发达又给经济发展提供便利。
为适应国民经济的高速发展，HXD3、HXD3B、HXD3C、HXD3D 等型号的机车投入使用也在不断提高铁路运输能力和运输速度。
但是机车速度的提升需要轮轨之间有足够的粘着力，而粘着力又随速度的提高，可供利用率下降，容易使机车在运行中，因粘着系数的减小，使车轮空转、滑行造成动轮擦伤，出现种种事故。
如何加大研发力度，完善机车制动系统和防滑技术，是我们当前亟待解决的重要课题。
本文以HXD3型号机车为研究对象，简要探析如何进一步完善其制动系统和防滑技术。
1 机车制动防滑系统整体概述近年来，随着我国经济发展，交通货运需求也随之增加。
为解决货运需求，大连机车开始研发大功率交流传动货运电力机车。
在与日本东芝合作后，首台原型车编号SSJ3-0001，后改名为DJ3，于2003年年底完成。
这也是HXD3型号机车的原型。
这些机车为我国经济发展提供了有力的运输保障。
但是随着经济发展，对机车速度和货运量的要求不断增加，高速化成为未来的发展方向。
如何在保证安全的情况下，最大限度的提升机车的运营速度和运营效率成为我国交通运输发展的需要思考的重要课题。
针对这些问题国内外相关领域的专家学者进行了长期、大量的研究实践。
1.1 机车防滑的必要性不论那种型号的机车，在其运营过程中，有效防滑都是亟待解答的重要问题。
首先，在机车运行中，滑行会造成车轮擦伤。
在机车高速行驶期间，擦伤的车轮会引发一系列隐患，使得轴承温度过高、损害轨道，甚而危机行车安全。
因此，机车运营中，制动防滑是十分必要的。
要在机车安装防滑器，防止车轮因滑行擦伤，并尽量使制动力接近粘着力，为行车安全提供最大限度的保障。
1.2 国外机车制动防滑技术研究现状由于机车运行过程中，因为种种因素，会出现滑行，进而擦伤车轮，威胁行车安全。
HXD3型电力机车空气制动系统
黑龙江交通职业技术学院毕业设计（论文）题目 HXD3型电力机车——空气制动系统故障处理专业班级电力机车0919班姓名於云龙2012年 6 月1 日目录一、空气制动系统的技术特点及制动原则 (6)二、HXD3B型机车空气制动系统组成 (6)三、CC BII 制动机的控制关系 (7)四、制动机途中故障处理方法 (12)总结 (15)参考文献 (16)内容摘要这份毕业设计说明书的题目是《HXD3B型电力机车空气制动系统工作原理及故障处理设计》，为了提高铁路的运输能力,我国铁路一直在向高速与载重上发展。
而无论高速还是重载 ,人身安全，精准制动都是一个非常关键的问题。
制动问题如果没有解决 ,即使有了高质量的线路,有了功率很大的牵引动力,高速或重载还是不可能实现为此我国各铁路局运用的HXD3B型电力机车采用了目前国际上较为先进的CCB II微机控制制动系统。
本套制动系统是基于网络的电空制动系统，HXD3B 型交流传动货运电力机车于2008 年12 月29日在大连正式下线，是目前世界上功率最大的双端操作电力机车。
转向架采用C0- C0 型式，轴重25 t，其牵引功率可达到9 600 kW。
该机车采用克诺尔公司的CCBII 微机控制制动系统，但具体控制思路及制动系统的布置则更加优化、合理。
文中介绍了整个制动系统的运转过程、各个模块的作用和遇到紧急故障的处理方法。
HXD3 型交流传动电力机车空气制动系统采用微机控制的CCBII 电空制动系统。
介绍了该系统的组成工作原理及各部分的功能，关键词：CCB II微机制动线路可更换模板毕业设计（论文）开题报告中期进展情况检查表二、HXD3B型机车空气制动系统HXD3B型机车空气制动系统主要由风源系统、CCBII制动机、辅助系统及基础制动装置几个部分组成。
（一）. 风源系统风源系统为机车及车辆的制动系统提供符合要求的干燥、洁净的压缩空气，其原理图如图所示。
压缩由2 台SL20- 5 型螺杆式压缩机组提供，每台排风量为2 400 L/min。
HXD3型电力机车TCMS系统功能介绍
