浅谈我国电力机车制动系统

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浅谈我国电力机车制动系统

张省伟®于;贺虎成于

(①西安科技大学，西安710054;②西安铁路职业技术学院，西安710014)

摘要：文章分析了我国电力机车制动系统的现状，就电力机车制动系统的发展提出了一些观点。

Abstract：This thesis analyzes the current situation of electric locomotive braking system in China and puts for^-ard some viewpoints on the development of electric locomotive braking system。

关键词：电力机车；制动系统;现状;发展方向

Key words:electric locomotive；braking system；current situation；development direction

〇引言

铁路运输伴随着社会的发展不断改变，并凭借着速度快、运输量大、气候地域适应能力强、准时性好、运价低和适用于大宗货物长距离运输等优点，在交通运输中占据了较大比重。铁路列车要启动和运行，必须对其施加牵引，同样，为使列车减速、停车，必须对其施加制动，从安全角度来讲，制动比牵引更为重要。制动系统通常包括机车制动机和车辆制动机，而机车制动机随着社会的发展和科学技术的进步，由起初的手制动机、空气制动机发展到性能相对完善的电空制动机，并随着技术的革新进一步发展为新型电空制动机，本文仅对我国电力机车制动机的现状及发展做以分析。

1电力机车制动系统的发展现状

1.1 DK-1型电空制动机

我国早期生产的电力机车以韶山系列为主，主要应用了DK-1型电空制动机，该制动机是在吸收国外制动机技术的基础上依照中国铁路标准自行设计开发的。DK-1型作者简介：张省伟（1983-)男，陕西武功人，讲师，主要从事铁道机车专业教学及研究工作；贺虎成（1977-)，男，甘肃陇

西人，博士，副教授，主要研究电力电子技术、智能自动

化装置和运动控制技术等。

它涉及的领域和学科非常广泛，只有不断进行技术创新，将所有的高科技进行有机结合，才能优化产品的性能，提高产品的智能化水平。因此，加强技术创新是未来机电一体化发展必须要重视的一项策略。

4.3重视产品的研发和销售

产品的完善和升级需要建立在用户体验和市场需求的基础上。能充分反映机电一体化发展水平的就是生产出来的产品，产品在生产和销售过程所传递出来的信息能有效提高机电一体化技术发展的准确性。同时，企业的发展与经济效益有很大的关系，企业的利润在有保障的情况下才会有余力研发新的科学技术。

5结束语

综上所述，机电一体化建立在经济大力发展和科技水平不断进步的基础上，并且它的发展离不开人民日益增长的物质和精神追求。机电一体化未来的创新性和功用性将会更强。现在行业的任务就是要立足于目前机电一体化的发展现状，预测其未来的发展走向，采取有效的措施促进电空制动机是以电子控制方式利用各种电缆将各器件接

点连接而形成的一种控制电路，其采用了较多的二极管和

继电器，在使用过程中，由于二极管击穿、触点氧化、继电

器触头接触不良等原因导致故障率较高，且部件间逻辑控

制关系不易变更，因此又引入了 DKL逻辑控制单元，采用

单片机控制、集成电路等技术，使用DKL逻辑控制单元的DK-1型电空制动机在安全性、稳定性、准确性和灵敏性

等方面均有大幅度的提升。多年的实践证明，DK-1型电

空制动机应用于一般中低速电力机车时，具有成熟、可靠、

操纵易上手、保养维护成本低等优点，但随着我国铁路“客

运高速”“货运重载”两大发展趋势的形成，其在高速时的

安全性能以及重载时的重联性能均不如人意，缺乏信息化

技术的DK-1型电空制动机难以满足现代机车对于微机

控制网络信息化技术的要求。

总体来说DK-1型电空制动机具有以下特点：①应用

于韶山系列电力机车，装车量大;②技术成熟；③大部分部

件采用橡胶件，有利于检修和查找故障;④非自动保压；⑤

有空气备用模式。

目前，部分韶山型电力机车已改造升级使用了其他制

动系统，随着和谐系列交流电力机车的大量投入和韶山系

列直流电力机车的停产，DK-1型电空制动机正在逐步退

其长远发展。应该重视培养专业的机电人才，加大技术

创新力度，重视机电产品的研发与销售，确保机电一体

化技术的发展有坚实的资金和市场基础。只有这样，机

电一体化才能朝着更好的方向发展，才能为人们带来更

多的利益。

参考文献：

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Internal Combustion Engine & Parts

