城市轨道车辆制动系统
城市轨道交通车辆制动方式
城市轨道交通车辆制动方式一、引言城市轨道交通作为现代城市公共交通的重要组成部分，其安全性和稳定性是保证运营质量的关键因素之一。
而车辆制动作为车辆控制系统中的重要组成部分，对于保证列车的安全运行起着至关重要的作用。
本文将从城市轨道交通车辆制动方式入手，详细介绍城市轨道交通车辆制动方式及其特点。
二、电阻制动电阻制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。
它是利用列车牵引系统中装有电阻器，在列车行驶过程中通过改变电路连接方式，使电能转化为热能而达到减速目的。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果稳定可靠：由于电阻器可以根据列车运行状态进行调整，因此可以实现精确控制列车速度。
2. 制动过程平稳：由于电阻器可以逐渐降低输出功率，因此可以实现平滑减速。
3. 能量回收效果差：由于电能转化为热能而散失掉了大量能量，因此不能实现能量回收。
三、空气制动空气制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。
它是利用列车牵引系统中的压缩空气，通过控制空气压力来控制列车的制动力。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果稳定可靠：由于空气制动可以实现精确控制列车速度，因此具有较高的稳定性和可靠性。
2. 制动过程平稳：由于空气制动可以逐渐降低输出压力，因此可以实现平滑减速。
3. 能量回收效果差：由于空气制动不能实现能量回收，因此在长时间停车时会浪费大量能量。
四、电磁吸盘制动电磁吸盘制动是城市轨道交通常用的一种辅助制动方式。
它是利用列车底部装有的电磁吸盘，在紧急情况下通过控制电磁吸盘工作来实现快速停车。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果强劲：由于电磁吸盘可以产生很大的吸力，因此可以在紧急情况下迅速停车。
2. 制动过程突然：由于电磁吸盘制动是一种紧急制动方式，因此制动过程会比较突然。
3. 能量回收效果好：由于电磁吸盘可以将列车的动能转化为电能进行回收利用，因此具有较好的能量回收效果。
五、再生制动再生制动是城市轨道交通常用的一种能量回收方式。
城轨车辆制动方式介绍
城轨车辆制动方式按照制动时列车动能的转移方式不同城轨车辆的制动主要可以分为摩擦制动和电制动。
一，摩擦制动通过摩擦副的摩擦将列车的运动动能转变为热能，逸散于大气，从而产生制动作用。
城轨车辆常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动，盘形制动和轨道电磁制动。
（一）闸瓦制动闸瓦制动又称为踏面制动，它是最常见的一种制动方式。
制动时闸瓦压紧车轮，车轮与闸瓦发生摩擦，将列车的运动动能通过车轮与闸瓦间的摩擦转变为热能，逸散于空气中。
在车轮与闸瓦这一对摩擦副中，由于车轮主要承担着车辆行走功能，因此其他材料不能随便改变。
要改善闸瓦制动的性能，只能通过改变闸瓦材料的方法。
目前城轨车俩中大多数采用合成闸瓦。
但合成闸瓦的导热性较差，因此也有采用导热性能良好，且具有良好的摩擦性能的粉末冶金闸瓦。
在闸瓦制动中，当制动功率较大时，产生的热量来不及逸散到大气，而在闸瓦与车轮踏面上积聚，使他们的温度升高，摩擦力下降，严重时会导致闸瓦熔化和轮毂松弛等，因此，在闸瓦制动时，对制动功率有限制。
（二）盘形制动）盘形制动有轴盘式和轮盘式之分，一般采用轴盘式，当轮对中间由于牵引电机等设备使制动盘安装发生困难时，可采用轮盘式。
制动时，制动缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，使闸片与制动盘间产生摩擦，把列车的动能转变为热能，热能通过制动盘与闸片逸散于大气。
（三）轨道电磁制动轨道电磁制动也叫磁轨制动。
是一种传统的制动方式，这种制动方式是在转向架前后两轮之间安装包升降风缸，风缸顶端装有两个电磁铁，电磁铁包括电磁铁靴和摩擦板，电磁铁悬挂安装在距轨道面适当高度处，制动时电磁铁落下，并接通励磁电源使之产生电磁吸力，电磁铁吸附在钢轨上，列车的动能通过磨耗板与钢轨的摩擦转化为热能，逸散于大气。
轨道电磁制动可得到较大的制动力，因此常被用作于紧急制动时的一种补充制动，这种制动不受轮轨间黏着系数的限制，能在保证旅客舒适性条件下有效地缩短制动距离。
当磨耗板与轨道摩擦产生的热量多，对钢轨的磨损也很严重。
城市轨道交通车辆电空制动系统技术要求
城市轨道交通车辆电空制动系统技术要求1 通用要求1.1 一般要求单节车辆采用动力转向架和非动力转向架配置或者牵引系统采用架控方式进行牵引控制的列车宜采用架控制动系统。
电空制动系统应按一列车或一个单元进行系统设计，车辆及相关系统之间接口、功能应匹配，且应避免相互干扰。
整个系统设计应具有完整性并符合故障导向安全原则。
电空制动系统应采用模块化设计，零部件应尽量集中布置，并应具有互换性，主要部件之间应留有维护空间。
电空制动系统的紧急制动的安全性应按GB/T 21562的SIL4等级进行设计，常用制动和防滑控制功能的安全性应按GB/T 21562的SIL2等级进行设计。
