1.空气制动及供风系统原理
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郑州地铁
空气制动及供风系统 原理
郑州地铁集团有限公司
1 制动系统组成 2 系统部件原理
郑州地铁集团有限公司
系统组成
1 供风系统 2 悬挂系统 3 空气制动系统 4 升弓系统 5 其他系统
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制动系统组成
系统组成
空气制动及供风系统主要包括风源系统、制动控制 装置、基础制动装置、车轮防滑保护装置、空气悬 挂装置、升弓装置、车钩操纵装置和轮缘润滑装置 组成，每节车各部件的分布情况见下图。
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感谢聆听
联合 汇报者 出品 赵地
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悬挂系统
高度阀
高度阀用于控制车辆的地板面高度在调整好后不随载 荷的改变而发生变化。阀门上的接口V连接储风缸， 左右各两个接口L连接空气弹簧，接口V的对面是排气 口E连接大气。高度阀阀体固定在车体上，随车体上 下移动，其操纵杆通过球铰连接在设定好高度的高度 阀杆上，高度阀杆与转向架相连高度不变，操作杆可 以绕铰接点做旋转运动。每节车的一位端左侧及后侧 为L07.02, 右侧为L07.01。
供风系统
真空指示器
可以监测干式空气滤清器的内空气的污浊程度，当污 浊程度较高时，出气口就会产生负压，就会被吸出黄 色滤芯，提醒检修人员及时更换堵塞严重的滤芯。
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2
悬挂系统
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悬挂系统
系统组成
空气悬挂装置用来控制车辆地板面高度在设定 好后，不随载荷的变化而变化，主要包括空气 弹簧、空簧辅助风缸、高度阀和差压阀等部件。 系统根据高度阀的数量来确定地板面调平方式， 有两点、三点和四点调平，郑州地铁1号线一期单节 车使用3个高度阀，系统采用三点调平方式。
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供风系统
压力开关
压力控制器通过压力变化改变电路，电信号的变化可 定性地反映所控制管路的压力变化。如果给压力控制 器加上压缩空气，当达到相应的上开关压力或下开关 压力时，所连接电路即断开或闭合。在整个系统中有 三处用到该装置，分别为A01.08、A01.09和B22。
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供风系统
双塔干燥器
空气干燥器采用LTZ015.0H型双塔干燥器，可以使压 缩空气一直保持相对湿度在35%以下，该临界湿度以 下不会产生大气腐蚀。干燥器有两个储压罐，故称双 塔干燥器。工作原理是两个储压罐同时运行两个工序 ，即干燥阶段和再生阶段同时进行。
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供风系统
系统组成
制动控制系统为架控型电-空控制，制动控制装置核 心部件是EP2002网关阀和智能阀，包含了制动控制 和车轮防滑系统两大主要微机控制功能，其余外围控 制散件主要集中在辅助控制模块（CUBE）
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空气制动系统
EP2002阀
EP2002智能阀是一个机电装置，起控制作用的 EP2002网关阀通过CAN制动总线传达制动要求， 每台阀门据此控制着各自转向架上单元制动机内的 制动缸压力（BCP）。通过转向架进行常用制动和 紧急制动，结合来自各车轴的车轴速度数据和其他 阀门通过专用CAN制动总线传来的速度数据即可进 行车轮防滑保护。阀门由软件和硬件联合进行控制 和监控，并可以检测潜在的危险故障。
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5
其他系统
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其他系统
车钩操作装置
车钩操纵装置主要用于方便车辆间的联挂和解编工作， 并实现车辆间压力空气的传输，包括电磁解钩阀、手 动解钩阀、解钩软管和塞门等
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其他系统
轮缘润滑供风装置
轮缘润滑装置位于Tc车，通过向轮对踏面喷油对轮轨 进行润滑，进而减少车轮轮缘及轨道磨耗、降低曲线 上的轮轨噪声。本系统为轮缘润滑装置提供风源接口， 郑州地铁1号线一期0101-0110车布置有该装置。
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供风系统
空气压缩机
克诺尔公司VV120型活塞式压缩机，两个低压气缸一 个高压气缸，干式空气滤清器吸入空气并进行清洁， 经低压气缸压缩后流过中间冷却器，气体进入高压气 缸中并被压缩至最终压力，高压缸后的二次冷却器对 进入空气干燥器之前的压缩空气进行再次冷却，以达 到空气干燥器所允许的温度水平。
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悬挂系统
差压阀
