CRH380BL型動(dòng)車組的空氣制動(dòng)

李長(zhǎng)城+郭從民+李楠

【摘 要】在當(dāng)今高速動(dòng)車組發(fā)展迅速時(shí)期，人們對(duì)車組的舒適性及安全性有旅客更高的要求。在速度穩(wěn)定提高的同時(shí)，對(duì)車輛平穩(wěn)性的要求也大為提高，這就更高的要求了車輛制動(dòng)性能在任何時(shí)間任何情況下都能安全穩(wěn)定的使列車停下來(lái)。CRH380BL車輛的制動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到了各方面的要求。CRH380BL車輛運(yùn)行時(shí)速300KM/H，為了保證車輛的安全運(yùn)行，必須要保障制動(dòng)系統(tǒng)的100%正常工作。CRH380BL空車質(zhì)量965T，想要讓這種龐然大物100%安全停下來(lái)不是一件容易的事。這篇論文主要討論制動(dòng)系統(tǒng)中空氣制動(dòng)部分。

【關(guān)鍵詞】主空壓機(jī)；常用制動(dòng)；備用制動(dòng)；緊急制動(dòng)

1 主空壓機(jī)

CRH380BL車輛總風(fēng)管正常風(fēng)壓10bar，車輛由4個(gè)牽引單元16節(jié)車輛編組為一大列，現(xiàn)在以一個(gè)牽引單元為基礎(chǔ)介紹。壓縮空氣由位于3、6、11、14車的主空壓機(jī)提供，主空壓機(jī)由輔助變流器輸出的三相440V交流電為電源。

當(dāng)車輛中的壓縮空氣不足時(shí)，BCU激活主空壓機(jī)動(dòng)作給車輛充風(fēng)，激活標(biāo)準(zhǔn)為：如果平均MR壓力值小于8.5巴，壓縮機(jī)管理應(yīng)命令首選的壓縮機(jī)動(dòng)作。如果平均MR壓力值小于8.3巴，壓縮機(jī)管理應(yīng)命令第二個(gè)壓縮機(jī)動(dòng)。如果平均MR壓力值小于8.0巴，壓縮機(jī)管理應(yīng)命令列車組中的所有可用壓縮機(jī)動(dòng)作。

由主空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通過(guò)單向閥A04充入A14/1主風(fēng)缸再由A05軟管充入車輛總風(fēng)管，總風(fēng)管內(nèi)的壓縮空氣再通過(guò)z17/1通向下個(gè)牽引單元總風(fēng)管，通過(guò)z17/2通向本牽引單元其他車總風(fēng)管。

2 常用制動(dòng)

司機(jī)室內(nèi)的司機(jī)制動(dòng)手柄C23可以施加常用制動(dòng)，當(dāng)電制動(dòng)不足時(shí)需要啟動(dòng)空氣制動(dòng)。電空控制板B60負(fù)責(zé)制動(dòng)控制，制動(dòng)壓力的預(yù)控制壓力CV壓力由制動(dòng)板的空氣由總風(fēng)通過(guò)B60.02和B60.03提供。B06.02用于直接電空制動(dòng)的隔離，B06.03用于摩擦制動(dòng)的隔離。壓力調(diào)節(jié)器B60.02將制動(dòng)控制元件B01的電摩擦制動(dòng)指令信號(hào)調(diào)制成相稱的預(yù)先控制壓力CV壓力。壓力調(diào)節(jié)器配備一個(gè)充電電磁閥B60.02-1和一個(gè)通風(fēng)電磁閥B60.02-2，壓力傳感器的信號(hào)B60.02-3顯示制動(dòng)板中的實(shí)際壓力。如果壓力傳感器發(fā)出的信號(hào)與要求的壓力不符B60.02-1或B60.02-2會(huì)動(dòng)作來(lái)達(dá)到要求的壓力。B60.03為緊急制動(dòng)電磁閥，正常情況下為關(guān)閉狀態(tài)，使B60.02的空氣到達(dá)雙向閥B60.04再到達(dá)負(fù)載單獨(dú)壓力限制制動(dòng)閥B60.05，最后到達(dá)中繼器B60.07的CV口。制動(dòng)壓力的R壓力由總風(fēng)經(jīng)B60.03提供，B60.13檢測(cè)提供壓力，B60.21可用壓力表測(cè)量。當(dāng)速度大于220KM/H時(shí)，由于摩擦系數(shù)降低為防止車輪打滑需要提供較低的制動(dòng)力，所以當(dāng)速度大于220KM/H時(shí)B60.08電磁閥打開(kāi)A1與A3口通，經(jīng)過(guò)壓力開(kāi)關(guān)B60.09給中繼器B60.07一個(gè)T壓力。T壓力與CV壓力一起提供預(yù)控制壓力。

制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間大約為1.5S，在最大常用制動(dòng)的條件下，平均減速度為0.8-1.0m/s2.常規(guī)制動(dòng)力小于緊急制動(dòng)力。

3 備用制動(dòng)

如果直接電控制動(dòng)失靈，制動(dòng)管可以靠備用制動(dòng)手柄C02控制，司機(jī)備用制動(dòng)手柄是一個(gè)制動(dòng)操作裝置。可以用作帶有電空制動(dòng)車輛的輔助控制。在該車上如果直接電控制動(dòng)發(fā)生故障，可以用間接制動(dòng)來(lái)補(bǔ)救。通過(guò)司機(jī)備用制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)管中的壓力可以在激活后調(diào)解，并且列車的間接作用制動(dòng)也可以用作減速后退操作的常用制動(dòng)。