电空制动系统管路及其配套的管接头等部件宜采用不锈钢材质，风缸应进行防锈、防腐处理。
电空制动系统不应产生或含有对人体有毒有害的物质。
车体外部安装的制动设备，电气连接器防护等级应满足GB/T 4208—2017中IP65的要求，风源系统电机防护等级应满足IP54的要求，速度传感器防护等级应满足IP68的要求，连接器应满足IP67要求，其它部件防护等级应至少满足IP55的要求。
电空制动系统应设有与列车总线通信的多功能车辆总线（MVB）、控制器局域网（CAN）或以太网等的网络接口。
电空制动系统应能连续调节和控制制动力。
电空制动系统应具有保证运行的列车减速或停车的能力，应满足列车在规定条件下的制动减速度和制动距离要求。
电空制动系统应具有保证静止列车不溜逸的能力。
电空制动系统应能与牵引系统的电制动相互配合实现电空混合制动。
电空制动系统应能充分利用车轮与轨道之间的黏着条件，应能充分发挥制动能力。
电空制动系统应能在司机控制器、ATO或ATP等的操纵下对列车进行阶段或一次性的制动与缓解控制。
电空制动系统正常工作压力范围宜为750kPa～900kPa或800kPa～950kPa，最高工作压力不应大于1000kPa。
当电空制动系统总风管（缸）空气压力降到低于某一压力值时，列车应自动采取导向安全的措施保障列车运行安全。
城市轨道交通车辆—制动系统
2）滑行状态。车轮在钢轨上滑行，此时车轮与钢轨之间的滑动摩擦力为列车制动力。这是一种必 须避免的事故状态，由于滑动摩擦系数远小于静摩擦系数，因此一旦发生滑行，制动力将大大减 少，制动距离会延长；同时车轮在钢轨上的长距离滑行，将导致车轮踏面的擦伤，危及行车安全。
制动类型
电制动
再生制动 (动能→ 牵引电机→电能→接触网)
1）再生制动。当车辆施加常用制动时，牵引电机变成发电机状态，将车辆的 动能转变成电能，电能经过整流后反馈至接触网，供列车所在的接触网供电 分区上其它车辆牵引和供本车其它系统（辅助系统等）使用，即再生制动。 再生制动取决于接触网的接收能力，也取决于网压的高低和载荷利用能力。
以电磁力为源动力的制动方式称为电制动；
空气（摩擦）制动
以压缩空气为源动力的制动方式称为空气制动，如踏面 制动、盘式制动等都为空气制动方式；
其他制动
还有机械制动、液压制动等方式。
制动源动力 不同
城市轨道交通车辆牵引电传动系统采用先进的调频调压交流感应电机驱 动系统，在高速时具有良好的电制动性能。
但是由于电制动的效率随着运行速度的降低而降低，所以在车速降低到 一定程度后必须采用空气制动系统。
列车制动时，将牵引电机变为发电机，动能转化为 电能。
动能转移方 式不同
制动类型
粘着制动 利用轮、轨之间的粘着力来实现制动。
制动力获取 方式不同
非粘着制动 制动力的提供不再依靠轮轨之间的粘着力，可获得超过轮轨粘着 力的制动力。
城市轨道交通车辆的制动模式
城市轨道交通车辆的制动模式城市轨道交通是一种快速、高效的公共交通工具，其安全性是保证城市交通运行的关键。
而车辆的制动系统就是保障城市轨道交通安全的一个重要组成部分。
本文将介绍城市轨道交通车辆的制动模式。
一、电制动电制动是城市轨道交通车辆的主要制动方式之一。
电制动是通过电机逆变器控制车辆电机的电流，使车辆产生制动力，从而实现制动的过程。
在电制动中，车辆电机的电流变成负值，电机产生制动力，将车辆减速甚至停下来。
电制动具有制动平稳、制动距离短、制动效率高等优点。
二、空气制动空气制动是城市轨道交通车辆的另一种主要制动方式。
空气制动通过控制车辆的空气制动系统，将车辆制动盘与车轮接触，产生制动力从而实现制动的过程。
空气制动具有制动力大、制动效率高、制动距离短的优点。
但由于空气制动需要耗费空气制动缸内的压缩空气，因此其制动距离和制动平稳性都会受到影响。
三、再生制动再生制动是城市轨道交通车辆的一种辅助制动方式。
再生制动通过逆变器控制电机的电流，将旋转的车轮所带动的电机转换成电能，并将这些电能反馈给车辆的电源系统，从而实现制动的过程。
再生制动具有制动平稳、制动距离短、不会消耗太多能量的优点。
四、紧急制动紧急制动是城市轨道交通车辆的一种应急制动方式。
紧急制动可以通过手柄或按钮等操作，使车辆的制动系统立即切断牵引电源，同时加紧空气制动或电制动以实现制动的过程。
紧急制动具有制动力大、制动距离短、制动效率高等特点，但也容易产生车轮滑动，增加制动距离和制动平稳性的难度。
城市轨道交通车辆的制动模式有电制动、空气制动、再生制动和紧急制动等多种方式。
在实际运行中，不同的制动模式可以根据车辆的具体情况和运行状态进行选择，以保证城市轨道交通的安全、高效运行。
城市轨道交通车辆构造与检修单元7-城市轨道交通车辆制动系统检修【可编辑全文】
任务1 城市轨道交通车辆制动系统的组成
【任务目标】 1.掌握制动系统在城市轨道交通车辆运行中的重要意义。 2.熟悉空气制动系统的组成和分类。 3.掌握风源系统的种类和主要部件的工作原理。 4.熟悉基础制动装置的组成和工作原理。 【任务分析】 通过本任务的学习,重点掌握城市轨道车辆制动系统的组成,掌握 制动的种类,本任务的难点是制动优先原则的掌握。
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图7.4 再生制动原理图
