我国城轨车辆制动系统介绍及选型_吕晓晖
城轨车辆国产制动系统的研制及应用
城轨车辆国产制动系统的研制及应用摘要：城轨车辆具有大运量、速度快、消耗少、准点到等优点，是解决城市交通堵塞的重要方式之一。
一直以来，我国城轨车辆的制动系统都依靠国外进口，这使得我国国产城轨车辆一直得不到改进，为进一步改进该问题，我国必须加强城轨车辆国产制动系统的研究与应用，减少对国外进口的依赖，打造国内超强市场。
本文以城轨车辆制动系统为主体进一步研究国产城轨车辆国产制动系统面临的问题以及其解决途径。
关键词：城轨车辆国产制动系统引言：随着国家市场改革的不断跟进，目前我国城轨车辆制动系统的研制逐渐深入，在面领革新的同时，国产城轨车辆制动系统的构建也面临部分问题，为解决这些问题，需要国家不断加以支持。
1.加强城轨制动控制装置控制制动控制主要包括电子制动控制、电空的续阀控制等气动控制部件等压力传感器的气动控制装置。
［1］其中电子制动控制在整个城轨车辆制动当中占据重要位置，包含了制动控制、防滑控制、通信控制以及故障控制等等。
城轨车辆的运行离不开制动系统的维持，以及防滑措施、通信系统等单元部件的相互配合。
目前我国进口的大部分的国外城轨制动控制系统都拥有较为完备的电子制动系统，超强的防滑系统，使得城轨车辆运行的安全系数更高，而反观部分国产城轨车辆制动系统控制的构建，由于技能的自身缺陷，整体电子控制系统的指数相对较低，由此造成部分城轨车辆脱轨、越轨的交通事故出现。
基于此，国产城轨车辆只有不断加强轨道制动控制系统的装置，合理构建各个单元部件的分配，在完善电子控制装置的基础之上，进一步完善装备的防滑、通信以及故障系统控制的构建。
进一步完善安全、稳定的气动制动装置。
例如在加强国产城轨车辆控制系统装置时，国产企业首先需要重视城轨车辆制动系统中控制系统的重要性，了解控制系统为城轨车辆运行带来的安全、准时、排污等作用，依据相关因素设计合理的构建蓝图，构建需要考虑电子制动控制装置的准确性、安全性以及便利性，保证城轨车辆的正常运行，以实行正常的通信、通知、车辆信号交流等功能。
城轨车辆制动系统_毕业论文
摘要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称为制动系统。
由于城市轨道交通车辆与铁路车辆的编组形式不同，一般都采用动力分散型的动车组形式，所以可以分为动车制动装置和拖动制动装置。
一套列车制动装置至少包括两个部分，即制动控制部分和制动执行部分。
制动控制部分由制动信号发生与传输装置以及制动控制装置组成。
目前，制动控制部分主要有空气制动控制部分和电空制动控制部分两大类。
制动执行部分通常称为基础制动装置，包括闸瓦制动，盘形制动，磁轨制动等不同方式。
本论文将以城市轨道交通车辆制动系统为论述对象，从基本概念和基础理论入手，解释制动系统的组成及主要零部件的功能和结构。
关键词：城轨制动系统控制原理引言城市轨道交通系统是城市最为重要的基础设施之一，城市人员的流动、物质的运输依靠城市交通来完成，城市交通体系直接展示城市的面貌和活力，体现城市的承载能力，关系着城市的环境，进而影响着城市的可持续发展；而城市公共交通则是城市轨道交通系统的重要组成部分绝大多数居民的出行依靠公共交通，因此，城市公共交通是维持城市居民工作、学习和生活正常秩序的重要保障。
自1863年世界上第一条地下铁路在伦敦正式运营之后，城市轨道交通系统得到了较快的发展，城市轨道交通己成为世界各主要特大城市倍受青睐的一种交通方式。
目前己有43个国家和地区的320座城市修建了轨道交通，其中115座城市修建了地铁，国际上200万人口以上的超级特大城市基本上都修建了地铁，并且是城市交通的主力。
我国由于经济实力和技术水平的限制，中国城市轨道交通建设起步较晚，但速度之快、规模之大。
根据2013年7月5日发布的《中国城市发展报告（2012）》显示，目前我国地已有、等17个城市开通70条轨道交通运营线路，总运营里程2064公里，其中2012年新增投运里程321公里。
随着2012年众多城市地铁项目提前获批，以及今年仍有大量项目获得许可，“十二五”规划确定实现3000公里的全国城市轨道交通运营里程，有望突破上升至4000公里左右。
探讨我国城市轨道交通车辆制动系统
探讨我国城市轨道交通车辆制动系统
随着我国城市轨道交通的发展，车辆的制动系统的重要性也日益凸显。
轨道交通制动系统是车辆安全运行的关键环节，它包括机车制动系统、列车组制动系统和电控系统，它能够影响到车辆的总体安全性。
因此，轨道交通制动系统的研发是非常重要的。
机车制动和列车组制动系统是轨道交通车辆中比较重要的制动系统，他们均采用离合器、电缓冲、钢轮和空气制动系统等结构，以及电动机再生和空气降压的结合方式，形成空气制动的标准方式。
同时，轨道系统也采用不间断蓄能器、制动器电器等技术，用来制动行车中的列车。
在电控系统方面，列车的电控系统可以实现列车的远程控制功能。
这样，列车可以根据轨道情况和线路配置特征，自主选择最佳制动线路，并在特定情况下自动开启车厢门，实现完整轨道安全控制。
此外，在制动系统方面，轨道交通也可以采用柔性制动技术。