HXD3型电力机车TCMS系统功能介绍摘要：HXD3型电力机车是大功率交流传动电力机车，在铁路货运中担当着重要的牵引任务。
HXD3型作为交流传动的电力机车，在电气控制方面，需要通过变压和变频的方式来调节三相异步牵引电动机的转速，从而调节机车速度。
TCMS系统（微机控制监视系统）是整个机车的控制核心，其主要任务是根据司机指令完成对主变流器及异步电动机的实时控制、辅助变流器的实时控制、牵引/制动特性控制、传动系统的时序逻辑控制，显示机车运行状态，具备完整的故障保护、故障记忆及显示功能，并具有一定程度上的故障自排除、自动切换和故障处理指导功能。
本文将简单介绍TCMS系统在机车上的主要功能。
关键词：HXD3 TCMS系统功能机车控制监视系统（简称TCMS）简单讲就是一台“电脑”，由一个主机和两个显示器构成。
主机连接着司机控制器等“下达命令”的设备和主变流器等“接收命令”的设备，TCMS会根据接收到的信号进行判断、分析和计算，然后发出相应的指令对机车主要设备进行控制。
两个显示器分别安装在机车两端的司机室里，用来显示机车的运行状态和故障信息等，当机车发生某些故障时，司机也可在触摸屏上进行相关的隔离操作。
另外TCMS系统还具有完整的故障保护和一定程度的故障自处理的功能。
概括来说，TCMS系统的功能主要有三个方面：控制功能、显示功能和故障保护及处理功能。
一、控制功能1、对主变流器及异步电动机的实时控制接触网提供的是25KV的单相50HZ交流电，经过降压之后仍然为单相交流电，而机车牵引电动机采用的是三相异步电动机，需要三相交流电源，所以主变流器一方面把单相交流电变换为三相交流电，另一方面通过调节输出电源的电压和频率来控制牵引电动机的转速，从而控制机车速度。
此时的控制流程为：司机操作指令—TCMS—主变流器—牵引电动机，比如司机要控制机车牵引运行：将司机控制器主手柄推至牵引区某一级位，TCMS系统接收到主手柄位置信号，会根据牵引和制动特性进行分析、计算，得出牵引电动机所需牵引力，TCMS系统与主变流器不断地进行数据传递，使其输出相应的电压和频率，从而控制牵引电动机的转速。
HXD3型电力机车制动机概述-电子设计工程
动控制系统，除了紧急制动作用的开始，所有逻辑是
采用 MGS2 型防滑器，使制动更加有效、安全；
微机控制的。
部件集成化高，可进行线路更换，便于维修；
1概述
有自我诊断，故障显示及处理方法提示功能； 采用管路柜集成组装，将 EPCU、IPM、IRM、停车
1.1 制动机的技术特点 采用微机（IPM）控制模式，EPCU 上各部件为智
文献标识码：A
文章编号：1674-6236（2019）01-0042-05
HXD3 electric locomotive brake system
HOU Yan1，ZHANG Wu2 （1. Department of Railway Power Traction，Xi'an Railway Vocational and Technical College，Xi’an 710026，China；2 School of Mechanical Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an
摘要：本文全面介绍了 HXD3 型电力机车所采用的 CCB-Ⅱ型制动机，从该型制动机的特点、控制
原 则 、结 构 组 成 及 各 个 模 块 的 作 用 开 始 ，介 绍 了 其 控 制 关 系 及 气 路 综 合 作 用 过 程 ，按 自 动 制 动 作
用 、单 独 制 动 作 用 、空 气 备 份 状 态 以 及 无 动 力 回 送 状 态 等 方 面 逐 一 介 绍 。 最 后 介 绍 了 其 故 障 检 测