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(2)电阻制动 如果制动列车所在的接触网供电区段内无其他列车吸收该制动能 量,VVVF则将能量反馈在线路电容上,使电容电压XUD迅速上升,当 XUD达到最大设定值1800V时,DCU启动能耗斩波器模块A14上的 门极可关断晶闸管GTO:V1,GTO打开制动电阻RB,制动电阻RB与电 容并联,将电机上的制动能量转变成电阻的热能消耗掉,此即电阻制动 (能耗制动),电阻制动能单独满足常用制动的要求。 电阻制动是承担电机电流中不能再生的那部分制动电流。再生制 动电流加电阻制动电流等于制动控制要求的总电流,此电流受电机电 压的限制。再生制动与电阻制动之间的转换由DCU控制,能保证它们 连续交替使用,转换平滑,变化率不能为人所感受。当高速时,动车采 用再生制动,将列车动能转换成电能;当再生制动无法再回收时(如当 网压上升到1800V时),再生制动能够平滑地过渡到电阻制动。
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(三)快速制动 当主控制器手柄移到“快速制动”位时,列车将实施减速度与紧急 制动相同的快速制动。快速制动具有以下特点: ①电制动不起作用,仅空气制动。 ②受冲击率极限的限。 ③主控制器手柄回“0”位,可缓解。 ④具有防滑保护和载荷修正功能。
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(四)常用制动 在常用制动模式下,电制动和空气(摩擦)制动一般都处于激活状 态。一般情况下[车载为定员AW2以下,速度8km/h(可调)以上],电 制动能满足车辆制动要求,当电制动不能满足制动要求时,空气制动能 够迅速、平滑地补充,实现混合制动作用。
城市轨道交通车辆制动系统
城市轨道交通车辆制动系统摘要：我国城市轨道交通行业的大规模发展全面带动了装备制造业及产业链的发展和技术升级。
按照国家发改委《增强制造业核心竞争力三年行动计划》和《关于加强城市轨道交通车辆投资项目监管有关事项的通知》要求，应积极开展城轨装备标准制修订，发展团体标准和企业标准，完善城轨装备标准规范，加快构建中国城轨装备标准体系。
作为城轨交通车辆关键核心装备的制动系统，有必要建立技术标准体系，以更好地推进制动系统统型产品开发，提高产品的通用性与互换性，满足制动系统产品设计、制造和运用需求。
关键词：城轨交通车辆；制动系统；标准现状；标准体系１我国城轨交通车辆制动系统技术现状目前地铁车辆、轻轨车辆、有轨电车在国内均已批量运用，中低速磁浮车辆、市域快速车辆、单轨车辆也逐步扩大应用。
制动系统是城轨交通车辆的核心系统，组成较为复杂，以地铁列车为例，每列地铁列车制动系统通常由五六十种部件组成，且技术领域跨度大，涵盖了气动控制、计算机控制、机械驱动、摩擦材料、密封等技术，不同的城轨交通车辆采用的制动技术也有所不同，有的甚至差异较大。
绝大部分地铁车辆、轻轨车辆和市域快速车辆采用微机控制直通电空制动系统，主要由制动控制系统（也称为制动控制装置）、基础制动装置、风源装置、防滑装置、辅助设备及管路供风部件等组成。
制动控制装置分为车控和架控２种形式，主要由电子制动控制单元、中继阀、空重车阀、紧急阀、电磁阀、压力传感器等组成。
大部分城轨车辆基础制动采用踏面制动方式，主要包括单元制动器和闸瓦；１００ｋｍ／ｈ及以上速度等级的大部分地铁车辆、轻轨车辆等采用盘形基础制动装置，主要由夹钳单元、制动盘、闸片组成，多采用铸铁制动盘和合成闸片。
风源装置分为主空压机组成和辅助空压机组成，主要包括空压机和干燥器，大部分采用活塞式或螺杆式空压机和双塔吸附式干燥器，部分采用膜式干燥器，主空压机组成为全列车用风设备提供压缩空气，辅助空压机组成为升弓设备提供压缩空气。
城市轨道交通车辆制动系统的重要作用
一 基本概念
一 基本概念
当以压力空气作为制动信号传递和制动力控制的介质时， 该制动装置称为空气制动控制（空气制动机）。
二 城市轨道交通车辆制动系统的制动模式
三、快速制动
是为了使列车尽快停车而实施的制动，其制动力高于常用 全制动(上海、广州快速制动力高于常用全制动22% )。这种制 动方式在紧急情况下、制动系统各部分作用均正常时所采取的 一种制动方式，其特点是与常用制动相同，制动过程可以施行 缓解。
受冲击率极限的限制，主控制器手柄回“0”位，可缓解， 具有防滑保护和载荷修正功能。
一 基本概念
三、制动的实质：
（1）能量的观点：将列车的动能变成别的 能量或转移走。
（2）作用力的观点：制动装置产生与列车 运行方向相反的力，使列车尽快减速或停车。
一 基本概念
四、制动机：
产生制动原动力并进行操纵和控制的部分设备。
五、制动力：
由制动装置产生的与列车运动方向相反的外力。 对轨道交通机车车辆而言，制动力是制动时由制动装置产 生作用后而引起的钢轨施加于车轮的与列车运行方向相反的力。
一 基本概念
六、基础制动装置：
传送制动原动力并产生制动力的制动执行装置。
一 基本概念
七、 制动距离：
从司机施行制动的瞬间起（将制动手柄移至制动位），到列 车速度降为零列车所行驶的距离，其综合反映列车制动装置的性 能和实际制动效果的主要技术指标。
