城市轨道交通车辆第十章 风源及电空制动系统
城市轨道交通车辆制动技术项目11 EP2002制动系统
1
【项目描述】 EP2002制动系统是城市轨道交通车辆制动系统中功能较先进, 应用较广的新型制动系统,本项目将学习EP2002制动系统总体结构、 特点、优点、缺点、先进性和应用情况。将重点学习EP2002制动系统 的先进控制策略、控制方式和EP2002制动系统中核心部件、网络结 构、网络接口等。 【学习目标】 1.掌握EP2002阀的结构及接口。 2.熟悉EP2002制动系统的网络结构。 3.掌握EP2002制动系统的组成。 4.掌握EP2002制动系统的作用及控制原理。 5.熟悉EP2002制动系统的优缺点。 【技能目标】
EP2002的基础制动装置布置图
3.EP2002制动系统的优点 EP2002制动系统的优点主要表现在以下几个方面: ①单点故障不会影响运营。如果一个EP2002阀出现故障,只会
10
导致一个转向架制动力丢失;同时,丢失部分可以在同一制动总线单 元内重新分配,而如果采用车控方式的制动系统,单个制动控制单元 出现故障,整节车将丢失制动力,列车需要对本节车损失的制动力进 行补偿。因此,使用架控方式的EP2002制动系统尤其适合于短编组 的地铁列车。 ②系统集成度高。通过高度集成降低了产品重量,比传统产品轻 30%,系统高度集成同时可以节省安装空间、减少布管和布线数量。 ③制动响应时间缩短。EP2002制动系统的制动响应时间小于1. 5s,比常规制动系统响应时间缩短约0.2s。 ④提高制动精度。常规制动控制系统的精确度约为〒0.2bar,而 制动控制系统提供给制动缸制动力的精确度可以达到〒0.15bar。 ⑤空气消耗量减少。由于EP2002阀靠近转向架安装,从EP2002 阀到制动缸的管路长度减小,所以在制动时的空气消耗量将减小,同 时空气泄漏量也将减小。
北京地铁风源及制动系统
制动系统的特点
由于城市轨道交通的站距小，因地铁车辆的加速和制动的频率都十分频 繁，要求做到启动快，制动距离短。因此地铁车辆的制动系统具有如下特 点： 1、操作灵活，减速快，作用可靠，制动、缓解作用一致； 2、具有足够的制动能力，使车组在规定制动距离内停车； 3、车组在长大下坡道上运行时，其制动力不衰减； 4、制动系统可以根据各节车的承载情况，调节制动力，减少制动的纵向冲 击； 5、有紧急制动能力，在紧急状态下，能使车辆在安全距离内停车；在发生 危害车组运营安全的情况（如列车分离、制动系统故障、门在运行中打 开）时能自动起紧急制动 6、减少对城市的污染。
基础制动装置
基础制动装置采用轮盘制动方式。
空气悬挂装置
空气悬挂装置主要包括高度阀和压差阀。
制动系统功能描述
常用制动时，制动力大小随输入指令变化而无级控制，并可随载重变 化自动调整。常用制动优先用再生制动，不足部分由空气制动补充； 紧急制动时采用空气制动，并可随车重大小进行调整； 紧急制动不受纵向冲击率限制； 独立紧急制动环路，在ATP指令、列车分离、总风欠压、DC110V电 源失电等情况下紧急制动施加； 接受ATP防护控制，优先响应常用制动和紧急制动； 对列车各轴实行防滑检测，并实施空气制动的防滑保护； 具有弹簧方式的停放制动； 具有保持制动的功能； 制动力不足检测功能、制动力不缓解功能。
风源及制动系统
概述
制动的作用： 为了使地铁车辆能够迅速的加速和停车，必须要对其施 行制动；为了防止地铁车辆在下坡道上运行时由于车体重力 作用导致地铁车辆速度增加，发生危险，也要对车组施行制 动；同时当车辆在坡上启动或者停于车场时，为防止车辆溜 车发生危害，也要对车辆施行制动。
制动系统的组成
为了施行制动，地铁车辆上都安装有一整套制动系统装置。 它包括两部分：风源系统和制动系统。而制动系统又分为制动 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。
