SD型制动控制系统
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SD型制动控制系统
图7-1 SD型电空制动机系统框图
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SD型制动控制系统
与以往各种自动式电空制动机相比，SD型电空制动机具有以下 优点： (1)该制动系统装有空重车调整装置，可根据车辆负载调节制动 力，因此能实现列车恒定减速度，减少列车纵向冲动，使停车平 稳。 (2)常用制动控制有七级，各级空气压力值变化均衡、上升时间 基本一致，调速稳定、准确，操纵灵活、方便。 (3)与列车自动控制系统的连接十分容易，与电制动配合简单。 在保证电制动优先作用下，空气制动能自动进行补偿，从而使
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SD型制动控制系统
列车制动力基本保持不变。这样既减少了闸瓦磨耗，又提高了乘 客的舒适度。 (4)对制动和缓解指令反应快，作用迅速，空走时间短，因此制 动距离短。 (5)设有紧急电磁阀，当列车紧急制动时，列车能迅速调用全部 空气制动能力实行紧急制动。 (6)设有备用制动系统，当常用制动系统发生故障时，可启用备 用制动系统，保证列车不中断运行。 (7)系统结构简单，集成度高，重量较轻，维修简单。
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SD型制动控制系统
任务一 认知SD型制动控制系统的结构原理 一、空重车调整阀
二、七级中继阀 三、控导阀 四、空电转换器 五、电磁阀及气动阀
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SD型制动控制系统
北京地铁SD型电空制动机，是仿制当时的Westing house公司的韦斯特科德制动系统，属直通式电空 制动机制式，数字式电气指令，控制单元为七级膜 板中继阀。它由制动控制器、空重车调整阀、七级 中继阀、控导阀、空电转换器、紧急电磁阀、故障 缓解电磁阀、备用电磁阀和双向阀等组成（见图7-1 ）。
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SD型制动控制系统
一、空重车调整阀 空重车调整阀的构造如图7-2所示，由上部的压力供排部分、中部 的弹簧调整部分和下部的空气弹簧压力平均运算部分组成。 压力供排部分由弹簧、给排阀、均衡活塞杆、节流孔、均衡活塞 和膜板组成。 弹簧调整部分由上调整弹簧、上调整螺母、下调整弹簧和下调整 螺母组成。空气弹簧压力平均运算部分由活塞杆、大活塞、大膜 板、小活塞和小膜板组成。空重车调整阀共有五条空气通路：通 路(24)连接总风缸；通路(27) 连接空重车调整阀输出；中间孔通 大气；Pl和P2分别连接两个转向架空气弹簧的压力信号输出。6
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SD型制动控制系统
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SD型制动控制系统
图7-5 七级中继阀 1—阀体； 2—线圈； 3—铁心；4 —弹簧；5—给排阀弹簧；6—给排阀；7—大阀口；8—作用杆； 9—节流孔；10—均衡活塞；11—均衡膜板；12—活塞杆；13—活塞；14—混合器膜板； 15—常用制 动膜板组活塞；16—常用上膜板；17—活塞；18—常用中膜板；19—活塞；20—常用下膜板；1（3 8）、
塞杆向下移动离开了给排阀，通路(27)的空气压力经均衡活塞
杆的空气孔排向大气。直到均衡活塞杆上方所受的空气压力与
空气弹簧作用在大膜板和小膜板的力相平衡为止，于是均衡活
塞杆再次上移，使其与给排阀接触，切断大气通路成为平衡状
态。如果因为空气弹簧破裂而无空气压力时，由于上调整弹簧
的作用，能在任何情况下保证空重车调整阀输出空车时的压力
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SD型制动控制系统
相当于上调整弹簧的调整压力值。当空气弹簧压力为0. 26MPa时 ，空重车调整阀输出压力设计值为0.3MPa。 当车载加重时，空气弹簧压力随乘客增加而升高，作用在大膜板和 小膜板下部的空气压力也随着增大，下调整弹簧受压缩，使活塞杆 推动均衡活塞上移，关闭通大气的通路,同时打开给排阀，使总风缸 的压力空气经通路(24)向通路(27)供风，流向七级中继阀。同时， 经节流孔流向均衡活塞的上方。当活塞上方作用力与空气弹簧作用 力及调整弹的 作用力相平衡时，空重车调整阀停止输出空气压力。当两个空气弹 簧压力均为0. 42MPa时，空重车调整阀输出压力设计值为0. 42MPa。空气弹簧压力与空重车调整阀输出压力的关系如图7-39 所