車輛正常運(yùn)行時(shí)，安全環(huán)路建立，列車管充風(fēng)電磁閥C01.02得電打開(kāi)，向列車管充風(fēng)，如圖所示：總風(fēng)管到6bar減壓閥C01.04到單向閥C01.03到列車管充風(fēng)電磁閥C01.02得電A2和A3通最終到達(dá)列車管。

當(dāng)車輛啟動(dòng)備用制動(dòng)時(shí)，需要打開(kāi)截?cái)嗳TC14，如圖中所示：C14打開(kāi)到活塞閥C01.08打開(kāi)A和P通；將備用制動(dòng)手柄置于充風(fēng)位給列車管充風(fēng)，如圖中所示：備用制動(dòng)手柄置于充風(fēng)位1和2通到均衡風(fēng)缸C11到中繼器C01.06提供預(yù)控制壓力CV壓力。同時(shí)，總風(fēng)向中繼器提供風(fēng)源R，當(dāng)CV和R同時(shí)被提供，中繼器打開(kāi)，產(chǎn)生列車管壓力C，經(jīng)過(guò)活塞閥C01.08向列車管提供6bar風(fēng)源。

當(dāng)啟動(dòng)備用制動(dòng)時(shí)C01.06出來(lái)的列車管壓縮空氣經(jīng)管路通過(guò)B33軟管到達(dá)B55，B55.04與B55.05檢測(cè)風(fēng)壓并將信號(hào)傳遞到CCU與BCU。壓縮空氣通過(guò)截?cái)嚅yB55.03到達(dá)分配閥B55.02充入B51風(fēng)缸。使用備用制動(dòng)時(shí)，司機(jī)通過(guò)控制備用制動(dòng)手柄的角度與時(shí)間來(lái)控制列車管風(fēng)壓來(lái)控制到達(dá)中繼器B60.07的預(yù)控制CV壓力。

原理為：列車管的壓縮空氣經(jīng)過(guò)B33軟管到達(dá)分配閥B55.02與B50內(nèi)的壓縮空氣形成壓力差，當(dāng)司機(jī)操作備用制動(dòng)手柄時(shí)，排出列車管內(nèi)的風(fēng)，使風(fēng)壓降低，B50風(fēng)缸內(nèi)的空氣壓力不變，風(fēng)缸內(nèi)的空氣充入B60模塊經(jīng)過(guò)雙向閥B60.04再到達(dá)負(fù)載單獨(dú)壓力限制制動(dòng)閥B60.05，最后到達(dá)中繼器B60.07的CV口。R壓力的氣路和直接制動(dòng)相同。

4 緊急制動(dòng)

車輛還有一種特殊的制動(dòng)方式，緊急制動(dòng)方式，緊急制動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生最大的制動(dòng)力，同時(shí)達(dá)到最大的減速度。制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間為1.5S。在緊急制動(dòng)過(guò)程中，將優(yōu)先采用“空氣制動(dòng)+100%電制動(dòng)”的制動(dòng)方式，同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)速度軸上的速度夾鉗也將會(huì)被用于緊急制動(dòng)。由于高速時(shí)輪軌黏著系數(shù)降低，空氣制動(dòng)中還加入了高低壓力制動(dòng)轉(zhuǎn)換，在200KM/H以上時(shí)將采用低壓力水平的制動(dòng)，在200KM/H以下時(shí)將采用高壓力水平的制動(dòng)。緊急制動(dòng)時(shí)的氣路走向原理為：當(dāng)緊急制動(dòng)被激活時(shí)，緊急制動(dòng)電磁閥B60.03得電A2與A3通，總風(fēng)管內(nèi)壓縮空氣經(jīng)由B06.02到達(dá)B60.03。由于列車管壓縮空氣排空所以風(fēng)缸B50內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)B55.02到達(dá)雙向閥B55.04。由緊急制動(dòng)電磁閥B60.03與由分配閥B55.02過(guò)來(lái)的壓縮空氣在雙向閥B60.04處比較，壓力較大的一方的壓縮空氣通過(guò)雙向閥再經(jīng)過(guò)負(fù)載單獨(dú)壓力限制制動(dòng)閥B60.05后到達(dá)中繼器作為預(yù)控制壓力CV壓力，R壓力依然為總風(fēng)經(jīng)B06.03提供，在速度大于200KM/H時(shí)，B60.08得電打開(kāi)A1與A2通，提供預(yù)控制壓力T，使車輛有較小的空氣制動(dòng)力，在速度小于200KM/H時(shí)B60.08關(guān)閉，沒(méi)有預(yù)控制壓力T，給車輛較大的空氣制動(dòng)力。

通過(guò)制動(dòng)氣路的討論幫助了對(duì)制動(dòng)氣路的更深刻的了解，對(duì)平時(shí)的工作起了很大的幫助。

5 結(jié)束語(yǔ)

本篇論文基礎(chǔ)性的討論了CRH380BL型動(dòng)車組空氣制動(dòng)控制部分的設(shè)備組成與相互關(guān)系，簡(jiǎn)單闡述了在不同情況下不同的制動(dòng)方式下的制動(dòng)控制部分設(shè)備的動(dòng)作情況和壓縮空氣的走向。討論了直接制動(dòng)與間接制動(dòng)的相互冗余關(guān)系。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的討論，更加深刻和完整的了解空氣制動(dòng)部分的知識(shí)。對(duì)個(gè)人能力的提高起很大的幫助。

【參考文獻(xiàn)】

[1]CRH380BL氣路圖，作者：不詳.endprint