地铁列车制动系统概述
第一章 地铁列车制动系统概述近年来，地铁车辆快速发展，运行速度由最初的60 km/h逐渐提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。
地铁运行站间距较短，起动、停车频繁，为保障行车效率，要求车辆具有较大的起动加速度和制动减速度。
车辆在高速运行中必须依赖制动控制系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地点停车。
地铁载客量大、乘客上下车频繁，要保证列车安全运行，就必须要求地铁具有很高的制动性能。
因此，制动控制系统是地铁车辆必不可少的组成部分，列车的制动能力是列车运营安全及运输能力的根本保证。
第一节 车辆制动基本概念一、制动的本质如图1-1所示，对于城市轨道交通车辆来说，制动力的施加可使运行的列车迅速减速或停车，也可以避免长时间停放的列车因重力作用或风力吹动而溜车。
从能量的角度看，制动的实质就是列车动能的耗散或转移。
图1-1 列车减速或停车二、制动的基本概念1. 制 动制动是指人为地制止列车运行，包括运行列车减速、停车、阻止其运动或加速运动；或使静止的列车保持其静止状态。
2. 制动的缓解对已施加制动的列车，为了重新起动或再次加速，必须解除或减弱其制动作用，称为制动的缓解。
3. 保 压保压是指制动过程中的一个压力保持的中间状态，即使制动缸获得的压力不变，这要求如果有压力泄漏，则控制部分能够自动补充压缩空气以维持制动缸压力不变。
4. 制动装置制动装置是为了使列车能够实施制动或缓解而安装于列车上的一整套设备。
5. 制动力由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力称为制动力。
6. 制动冲击率制动冲击率是制动时制动减速度随时间的变化率，本质上是制动力随时间的变化率（力学中力的冲击的描述）。
7. 制动率制动率是指全列车制动闸瓦或闸片的压力总和与列车所受重力之比。
制动率的概念可以延伸至一节车、一个转向架、一根轴的相应比值，也即单车制动率、转向架制动率、轴制动率。
制动率是描述列车制动能力的一个物理量。
只有用相对值（比值）去比较不同列车（辆、架、轴）的制动力大小才有意义。
轨道交通车辆风源及管路系统—风源系统及附件
c.关闭空气干燥器出口的截断塞门
2
把试验软管连接到测试接口上，并将空气排出
3
把集油器放置在微孔机油滤清器的下方集油
技术要求 防止意外动车 排空管路中压缩空气
4
用适当的工具，松开手动排放装置上的蝶形螺母，沿逆时针方向大约拧4圈
5
通风除掉油污
防止油液污染环境
6
沿顺时针方向手动拧紧排放装置上的翼型螺钉
7
除去手动排放装置和壳体配合面上的残留油污
4.工作原理
压力传感器包含一个压力传感元件和一 个电子元件。 压力传感元件中的不锈钢隔板将气体与 电路隔开。
引脚 信号 范围值
1 电源 12-30VDC
2 闲置
无
3 输出信号 4-20mA
压力传感器把气压或液压转变成相应的电 4
闲置
无
压信号。
4.工作原理
压力传感器可用来测量0-10bar范围内的气体压力，在0和10.00巴之间 ，相应的输出信号范围为4至20mA
检查司机室内总风压力表 显 示 的 压 力 值 在 750-900 kPa之间
找到供风模块上的安全阀
沿与弹簧力相反的方向旋松排放螺栓e，打开阀座V，并从排气口B
排出气体
检查管螺纹和阀体是否被损坏
确保铅密封完好无损
确保阀体a上的标识清楚
6 如果阀门打开，并开始排气，表明安全阀的工作状态良好
7
如果发现安全阀有被损坏的迹象，或者如果规定的排气压力或关闭 压力值超出技术规范的要求，就必须更换安全阀
8 重新拧紧排放螺栓e