差压阀L08与同一转向架两侧高度阀的两个L口相连， 既保证两高度阀控制的不同空气弹簧间压差不至于过 大，又避免加剧因振动造成的气压波动。差压阀的压 力设定值是1.5bar。位于每节车一位端中间位置。
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悬挂系统
测试接头
用于方便在不拆卸悬挂装置的情况下使用外置堵头去 测量空簧压力，位于每节车空簧测试管路位置，每节 车3个。
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空气制动系统
CUBE控制模块
CUBE为车辆和制动控制装置EP2002之间的连接件， 并集成了实现停放制动作用和为空气弹簧系统提供 压缩空气时起一定作用的其他组件。
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空气制动系统
CUBE控制模块
整个设备包含的部件及功能如下：空气滤清器B01 对输入的总风进行过滤；单向阀B02保证充入制动 风缸的压缩空气不会回流，保证了制动系统的可靠 性；球阀B04用于给制动风缸充风和排风；球阀 L06用于悬挂系统充风和排风；二位三通换向阀 B11用于手动施加和缓解停放制动；停放电磁阀 B09用于防止停放缸和常用缸制动叠加；压力开关 B22以电气方式监控停放缸压力，指示停放是否缓 解；当总风压力超出6.7 bar时，限压阀L01导通并 向空簧及空簧风缸供气；减压阀L03将供给压力降 低至6.3 bar后输入空气弹簧；测试接头ASS、BSR、 PB、BCo、BCi、AS1、AS2用于外接设备检查压 力。
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4
升弓系统
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升弓系统
系统组成
升弓装置可以满足电客车气动升弓的需要，通过司机 台按钮控制电磁阀的动作来控制升弓气路的通断实现 升弓和降弓，主要包括升弓风缸、脚踏泵、升弓电磁 阀、单向阀等部件，升弓装置集成在升弓柜中，位于 Mp车2位端左侧。
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升弓系统
系统组成
正常情况下是有电升弓，由司机室按压升弓按钮进行 升弓操作，升弓电磁阀U03得电，总风管来的压缩空 气经塞门U01、滤尘器U02、单向阀U04.01到达升弓 风缸U11，出风缸U11后再经单向阀U04.03、已得电 动作的电升弓磁阀U03到达转换塞门U09的下阀口A2， 正常升弓位的转换塞门U09将下阀口A2的压缩空气连 通至右阀口A3，进而通过软管U08进入受电弓气囊将 受电弓升起。
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悬挂系统
检测套管
用来检测司机室双针压力表的压力，使用外置堵头可 测总风缸及TC车一架一轴制动缸压力。
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3
空气制动系统
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空气制动系统
系统组成
空气制动系统包括 • 制动控制装置 • 基础制动装置 • 车轮防滑保护装置等
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空气制动系统
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1
供风系统
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供风系统
系统组成
供风系统由供风模块和总风缸组成，供风模块 主要包括空气压缩机、双塔干燥器和精细滤油 器等部件，负责为列车提供并储存充足、干燥 、洁净、压力合适的压缩空气等。风缸的作用 是储存压力空气为系统供风，同时减少空气压 缩机的频繁启动。安装在每列车的M车。
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供风系统
供风模块
A01.01 空气压 缩机组 A01.04 双塔干 燥器 A01.07 测试头
A01.10 塞门
A01.02 软管
A01.05 精细滤 油器 A01.08 压力开 关 A01.11 安全阀 10.5ba
A01.03 安全阀 12bar A01.06 塞门
A01.09 压力开 关
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空气制动系统
系统组成
主要是两种单元制动机，其中一种带停放制动功能。 两种单元制动机数量相等，每轴安装一个带停放功能 的单元制动机，在转向架内部斜对称布置。
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空气制动系统
系统组成
车轮防滑保护装置是安装在转向架轴箱外侧的速度信 号采集设备，每套装置包括一个车轴速度传感器和一 个测速齿轮，每轴安装一套防滑保护装置。
精细滤油器
经过空气干燥器后，压缩空气内仍含有大量的油，这 些油来自于空压机工作中曲轴飞溅进入空气的润滑油 ，这些油量几乎完全由精细滤油器过滤吸附。
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供风系统
