高速动车组制动技术概述.pdf

综述述评
$铁道车辆!第!"卷第#期)((*年#月!

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高速动车组制动技术概述

翟维丽&!李培署)
"&6吉林大学交通学院!吉林长春&"((*&#)6中国北车集团四方车辆研究所制动技术研发部!山东青岛)’’("&$

摘!要!概述了高速动车组制动系统的组成%控制模式%制动功能%制动方式%防滑控制%故障诊断和导向等!提出了
高速动车组制动系统的模式&
关键词!高速动车组#制动系统#制动控制#微机控制#动力制动#空气制动
中图分类号!?)%(6"*!!!文献标识码!F

微机控制自动电空制动系统的出现#制动控制器开始
N!高速动车组制动系统组成
采用电信号控制#并且通常将制动控制器与牵引控制
高速动车组制动系统主要由风源系统!制动指令器合二为一#称为司机控制器"
发生及传输系统!制动控制系统!动力制动装置!防滑采用微机控制直通电空制动系统的动车组#基本
器!转向架制动装置!辅助制动装置!撒沙装置等子系上都是通过司机控制器来控制牵引和制动的"我国采
统或部件组成"其中#动力制动作用由牵引系统来完用微机控制直通电空制动系统的高速动车组中#在使
成#所以动力制动装置属于牵引系统的一部分$有时风用司机控制器发出制动和牵引指令的同时#有的还单
源系统也单独作为一个系统"独再设一个制动控制器#只产生制动指令"另外#由于
我国动车组还备用一套自动制动机所以又设了一个
N6N!风源系统#
纯空气信号的备用制动控制器
风源系统通常由空气压缩机!空气干燥器!电动"
不同的制动指令通过不同的传输方式传到每辆车
机!压力开关!溢流阀!过滤器等组成"其中#空气压缩#
其中#常用制动指令的传输方式最多"对于采用自动制
机和空气干燥器是主要部件"
动系统的动车组来说常用制动指令是通过列车管压力
应用在高速动车组上的空气压缩机主要包括活塞#
变化和电空指令线传输的采用直通式制动系统的动车
式压缩机和螺杆压缩机"螺杆压缩机的性能优于活塞$
组常用制动指令有多种传输方式有的采用模拟信号
式压缩机#是目前先进动车组普遍采用的一种压缩机"##
指令硬线传输方式有的采用数字信号指令硬线传输方
空气干燥器通常采用双塔干燥器"#
国外先进动车组的风源系统通常是把各部件组装式#有的采用光纤传输#有的通过网络线进行传输"紧
急制动指令和停放制动指令都是开关指令通过硬线传
在一个构架上#集成到一起#整体吊装在底架上#对外#
输制动指令根据所确定的制动方式可分别通
只留出管路和电器接口""CD>#
过常用制动和紧急制动的指令传输系统进行传输"
N6;!制动指令发生及传输系统
N62制动控制系统
制动指令包括常用制动指令!紧急制动指令!停放!
采用自动制动系统的动车组#其制动控制主要是
制动指令!CD>制动指令等"不同的制动指令由不同
通过分配阀来实现的采用直通式制动系统的动车组
的装置发出"$#
动车组的停车或调速绝大多数是通过常用制动实其制动控制是通过微机控制单元和气动控制单元来实
现的采用微机控制直通电空制动系统是高速动车组
现的#操纵常用制动的制动控制器是主要的制动指令"
制动技术的发展方向因此本文主要对直通电空制动
发生装置"##
系统的控制系统进行分析
欧洲早期的采用自动制动系统的高速动车组#如"
直通电空制动系统的控制系统主要由微机控制单
;>R&!;>R)!部分DSc等#其制动控制器类似我国提
元和气动控制单元组成
速机车电空制动机#直接控制空气信号的变化"随着"
微机控制单元负责接收制动指令#计算出所需制
动力然后根据载荷信号速度信号等的变化对制动力
收稿日期%)((*+("+&&#!
作者简介%李培署&&$’*+’#男#高级工程师"进行调整#同时根据动力制动力反馈信号控制空气制
万方数据
(!*(
!高速动车组制动技术概述!翟维丽!李培署

动力!大部分微机控制单元还向动力制动装置提供动制动盘和闸片是一对摩擦副!按照安装方式的不
力制动指令信号!在高速动车组中"微机控制单元在同"可分为轴装式和轮装式!无动力车轴采用轴装盘(
进行制动控制的同时"还根据速度信号的变化进行防动力轴由于安装空间的限制"有时会采用轮装盘!
滑控制!按照材质的不同"制动盘分为铸铁盘$铸钢盘$锻
气动控制单元将电信号转化成空气压力信号"根钢盘$铝合金盘和>#>复合材料盘"闸片分为合成闸
据微机控制单元的指令信号变化"控制制动缸压力的片$粉末冶金闸片和复合材料闸片!
变化"二者之间形成闭环控制!高速动车组制动盘研究的重点主要放在制动盘材
目前"最新式的制动控制系统是将微机控制单元料的选取上!目前"除了对传统的摩擦制动材料)))
和气动控制单元合二为一"形成一种机电一体化的控铸铁%钢&盘和锻钢盘进行材料改进和优化工作外"还
制部件!