压力传感器
轨道交通车辆制动机维护与运用
1.供风系统附件
微孔油过滤器 安全阀 压力传感器 截断塞门 检修与维护
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。
城市轨道交通制动系统
（1）制动位
驾驶员要实施制动时，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
闭的管路，压缩空气由制动管进入各个车辆的
制动缸，压缩空气推动制动缸活塞移动，并通
过活塞杆带动基础制动装置，使闸瓦压紧车轮
，产生制动作用。
制动力大小，取决制动缸内压缩空气的压力 。
能实现阶段缓解和阶段制动。 制动力大小靠司机操纵手柄在制动位放置时间长短决
定，因此控制不太精确。 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须经制动阀排气口排人 大气。因此前后车辆的制动的一致性不好。
（一）直通式空气制动机原理图
制动阀
制动阀有缓解位、保压位和制动位3 个不同位置。
《城市轨道交通机车车辆》
制动系统
城市轨道交通车辆
王勇麟 付 杰
主要学习内容
一、空气制动系统的控制方式 二、电制动 三、制动模式
一、空气制动系统的控制方式
（一）直通式空气制动机 （二）自动空气制动机 （三）直通自动空气制动机
（一）直通式空气制动机原 理图
直通空气制动机特点是：
制动管增压制动、减压缓解，列车分离时不能自动停 车。
由于制动缸的风源与排气口离制动缸较近， 其制动与缓解不再通过制动阀进行，因此制 动与缓解一致性较直通制动机好，列车纵向 冲动较小，适合于较长编组的列车。
有阶段制动及一次缓解性能。
（二）自动空气制动机原理图
三通阀工作原理
（a）充气缓解位 （b）制动位 （c）保压 位
(1）制动位
（2）缓解位
制动电阻器箱
一般每个动车都安装有制动电阻器箱 ，里面装有足够的制动电阻。电阻材料 一般采用合金带钢条．这种合金带钢条 不仅具有稳定的电阻率，而且有相当大 的热容性。
城轨车辆空气制动风源系统资料
一般情况下，城轨车辆采用电动车组模式，以单元进行编组，所以其风源系统也是以单元来供气，每一单元设置一套风源系统，相邻车辆的主风管通过截断塞门和软管相连，由两个以上单元组成的列车就具有两套以上风源系统。
风源系统包括：空气压缩机、主风缸、脚踏泵以及空气管路系统等。
用风设备主要包括：制动装置，空气悬挂装置、车门控制装置、以及风喇叭、雨刮器、受电弓气动设备、车钩操作气动设备等。
风源系统制造的空气压缩机为用风设备的驱动提供动力，而压缩空气的净化和干燥处理是不可或缺的，其目的是除去压缩空气中所含有的灰尘、杂质、油滴和水分等，保证制动系统及其他用风设备长时间可靠地工作。
3.1 空气压缩机城轨车辆采用的空气压缩机要求噪声低、振动小、结构紧凑、维护方便、环境实用性强的特点。
目前，城轨车辆中采用的主要有活塞式空气压缩机和螺杆式空气压缩机两种。
3.1.1 活塞式空气压缩机由固定机构、运动机构、进排气机构、中间冷却装置和润滑装置等几部分组成。
其中，固定机构包括机体、气缸、气缸盖；运动机构包括曲轴、连杆、活塞；进排气机构包括空气滤清器、气阀；中间冷却装置包括中间冷却器、冷却风扇；润滑装置包括润滑油泵、润滑油路等.如图3.1图3.1活塞式空气压缩机结构图1-润滑油泵；2-体；3-油压表；4-空气滤清器；5、8-进气阀片；6-排气阀片；7、9-低压活塞；10-高压活塞；11-主风缸；12-压力控制器；13-上集气箱；14-散热管；15-下集气它是由电机通过联轴节驱动空压机曲轴转动，曲柄连杆机构带动高、低压缸活塞同时在气缸内做上下往复运动。
由于曲柄中部的三个轴颈在轴向平面内互成120°，两个低压活塞和一个高压活塞分别相隔120°转角。