安全阀
安全阀用于限定所处管路的最高压力，当压力高于安 全阀的限定值时，安全阀向外间断式喷气，起到降压 保护管路和提醒的双重作用。在供风模块中有两处安 全阀分别为：A01.03整定值为12bar，保护空气压缩 机在安全的工作压力范围内；A01.11整定值为 10.5bar，保护后续的空气管路、制动设备在安全的 工作压力范围内。
空气制动及供风系统 原理
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1 制动系统组成 2 系统部件原理
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系统组成
1 供风系统 2 悬挂系统 3 空气制动系统 4 升弓系统 5 其他系统
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制动系统组成
系统组成
空气制动及供风系统主要包括风源系统、制动控制 装置、基础制动装置、车轮防滑保护装置、空气悬 挂装置、升弓装置、车钩操纵装置和轮缘润滑装置 组成，每节车各部件的分布情况见下图。
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高度阀
高度阀用于控制车辆的地板面高度在调整好后不随载 荷的改变而发生变化。阀门上的接口V连接储风缸， 左右各两个接口L连接空气弹簧，接口V的对面是排气 口E连接大气。高度阀阀体固定在车体上，随车体上 下移动，其操纵杆通过球铰连接在设定好高度的高度 阀杆上，高度阀杆与转向架相连高度不变，操作杆可 以绕铰接点做旋转运动。每节车的一位端左侧及后侧 为L07.02, 右侧为L07.01。
供风系统
真空指示器
可以监测干式空气滤清器的内空气的污浊程度，当污 浊程度较高时，出气口就会产生负压，就会被吸出黄 色滤芯，提醒检修人员及时更换堵塞严重的滤芯。
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悬挂系统
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系统组成
空气悬挂装置用来控制车辆地板面高度在设定 好后，不随载荷的变化而变化，主要包括空气 弹簧、空簧辅助风缸、高度阀和差压阀等部件。 系统根据高度阀的数量来确定地板面调平方式， 有两点、三点和四点调平，郑州地铁1号线一期单节 车使用3个高度阀，系统采用三点调平方式。
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压力开关
压力控制器通过压力变化改变电路，电信号的变化可 定性地反映所控制管路的压力变化。如果给压力控制 器加上压缩空气，当达到相应的上开关压力或下开关 压力时，所连接电路即断开或闭合。在整个系统中有 三处用到该装置，分别为A01.08、A01.09和B22。
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双塔干燥器
空气干燥器采用LTZ015.0H型双塔干燥器，可以使压 缩空气一直保持相对湿度在35%以下，该临界湿度以 下不会产生大气腐蚀。干燥器有两个储压罐，故称双 塔干燥器。工作原理是两个储压罐同时运行两个工序 ，即干燥阶段和再生阶段同时进行。
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供风系统
系统组成
制动控制系统为架控型电-空控制，制动控制装置核 心部件是EP2002网关阀和智能阀，包含了制动控制 和车轮防滑系统两大主要微机控制功能，其余外围控 制散件主要集中在辅助控制模块（CUBE）
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空气制动系统
EP2002阀
EP2002智能阀是一个机电装置，起控制作用的 EP2002网关阀通过CAN制动总线传达制动要求， 每台阀门据此控制着各自转向架上单元制动机内的 制动缸压力（BCP）。通过转向架进行常用制动和 紧急制动，结合来自各车轴的车轴速度数据和其他 阀门通过专用CAN制动总线传来的速度数据即可进 行车轮防滑保护。阀门由软件和硬件联合进行控制 和监控，并可以检测潜在的危险故障。
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其他系统
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其他系统
车钩操作装置
车钩操纵装置主要用于方便车辆间的联挂和解编工作， 并实现车辆间压力空气的传输，包括电磁解钩阀、手 动解钩阀、解钩软管和塞门等
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其他系统
轮缘润滑供风装置
轮缘润滑装置位于Tc车，通过向轮对踏面喷油对轮轨 进行润滑，进而减少车轮轮缘及轨道磨耗、降低曲线 上的轮轨噪声。本系统为轮缘润滑装置提供风源接口， 郑州地铁1号线一期0101-0110车布置有该装置。
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空气压缩机
克诺尔公司VV120型活塞式压缩机，两个低压气缸一 个高压气缸，干式空气滤清器吸入空气并进行清洁， 经低压气缸压缩后流过中间冷却器，气体进入高压气 缸中并被压缩至最终压力，高压缸后的二次冷却器对 进入空气干燥器之前的压缩空气进行再次冷却，以达 到空气干燥器所允许的温度水平。