柔性制动是一种新型制动系统，能够有效解决传统空气制动系统在行车安全、舒适运送等方面存在的问题。
这把制动能力分解到车厢的各个部位，使车辆的行为具有灵敏性和可控性，降低了出车成本和运营成本，而且能够有效减少在偏远地区的供电系统损害。
除此之外，还可以采用新型节能减振技术来替代传统空气制动系统。
节能减振采用液压缸组成的系统，能够有效减少运行阻力，提高列车的制动性能，同时降低振动噪声，保护车厢的安全。
综上所述，我国城市轨道交通车辆制动系统的发展是一个较为复杂的过程，需要充分考虑结构的安全性、节能性、可靠性等因素，才能更好地实现列车的安全和舒适运行。
在未来，轨道交通制动系统应继续加强研发，提升整体性能和提供更安全，节能环保、可靠可行的交通服务。
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。
城市有轨电车的制动系统设计与安全性评估
城市有轨电车的制动系统设计与安全性评估城市有轨电车作为一种重要的城市公共交通工具，相比于传统的公交车辆，其具有更为环保、低噪音、高效能等优势。
在城市道路交通拥堵问题日益突出的情况下，有轨电车的运行逐渐成为城市交通体系中不可或缺的一部分。
为了保证有轨电车的运行安全和乘客的出行舒适性，制动系统的设计与安全性评估显得尤为重要。
首先，制动系统的设计在有轨电车的整体安全性中起着至关重要的作用。
制动系统的主要功能是在需要减速或停止时，将电车的动能转化为热能散发出去，以实现车辆的控制。
因此，涉及到制动系统的诸多方面，包括刹车盘、刹车片、刹车液、刹车管路及阀门等，都需要精心设计和选用，以确保其正常运作和安全性。
其次，制动系统的设计需要考虑乘客乘坐的舒适性。
乘客的乘坐体验直接影响到有轨电车的形象和吸引力。
因此，在制动系统的设计中，需要根据电车的情况和运行速度，选择适当的刹车力度和刹车时机，以平稳地减速或停车。
同时，还需要注意刹车时的震动和噪音问题，采用减震装置和隔音材料，降低乘客的不适感受。
另外，制动系统的安全性评估是保证有轨电车行驶安全的重要环节。
安全性评估的目的在于检测制动系统是否达到设计要求，以及是否符合国家和行业的相关标准。
评估包括对制动系统的工作原理、性能指标、安全保护装置等进行检查和测试，以确保其在各种条件下都能正常工作。
除此之外，还需要对制动系统进行寿命测试和故障模拟，验证其可靠性和稳定性。
在制动系统设计与安全性评估的过程中，需要考虑以下几个关键因素：1. 制动系统的设计原则和标准：根据国家和行业的相关标准，确定制动系统的设计原则和要求。
这些标准包括刹车力度、刹车距离、刹车时间等指标，对制动系统的设计和评估起到了指导作用。
2. 制动系统的材料和部件选用：选择适用于有轨电车制动系统的合适材料和部件。
这些材料和部件需要具备耐磨、耐腐蚀、高温承受能力等特点，以确保制动系统的长期稳定运行。
3. 制动系统的故障预防与处理：根据制动系统的工作原理和组成部分，预测和评估可能出现的故障情况，并制定相应的预防和处理措施。
城轨车辆制动系统课件
制动控制方式
城轨车辆制动系统采用多种制动控制 方式，如电制动、空气制动等，以满 足不同情况下的制动需求。
制动系统在城轨车辆中的实践案例
北京地铁
北京地铁采用具有自主知识产权的城轨 车辆制动系统，实现了列车的安全、可 靠制动。
VS
上海地铁
上海地铁采用进口的城轨车辆制动系统， 为列车提供稳定的制动和停车功能。
对于不符合法规与标准的行为，需要进行整改和处罚，加强监管和执法力度，提高城轨车辆制动系统的 安全性和可靠性。
制动系统相关法规与标准的未来发展与完善
随着城市轨道交通的快速发展和技术进步，制 动系统相关法规与标准也需要不断更新和完善 ，以适应新的安全需求和技术发展趋势。
未来发展与完善过程中，需要加强国际交流与 合作，借鉴国际先进经验和技术成果，推动制 动系统相关法规与标准的国际化和标准化。
制动系统的发展趋势与未来展望
智能化
01
随着技术的发展，城轨车辆制动系统将更加智能化，实现自动
化控制和故障诊断。
节能环保
02
未来城轨车辆制动系统将更加重视节能环保，采用更加高效的
制动方式，减少能源消耗和环境污染。
自主创新
03
未来城轨车辆制动系统将更加重视自主创新，研发具有自主知
识产权的核心技术，提升我国城轨交通产业的竞争力。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
城轨车辆制动系统概述
制动系统的定义与功能
定义
城轨车辆制动系统是用于控制列 车运行速度并在必要时使列车安 全停止的系统。
功能
城轨车辆制动系统具有减速、停 车和保持车辆静止等基本功能， 同时还可以根据需要调车辆制动系统通过制动器将车辆动能转化为热能散发到空气中，从而实现 制动。
地铁制动试验台测控系统简介_吕晓晖
文章编号:100227602(2005)0420027203地铁制动试验台测控系统简介吕晓晖(中国北车集团四方车辆研究所制动技术研发部,山东青岛266031)摘 要:介绍了地铁制动试验台的测试对象和其测控系统的组成与原理。