上海地铁规定：列车在满载乘客的条件下，在任何运行初速 度下，其紧急制动距离不得超过180m。
第二阶段：接近停车时（列车速度0.5Km/h），一个 小于制动指令（最大制动指令的70%）的保压制动由ECU 开始自动实施，即瞬时地将制动缸压力降低。如果由于 故障，ECU未接收到保压制动触发信号，ECU内部程序 将在8Km/h的速度时自行触发。
城市轨道交通车辆构造05制动系统
直通自动空气制动机与自动空气制动机在制动机的组成上基本相同制动机的 三通阀有较大的区别。
一、空气制动系统的组成: 供气系统、基础制动装置、防滑装置和制动控制单元；
常见的基础制动装置有闸瓦制动装置与盘形制动装置。
其中，供气系统主要由空气压缩机、空气干燥器、压力控制装 置和管路组成，供气设备除了给车辆制动系统供气外，还向车辆的 空气悬挂设备、车门控制装置(气动门)、气动喇叭、刮雨器及车钩 操作气动控制设备等需要压缩空气的设备供气。
2) 制动位。 制动时，司机将制动阀操纵手柄放至制动位，制动管内的压力空 气经制动阀排气减压。三通阀活塞左侧压力下降，右侧副风缸压 力大于左侧。当两侧压差较小时，不足以推动活塞，副风缸的压 力空气有通过充气沟7逆流的现象。但由于制动管压力下降较快， 活塞两侧的压差仍继续增加。
压差达到足以克服活塞及节制阀的阻力时，活塞及活塞杆带动节制阀相 左移一间隙距离，使活塞杆与滑阀之间的间隙B置于前部，活塞遮断充气 沟，副风缸压力空气停止逆流，滑阀上的通孔上端开放，与副风缸相通 。随着制动管压力的继续下降，活塞两侧压差加大到能够克服滑阀与滑 阀座之间的摩擦力时，活塞带动滑阀左移至极端位，滑阀切断制动缸通 大气的通路，同时滑阀通孔下端与滑阀座制动缸孔r对准，形成副风缸向 制动缸的充气通路。如果三通阀一直保持这一位置，最终将使副风缸压 力与制动缸压力平衡。
1) 制动位 司机要实行制动时，首先把操纵手柄放在制动位，总风缸的压缩空气 经制动阀进入制动管。制动管是一根贯通整个列车、两端封闭死的管 路，压缩空气由制动管进入各个车辆的制动缸6，压缩空气推动制动 缸活塞9移动，并通过活塞杆带动基础制动装置7，使闸瓦10压紧车 轮12，产生制动作用。制动力的大小，取决于制动缸内压缩空气的压 力，由司机操纵手柄在制动位放置时间的长短而定。
城轨车辆电制动系统
任务引入
图6-16为某城轨车辆制动电阻实 物图，每个动车均装有一组这样的制 动电阻。当列车施行制动时，优先使 用再生制动，若随着网压的抬高再生 电能不能反馈到电网，
制动系统开始投入电阻制动，通 过电阻将电能转化为热能，从而实现 制动。
思考：再生制动和电阻制动的工 作原理是怎样的？
城市轨道交通车辆构造
图6-16 制动电阻
3.1 再生制动
图6-17为再生制动工作原理图。当发生常用制动时，电动机以发电机状态运行，将车辆 的动能变成电能，经VVVF整流成直流电并反馈于接触网，供列车所在接触网供电区段上的 其他车辆或本车的其他系统（如辅助系统等）使用，此过程称为再生制动。再生制动取决于 接触网的接收能力，也取决于网压高低和负载利用能力。
图6-17 再生制动的工作原理
3.2 电阻制动
图6-18为电阻制动工作原理图。如果制动列车所在的接触网供电区段内无其他列车吸收 制动能量，则VVVF将能量反馈在线路电容上，使电容电压（XUD）迅速上升。当XUD达到 最大设定值1 800 V时，DCU启动能耗斩波器模块A14上的门极可关断晶闸管GTO∶V1， GTO打开制动电阻RB，制动电阻RB与电容并联，将电动机上的制动能量转变成电阻的热能 消耗掉，此过程称为电阻制动，也称为能耗制动。
图6-18 电阻制动工作原理图
任务实施
将全班学生进行分组，每5人为一组，利用本任务学到的知识，具体选定某种类型的城 轨车告进行针对性指导。
参考案例 下面以郑州地铁1号线车辆为例，认识城轨车辆的电制动系统。 郑州地铁1号线车辆的电制动系统采用再生制动和电阻制动。当制动指令发出时，优先 采用电制动。如果接触网的网压允许，则使用的主要制动模式是再生制动。如果接触网的网 压高于1 800 V，则不能再吸收反馈回来的能量，而采用电阻制动。
地铁车辆制动系统关键技术分析
地铁车辆制动系统关键技术分析地铁车辆是一种城市公共交通工具，其制动系统是车辆安全运行的关键技术之一。
地铁车辆制动系统的性能和稳定性直接影响着乘客出行的安全和舒适性。
本文将对地铁车辆制动系统的关键技术进行分析，包括制动原理、制动器、制动控制系统等方面，希望能为读者对地铁车辆制动系统有更深入的了解。
一、地铁车辆制动原理地铁车辆制动原理主要包括机械制动和电气制动两种方式。
机械制动是指通过制动器施加摩擦力来减速或停止车辆的运动，而电气制动则是利用电力控制来实现车辆的制动。
机械制动包括摩擦制动和液压制动两种形式。
摩擦制动是利用制动盘和制动片之间的摩擦来产生制动力，通过制动杆和制动摩擦板的相对运动来实现车辆的制动。
液压制动则是通过液压传动系统将制动力传递到车轮上，实现车辆的制动。
电气制动主要包括再生制动和感应制动两种方式。
再生制动是指通过逆变器将车辆的动能转换为电能，再将其馈回给供电系统，以实现减速和停车的目的。
而感应制动则是通过感应电机的电磁力来实现制动。