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差压阀
差压阀L08与同一转向架两侧高度阀的两个L口相连， 既保证两高度阀控制的不同空气弹簧间压差不至于过 大，又避免加剧因振动造成的气压波动。差压阀的压 力设定值是1.5bar。位于每节车一位端中间位置。
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测试接头
用于方便在不拆卸悬挂装置的情况下使用外置堵头去 测量空簧压力，位于每节车空簧测试管路位置，每节 车3个。
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CUBE控制模块
CUBE为车辆和制动控制装置EP2002之间的连接件， 并集成了实现停放制动作用和为空气弹簧系统提供 压缩空气时起一定作用的其他组件。
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CUBE控制模块
整个设备包含的部件及功能如下：空气滤清器B01 对输入的总风进行过滤；单向阀B02保证充入制动 风缸的压缩空气不会回流，保证了制动系统的可靠 性；球阀B04用于给制动风缸充风和排风；球阀 L06用于悬挂系统充风和排风；二位三通换向阀 B11用于手动施加和缓解停放制动；停放电磁阀 B09用于防止停放缸和常用缸制动叠加；压力开关 B22以电气方式监控停放缸压力，指示停放是否缓 解；当总风压力超出6.7 bar时，限压阀L01导通并 向空簧及空簧风缸供气；减压阀L03将供给压力降 低至6.3 bar后输入空气弹簧；测试接头ASS、BSR、 PB、BCo、BCi、AS1、AS2用于外接设备检查压 力。
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升弓系统
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升弓系统
系统组成
升弓装置可以满足电客车气动升弓的需要，通过司机 台按钮控制电磁阀的动作来控制升弓气路的通断实现 升弓和降弓，主要包括升弓风缸、脚踏泵、升弓电磁 阀、单向阀等部件，升弓装置集成在升弓柜中，位于 Mp车2位端左侧。
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系统组成
正常情况下是有电升弓，由司机室按压升弓按钮进行 升弓操作，升弓电磁阀U03得电，总风管来的压缩空 气经塞门U01、滤尘器U02、单向阀U04.01到达升弓 风缸U11，出风缸U11后再经单向阀U04.03、已得电 动作的电升弓磁阀U03到达转换塞门U09的下阀口A2， 正常升弓位的转换塞门U09将下阀口A2的压缩空气连 通至右阀口A3，进而通过软管U08进入受电弓气囊将 受电弓升起。
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检测套管
用来检测司机室双针压力表的压力，使用外置堵头可 测总风缸及TC车一架一轴制动缸压力。
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系统组成
空气制动系统包括 • 制动控制装置 • 基础制动装置 • 车轮防滑保护装置等
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系统组成
供风系统由供风模块和总风缸组成，供风模块 主要包括空气压缩机、双塔干燥器和精细滤油 器等部件，负责为列车提供并储存充足、干燥 、洁净、压力合适的压缩空气等。风缸的作用 是储存压力空气为系统供风，同时减少空气压 缩机的频繁启动。安装在每列车的M车。
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供风系统
供风模块
A01.01 空气压 缩机组 A01.04 双塔干 燥器 A01.07 测试头
A01.10 塞门
A01.02 软管
A01.05 精细滤 油器 A01.08 压力开 关 A01.11 安全阀 10.5ba
A01.03 安全阀 12bar A01.06 塞门
A01.09 压力开 关
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空气制动系统
系统组成
主要是两种单元制动机，其中一种带停放制动功能。 两种单元制动机数量相等，每轴安装一个带停放功能 的单元制动机，在转向架内部斜对称布置。
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系统组成
车轮防滑保护装置是安装在转向架轴箱外侧的速度信 号采集设备，每套装置包括一个车轴速度传感器和一 个测速齿轮，每轴安装一套防滑保护装置。
精细滤油器
经过空气干燥器后，压缩空气内仍含有大量的油，这 些油来自于空压机工作中曲轴飞溅进入空气的润滑油 ，这些油量几乎完全由精细滤油器过滤吸附。
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供风系统
安全阀
安全阀用于限定所处管路的最高压力，当压力高于安 全阀的限定值时，安全阀向外间断式喷气，起到降压 保护管路和提醒的双重作用。在供风模块中有两处安 全阀分别为：A01.03整定值为12bar，保护空气压缩 机在安全的工作压力范围内；A01.11整定值为 10.5bar，保护后续的空气管路、制动设备在安全的 工作压力范围内。