关键词:地铁制动;试验台;测控系统中图分类号:U270.35;U270.7 文献标识码:B 研制地铁制动试验台是四方车辆研究所承担的国家计委项目———《城市轨道交通设备制动系统国产化》工作的一个重要组成部分,该试验台于2002年研制完成。
《城市轨道交通设备制动系统国产化》项目主要是研制地铁车辆用微机控制直通电空制动机(以下简称地铁制动机),所研制的地铁制动机必须经过地铁制动试验台的试验才能进行装车试验和运用。
地铁制动试验台测控系统是该试验台的一个关键部件,其性能的好坏直接关系到试验台的功能和性能。
此外,该测控系统还应便于功能调整或扩展以适应地铁制动机研发的需要。
1 主要功能1.1 常用制动和缓解性能的控制和检测该功能用于测试司机控制器从全缓解位至常用全制动位间地铁列车中各制动机的制动和缓解性能。
当司机控制器手柄从全缓解位扳至常用全制动位时,该动能转换为相应的电压信号,测控系统采集到该电信号并将其调制成PWM 波信号(制动需求)发送给各制动机,各制动机再根据该制动需求产生相应的制动或缓解作用,测控系统测试记录各车辆制动机性能。
1.2 紧急制动性能检测该功能用于测试紧急工况下各地铁车辆制动机的纯空气紧急制动性能。
通过按压测控系统中的紧急按钮,测控系统将紧急制动指令传送给各制动机,各制动收稿日期:2004209224;修订日期:2005201225作者简介:吕晓晖(19722),男,高级工程师。
机产生纯空气紧急制动作用,测控系统测试记录各车辆制动机的紧急制动性能。
1.3 空电联合制动性能检测该功能用于测试各地铁车辆制动机电制动和空气制动的匹配性能。
在常用制动试验工况下,测控系统发出电信号,模拟各地铁车辆电制动力的大小(当电制动力上升时,空气制动力相应下降,以保持总制动力不变,两者间应实时匹配),并测试各车辆电制动和空气制动的联合制动性能。
城轨车辆制动系统
第一章制动系统概述1.1 制动系统日常生活中，任何运输工具都离不开制动系统。
小到自行车，大到航天飞机，制动系统都起着保证运输安全的重要作用。
对于城轨运输来讲，列车的运行过程包括牵引、惰性和制动三个基本工况，而制动工况的顺利实施关键在于制动系统的有效、可靠地工作。
那么什么是制动系统？它包括那些部分组成呢？所谓制动是指能够人为地产生列车减速并控制这个力的大小，从而控制列车减速或阻止它加速的过程。
对于城市轨道交通车辆来说，为了使运行着的电动车组能迅速地减速或停车，必须对它实施制动；为了阻止电动车组在下坡道路上运行时由于电动车组的重力作用导致电动车组迅速增加，也需要对它实施制动；同时为避免停放的车辆因重力作用或风力吹动而溜走，亦需要对它实施停放制动。
制动过程中必须具备的两个基本条件：（1）实现能量转换。
（2）控制能量转换。
为了能实施制动，需要在城轨车辆上安装一整套零部件组成的一个完整的制动系统装置。
它包括两个部分：制动控制系统和制动执行系统。
制动控制系统由制动信号发生与传输装置和制动控制装置组成。
制动执行系统通常称为基础制动装置，有闸瓦制动和盘形制动等。
1.2 国内外的制动系统目前，我国城轨车辆制动系统主要分为国内和国外产品，国内制动系统为铁道科学研究院机车车辆研究所所研制的制动系统，国外制动系统主要包括德国的KNORR制动系统、日本NABTESCO制动系统和英国WESTINGHOUSE制动系统。
以上均属于当今主型的模拟式直通电空制动系统，具有反应快速、操纵灵活。
一、国产制动系统由铁道科学研究院机车车辆研究所所研制的国产制动系统，已成功运用于各城市的地铁车辆中，如天津滨海线所采用的制动系统。
该系统采用微机控制的模拟式电－空制动系统，制动控制系统采用车控方式，即每辆车都配有一套电空制动控制装置(EBCU)，空气簧压力取自前后转向架各1点，将其平均后进行控制，EBCU内设有监控终端，具有自诊断和故障记录功能。
城轨交通车辆制动系统—电制动系统
一、再生制动
如
图
如图5-3所示，当城轨交通车辆施行常 用制动作用时，电机M变成发电机状态运行， 将车辆的动能变成电能，经VVVF逆变器整 流成直流电反馈于接触网，供列车所在接触 网供电区段上的其他车辆牵引用和供给本车 的其他系统，称为再生制动。再生制动取决 于第三轨(或接触网)的接收能力，亦即取决 于网压高低和负载利用能力。
四、制动控制系统
2.模拟指令式 制动控制系统
系统的另一个重要部件是制动控制单元，它由模 拟控制阀、紧急制动阀、负载限压阀、中继阀等电磁 阀组成，集成安装在一块内通管路的模板上，接受电
缸压力进行制动。
四、制动控制系统
如
图
5-5
制动系统逻辑框图如 图5-5所示。
5-3
二、电阻制动
如
图
如图5-4所示，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 电压迅速上升，当电容电压达到最大设定值 1 500 V时，DCU启动能耗斩波器模块A14 上的门极可关断晶闸管（gate turn off thyristors,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，称为电 阻制动。
2.模拟指令式 制动控制系统