当低压活塞下行时，活塞顶面与缸盖形成真空，经空气滤清器的大气推开进气阀门，进入低压汽缸，此时排气阀在弹簧和中冷器内空气压力的作品用下关闭。
当低压活塞上行时，气缸内的空气被压缩，其压力大于排气阀片上方压力与排气弹簧的弹力之和时压缩排气阀弹簧而推开排气阀片，具有一定压力的空气排出缸外，而进气阀片在气缸内压力及其弹簧的作用下关闭。
城市轨道交通电客车风源及空气制动系统技术综述
城市轨道交通电客车的风源系统是为列车设计提供压缩空气的设备装置，其提供的压缩空气保证了城市轨道交通车辆制动系统和转向架系统的正常工作。
风源系统提供的压缩空气保证了空气制动系统的正常工作，目前常用的空气制动系统主要是采用直通式的空气制动方式，除了风源系统外还包括空气制动控制系统和基础制动装置。
空气制动控制系统直接控制空气制动力的释放和施加，当接到制动指令后，制动控制单元通过控制电流大小的方式来调节转换阀的电磁力，进而来实现对空气压力的调节。
空气压力进行增压缸后，通过推动活塞的运动来使压力传输到制动盘上，实现对城市轨道交通电客车的制动。
1 城市轨道交通电客车风源系统的智能控制分析城市轨道交通电客车停靠站点密集且距离较近，最近站点之间相距距离有时甚至可达几百米，因此，这就对列车到达站台时的定位精确性有很高的要求，故而对城市轨道交通电客车的风源系统就有着更高的性能要求。
如何实现城市轨道交通电客车风源系统的智能化发展，保证其工作的可靠性已经成为相关技术人员重点研究的问题。
1.1 城市轨道交通电客车风源系统智能控制的设计要求智能控制模块是实现城市轨道交通电客车风源系统智能化控制的关键部件，智能控制模块主要包括传感器技术和嵌入式控制技术两部分，其中嵌入式系统的设计实现风源系统智能控制的核心。
风源系统由供风模块和智能控制模块共同作用实现功能，智能模块可以接收到城市轨道交通电客车控制中心发出的控制信号，并能进行相应的指令操作，实现风源系统不同功能之间的切换，使得风源系统可以为列车上的制动系统提供符合标准的压缩空气。
1.2 城市轨道交通电客车风源系统智能控制的技术要求城市轨道交通电客车风源系统智能控制的技术要求包括以下几个方面：首先，可以通过远程控制信号进行控制，随即风源控制系统会根据上层的启动信号和停止信号完成对本部分的控制。
在接到上级的信号指令后，风源模块的智能控制系统就需要指示风机进行工作，在保证输出压缩空气质量的同时还需要考虑到风源模块的使用寿命和能耗。
城轨车辆制动系统
单元制动 缸气压
总风管气压
二、制动控制系统
制动控制系统接受司机或ATO/ATP给出的制动指令，产生、传递制动信号， 并对各种制动方式进行制动力分配、协调，从而控制车辆的制动和缓解。
制动控制系统包括: 电子制动控制单元（EBCU） 空气制动控制单元（BCU） 电气指令制动控制单元
二、制动控制系统
电子制动控制单元（EBCU） EBCU包括微机制动控制及车轮防滑保护电子单元，它是气制动控制系 统的核心部分。通过多功能列车总线（MVB）接收各种与制动有关的信 号（制动指令信号、电制动实际值信号、载荷信号等），由EBCU的主 板MB（相当于CPU)根据所接收的信号计算出当时所需要的制动力值， 并将其传送给气制动控制单元(BCU)。 EBCU还实时监控每个轮对的速度，所需要的轮对速度的实际值由速度 传感器获得，速度信号传至EBCU，EBCU对各轮对的速度差和减速度进 行监测。
三、基础制动装置
基础制动装置也称为制动执行装置，是指用于传送制动原动力并产生制动力 的部分。目前城市轨道交通车辆采用最为广泛的是闸瓦制动和盘形制动。
闸瓦制动装置
三、基础制动装置
车轮踏面
闸瓦
闸瓦制动装置的摩擦副为车轮踏面和闸瓦
三、基础制动装置
车轮踏面
闸瓦
制动时，闸瓦在推力作用下贴靠车轮踏面产生摩擦力
三、基础制动装置
PC7Y型单元制动缸
PC7YF型单元制动缸