为0. 3MPa。
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二、七级中继阀 七级中继阀是一个用电气控制的，并能进行加减法运算的电空 阀。来之自动控制器的指令信号，通过三个电磁阀的相互励磁 和消磁，使压力空气进入七级中继阀的模板室内，按不同的组 合方式相加减，可以得到七个逐级增量值的空气压力，输出后 供给制动缸产生制动和缓解作用。 1．七级中继阀的构造 七级中继阀的上部是三个常用电磁阀(CZF1、CZF2、CZF3)和 压力给排部分，中部是混合器，下部是膜板组（见图7-5）。
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图7-2 空重车调整阀的构造 1—弹簧；2—给排阀；3—均衡活塞杆；4—节流孔；5—均衡活塞；6—膜板
；7—上调整弹簧； 8—上调整螺母；9—下调整弹簧；10—下调整螺母； 11—活塞杆；12—大活塞；13—大膜板；14—小活塞；15—小膜板 7
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当车辆处于空车状态时，由于空气弹簧的空气压力作用，将大膜板 和小膜板向上推，其向上的推力与下调整弹簧的反力相平衡，使大 膜板和小膜板处于水平位置，这时活塞杆刚好与均衡活塞杆相接触 而无作用力，因此不能推动均衡活塞杆向上移动。空重车调整阀的 输出压力可由上调整弹簧来调整，在上调整弹簧作用下，均衡活塞 杆向上移动，打开给排阀，同时关闭了通大气的通路，使压力空气 经过打开的给排阀，再经过通路(27)供给七级中继阀。同时，由总 风缸来的压力空气又经过节流孔送到均衡活塞的上方。当活塞上方 的空气压力与下方的上调整弹簧的作用相平衡时，均衡活塞下移， 给排阀在弹簧的作用下向下移动而关闭阀口，停止向通路(27)供风 ，即不向七级中继阀输出压力空气。七级中继阀输出的压力空 ）
ap
压 出
力
0.42
输
0.3
0.26
0.42
空气弹簧压力（Mpa)
图7-3 空气弹簧压力与空重车调整阀输出压力的关系
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当乘客减少时，空气弹簧压力也随着下降，均衡活塞向下作用
力就大于空气弹簧及上调整弹簧的向上作用力，于是均衡活塞
下移，给排阀切断通路(24)至通路(27)的空气通路。而均衡活
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图7-1 SD型电空制动机系统框图
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与以往各种自动式电空制动机相比，SD型电空制动机具有以下 优点： (1)该制动系统装有空重车调整装置，可根据车辆负载调节制动 力，因此能实现列车恒定减速度，减少列车纵向冲动，使停车平 稳。 (2)常用制动控制有七级，各级空气压力值变化均衡、上升时间 基本一致，调速稳定、准确，操纵灵活、方便。 (3)与列车自动控制系统的连接十分容易，与电制动配合简单。 在保证电制动优先作用下，空气制动能自动进行补偿，从而使
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列车制动力基本保持不变。这样既减少了闸瓦磨耗，又提高了乘 客的舒适度。 (4)对制动和缓解指令反应快，作用迅速，空走时间短，因此制 动距离短。 (5)设有紧急电磁阀，当列车紧急制动时，列车能迅速调用全部 空气制动能力实行紧急制动。 (6)设有备用制动系统，当常用制动系统发生故障时，可启用备 用制动系统，保证列车不中断运行。 (7)系统结构简单，集成度高，重量较轻，维修简单。
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SD型制动控制系统
任务一 认知SD型制动控制系统的结构原理 一、空重车调整阀
二、七级中继阀 三、控导阀 四、空电转换器 五、电磁阀及气动阀
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北京地铁SD型电空制动机，是仿制当时的Westing house公司的韦斯特科德制动系统，属直通式电空 制动机制式，数字式电气指令，控制单元为七级膜 板中继阀。它由制动控制器、空重车调整阀、七级 中继阀、控导阀、空电转换器、紧急电磁阀、故障 缓解电磁阀、备用电磁阀和双向阀等组成（见图7-1 ）。