模拟指令式制动控制技术是将变量输入计算机，计算机经过 逻辑运算控制电磁阀，由电磁阀控制气阀，由气阀直接控制制动 缸压力，从而达到控制制动力的目的，是一种先进的电控控制系 统。其核心部分是电子控制单元，它输入制动命令、电制动施加 信号、车体载荷信号（即乘客的多少）、空气制动实际值的反馈 信号，经综合运算后输出的电气模拟转换和防滑控制的电信号， 控制各种电磁阀，根据制动要求和实际情式
我国城轨车辆制动系统介绍及选型_吕晓晖
我国城轨车辆制动系统介绍及选型吕晓晖(中国北方机车车辆工业集团,266031,青岛∥高级工程师)摘 要 介绍了日本N A BCO、德国K N O RR和英国WEST IN G HO US E制动系统控制装置的组成、工作原理及在我国各地城轨车辆上的应用。
提出了选用城轨车辆制动系统需注意的几个方面:在保证安全性的同时,尽量减少制动系统的运用。
应考虑制动控制系统的寿命周期成本;在选用城轨制动控制系统时,需要研究其零部件维修的可能性,而不是自始至终从国外购买整机。
关键词 城轨车辆;制动控制系统;电空制动中图分类号 U260.352Selection of Vehicle Brake System in C hinaLv XiaohuiA bstract Compar ed with the br ake systems in Japan, Ge mar y and UK(NABCO,KNORR and Westing House), the com position and func tions of the contempor ar y urban ra il vehicle bra ke syste m adopted in China's ur ban r ail tra nsit ar e introduced,meanwhile suggestions and analysi s are pr ese nted on the selec tion of ur ban r ail vehicle br ake system.The auther ar gues that a fe asibility study on br ake parts maintenance should be car ried out be fore the pur chase of the wh ole car body f rom abr oud.Key words urban r ail vehicle;br ake contr ol syste m; elec tropne uma tic br akeAuthor's address Chinese Norther n Loco.and Ca r I ndustr ial Gr oup,266031,Qingdao,China 城轨车辆制动系统的整体使用寿命要求20～30年,是影响城轨车辆安全性和寿命成本最重要的因素之一。
城轨制动系统
城市轨道制动系统论文第1章制动系统概述人为停止物体的远程运动，包括减速、停止运动或加速运动，都可以称为“制动”。
安装在列车上使列车能够制动和缓解的一整套装置，统称为列车制动装置。
有时，制动器和制动装置简称为“房间”。
制动的实施被称为上部制动或下部制动。
松开刹车简单的叫松噪音。
在铁路上，可分为机车制动装置和车辆制动装置。
由于城市轨道交通车辆与铁路车辆的编组形式不同，一般采用动力分散型动车组的形式，因此可分为动车制动装置和拖车制动装置。
城市轨道交通车辆操作整个列车制动功能的设备安装在列车两端带司机室的头车上。
车头可以是拖车，也可以是动车。
我国城市轨道交通车辆的头车通常是拖车。
一种列车制动装置，包括至少两个部分，即制动控制部分和制动执行部分。
制动控制部分由制动信号发生及传输装置和制动控制装置组成。
目前有两种制动控制部分:空气制动控制部分和电空制动控制部分。
制动执行部分通常称为基本制动装置，包括闸瓦制动、盘式制动、磁轨制动等不同方式。
以前列车上安装的制动装置简单直观，制动信号是通过压缩空气传递的，所以称为一套制动装置。
然而，随着高速动车组和轨道交通车辆技术的发展，越来越多的电信号和电驱动装置用于制动装置。
随着微机和电子设备的出现，制动装置变得无触点化、集成化，制动控制功能集成在其他电路中，不能独立分割。
所以按照现代的方法，具有制动功能的电子电路、电气电路和气动控制部分只能归纳为一个系统，统称为列车制动系统。
当采用压力空气作为制动信号传递和制动力控制的介质时，制动装置称为空气制动控制系统，也称为空气制动器。
以电信号传递制动信号的制动控制系统称为电指令制动控制系统，其制动力可以通过压力空气、电磁力、液压等方式提供。
现代轨道交通车辆的制动系统由三部分组成:动力制动系统、空气制动系统、指挥通信网络系统。
①动力制动系统。
一般与牵引系统连接形成主电路，主电路包括再生反馈电路和制动电阻。
动力制动产生的电能反馈到供电接触网或消耗在制动电阻上。
地铁制动试验台测控系统简介
地铁制动试验台测控系统简介
吕晓晖
【期刊名称】《铁道车辆》
【年(卷),期】2005(043)004
【摘要】介绍了地铁制动试验台的测试对象和其测控系统的组成与原理.