制动器是地铁车辆制动系统的核心组成部分，主要负责产生制动力，并将其传递到车轮上。
地铁车辆制动器一般包括摩擦制动器和液压制动器两种。
摩擦制动器通常采用制动盘和制动片的摩擦方式来产生制动力，具有制动力大、响应速度快的优点。
制动盘和制动片的材料选择和制动力的分配是影响摩擦制动器性能的重要因素。
摩擦制动器还需要考虑制动热量的散热和制动噪音的控制等问题。
液压制动器则是通过液压传动系统将制动力传递到车轮上，具有制动力平稳、可调性好的特点。
液压制动器的设计需要考虑液压系统的工作稳定性、密封性以及系统的响应速度和故障诊断等方面的问题。
机械制动控制系统一般采用机械传动方式将制动信号传递到制动器，所以需要考虑传动系统的可靠性和灵敏度。
电气制动控制系统则需要考虑电气控制单元的稳定性和精度，以及电气信号的传输和转换等问题。
地铁车辆制动控制系统还需要考虑制动力的分配和调节、制动辅助系统的设计以及制动系统的故障诊断和处理等方面的问题。
城市轨道车辆制动控制系统故障分析及排查策略
城市轨道车辆制动控制系统故障分析及排查策略摘要：介绍了城市轨道车辆制动控制系统的基本原理和控制方法，结合苏州轨道交通3号线电客车的具体情况，讨论了不同部件的主要故障表现形式，提出了此类故障的正线应急处理方法，提供了排查此类故障的基本策略，对典型故障的改进提出了相关方法，为降低制动控制系统故障影响提供了相关思路。
关键词：制动控制系统；EP2002阀；传感器；电磁阀；压力开关1 引言城市轨道车辆制动系统主要由车辆风源系统、制动控制系统和基础制动单元组成，其中制动控制系统负责列车制动的施加与缓解控制。
目前苏州轨道交通3号线电客车采用德国克诺尔公司所提供的EP2002制动控制系统，其主要设备为EP2002网关阀、EP2002智能阀和辅助控制单元。
作为制动系统的控制核心，制动控制系统设备的可靠与否直接影响制动系统性能的好坏，制动控制系统内任一部件的故障，均会对列车运行产生一定的影响，严重时可引发列车制动功能失效。
本文介绍制动控制系统的主要部件的功能原理，选取部分典型故障来进行分析讨论，研究其故障发生的原因，为类似部件故障处理提供一定参考。
2 EP2002阀EP2002阀主要分为网关阀（G阀）和智能阀（S阀），网关阀可以执行智能阀的所有功能，包括常用制动控制、紧急制动、防滑控制等，此外网关阀还能执行制动管理功能并提供制动系统和列车控制系统的接口功能。
（1）EP2002阀原理EP2002阀对制动缸压力的控制借助于先导电磁阀对活塞阀INLET和VENT的开启/关闭组合动作最终实现，BSR（制动风缸）压力作为先导压力，通过电磁阀通断控制INLET及VENT活塞阀的动作，实现制动施加、制动保持及制动缓解等不同状态组合。
图1：EP2002阀原理图如图1所示，BCP2处于工作状态，BSR压力经过一次调节、二次调节和称重后，通过关闭的Remote Release（远程缓解）电磁阀进入活塞阀，同时EP2002内部控制Axle1 Vent MV失电、Axle1 Hold MV得电、Axle2 Hold MV失电和Axle2 Vent MV失电，使得制动压力通过link阀进入转向架的两根轴，实现制动的施加。
城市轨道交通车辆制动系统
理论性强，抽象，如控制系统的电路 及气路的分析，具有很强的逻辑性。
与专业其他基础课联系紧密，车辆构 造，列车牵引传动等课程都有一定程 度的交叉。
加强基本概念和结构原理的理解、注重掌握熟 悉设备结构的元件组成以及控制系统的方法实 际运用。 实际教学过程中，第八、九部分为实际的应用 系统的分析讲解，适当加大课时的投入。
会使用地铁模拟驾驶台控制地铁制动系统
会设计绘制简单的制动系统电路及气路图
知识面广——通用性 针对性强——实用性 结合新技术——先进性
制动的基础理论和动力制动系统 北京地铁SD型数字式电气指令制动控制系统 上海地铁KNORR公司模拟式电器指令制动控制系 统 南京地铁KNORR公司EP2002制动系统
《城市轨道交通车辆制动技术》是机车车辆专 业一门重要专业课，是本专业支撑课程之一， 课程内容来源于科学实践和生产第一线，具有 较强的理论性、实践性和应用价值。
掌握城市轨道交通车辆制动的基本概念 掌握制动系统的各个组成部分的功能 掌握城市轨道交通车辆制动控制系统
“一主两辅三促进”
以教学讲授为主，多媒体课件观摩学习为辅， 南京地铁公司现场实习为促进” 的思路突出 实践能力的培养，培养学生的理论知识及实践 能力。
多媒体与板书相结合
对于一些电路及气路的分析须采用信息量大 多媒体课件，对概念性比较强的知识点，充分 考虑到多媒体映像模糊的缺点，运用板书的方 式来进行讲解。
对学生的考核评价采用阶段评价、过程评价和 目标评价相结合的方式。 注重学生学习能力、创新能力、动手能力以及 实践中分析问题的考核。考核成绩由平时成绩 （占50%）和期终成绩（50%）两部分组成， 其中期终成绩理论考试占50%、实作技能考试 占50%。
地铁车辆制动系统常见故障处理与分析
地铁车辆制动系统常见故障处理与分析摘要：对于目前的城市轨道交通运营而言，车辆制动系统长期以来不仅是影响车辆运营安全的重要因素。
随着地铁车辆软硬件的不断优化和安全系数的不断提高，制动性能也成为列车牵引和车辆运行速度的重要限制因素。