ERCP 模 块 接 收 到 自 动 制 动 手 柄 指 令 ，给 均 衡 风 缸 减 压 到 目 标 值 ；BPCP 模 块 响 应 均 衡 风 缸 压 力 变 化 ，制 动 管 被 减 压 到 均 衡 风 缸 目 标 压 力 ；16CP/ DBTV 模 块 响 应 列 车 管 减 压 变 化 ，给 作 用 管 充 风 ； BCCP 模 块 响 应 作 用 管 压 力 增 加 ，机 车 制 动 缸 充 风 制 动 ；同 时 车 辆 副 风 缸 给 车 辆 制 动 缸 充 风 ，车 辆 制 动机制动。 2.1.3 紧急位
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BP LRU ER/BP Charging BC Release
MR
BPT
FLT
MRT
BPG BPVV
To ER
ER
EX
Control
MV53
C1(..332)
TP-BP TP-FL
EX
BPCO
BP Relay
#21 EMV
MVEM
(74V)
EX
PVEM C3
BP EX
EX
BP LRU ER/BP Reduction BC Application
技术参数 允许工作压力
进气温度 环境温度范围 每个电磁阀功率消耗 每个加热器功率消耗 电压允差 保护方式 (带有保护软管 3870513)
最大10.5bar 最小 3bar 最高60℃ 0℃至50℃
14Watt
40Watt ±30%
IP67
空压机排量 (L/min)
1000 2000
3000
4000
MR
BPT
FLT
MRT
21 pipe EX Vent Valve
BPG BPVV
To ER
ER Control
C1(..332) MV53
TP-BP TP-FL
EX
BPCO
BP Relay
#21 EMV
MVEM
(74V)
EX
PVEM C3
BP EX
EX
ERCP-均衡风缸控制部分 响应自动制动手柄的动作，均衡风缸压力是BPCP的控制压力。 无火机车装置安装在ERCP上，无火机车塞门安装在ERCP LRU前端。
BC / DBTV Portions BC Release (Back-up Mode)
MR
BCCP
From 16 16 Portion
From 20 20 Portion
From 13 Portion 13
#3 vol
16
13
16TV
DCV1
BO
# 46 EX
AUX
AR
From BP Portion BP
采用模块化设备的优点： 改进设备 成熟的穿孔技术 线可更换
辅助设备
警惕装置
车轮踏面清扫
功能: 1.清扫轮周表面的油污及杂务;
2.踏面制动单元固定在走行部上,增加了 车轮后钢轨的接触面积.
停车制动
1.引入弹停制动风缸,防止弹停作用 突然施加在车轮上;
2.引入制动缸的风压,防止风压和弹 簧力同时作用在车轮上;
自动排水阀 （非膜组用）
三个前置过滤器各单独使用一个排水阀进行排水，以保证脱水膜 的干燥效果。三个排水阀受电控箱内时间继电器控制，每3分钟排水 1秒，注意在打开电控箱时不要随意调整时间继电器出厂设定值。同 时排水阀具有空压机停机强制排水功能，防止排水阀内积水。 电磁阀具有加热功能，当使用环境温度达到设定值时自动开启。 精密过滤器、超精过滤器滤芯可根据干燥器前空气压缩机计时器 所显示每工作2000小时或每两年更换一次（以先到为限）。
作为补机单元，20CP LRU响应制动平均管（20）压力 的变化。
失电时20CP将保持平均管的压力 .
EX VOL 45 CU IN.
MR
20 Pipe Release (Normal Mode)
REL SUPP
C1 (# 42)
EX
3 20
4 2 1 5
To 20 pipe
20TT
V
P
L EX
T
BCCO
EX
A1
A3
A2
DCV1 P
P V
V BCT
BPT
From BC portion
A1
PVE
A3
A2
C1 ELV
P DCV2
V
PVTV
16T
TP16 TPBC
20CP-此 LRU 作为本务车单元，响应由司机发出的 EBV单独和自动手柄动作指令，并且为平均管提供压 力。由IPM控制的20CP同时响应动力制动信号，当有 动力制动信号时，缓解平均管压力.