【总页数】3页(P27-29)
【作者】吕晓晖
【作者单位】中国北车集团四方车辆研究所,制动技术研发部,山东,青岛,266031【正文语种】中文
【中图分类】U270.35;U270.7
【相关文献】
1.小型地铁列车牵引制动试验台设计 [J], 王华;潘波
2.1:1列车制动试验台测控系统的设计与实现 [J], 李森林;林建辉
3.F8阀电空制动试验台微机自动控制系统简介 [J], 徐博铭;陈蓉
4.反力式双桥汽车制动试验台简介 [J],
5.浅谈地铁车辆空气制动试验台的开发及在教学中的应用 [J], 马成禄
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
城市轨道交通车辆制动系统的特点及发展趋势
城市轨道交通车辆制动系统的特点及发展趋势导语：城市轨道交通车辆制动系统一直是轨道交通领域的重要组成部分，它直接关系到列车运行的安全和舒适度。
随着城市轨道交通的快速发展，制动系统的要求也越来越高。
本文将从制动系统的特点和发展趋势两个方面展开论述，希望能够为读者深入了解这一主题提供一定的帮助。
一、城市轨道交通车辆制动系统的特点1. 多样性城市轨道交通车辆制动系统种类繁多，涵盖了电磁制动、气动制动、液压制动等多种形式，各有其适用的场景和特点。
2. 高效性制动系统需要具备快速响应、稳定可靠的特点，以确保列车在运行过程中能够迅速减速并停车，保证乘客的安全和车辆的运行效率。
3. 耐久性城市轨道交通车辆日常运行频繁，对制动系统的耐久性要求较高，需要能够经受长时间的使用而不失效。
4. 自动化随着轨道交通技术的不断更新，城市轨道交通车辆制动系统也在向自动化发展，以提高操作的精确性和安全性。
二、城市轨道交通车辆制动系统的发展趋势1. 智能化未来城市轨道交通车辆制动系统将更加智能化，通过先进的传感器、控制器和算法，实现对列车制动过程的精确控制，提高整个制动系统的运行效率和安全性。
2. 节能环保随着能源环保意识的加强，未来城市轨道交通车辆制动系统将更加注重节能减排，采用更加环保的制动材料和技术，以降低对环境的影响。
3. 高速化随着城市轨道交通线路的拓展和运营速度的提升，对制动系统的要求也越来越高，未来的发展趋势是实现更高速度下的安全、平稳制动，以保障列车运行的安全和乘客的舒适度。
4. 综合化未来城市轨道交通车辆制动系统将趋向于综合化，不仅满足基本的制动功能，还可能整合其他功能，如辅助制动、防滑保护、能量回收等，以提高整个车辆系统的性能和效率。
个人观点：城市轨道交通车辆制动系统作为轨道交通的重要组成部分，其发展趋势将更加注重智能化、节能环保、高速化和综合化。
我认为随着技术的不断进步和城市轨道交通的发展，制动系统将会朝着更加安全、高效和智能的方向发展，为城市轨道交通的运行提供更好的支持。
城轨及高速动车组制动系统介绍
l 紧急制动
列车在紧急情况下实施的制动工况。主控制系 统自动控制再生制动达到最大值，同时控制空气制 动补足制动力不足部分。备用制动控制制动缸压力 达480kPa。
l 非常制动
列车在非正常情况下，自动或人工控制实施的 纯空气制动。两种制动控制系统均控制制动缸压力 达到480kPa，但两者控制的途径不同。主制动控 制系统的灵敏度远高于备用制动控制系统，空走时 间较短。
(2)动车、拖车间的制动力分配 a.均衡制动控制 动车、拖车各自承担所需制动力。 b.滞后充气制动控制 充分利用动力制动能力。
12
三.国内地铁制动系统发展
1.SD型制动系统
13
2.北京地铁引进的模拟式制动系统
14
15
3.一、二号线制动控制系统
16
17
18
5.广州三号线制动控制系统
19
直通电空纯空气列车紧急制动试验曲线
直通电空转备用制动试验
42
3.3 运行试验
在环行道和广深线进行了各种速度下的制动距离、故障导向 安全等试验。试验的各项指标已达到设计要求。下表为部分紧急制 动试验结果：
43
(二)270km/h动车组制动控制系统（供参考） 与先锋号的异同点： 同点：原理相同。 异点：a.制动信号传递方式不一样。即一个为模拟式制动系统；另
● 制动缸压力信号线（2根）
两根线组成一个常带电的DC110V直流回路。在信号线上串接了 各车辆的制动缸压力开关和停放制动压力开关。当制动缸有压力或停放 制动缸无压力时，相应的压力开关断开；反之，则压力开关闭合。通过 牵引控制单元等检测回路上的电平，即可判断列车是否有车辆处于制动 状态，从而进行连锁控制。
城市轨道车辆制动系统毕业设计(文献综述)
毕业设计（论文）文献综述题目跨座式城市单轨交通车辆制动系统设计专业城市轨道车辆工程班级08级城轨1班学生戴学宇指导教师赵树恩重庆交通大学2012年文献综述1. 前言随着我国城市化进程的加快，城市交通拥堵、事故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展的难题。
城市轨道交通以其大运量、高速准时、节省空间及能源等特点，已逐渐成为我国城市交通发展的主流。
在城市轨道交通系统中，跨坐式单轨交通制式因其路线占地少，可实现大坡度、小曲率线径运行，且线路构造简单、噪声小、乘坐舒适、安全性好等优点而逐渐受到关注。
作为列车重要组成部分的制动装置，其作用是使列车减速，以致在规定的距离内使列车停车，保证列车行车安全和提高铁路通过能力。
现代列车采用多种制动方式转移列车所积累的能量。
在轨道车辆编组组成的列车总体结构中，制动装置包括制动控制系统和基础制动装置两大部分。
制动控制系统包含司机室内制动控制装置和制动信号发生装置、贯穿全列车制动信号传递电线路、网络或气管路、车辆内或车底部的制动控制单元或空气分配阀组成等；基础制动装置主要指安装在转向架上的制动执行部件。
本文作者通过查阅近些年来有关轨道车辆制动系统的期刊、书籍、学位论文等文献资料,了解掌握了关于车辆制动力和制动系统的分析研究方法,这些文献给了作者很大的参考价值。