三、基础制动装置
（带停放）基础制动单元
（不带停放）基础制动单元
三、基础制动装置
盘形制动装置
制动盘 闸片 制动夹钳 盘形制动装置的摩擦副为制动盘和闸片 制动时，夹钳带动闸片夹紧制动盘产生制动力
三、基础制动装置
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
《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。
城市轨道交通车辆电空制动系统
城市轨道交通车辆电空制动系统征求意见稿目次前言 (II)1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语和定义 (3)4 使用条件 (6)5 通用要求 (6)6 技术要求 (8)7 试验方法 (10)8 检验规则 (17)9 标志、包装、运输和储存 (18)参考文献 (20)前言本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。
本文件由全国城市轨道交通标准化技术委员会（SAC/TC 290）归口。
本文件起草单位：中车青岛四方车辆研究所有限公司、中国中车股份有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车株洲电力机车有限公司、南京中车浦镇海泰制动设备有限公司、北京纵横机电科技有限公司、同济大学、西南交通大学、北京市地铁运营有限公司、广州地铁集团有限公司、深圳地铁建设集团有限公司、成都轨道交通集团有限公司、中铁检验认证（青岛）车辆检验站有限公司、克诺尔车辆设备(苏州)有限公司。
本文件主要起草人：李培署、冯勇、朱建春、闫磊、石喆文、安震、王林美、王正、王晓东、孟繁辉、任得鹏、刘元清、樊贵新、田春、王俊勇、李莉、龙静、梁锦发、陈英、孙峰、赵建飞。
城市轨道交通车辆电空制动系统1 范围本文件规定了城市轨道交通车辆电空制动系统的使用环境条件、通用要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。
本文件适用于地铁、市域快速轨道车辆用电空制动系统，轻轨、单轨、有轨电车、自导向轨道等城市轨道交通车辆用电空制动系统可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
《城市轨道交通车辆维护与检修》课程教学大纲
《城市轨道交通车辆维护与检修》课程教学大纲
一、课程概述
《城市轨道交通车辆维护与检修》（维护与检修也可简称“维修”）是城市轨道交通系统工作的重要组成部分。
本章主要介绍了城市轨道交通车辆（以下也可简称“车辆”)维修的基础知识，包括城市轨道交通车辆维修的概念、方式、修程、周期、制度和限度，车辆检修工艺的相关概念和基本方法，车辆基地的组成、功能和主要线路，车辆基地主要设备的作用、特点及应用等内容。
二、教学目标
了解《城市轨道交通车辆维护与检修》的基本概念。
掌握城市轨道交通车辆维修的方式、行程、周期、制度、限度及应用。
了解城市轨道交通车辆检修工艺和工艺文件的内容。
掌握城市轨道交通车辆检修的生产和工艺过程及基本方法。
了解城市轨道交通车辆基地的组成、功能及主要线路。
掌握城市轨道交通车辆主要检修设施设备的作用。
三、最低课时安排
《城市轨道交通车辆维护与检修》课程最低总计学习课时为144课时。
各章节最低课时安排如下表所示：
四、教学内容
我们对本课程的具体授课内容会提供PPT，并在PPT中标明知识点讲述要点，详细内容
请参考PPT。
城市轨道交通电客车风源及空气制动系统技术综述
城市轨道交通电客车风源及空气制动系统技术综述作者：石魏来源：《科技创新导报》2017年第04期摘要：城市轨道交通客车通过风源系统获取清洁的压缩空气，因此，城市轨道交通客车的风源系统是保证车辆功能正常实现的重要组成部分。