随着城市人口的不断扩大、轨道交通网络的不断延伸和车辆使用寿命的增加，轨道交通车辆制动系统的故障率也在逐渐增加。
关键词：地铁车辆；制动系统；故障处理；措施1制动系统功能及构成城市轨道交通地铁车辆制动系统一般采用架控式，在ATO、ATP和司机控制器的控制下，对列车的单相或相态制动和缓解做出响应，并以列车为单元，采用硬线和网络冗余来管理制动力。
主要有紧急制动、常用制动、快速制动、驻车制动等制动方式，其中：常用制动主要用于控制或调整列车运行过程中的车速，包括进站过程。
常用制动优先采用电阻制动，制动力不足时用空气补充制动力；紧急制动是指车辆快速停车时施加的制动，在正常行驶过程中不会施加。
由于紧急制动采用“失电制动、通电缓解”的设计原则，考虑到停电、断弓、断钩等紧急和意外情况，仅采用空气制动；快速制动主要由司机控制器触发，使列车尽快停车，所需的制动力控制方式与常用制动相同；停车制动器主要用于车库，以防止车辆在长期停车时滑动。
它由驾驶员控制台上的按钮控制。
驻车制动器在弹簧力的作用下接合，释放由压缩空气释放。
空气制动作为车辆制动系统的重要组成部分，其性能直接影响到车辆正线的运行。
空气制动系统主要由供气设备（空气压缩机组、空气干燥器和气缸）、制动控制部分（EP2002阀）和执行部分（闸瓦制动装置）组成。
作为车辆制动控制的核心部件，制动控制单元EP2002阀安装在其控制的转向架附近，集成了各种压力传感器、气动阀组件和制动控制管理电子设备，用于控制相应转向架的车轮防滑保护、紧急制动、常用制动等功能。
2地铁车辆制动系统故障处理措施2.1故障预测技术车载PHM单元主要针对存在早期征兆的故障进行预警,将预警结果发送至地面平台进行进一步分析,在车载PHM单元运算能力范围内实现在线故障预测功能,复杂预警模型放置地面PHM系统实现其功能,故障预测的结果与车辆日常检修维护周期相结合,逐步实现定期修到状态修的过渡。
城市轨道交通制动系统
城市轨道交通制动系统1. 引言城市轨道交通成为现代城市中不可或缺的交通方式之一。
为了确保轨道交通的运行安全和顺畅，制动系统起到了至关重要的作用。
本文将介绍城市轨道交通制动系统的基本原理、组成部分和运行方式。
2. 制动系统的基本原理城市轨道交通的制动系统主要依靠摩擦力来减速列车。
当制动系统施加力使车轮和轨道接触产生摩擦力时，列车的运动能量将会转化为热能而减速。
制动系统的基本原理是通过施加摩擦力来阻滞列车的运动，并将运动能量转化为热能来减速。
3. 制动系统的组成部分城市轨道交通的制动系统一般由以下几个主要组成部分构成：3.1 制动盘制动盘是由特殊材料制成的转动部件，安装在轮轴上。
当制动系统施加力时，制动盘会与制动片接触，通过摩擦产生制动力。
3.2 制动片制动片是制动系统的主要摩擦元件，通常由高温耐磨材料制成。
制动片和制动盘之间的摩擦产生制动力，实现列车的减速和停车。
3.3 制动装置制动装置是控制制动片与制动盘接触的装置。
它由制动机构、传动装置和控制系统组成。
制动机构用于施加力使制动片与制动盘接触，传动装置用于传递制动力，而控制系统用于控制制动力的施加和释放。
3.4 减速器减速器是将列车的高速旋转转换为适合制动系统工作的合适速度的装置。
它通常由齿轮传动系统组成，通过传动装置将高速旋转转换为低速旋转，然后由制动系统实施制动。
4. 制动系统的运行方式城市轨道交通的制动系统通常有以下几种运行方式：4.1 机械制动机械制动是通过物理力量使制动片与制动盘接触来实现制动效果。
例如，手动刹车系统就是一种常见的机械制动系统，司机通过踩下踏板来使制动片与制动盘接触以减速列车。
4.2 电子制动电子制动是通过电子设备来控制制动系统的工作。
例如，列车制动系统与列车控制系统相连，当列车控制系统检测到需要减速或停车时，它会向制动系统发送信号，制动系统便会施加制动力。
4.3 辅助制动辅助制动是指在列车制动过程中，通过其他手段来帮助制动系统减速。
《城市轨道交通车辆构造》教学课件 项目6 城轨车辆制动系统
2.2 空气制动系统的工作原理
2〕自动空气制动机
〔1〕工作原理。 自动空气制动机的工作原理如图6-14所示。与其他空气制动机相比，自动空气制动 机增加了三个部件，即在总风缸与制动阀之间增加了给气阀，在每节车辆的制动管与制动 缸之间增加了三通阀和副风缸。其中，给气阀的作用是给制动管定压，即无论总风缸压力 多高，给气阀出口的压力总保持为一个设定值。
① 制动管增压制动、减压缓 解，列车别离时不能自动停车。
② 能实现阶段缓解和阶段制动。
〔2〕 根本特点
④ 制动时，全列车制动缸的压缩 空气都由总风缸供给；缓解时， 各制动缸的压缩空气都需经制动 阀排气口排入大气。因此，前后 车辆的制动一致性较差。
③ 制动力大小由驾驶员将 手柄放置在制动位的时间 长短决定，因此制动控制 不太精确。
任务实施
将全班学生进行分组，每5人为一组，利用本任务学到的知识，具体选定某种类型的城 轨车辆，对其制动系统进行分析，并做成分析报告交给老师。老师根据每组学生的分析报 告进行针对性指导。