2.国内外研究现状及分析基础制动装置是确保城市轨道交通车辆行车安全的措施之一。
在分析城市轨道车辆运输特点基础上, 李继山,李和平,严霄蕙（2011）《盘形制动是城市轨道车辆基础制动装置的发展趋势》[1]结合城市轨道车辆基础制动装置具体类型,分析了城市轨道车辆踏面制动与盘形制动的优缺点, 用有限元模拟城轨车辆车轮踏面温度场及热应力, 表明速度100 km/ h 及以上的城轨列车基础制动不适宜采用踏面制动, 指出盘形制动是城市轨道交通车辆基础制动的发展的必然趋势。
丁锋（2004）在《城市轨道交通车辆制动系统的特点及发展趋势》[2]一文中介绍并分析了我国城市轨道交通车辆制动系统的形式、构成、技术特点及发展趋势。
关于城铁车辆制动系统分析
关于城铁车辆制动系统分析摘要：城铁车辆作为城市轨道运输的重要载体，为保证城轨工作的顺利进行，其车辆制动系统的安全性就必须时刻处于良好状态。
城市轨道交通车辆具有车站间距短、列车加速快以及停车频繁等多种特殊需求，而为了有效增加城市轨道的运输密度，就需要其具备灵活、准确以及功率较大的制动能力。
对此，本文主要就我国城市轨道车辆制动系统的组成结构以及制动模式进行研究。
关键词：城市轨道交通；车辆制动系统引言：近年来，随着我国城市轨道交通行业的不断发展，我国城市轨道交通规模也在飞速扩大。
城铁车辆作为承担着城轨交通重任的载体，其制动系统的安全性对列车运营的可靠性有着重要意义。
然而，近年来我国城铁列车的运输压力也在不断提升，站间距短、停靠准确的特点也对城铁车辆的制动系统提出了更高的要求，对此，唯有积极研究和提升城铁车辆制动系统才能有效应对未来愈发增加的运营压力。
一、城铁车辆制动系统特点现代城市轨道交通车辆的制动系统主要由动力制动系统、空气制动系统以及指令和通信网络系统这三个部分所构成。
每列城铁列车的部件组成更是高达五、六十种，且技术层面的跨度极大。
基于城市轨道交通运输的特殊性，要求城铁列车必须较短间距的车站间完成加速与制动，同时运输途中还需要进行较为频繁的停车制动。
极高的运输速度以及精准的停靠时间要求也就要求其车辆的制动系统应当具备操作灵敏、制动功率大以及防滑保障等特点，其电子设备也呈现出无触点化和集成化趋势，电气、电子以及电控系统归为统一。
同时，现阶段我国城市轨道车辆所采用的大都为动力分散式动车组模式，这种车组模式有着较强的动力制动能力，而且对制动系统本身不构成任何机械损耗，可以极为高效的实现城铁列车的动能回收工作。
但是应当注意的是在其低速行驶阶段，动力制动的效果将大大降低，此时应当配合空气制动进行辅助停车，列车驾驶员应当灵活使用车辆的动力制动与空气制动系统，用以获得最佳的制动效果。
除此之外，城铁列车还应当对其负载具备一定的矫正适应功能，始终保持制动里的恒定。
关于城铁车辆制动系统分析
关于城铁车辆制动系统分析摘要：为确保城市轨道运输的顺畅进行，城铁车辆的制动系统必须始终保持良好的安全状态，以保障其作为重要载体的运行。
在这一背景下，对城轨车辆制动技术展开分析与探讨就显得尤为重要。
城市轨道交通车辆的特殊需求包括车站间距短、列车加速快以及停车频繁等，因此，为了提高城市轨道的运输密度，必须具备高度灵活、高精度和高功率的制动能力。
因此，在当前阶段，如何确保城市轨道交通车辆制动性能成为了一项重点问题。
本文将对我国城市轨道车辆的制动系统进行深入研究，重点关注其构成结构和制动模式等方面。
关键词：城市轨道交通；车辆制动系统引言随着我国城市轨道交通行业的蓬勃发展，城市轨道交通的规模也在以惊人的速度扩张。
与此同时，城市轨道交通所带来的安全问题也成为人们关注的焦点。
作为城市轨道交通的重要组成部分，城铁车辆的制动系统安全性对于确保列车运营的可靠性具有至关重要的意义。
目前我国已有部分城市轨道交通线路实现了自动化控制与管理，从而极大地降低了人工维护成本。
然而，随着我国城铁列车运输压力的不断增加，城铁车辆制动系统的站间距短、停靠准确等特点也对其提出了更高的要求，因此，必须积极探索和提升城铁车辆制动系统，以有效应对未来日益增长的运营压力。
1城市铁路车辆的制动系统具有独特的特性现代城市轨道交通车辆的制动系统由动力制动系统、空气制动系统以及指令和通信网络系统这三个部分所构成，它们共同构成了城市轨道交通系统的重要组成部分。
在整个城市轨道交通线路中，地铁作为一种非常重要的交通工具，其运营里程之长，运量之大，是其他任何类型交通运输方式都无法比拟的。
城铁列车的构成部件种类繁多，达到五、六十种之多，而且在技术层面上的跨度极为广泛。
为了满足城市轨道交通运输的特殊需求，城铁列车必须在车站间设置较短的间隔，以实现加速和制动，同时在运输过程中需要频繁停车制动。
在此情况下，为了满足城市轨道交通运行过程中对于行车安全以及乘客出行便利方面的需求，便需将传统城轨列车作为主要研究对象。
城市轨道交通车辆制动技术项目13 国产城轨车辆制动系统
1
【项目描述】
制动技术是城市轨道车辆的关键技术之一,我国国内的城轨车辆 制造之初大都全套引进日本或欧洲技术;近几年,中国铁路科学研究 院(以下简称铁科院)在城市轨道车辆制动系统国产化方面取得了长 足发展,其独立研发的制动系统已在重庆轨道交通6号线、北京地铁 15号线、沈阳地铁2号线等项目中得到应用。相比较于采用车控控制 方式的HRDA制动系统和采用架控控制方式的EP2002制动系统,铁 科院的制动系统设计得较为灵活,可以根据用户的需要进行系统的设 计。本项将分别以应用于重庆轨道交通6号线(采用车控方式)和北 京地铁15号线(采用架控方式)的铁科院制动系统为例,对采用车控 控制方式和架控控制方式的铁科院制动系统进行学习。
2