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图1 CCB -n 制动机主要部件

车长™ ^示器指示器盘形制动器盘形制^

图2 DK -2型机车制动系统主要部件及布置图

出市场。

1.2新一代电空制动机

2003年，随着和谐系列交流电力机车的生产，我国主 要引进了德国克诺尔公司的CCB -域型制动系统（如图1) 和法国法维莱公司的EUROTROL 型制动系统等新一代微 机控制的电空制动系统，他们是为满足干线客、货运机车 的要求而设计的，其控制准确性极高、反应迅速、安全性 高，有自动备份功能、集成化程度高、与机车间通过网络进 行通讯、可自我诊断、能自动显示故障并能提供相应的处 理方法，但各型号机车制动系统各模块的形式和接□方式 以及控制理念都不同，制动系统难以相互代替使用，从而 增加了司机操纵机车的难度，加之其核心技术均被国外公 司垄断，更增加了维护和检修难度及成本。

CCB -域型制动系统主要用于HXD 3型电力机车和 HXD 1型电力机车机车，法维莱EUROTROL 型制动系统 主要用于HXD 2型电力机车机车。

在DK -1型电空制动机技术落后而国外制 动机进入并主导中国市场的形势下，2005年株 机公司以我国现有DK -1型电空制动机为基础， 研制出了 DK -2型机车制动系统（如图2)，该系 统采用微机模拟控制技术，具备自检、故障诊 断、网络通讯等功能，适应现代机车制动系统信 息化以及网络控制的发展要求。但因种种原因， DK -2型机车制动系统只在部分HXD 1型电力 机车使用。

新一代电空制动机普遍具有以下特点：① 控制准确性极高，反应迅速；②安全性高；③集 成化程度高；④可自我诊断、显示故障并提示处 理方法;⑤使用网络通讯;⑥采用传感器检测检 测技术，闭环控制关键压力；⑦优先使用动力制 动；⑧自动保压。

2电力机车制动系统的发展方向

为早日实现电力机车制动系统全面国产 化，打破国外制动机厂家的垄断，降低维护和检 修成本，国内技术人员正在不断进行自主化微 机控制新型制动机的研发和制造，主要关注以 下几个方面：

① 部件高度集成化，功能高度模块化；② 优化微机网络系统智能控制技术，优化 控制方案，提高能量利用率，降低能量损耗；

③ 采用自动检测技术，对可能的故障危险 程度进行分级，并及时做出相应的处理，必要时 可自动启动备用模式而无需司机操作；

④ 提高零部件制造工艺水平，采用优质材 料，优化零件的结构，提高动作灵敏度和准确 度，提升工作效率，降低故障率，零部件标准化， 统一化；

⑤ 发展ECP 列车电空制动控制技术，ECP 列车电空制动系统是一种由微机进行控制的直 通式制动系统，该系统直接用微机通过网络通 讯向本列车所有的机车和车辆发送制动指令，

从而实现全列车的同步制动或缓解，可分为有 线和无线两种类型：利用列车总线电缆既向各

车辆提供电源的同时又向各车辆制动机提供通信的方式 为有线ECP 制动系统；利用无线装置收发控制信号的方 式称为无线ECP 制动系统。ECP 列车电空制动系统有利 于列车同步制动从而降低列车间纵向作用力，可减少断钩 与脱轨事故的发生；

⑥绿色环保。

当今世界科学技术快速发展，随着我国铁路技术近些 年以来的飞速发展，我国机车制动技术也快速赶上并逐步 缩小与国际水平的差距，尤其是重载领域的电力机车制动 系统技术已经望其项背，随着形势的发展我国自主设计的 制动系统取代进□制动机占领国内市场也并非遥不可及。

参考文献：m 李益民，聂小武，马力，伍春发.电力机车制动系统「mi .西南 交通大学出版社,2017(2).

「2]刘豫湘，方长征，万建兵.列车制动系统技术现状及发展趋 势[J 1.电力机车与城轨车辆,2014( 5 )

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