参考案例 下面以沈阳地铁1号线车辆为例，认识城轨车辆的制动系统。 沈阳地铁1号线车辆采用的制动系统是德国Knorr公司生产的EP2002型微机控制的模 拟式电空制动系统。该系统具有常用制动、快速制动、停放制动及紧急制动模式。常用制 动和快速制动采用电空混合方式，优先采用电制动。停放制动采取弹簧施加制动和充气缓 解的方式，可以对停放制动进行手动缓解。该制动系统采用单元踏面制动形式，每辆车配 备8套根底制动装置，其中4套带有停放制动功能。 电空制动系统可根据载荷调节制动力的大小，使车辆减速度保持不变，并可以实现防 滑保护及状态监控功能。
1.1 制动的相关概念 2〕缓解
缓解是指对已经施行制动的列车进 行制动解除或减弱的过程。
城市轨道交通系统制动概述
城市轨道交通系统制动概述随着城市化的进步，城市轨道交通系统的重要性愈发突出。
制动作为城市轨道交通系统中至关重要的一部分，对保证乘客的安全和乘坐的舒适性起着至关重要的作用。
本文将就城市轨道交通系统制动的概述进行论述。
一、制动系统的概念与分类在城市轨道交通系统中，制动系统起到了控制列车速度和停车的作用。
它由制动装置、制动操纵装置和制动电气设备组成。
根据不同的工作原理，制动系统可以分为摩擦制动系统和电力制动系统。
1. 摩擦制动系统摩擦制动系统是制动系统中应用最广泛的一种。
它通过摩擦片与车轮之间的摩擦力来产生制动力，从而减速列车并将其停下来。
这种制动系统具有制动力大、反应灵敏等特点。
2. 电力制动系统电力制动系统利用电能将动能转化为热能，并通过辅助冷却系统散热。
这种制动系统具有制动效果稳定、不易受外界环境影响等特点。
二、制动原理与工作过程城市轨道交通系统的制动原理和工作过程可以简化为以下几个步骤：首先，操纵员通过制动操纵装置发出制动指令。
对于摩擦制动系统，指令将通过操作机械装置将摩擦片压紧车轮，从而产生摩擦力。
对于电力制动系统，指令将通过控制电路将电能传送到电制动单元，产生电磁力。
其次，制动装置根据指令产生的力对车轮施加制动力。
通过摩擦或电磁力的作用，制动装置将车轮逐渐减速，从而逐渐减小列车的速度。
最后，列车根据制动装置施加的制动力来减速和停车。
当制动力达到一定程度时，列车将完全停止。
同时，制动系统需要确保列车在制动过程中的稳定性和安全性，以保证乘客的安全。
三、制动系统的发展趋势随着技术的不断进步和需求的不断增长，城市轨道交通系统制动系统也在不断发展和革新。
以下是一些制动系统的发展趋势：1. 精准控制现代城市轨道交通系统制动系统需要具备精准的控制能力，以确保列车在不同情况下的减速和停车。
这包括根据列车负载的变化、不同天气条件和路面状态等因素进行制动力的调整。
2. 节能环保为了减少对环境的影响并提高能源利用效率，制动系统应朝着节能环保的方向发展。
城市轨道交通车辆(地铁)刹车调研报告(1)
城市轨道交通车辆（地铁）刹车调研报告一、制动系统简介地铁刹车称为制动。
列车制动分为电制动和机械制动，电制动又分为再生制动和电阻制动；机械制动又称为气制动。
1、电制动：电机正转就是消耗电能牵引列车动作，电能转化为动能。
在再生制动时，电机就作为发电机反转，把动能转化为电能再通过列车的牵引逆变系统把这些电能逆变为电网一样的电输送到电网供其他车使用；电阻制动：在电网的电压达到上限了，列车电机产生的电能就不再输送到电网，而是通过列车的制动电阻把这些电能消耗掉。
2、机械制动：当前面的电制动满足不了列车进站的制动停车时，因为速度较小的时候再生制动的制动率较低。
这时机械制动就补充进来，把列车停稳。
就是使用压缩空气使闸瓦贴在轮对踏面上（或闸片贴在制动盘上），通过摩擦来制动；停放制动：列车停稳后施加的，类似汽车的手刹，保证列车在停车过不溜车。
二、城市轨道交通常用的摩擦制动方式1、闸瓦制动（1）闸瓦制动组成：制动缸、活塞杆、基础制动装置、闸瓦和车轮。
（2）闸瓦制动中每个动车或拖车转向架上各有四个闸瓦组成，其中两个闸瓦装有附加弹簧制动器，起到停放制动的作用。
（3）闸瓦按材质可分为铸铁闸瓦和合成闸瓦两类。
铸铁闸瓦：已有100多年使用历史,早期是灰铸铁闸瓦,含磷量约0.2%左右，摩擦系数随速度的提高而迅速下降,耐磨性也很差。
改用中磷闸瓦(含磷量0.7%～1.0%)可以改善性能，但在制动时容易产生火花引起火灾。
高磷闸瓦（含磷量2.5%以上）产生的火花少,比较安全，但质脆容易断裂，浇铸时须添装钢制瓦背。
高磷铸铁闸瓦的使用，日益普遍。
合成闸瓦，又称非金属闸瓦：是用石棉及其他填料以树脂或橡胶作为粘合剂混合后热压而成。
合成闸瓦也要用钢背加强。
合成闸瓦于1907年首先在伦敦地铁车辆上使用。
50年代以来，应用日益普遍。
优点：1、摩擦性能可按需要进行调整。
2、耐磨性能好，使用寿命长。
3、对轮对踏面的磨耗小，可延长车轮使用寿命。
4、质量轻。
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（四) 整车运输的特殊形式 1 .整车分卸 2 .站界内搬运和途中装卸 （五) 准、米轨间直通运输 （六) 国铁与地方铁路间直通运输
（三）铁路内部货运管理规则与办法 铁路内部货运管理规则与办法主要有《铁
路货物运输管理规则》（ 简称《管规》) 和 《铁路货运事故处理规则》（ 简称《事规》) 。《管规》明确规定了货物运输各个环节的作 业内容和质量要求，是铁路货运工作人员的工 作细则。《事规》是铁路内部处理货运事故的 规定。其他还有《铁路零担货物运输组织规则
（1）动力制动系统。它一般与牵引系统连在一起形成 主电路，包括再生反馈电路和制动电阻器，将动力制动产 生的电能反馈给供电接触网或消耗在制动电阻器上。