【学习目标】 1.掌握国产城轨车辆制动系统的结构组成。 2.熟悉国产城轨车辆制动系统的网络结构。 3.掌握国产城轨车辆制动系统的作用及控制原理。 【技能目标】 1.能够说明国产城轨车辆制动系统的特点。 2.能够掌握国产城轨车辆制动系统故障的一般处理方法。
3
任务1
采用车控控制方式的铁科院制动系统
子任务1
系统概述及系统组成的认知
【活动场景】 在城轨车辆生产车间或检修现场教学,或用多媒体展示国产城轨 车辆制动系统。 【任务要求】 1.能够掌握采用车控控制方式的铁科院制动系统的组成与特点。 2.能掌握国产城轨制动供风系统的工作原理和制动控制装置的 控制电气原理。 【知识准备】
4
1.系统概述 国产车控式铁科院制动系统采用微机控制的模拟式电—空制动 系统,控制系统采用车控方式,每辆车都配有一套电空制动控制装置 (BCU),BCU内设有监控终端,具有自我诊断和故障记录功能。 空气制动系统能在司机控制器、ATO或ATP的控制下对列车进行 阶段或一次性的制动与缓解。本系统具有反应迅速、操纵灵活、能与 电制动混合使用、防滑控制、紧急制动等功能,是一个充分考虑安全的 城轨交通车辆制动系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
我国城轨车辆制动系统介绍及选型吕晓晖(中国北方机车车辆工业集团,266031,青岛∥高级工程师)摘 要 介绍了日本N A BCO、德国K N O RR和英国WEST IN G HO US E制动系统控制装置的组成、工作原理及在我国各地城轨车辆上的应用。
提出了选用城轨车辆制动系统需注意的几个方面:在保证安全性的同时,尽量减少制动系统的运用。
应考虑制动控制系统的寿命周期成本;在选用城轨制动控制系统时,需要研究其零部件维修的可能性,而不是自始至终从国外购买整机。
关键词 城轨车辆;制动控制系统;电空制动中图分类号 U260.352Selection of Vehicle Brake System in C hinaLv XiaohuiA bstract Compar ed with the br ake systems in Japan, Ge mar y and UK(NABCO,KNORR and Westing House), the com position and func tions of the contempor ar y urban ra il vehicle bra ke syste m adopted in China's ur ban r ail tra nsit ar e introduced,meanwhile suggestions and analysi s are pr ese nted on the selec tion of ur ban r ail vehicle br ake system.The auther ar gues that a fe asibility study on br ake parts maintenance should be car ried out be fore the pur chase of the wh ole car body f rom abr oud.Key words urban r ail vehicle;br ake contr ol syste m; elec tropne uma tic br akeAuthor's address Chinese Norther n Loco.and Ca r I ndustr ial Gr oup,266031,Qingdao,China 城轨车辆制动系统的整体使用寿命要求20～30年,是影响城轨车辆安全性和寿命成本最重要的因素之一。
本文介绍了当前我国城轨车辆主要选用的制动系统,从组成、功能和原理上进行了剖析,以便于城轨车辆制动系统的选用及维护。
1 城轨车辆制动系统介绍目前我国城轨车辆主要选用国外进口的制动系统,主要包括日本NABCO制动系统、德国KNORR 制动系统、英国WES TING HO US E制动系统和SABWABCO(FAIVELEY)制动系统。
以上均属于当今主型的模拟式直通电空制动系统,具有反应快速、操纵灵活,以及与牵引、TCMS(列车控制管理系统)和A TC等系统协调配合等特点。
由于不同制动系统的风源和基础制动单元差别不大,下面主要对这些制动系统的控制系统或单元进行介绍。
1.1 日本NABC O制动系统日本NABCO制动系统主要指NABCO的H RDA型电空制动系统,1992年投入应用,是一种传统的直通电空制动系统。
在我国,该电空制动系统主要应用于北京和天津的城轨项目。
H RDA型电空制动系统的制动控制单元包括制动电子控制装置和气动控制装置两部分:电子控制装置为贮有定制程序的标准机箱,气动控制装置主要由电空中继阀、空重车调整阀和气路板等组成。
制动控制单元的原理框图如图1所示。
如图2所示,制动电子控制装置和气动控制装置同装于一个制动控制箱内。
制动控制箱外形尺寸为710mm×615mm×590m m,总重100kg。
1.1.1 制动电子控制装置H RDA型电空制动系统的电子控制装置整体结构采用6U标准机箱,主要芯片采用日本日立公司的H8系统微控制器。
该电子控制装置主要包括制动控制、防滑控制、通信及显示三个部分。
制动控制部可接收列车制动控制线的PWM 制动指令,进行空气和电制动的混合制动计算,控制电空中继阀上电空转换(EP)阀的电流,实现对制动缸的预控压力控制;同时,电子控制装置又根据两路空气弹簧压力(AS1、AS2)对预控压力按载荷进行自动调整,通过气动控制装置实现对制动力的控制。
防滑控制部可以测定各车轴的速度,一旦检测到有车轮滑行,便控制防滑阀降低滑行轴的制动缸压力,使滑行车轮恢复到正常的粘着状态。
通信及显示部用于与TM S通信及故障诊断信息的显示与存贮。