只有实现风源系统的标准化工作，才能保证车辆启动和刹车时间的准确，从而使得刹车操作更加精准，保证了车辆运行的稳定性和安全性。
目前，城市轨道交通电客车已经配备了电刹车系统，且电刹车系统已经可以提供强大的制动力，但是由于直流电机制动产生的制动力会随着车辆速度的减少而减少，而基于交流电机的电制动系统仍处于研究阶段，因此，从城市轨道交通电客车运行可靠性和安全角度考虑来看城市轨道客车配备空气制动系统十分必要。
关键词：城市轨道交通风源系统压缩空气中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（a）-0066-02城市轨道交通电客车的风源系统是为列车设计提供压缩空气的设备装置，其提供的压缩空气保证了城市轨道交通车辆制动系统和转向架系统的正常工作。
风源系统提供的压缩空气保证了空气制动系统的正常工作，目前常用的空气制动系统主要是采用直通式的空气制动方式，除了风源系统外还包括空气制动控制系统和基础制动装置。
空气制动控制系统直接控制空气制动力的释放和施加，当接到制动指令后，制动控制单元通过控制电流大小的方式来调节转换阀的电磁力，进而来实现对空气压力的调节。
空气压力进行增压缸后，通过推动活塞的运动来使压力传输到制动盘上，实现对城市轨道交通电客车的制动。
1 城市轨道交通电客车风源系统的智能控制分析城市轨道交通电客车停靠站点密集且距离较近，最近站点之间相距距离有时甚至可达几百米，因此，这就对列车到达站台时的定位精确性有很高的要求，故而对城市轨道交通电客车的风源系统就有着更高的性能要求。
如何实现城市轨道交通电客车风源系统的智能化发展，保证其工作的可靠性已经成为相关技术人员重点研究的问题。
城轨车辆空气制动风源系统
城轨车辆空气制动风源系统一般情况下，城轨车辆采用电动车组模式，以单元进行编组，所以其风源系统也是以单元来供气，每一单元设置一套风源系统，相邻车辆的主风管通过截断塞门和软管相连，由两个以上单元组成的列车就具有两套以上风源系统。
风源系统包括：空气压缩机、主风缸、脚踏泵以及空气管路系统等。
用风设备主要包括：制动装置，空气悬挂装置、车门控制装置、以及风喇叭、雨刮器、受电弓气动设备、车钩操作气动设备等。
风源系统制造的空气压缩机为用风设备的驱动提供动力，而压缩空气的净化和干燥处理是不可或缺的，其目的是除去压缩空气中所含有的灰尘、杂质、油滴和水分等，保证制动系统及其他用风设备长时间可靠地工作。
3.1 空气压缩机城轨车辆采用的空气压缩机要求噪声低、振动小、结构紧凑、维护方便、环境实用性强的特点。
目前，城轨车辆中采用的主要有活塞式空气压缩机和螺杆式空气压缩机两种。
3.1.1 活塞式空气压缩机由固定机构、运动机构、进排气机构、中间冷却装置和润滑装置等几部分组成。
其中，固定机构包括机体、气缸、气缸盖；运动机构包括曲轴、连杆、活塞；进排气机构包括空气滤清器、气阀；中间冷却装置包括中间冷却器、冷却风扇；润滑装置包括润滑油泵、润滑油路等.如图3.1图3.1活塞式空气压缩机结构图1-润滑油泵；2-体；3-油压表；4-空气滤清器；5、8-进气阀片；6-排气阀片；7、9-低压活塞；10-高压活塞；11-主风缸；12-压力控制器；13-上集气箱；14-散热管；15-下集气它是由电机通过联轴节驱动空压机曲轴转动，曲柄连杆机构带动高、低压缸活塞同时在气缸内做上下往复运动。
由于曲柄中部的三个轴颈在轴向平面内互成120°，两个低压活塞和一个高压活塞分别相隔120°转角。
当低压活塞下行时，活塞顶面与缸盖形成真空，经空气滤清器的大气推开进气阀门，进入低压汽缸，此时排气阀在弹簧和中冷器内空气压力的作品用下关闭。
