和谐号动车组制动系统常见故障及检修措施.doc
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1、 题 目:和谐号动车组制动系统常见故障及检修措施 专 业:车辆工程 学 号:17827480 姓 名:苏渝坪 指导教师:杨美传 学习中心:直属学习中心 西 南 交 通 大 学 网 络 教 育 学 院 年 月 日院系 西南交通大学网络教育学院 专 业 车辆工程 年级 2017 学 号 17827480 姓 名 苏渝坪 学习中心 直属学习中心 指导教师 杨美传 题目 和谐号动车组制动系统常见故障及检修措施 指导教师评 语 是否同意答辩 过程分(满分20) 指导教师 (签章) 评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩组组长 (签章) 年 月 日 毕 业 论 文 任 务 书班 级 2017学
2、生姓名 苏渝坪 学 号 17827480 开题日期: 年 月 日 完成日期: 年 月 日题 目 和谐号动车组制动系统常见故障及检修措施 1、本论文的目的、意义 列车制动是人为的制止列车的运动,包括使它减速、不加速或停止运行。其中,列车本身的制动力和列车运行时所受到的阻力组成减速力。如果减速力大于轮轨之间的粘着力,则会使车轮“抱死”,从而对旅客的安全造成威胁。CRH5型动车组的制动方式是采用空气制动和电制动联合制动,制动系统主要由空气制动系统、电制动系统、制动控制和防滑装置系统组成,具有保持制动、紧急制动、停放制动和备用制动等功能。制动系统是动车组安全高效运行的第一道屏障,对制动系统的研究,要注
3、重对故障进行分析,并提出相应的故障处理方案,提升处理动车组故障的效率,同时也希望能够提出措施改进建议,从技术上上减少制动系统故障的发生。研究制动系统故障的意义在于保障动车组高效运营和降低运营成本,本文将CRH5型动车组制动系统故障分为紧急制动不缓解,常用制动不缓解,单车制动不缓解及供风与供风管路故障等几大部分,详细整理研究与之相对应的处理方法,并针对部分技术阐述自己的观点。2、学生应完成的任务 毕业设计 3、论文各部分内容及时间分配:(共 12 周)第一部分现场调研 ( 1 周) 第二部分资料收集及绪论撰写 ( 2 周) 第三部分确定设计方案 ( 1 周) 第 部分进行设计计算 ( 5 周)
4、第 部分设计任务书撰 ( 2 周) 评阅或答辩 ( 2 周)4、参考文献 1 彭俊彬,动车组牵引与制动,中国铁道出版社,2007 2 张曙光,CRH型动车组,中国铁道出版社,2008 3 李益民,张维,动车组制动系统,西南交通大学出版社,2008 4 邓小军,国产化CRH型200km/h动车组及技术创新机车电传动,2008 6 王松文,王月明,制动控制与传动,动车组制动技术,2010 8 邓学寿,CRH型200km/h动车组牵引传动系统机车电传动,2008 9 孙睿,王月明,动车组制动技术的研究机电产品开发与创新,2008备 注 指导教师: 年 月 日审 批 人: 年 月 日诚信承诺一、 本论
5、文是本人独立完成;二、 本论文没有任何抄袭行为;三、若有不实,一经查出,请答辩委员会取消本人答辩(评阅)资格。承诺人(钢笔填写): 年月日目 录摘 要1第1章 绪论21.1 制动系统概述21.2 CRH5型动车组概述21.3 论文选题的意义3第2章 CHR5型动车组制动系统42.1 电制动系统42.2 空气制动系统42.2.1 压缩空气供给系统42.2.2 直通式空气制动系统52.2.3 自动式空气制动系统52.3 防滑系统52.4 基础制动装置6第3章 制动模式及性能73.1 常用制动73.2 紧急制动73.3 停放制动73.5 备用制动83.5 保持制动83.6 制动系统性能8第4章 制动
6、系统故障分析及处理104.1 紧急制动不缓解故障分析及处理104.1.1 紧急制动不缓解故障的现象114.1.2 紧急制动不缓解故障的原因114.1.3 紧急制动不缓解故障的处理114.2 常用制动不缓解故障分析及处理124.2.1 常用制动不缓解故障的现象124.2.2 常用制动不缓解故障的原因124.2.3 常用制动不缓解故障的处理124.3 单车制动不缓解故障分析及处理134.3.1 单车制动不缓解故障的原因134.3.2 预控制压力不能缓解故障分析及处理134.3.3 紧急电磁阀B60.05没有得电故障分析及处理144.4 供风系统故障分析及处理144.4.1 空压机不泵风故障分析及处