5000
6000
压力损失
0.01 0.05
0.1
0.15
0.2
0.3
(bar)
在有压力时可达到的露点至少要低于环境温度10℃=相对湿度<35% 工作循环由电子PL循环定时器设定 安装位置：干燥塔垂直朝上安装
空压机出来的管路必须防锈 适用于环境温度-40℃至50℃度的LTZ..H系列的空压机装有加热排放阀
Echelon Network supports EPCU, EBV and IPM Communication 梯形网支持EPCU，EBV和IPM 之间的通信
EPCU-Electo-Pneumatic control unit EPCU-电空控制单元
有4个可替换过滤器安装 在EPCU管线上
MR - Main Reservoir 主风缸
HXD3型电力机车制动系统
- 管路总述 - 供风设备 - 司机室设备
- 转向架设备
- 制动控制模块
转向架设备
制动单元
HXD3型电力机车制动系统
- 管路总述 - 供风设备 - 司机室设备 - 制动设备
- 制动控制模块
制动控制模块
制动控制柜
EPCU
功能模块
功能模块包括：
警惕装置 车轮踏面清扫 停车制动 撒砂 辅助空压机/受电弓
CCB II - System Description CCBII系统描述
EBV
LCDM Operator Screen LCDM操作屏
X-IPM
RIM
EPCU
BRAKE PIPE 制动管 BALANCE PIPE 均衡管 BRAKE CYLINDERS 制动缸
74 VDC Power 74VDC 动力
BP - Brake Pipe 列车管 13 – Bail off 常用制动的 单独缓解
20- Brake Balance pipe 制动平均管
EPCU是安装有可替换单元（LRU)的集成模块,每一LRU包 括联接其控制的机车功能的气动元件。对于“智能”LRU， 其上也有节点，这些节点包括连接他们功能的电子装置和软 件。
3.使用脉动式双电磁阀,保证了状态 的稳定性.
撒砂
辅助控制（升弓用模块）
辅助空压机
受电弓控制板（随受电弓自带）
CCBII制动系统
- CCBII制动机原理
- CCBII制动系统状态设置 - CCBII制动系统的标定 - CCBII制动系统事件记录 - CCBII制动系统常见故障
CCBII系统由五个主要部件组成
MR
BCCP
From 16 16 Portion
From 20 20 Portion
From 13 Portion 13
#3 vol
16
13
16TV
DCV1
BO
# 46 EX
AUX
AR
From BP Portion BP
#57
3
DBTV #69
BP
13CP LRU当单独制动手柄推至一边时13CP从内部控制实现单缓 机车制 动缸压力（由自动制动产生）。
- 供风设备
- 司机室设备 - 转向架设备 - 制动控制模块
供风设备
空压机
空压机空气循环简图
1 空气过滤器 1.1 真空指示器 2 减压阀 2.1 进气逆止阀 3 压缩机体
4.1 压缩机壳 4.3 集油器 4.4 最小压力逆止阀 4.5 安全阀 5.2 空气冷却器 9 联轴器
空气干燥器
EPCU工作逻辑
自动制动阀→ERCP →均衡风缸→BPCP →列车管→16CP →作用管→BCCP →闸缸 ↘ DBTV ↗
单独制动阀→20CP →单独作用管→BCCP →闸缸 ↘13CP →IPM →作用管→大气
BPCP-制动管控制部分 响应均衡风缸压力的改变产生列车管的不同压力 BP投入/切除，BP补风/不补风 紧急启动
ER Portion ER Charging (Automatic BC Release)
EX MR
APP
REL
ERBU
MVER
ERG
90 CU IN VOL
BP
BP Control
EX
DER
CV
C2 DE
(.125)
A1 A3
A2
MRT
V
P
V ERT
P
TP ER
TPMR
DBTV-空气备用三通阀是在CCBII系统诊断有故障后把系统置 于空气备用模式时，控制16号管压力的LRU。DBTV中的重要 部件是始终工作的，但是由于制动系统的微机控制，它的作 用是看不到的。
1.正常状态下，压缩空气经后冷却器—三通球阀—汽水分离器、 精密过滤器和超精密过滤器—膜组—机车制动系统
2. 当膜式干燥器出现故障，可将三通球阀按球阀体示意箭头方 向旋转90°，压缩空气经后冷却器后不经过干燥器，直接经旁通 管路到机车制动系统。请勿在空压机打风时扳动手柄！
3.普通故障及处理见培训教材
EPCU- Electro-Pneumatic Control Unit.电空控制单元 EBV- Electronic Brake Valve电制动阀 LCDM- Locomotive Cab Display Module机车司机室 显示模块 X-IPM- Integrated Processor Module集成处理器模块 RIM- Relay Interface Module继电器接口模块
#57
3
DBTV #69
BP
BC / DBTV Portions BC Application (Back-up Mode)