（2）空气制动系统。它由供气部分、控制部分和执行 部分等组成。供气部分有空气压缩机组、空气干燥器和风 缸等；控制部分有电-空转换阀（EP）、紧急阀、称重阀 和中继阀等；执行部分有闸瓦制动装置和盘形制动装置等。
3．制动机：产生制动原动力并进行操纵和控制的部分设备。
二、货运工作的法规依据
（一） 铁路货物运输合同的主要法律依据 1. 《中华人民共和国合同法》（ 简称《合同法》
) ，是调整横向经济关系的法律规定。 2. 《中华人民共和国铁路法》（ 简称《铁路法》
) ，是保障铁路运输和铁路建设顺利进行的法 律规定。 3. 《铁路货物运输合同实施细则》（ 简称《实施 细则》) ，是以《合同法》作为依据，结合铁 路货物运输的特点而制定的经济法规，是《合 同法》的补充。
现铁路运输创新发展的重要举措，是拓展市场、做大做强铁路运输
企业、探索中国铁路在新形势下发展道路的重要途径。
为进一步方便广大旅客货主，推动铁路向现代物流转型发展，
中国铁路95306网站已于2015年 4月10日上线运行。
任务二 明确铁路货物运输基本条件
一、铁路货物运输的种类
根据托运货物的数量、性质、形状等条件， 结合所用装运货车的 方式不同， 将铁路货物运输的种类划分为整车、零担和集装箱三 种。
运经营人将货物从一国境内接管货物的地点接至另一国境内制
定地点交付的货物运输。
国际多式联运是当前国际货物运输的发展方向。我国地域
辽阔，更具有发展国际多式联运的潜力。
（三）发展现代物流
发展铁路现代物流，是降低全社会物流成本、更好地发挥铁路
在综合交通运输体系中骨干作用的客观要求，是深化铁路改革、实
（一) 整车货物运输 一批货物的重量、体积、形状或性质需要以一辆以上货车运输的，
应按整车托运。
（二) 零担货物运输
不够整车运输条件的， 按零担托运。按零担 托运的货物， 一件体积最小不得小于0 .02 m3（ 一件重量在10 kg 以上的除外) ， 每批不得超过 300 件。
下列货物，由于性质特殊，或需特殊照料，或受铁路现 有设备条件的限制，尽管不够整车运输条件，也不得按 零担托运:
1.掌握制动系统的基本概念 2.掌握车辆制动系统的分类 3.了解制动系统应具有的基本要求
一.基本概念
1．列车制动系统和列车制动装置 为使列车能实施制动和缓解而安装于列车 上的一整套装置，总称为“列车制动装置”， 有时，“制动”与“制动装置”均简称为 “闸”，实施制动简称为“上闸”，亦可简称 为“下闸”，使制动得到缓解简称为“松闸”。 现代轨道交通车辆的制动系统是由动力制动系 统和空气制动系统及指令和通信网络系统三部 分组成的。
（3）指令和通信网络系统。它既是传送司机指令的通 道，同时也是制动系统内部数据交换及制动系统与列车控 制系统进行数据通信的总线。
2．制动作用和缓解作用 （1）制动：人为地制止物体的运动，包括使其减速、阻止其运动 或加速运动，均可称之为“制动” （2）缓解：对已经施行制动的物体，解除或减弱其制动作用，均 可称之为“缓解” 对于运动着的列车，欲使其减速或停车，就要根据需要施加于列
（四）其他规章 国际联运规章、水陆联运规章、军运规章等。
二、铁路货物运输线路网
三、铁路货运的发展方向
（一）铁路重载 在大宗物资运输方面，发展重载运输具有得天独厚的优势
。近年来，澳大利亚、南非、美国铁路大力发展重载运输 ，重载技术不断创新、日趋成熟，重载纪录不断突破，既 适应了煤炭、矿石等大宗货物的运输需求，又大大提高了
（二） 《铁路货物运输规程》 《铁路货物运输规程》（简称《货规》) ，是
货物运输的基本规章。
《货规》的引申规章有:《铁路货物运价规则 》、《铁路危险货物运输管理规则》、《铁路 鲜活货物运输规则》、《铁路超限货物运输规 则》、《铁路货物装载加固规则》、《铁路货 物运输计划管理暂行办法》、《货运日常工作 组织办法》、《快运货物运输办法》、《铁路 集装箱运输规则》、《铁路货物保价运输办法 》、《铁路货物运输杂费管理办法》、《货车
1 .需要冷藏、保温或加温运输的货物； 2 .规定限按整车办理的危险货物； 3 .易于污染其他货物的污秽品（ 例如未经过消毒处理
或使用密封不漏包装的牲骨、湿毛皮、粪便、炭黑等) ； 4 .蜜蜂； 5 .不易计算件数的货物；
（三) 集装箱运输
集装箱是一种现代化运输设备，使用集装 箱进行的货物运输， 称为集装箱运输。集装 箱适用于运输精密、贵重、易损、怕湿的货物 。凡适箱货物均应采用集装箱运输。
铁路运输效率。
列车牵引重量不少于8000吨、不少于150千米的线路年货 运量不低于4000万吨、车辆轴重不低于27吨是国际重载铁
路的三个主要标准，满足两个即可称为重载铁路。我国：大秦铁路，瓦日铁路
（二）多式联运
国际多式联运是一种以实现货物整体运输的最优化效益为
目标的联运组织形式。以至少两种不同的运输方式，由多式联
车一定大小的与其运动方向相反的外力，以使其实现减速或停车作用， 即施行制动作用；列车制动停车后起动加速前或运行途中限速制动后 加速前均要解除制动作用，即施行缓解作用
3.制动的实质： （1）能量的观点：将列车的动能变成别的能量或转移走。 （2）作用力的观点：制动装置产生与列车运行方向相反的力，使列车尽 快减速或停车。