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一、空重车调整阀 空重车调整阀的构造如图7-2所示，由上部的压力供排部分、中部 的弹簧调整部分和下部的空气弹簧压力平均运算部分组成。 压力供排部分由弹簧、给排阀、均衡活塞杆、节流孔、均衡活塞 和膜板组成。 弹簧调整部分由上调整弹簧、上调整螺母、下调整弹簧和下调整 螺母组成。空气弹簧压力平均运算部分由活塞杆、大活塞、大膜 板、小活塞和小膜板组成。空重车调整阀共有五条空气通路：通 路(24)连接总风缸；通路(27) 连接空重车调整阀输出；中间孔通 大气；Pl和P2分别连接两个转向架空气弹簧的压力信号输出。6
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图7-5 七级中继阀 1—阀体； 2—线圈； 3—铁心；4 —弹簧；5—给排阀弹簧；6—给排阀；7—大阀口；8—作用杆； 9—节流孔；10—均衡活塞；11—均衡膜板；12—活塞杆；13—活塞；14—混合器膜板； 15—常用制 动膜板组活塞；16—常用上膜板；17—活塞；18—常用中膜板；19—活塞；20—常用下膜板；1（3 8）、
塞杆向下移动离开了给排阀，通路(27)的空气压力经均衡活塞
杆的空气孔排向大气。直到均衡活塞杆上方所受的空气压力与
空气弹簧作用在大膜板和小膜板的力相平衡为止，于是均衡活
塞杆再次上移，使其与给排阀接触，切断大气通路成为平衡状
态。如果因为空气弹簧破裂而无空气压力时，由于上调整弹簧
的作用，能在任何情况下保证空重车调整阀输出空车时的压力
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SD型制动控制系统
相当于上调整弹簧的调整压力值。当空气弹簧压力为0. 26MPa时 ，空重车调整阀输出压力设计值为0.3MPa。 当车载加重时，空气弹簧压力随乘客增加而升高，作用在大膜板和 小膜板下部的空气压力也随着增大，下调整弹簧受压缩，使活塞杆 推动均衡活塞上移，关闭通大气的通路,同时打开给排阀，使总风缸 的压力空气经通路(24)向通路(27)供风，流向七级中继阀。同时， 经节流孔流向均衡活塞的上方。当活塞上方作用力与空气弹簧作用 力及调整弹的 作用力相平衡时，空重车调整阀停止输出空气压力。当两个空气弹 簧压力均为0. 42MPa时，空重车调整阀输出压力设计值为0. 42MPa。空气弹簧压力与空重车调整阀输出压力的关系如图7-39 所
为0. 3MPa。
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二、七级中继阀 七级中继阀是一个用电气控制的，并能进行加减法运算的电空 阀。来之自动控制器的指令信号，通过三个电磁阀的相互励磁 和消磁，使压力空气进入七级中继阀的模板室内，按不同的组 合方式相加减，可以得到七个逐级增量值的空气压力，输出后 供给制动缸产生制动和缓解作用。 1．七级中继阀的构造 七级中继阀的上部是三个常用电磁阀(CZF1、CZF2、CZF3)和 压力给排部分，中部是混合器，下部是膜板组（见图7-5）。
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图7-2 空重车调整阀的构造 1—弹簧；2—给排阀；3—均衡活塞杆；4—节流孔；5—均衡活塞；6—膜板
；7—上调整弹簧； 8—上调整螺母；9—下调整弹簧；10—下调整螺母； 11—活塞杆；12—大活塞；13—大膜板；14—小活塞；15—小膜板 7
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当车辆处于空车状态时，由于空气弹簧的空气压力作用，将大膜板 和小膜板向上推，其向上的推力与下调整弹簧的反力相平衡，使大 膜板和小膜板处于水平位置，这时活塞杆刚好与均衡活塞杆相接触 而无作用力，因此不能推动均衡活塞杆向上移动。空重车调整阀的 输出压力可由上调整弹簧来调整，在上调整弹簧作用下，均衡活塞 杆向上移动，打开给排阀，同时关闭了通大气的通路，使压力空气 经过打开的给排阀，再经过通路(27)供给七级中继阀。同时，由总 风缸来的压力空气又经过节流孔送到均衡活塞的上方。当活塞上方 的空气压力与下方的上调整弹簧的作用相平衡时，均衡活塞下移， 给排阀在弹簧的作用下向下移动而关闭阀口，停止向通路(27)供风 ，即不向七级中继阀输出压力空气。七级中继阀输出的压力空 ）
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0.42
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空气弹簧压力（Mpa)
图7-3 空气弹簧压力与空重车调整阀输出压力的关系
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SD型制动控制系统
当乘客减少时，空气弹簧压力也随着下降，均衡活塞向下作用
力就大于空气弹簧及上调整弹簧的向上作用力，于是均衡活塞
下移，给排阀切断通路(24)至通路(27)的空气通路。而均衡活