7、理144.4.2 空压机泵风不止故障分析及处理154.5 列车管不能充风故障分析及处理154.5.1 总风不能自动向列车管充风故障分析及处理154.5.2 列车管风压存在泄露故障分析及处理16第5章 总结及改进建议205.1 总结205.2 改进建议215.2.1 故障诊断方面215.2.2 停放制动故障方面215.2.3 无螺纹管件松脱方面225.2.4 轴抱死故障方面22致谢23参考文献24西南交通大学网络教育毕业设计(论文)摘 要动车组列车通过我国的铁路第六次大提速的机会被引入国内。其中,CRH5型动车组是国产化的高速动车组列车的典型。本文将分析该动车组制动情况并提出相应对策。列车制动是
8、人为的制止列车的运动,包括使它减速、不加速或停止运行。列车减速力由列车组制动力和列车运行时所受到的阻力组成。减速时制动力不能大于轮轨之间的粘着力,否则会使车轮“抱死”从而对旅客的安全造成威胁。CRH5型动车组采用空气制动和电制动联合制动的方式,制动系统主要由电制动系统、空气制动系统、防滑装置和制动控制系统组成,具有常用制动、紧急制动、保持制动、备用制动和停放制动等功能。研究制动系统,如何让制动系统为铁路运输的安全高效运行提供强有力的保障,重点在于对制动系统故障进行分析和整理,研究一套行之有效的故障处理方法,提高故障处理的效率,同时提出改进建议,从根本上减少制动系统故障的发生。只有准确地对动车组
9、的制动故障进行判断,及时排除故障,才能减少动车组途中停车,避免对运输秩序的干扰。本文将CRH5型动车组制动系统故障分为紧急制动不缓解,常用制动不缓解,单车制动不缓解及供风与供风管路故障等几大部分,详细整理研究与之相对应的处理方法,并针对部分技术阐述自己的观点。关键字:CRH5型动车组;制动;制动故障;故障分析及处理 第 21 页西南交通大学网络教育毕业设计(论文)第1章 绪论1.1 制动系统概念列车制动是人为的制止列车的运动,包括使它减速、不加速或停止运行。对于列车已经解除或减弱其制动力的状态称为“缓解”,对于列车正在施行或增强其制动力的状态称为“施加”。为缓解制动和施加制动而安装在列车上的一
10、整套设备,总称为“制动系统”。动车组的制动系统主要包括风源系统、制动控制系统、基础制动装置等部分。 资料引自李和平,曹宏发,杨伟君,韩晓辉,李继山.和谐号动车组制动技术概述1.2 CRH5型动车组基本情况2007年4月18日,我国铁路进行第六次大提速,同时推出CRH系列的高速动车组CRHl、CRH2和CRH5,运营速度达到250km/h。CRH5型动车组是长春轨道客车股份有限公司和法国的阿尔斯通公司合作,以ALSTOM为芬兰制造的SM3型摆式动车组为原型车,通过技术引进,消化吸收,制造60列CRH5型动车组,其中3列整车进口、6列CKD散件进口国内组装、51列国内制造。人民日报2007.4.1
11、9CRH5型动车组采用世界上先进的高速动车组技术,在设计时又充分考虑到我国的实际情况。动车组拥有九项关键技术,分别是动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、牵引控制系统、列车网络控制系统和制动系统。具体参数如下:编组形式:8辆编组(5辆动车和3辆拖车),可两辆编组联挂运行动力配置:(3M+1T)+(2M+2T)最高运营速度(km/h):200最高试验速度(km/h):250适应轨距(mm):1435传动方式:交直交牵引功率(KW):5500受流电压:AC25KV,50Hz转向架轴重(t):17(动轴)16(拖轴)制动方式:直通式空气制动,自动式空气制动 李健.浅析CRH3型
12、和谐号动车组空气制动及供风系统检修技术CRH5型动车组在正常运行时采用单弓受流,受电弓将25kV的交流电通过高压电缆传给牵引变压器,列车共有2台牵引变压器给5台牵引/辅助变流器供电。牵引变流器通过整流逆变将交流电变换为电压和频率均可调的交流电供给牵引电机。每台牵引变流器带动2台牵引电动机,全车共有10台牵引电动机。制动系统有空气制动系统和电制动系统两种。电制动系统即牵引传动系统的另一个工作模式。空气制动系统由基础制动系统及空气供给系统组成。制动控制系统由司机室操纵,司机室发出电气指令经列车的信息系统传送到每辆车的制动控制装置,由BCU(制动控制单元)进行计算,按速度进行减速度的控制,送出与速度