·56·图1 H RDA 型制动控制单元原理框图图2 H RDA型制动控制单元组成1.1.2 制动气动控制装置制动气动控制装置主要由电空中继阀、空重车调整阀、压力传感器和气路板等组成。
其中电空中继阀包括电空转换(EP)阀、紧急电磁阀和中继阀。
常用制动时空气制动力是通过电空转换(EP)阀对预控压力进行控制,然后再由中继阀进行流量放大,产生与预控压力相对应的制动缸压力。
紧急制动为纯空气制动模式,当接收到紧急制动指令时将空重车调整阀调整后的紧急制动预控压力直接由紧急电磁阀进入中继阀,产生能随载荷调整的紧急制动缸压力。
整个气动控制装置采用模块化设计。
各种阀安装在一块内部气路连接的集成气路板上,并与电子控制装置组装于可吊装在车体上的制动控制箱内。
1.2 德国KNORR制动系统德国KNORR制动系统主要指KNO RR的ESRA电空制动系统。
该电空制动系统是一种标准化的制动系统,是传统的直通电空制动系统,可用于机车、动车组和城轨等项目。
该电空制动系统1993年研发,1995年投入应用。
在我国,该电空制动系统主要应用于上海、广州、北京和天津等地铁项目。
KNORR的ES RA制动系统的制动控制单元包括制动电子控制装置和气动控制装置两部分:电子控制装置为贮有定制程序的标准机箱,主要由包括微处理器的主电路板、辅助电路板和通信板组成;气动控制装置主要由电空模拟转换(EP)阀、紧急电磁阀、中继阀、空重车调整阀和气路板等组成。
其组成如图3和图4所示。
图3 ES RA制动电子控制装置组成 ESRA的制动电子控制装置和气动控制装置可·57·分别安装也可集中安装,安装方式及位置根据客户要求。
制动电子控制装置为3U 19″标准机箱,气动控制装置外形尺寸为360mm ×360mm ×357m m ,总重30kg 。
通常须加上安装箱体(只考虑安装ES RA 的制动电子控制装置,至少约10kg ),整个制动控制单元总重约50kg。
图4 ESRA 制动气动控制装置组成1.2.1 常用制动工况常用制动时,总风压力经过电空转换模块(图5中A )转换为与电子控制装置制动指令成比例的预控压力,然后驱动KR6AA 中继阀(图5中D )为制动缸充风,从而施加制动。
常用制动时,输入电空转换模块的电控信号基于制动指令进行了载荷调整和冲动限制;电空转换模块输出的预控压力须通过紧急阀(图5中E )和空重车调整阀(图5中F ),然后进入中继阀。
注:A1、A2—电空转换阀;J —电空转换压力传感器;A —电空转换模块;E —紧急制动电磁阀;F —空重车调整阀;D —中继阀;K —载荷压力传感器;H —总风压力传感器图5 ES RA 制动气动控制装置气路图1.2.2 紧急制动工况紧急制动时,紧急电磁阀失电使总风不经电空转换模块直接进入空重车调整阀,产生一个经载荷调整的紧急预控压力,通过中继阀给制动缸施加紧急制动压力。
1.3 英国WESTINGHOUSE 制动系统英国WESTINGHO USE 制动系统主要指英国WEST INGH OUSE (现为KNORR 英国子公司)的EP2002电空制动系统,是一种基于架控的城轨直通电空制动系统。
该电空制动系统2000年开始研发,2005年装车应用。
在我国,该电空制动系统主要应用于上海、广州、北京等地铁项目。
EP2002电空制动控制单元包括一系列高度机电一体化的制动控制阀,即网关阀(Gateway Valve )、扩展阀(RIO Valve )和智能阀(Smart Valve )。
网关阀主要用于制动网络控制和本车制动控制,扩展阀主要用于本车制动控制和扩展电气连接,智能阀用于本车制动控制。
以上各种EP2002制动控制阀(以下简称EP2002阀)外形和重量基本相似(如图6),一般外形尺寸325mm ×210mm ×210mm ,总重23kg (EP2002阀重19kg ,阀安装座重4kg )。
图6 EP 2002阀外形 对于EP2002的网关阀、扩展阀和智能阀,其气动部分都是相同的,称为气动阀单元。
该气动阀单元包括多个功能部,如图7所示。
(1)主调节部(Primary Reg ulation ),根据经载荷调整的紧急制动压力进行压力调节。
(2)次调节部(Secondary Regulato r ),位于主调节部的上游装置,根据在超员状态下紧急制动压力限制制动缸的最大压力。
(3)称重部(Load Weigh ),用于向主调节部提供一个预控压力。
在常用和紧急制动时,称重部将产生与空簧压力(ASP )成比例的预控压力。
(4)制动缸压力部(BCP Regulatio n ),用于将主调节部的输出压力调节到要求的制动缸压力,还用于在防滑器动作时对制动缸压力进行控制。
对于每根轴,它由两个电磁阀和两个活塞阀组成。
(5)连接部(Link V alve ),用于在气路上连接或隔断制动缸的压力输出。
·58·(6)压力传感器,用来进行内部调节和(或)外部指示(制动风缸、载荷、制动缸压力、停放制动)。
(7)远程缓解部(Remo te Release ),用于当列车在隧道中遭遇严重的影响安全的风险时。
EP2002阀与防滑阀或高度阀类似,是一个高度集成的电空控制阀,它不可能进一步分解出单个的气路图或完整的生产部件清单。
该阀体结构在部件级只能拆分成数百个具有基本结构体的单独零件(螺杆、垫片等);反之,这些零件必须装配起来才构成EP2002电空控制阀。
因此,使用维修时需彻底分解,对维修条件有很高的要求。
图7 EP2002阀气动部分气路图1.4 SABWABC O (FAIVELEY )的EPAC 制动系统该制动系统包括基于架控的EPAC 电空制动系统和基于车控的EPAC Lite 电空制动系统。
该电空制动系统2000年开始研发,2003年装车应用。
在我国,该电空制动系统(EPAC Lite )主要应用于上海轨道交通等项目。