当低压活塞上行时，气缸内的空气被压缩，其压力大于排气阀片上方压力与排气弹簧的弹力之和时压缩排气阀弹簧而推开排气阀片，具有一定压力的空气排出缸外，而进气阀片在气缸内压力及其弹簧的作用下关闭。
- 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)。
风 源 系 统
第二节
风 源 系 统
三、空气压缩机组及管路系统
第二节
风 源 系 统
第二节
风 源 系 统
第三节
克诺尔电空制动机
一、制动控制单元BCU（B06）
1. 制动控制单元的组成与控制关系
2. 模拟转换阀
3. 紧急阀
4. 称重阀
（1）结构 （2）作用原理
第三节
克诺尔电空制动机
第三节
5. 均衡阀
（1）弹簧停放制动
（2）紧急制动 （3）快速制动 （4）常用制动 （5）保压制动
3. 制动性能
第二节
风 源 系 统
一、空气压缩机
1. 活塞式空气压缩机
第二节
2. 螺杆式空气压缩机
风 源 系 统
第二节
风 源 系 统
二、空气干燥器
1. 单塔式空气干燥器
第二节
2. 双塔式干燥器
风 源 系 统
第二节
第四节
SD 型电空制动机
第四节
SD 型电空制动机
第四节
SD 型电空制动机
第四节
SD 型电空制动机
第四节
SD 型电空制动机
三、SD 型电空制动机的综合作用
1. 运转位
2. 常用制动位
3. 紧急制动位
4. 备用制动
第五节
1. 单元制动器的组成
基础制动装置
SD 型电空制动机由制动控制器、空重车调整阀、控导阀、 空电转换器、紧急电磁阀、备用电磁阀、双向阀、故障缓解 电磁阀以及各种控制线路等组成。图 10.31 为该型制动机作 用原理方框图（图中未示出故障缓解电磁阀）。
（1）结构 （2）作用原理
克诺尔电空制动机
第三节
克诺尔电空制动机
二、空气控制屏
第三节
1. 制动控制元件
2. 车门控制元件
克诺尔电空制动机
3. 空气弹簧控制元件
4. 车间外接供气元件
三、制动微处理机控制系统
1. 电空制动控制系统 2. 电空制动控制原理 3．防滑控制系统
第三节
克诺尔电空制动机第三节来自第一节概述
三、制动控制系统分类
1. 空气制动机
（1）直通空气制动机。
（2）自动空气制动机。
（3）直通自动空气制动机。
2. 电气指令式制动控制
第一节
四、城轨车辆制动系统介绍
1. 制动类型
概
述
（1）电制动
① 再生制动
第一节
概
述
第一节
② 电阻制动
概
述
第一节
（2）空气制动
概
述
（3）（常用）制动优先和混合原则 2. 制动模式
第十章
风源及电空制动系统
第一节
概
述
一、制动装置的作用及其特点 二、制动方式
1. 按列车动能转移方式分类
（1）摩擦制动
① 闸瓦制动 ② 盘形制动
③ 轨道电磁制动，也叫磁轨制动
（2）动力制动 ① 再生制动 ② 电阻制动
第一节
2. 制动力形成方式分类
（1）黏着制动
概
述
① 纯滚动状态
② 滑行状态 ③ 黏着状态 （2）非黏着制动（黏着外制动） 3. 按制动源动力分类
第五节
基础制动装置
第五节
2. 单元制动器的工作原理
3. 闸瓦间隙调整器
基础制动装置
第五节
基础制动装置
第五节
基础制动装置
第五节
基础制动装置
第五节
4. 停放制动器
基础制动装置
停放制动器是一套辅助制动装置，其设置目的是在车辆停 放时，防止车辆溜行。停放制动器的结构可参见图 10.38，停 车制动器的操作可以通过电空阀控制缓解风缸31的充、排气 来实现，由于其制动力通过弹簧力产生，也称弹簧制动器。
克诺尔电空制动机
第四节
SD 型电空制动机
一、SD型电空制动机的组成、基本作用原理和特点
1. SD 型电空制动机组成 2. SD 型电空制动机的基本作用原理 3. SD 型电空制动机的基本特点
第四节
SD 型电空制动机
第四节
SD 型电空制动机
二、主要部件的构造及其作用原理
1. 空重车调整阀 2. 七级中继阀 3. 控导阀