13、相应的压力到制动盘上,进行制动。1.3 论文选题的意义当今中国高铁事业蓬勃发展,铁路运输速度日益提升,制动系统在列车运营安全方面所发挥的作用也日益突出,优越的制动性能是列车组运行的第一道保障,CRH5型动车组采用空气制动和电制动联合制动的方式。电制动较之传统制动方法可以大幅度减少制动装置的物理磨损,延长制动装置的使用寿命,还能大幅度节约动能,是当下性能最好的制动方式。CRH5型动车组在近8年的运营时间里,发生了多次制动故障,占故障比的半数以上,必须引起足够的重视。制动故障不仅会造成动车组途中停车晚点,还容易导致动车组救援,严重危害运输秩序。只有做好充足的准备,降低事故发生概率,提升处理故障的效
14、率,才能保障动车组安全、稳定、高效的运营。第2章 CHR5型动车组制动系统CRH5型动车组制动系统由电制动系统、空气制动系统、防滑系统和基础制动装置等组成。全列共有10根动轴和22根拖轴。动轴上有电制动装置与空气制动装置,每根轴上安装2套轴盘式制动装置和撒砂装置;拖轴上只有空气制动装置,每根轴上安装3套轴盘式制动装置;MC2、MC1车的1位轴设有撒砂装置;除T2 车外,每辆车的1、4位轴上设有停放制动装置。 资料引自李和平,曹宏发,杨伟君,韩晓辉,李继山.和谐号动车组制动技术概述2.1 电制动系统CRH5型动车组的电制动系统由受电弓、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机及制动电阻等组成。CHR5型
15、动车组使用的电制动以再生制动为主;当再生制动不能起作用时可切换电阻制动。制动时,控制系统将三相异步电动机转换为发电机工作,将列车运动的动能转变为电能,反馈回电网或变成热能消耗掉。使用电制动时,电空制动仅供拖轴使用,而对于动轴来说,电空制动仅可用于无法使用电制动力的速度范围内。如果电制动失效,可在有关动轴上使用空气制动系统。电制动与空气制动一起使用时,将优先运用电制动,减轻拖车的空气制动负荷,从而减少其机械制动部件的磨耗。CRH5型动车组的电制动在29 kV网压以下使用,作用于动轴上,并可在全部速度范围(10km/h- 200km/h)工作;在电分相区段进行电阻制动。2.2 空气制动系统CRH5
16、型动车组的空气制动系统由压缩空气供给系统、直通式空气制动系统,自动式空气制动系统组成。2.2.1 双塔干燥器概述双塔式双塔干燥器能将压缩空气干燥到只剩微不足道的含湿量,可以有效防止设备内腐蚀和冻结的危险,极大地减少了气动装置出现故障和过早磨损的情况。压缩机的压缩过程中,由于温度的升高水蒸气不会凝结出水;而只有当输送的压缩空气在二次冷却器中重新冷却时才会凝结出水。 压缩空气设备中的空气干燥到需保持空气相对湿度在35%以下。 铝硅酸盐为干燥剂,对油不明感。油分离器中的拉西环填料可将残留在压缩空气中的最小的油滴和水滴都落在拉西环的较大的表面上,滴液在重力作用下落到下面的集流室中。2.2.2自动式空气
17、制动系统CRH5型动车组的自动式空气制动系统作为备用制动系统使用,通过司机室内的备用制动控制阀操纵,也可由采用自动式空气制动系统的既有线机车操纵杆控制,以弥补电制动失灵造成的列车失控,自动式空气制动系统必须处于热备用状态。2.2.3直通式空气制动系统CRH5型动车组的直通式空气制动系统采用电子控制,由制动控制单元BCU按制动模式曲线(牵引制动控制手柄的位置或信号系统设定)控制列车减速或停车。安装在每个车上的微机控制的制动控制装置负责执行本车的制动控制功能,包括接收和解码制动命令信号(从制动手柄产生),以及其它用于列车制动控制的重要信息。如果直通制动系统出现故障,系统故障导向安全,必要时实施紧急
18、制动停车,如直通制动系统不能正常工作,通过手动转换后,启动备用空气制动系统。 资料引自李和平,曹宏发,杨伟君,韩晓辉,李继山.和谐号动车组制动技术概述2.3 动车组防滑系统CRH5型动车组的防滑系统执行防滑和车轮滑行控制功能,由电控装置、车轴速度传感器及防滑阀组成。电控装置安装在电气控制柜中,速度传感器装在轴箱中,防滑阀安装在车体下方。每根车轴上有两个速度传感器和两个防滑阀,为冗余配置,同时在电控制装置层面上配有采用冗余配置的微处理器。冗余装置包括两个可互相通讯的电气装置。正常运行时,一个是主装置、执行防滑保护(WSP)功能,另外一个执行抱死检测(DNRA)功能。如果主装置出现故障,另外一个就
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