CRH1A型动车组制动系统常见故障分析.pdf

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1、目 录摘要、关键 词.1一、CRH1A动车 组 电 控制动机系 统.21.概述.22.制动风 源系 统.23.基础 制动及辅 助制动系 统.84.制动控制部 件.14二、制动控制机工作综 合原理.171.制动控制面 板一一.172.空 气制动机综 合工作.20三、CRH1A常见 制动故障 分析.231.CV压力不确 定.232.BCU通 讯 故障.243.达 到的 制动效果大于要 求效果.244.IDU报某车 紧 急制动回路 的 状 态不正确.24四、CRH1A常见 制动故障 应急处理.251.CV压力不确 定应急处理.252.达 到的 制动效果大于要 求效果应急处理.283.IDU报某车 紧

2、 急制动回路 的 状 态不正确.29结 论.32参考 文献.32致 谢.33湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文CRH1ACRH1A动车组制动系统常见故障分析摘要：本文主要 根据CRHIA制动系 统 的 组 成和分类，以及其工作原理，对 CRHIA常见 的 制动故障 进 行 分析与探究，从而 对典型故障 提出相 应的 应急处理 措施。关键词：CRH1型动车 组 制动系 统 常见 故障 分析第1页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文一、CRH1A动车 组 电 控制动机系 统1、概述CRH1动车 组 采 用 电 气指令式制动系 统，动车 组 各车 辆 的 制动装 置 采

3、用 微机 控制，制动力则由 动车 的 电 制动（电 力再生 制动）及各车 的 摩擦制动（动力车 轮 盘 方式制动、拖车 轴 盘 制动方式）构成。而 根据制动作用 的 不同，我们又可将制动分为常用 制动、停放制动、保持 制动、扫冰制动、紧 急制动。同时我们也根据司机主控控制器的 制动施加方式 将常用 制动分为1-7级 制动，7级 过 后的 即为紧 急制动，其他制动的 实施都 不 能 通 过 司机主控控制器实现。2、制动风 源系 统风 源系 统 是全车 空 气管 路 系 统 的 基础。它负 责 生 产并提供车 组 制动机以及 车 组 的 其它气动器械所需 的 高 质 量 的 洁净，干燥 和稳 定的

4、 压缩 空 气。全列车 的 供风 系 统 由3台压缩 机（每个拖车1台），2台辅 助压缩 机（Tpl,Tp2各1台），总风 缸（拖车3个，动车1个）,辅 助风 缸（Tpl,Tp2 各1个），空 簧 风 缸（每辆 车4个），一条贯 穿 全车 的 总风 管 及若 干条支系 风 管 构成。动车 组 由8节 车 组 成，风 源系 统 系 统 配 置 如下：（1）每一个Tp和Tb车 上有主压缩 机；（2）每一个Tp车 上有辅 助压缩 机；（3）所有车 上都 有空 气悬挂控制；（4）所有车 上都 有制动和主储风 缸；Tp和Tb车 供风 模块包括下列设 备，这 些设 备安装 在同一个框架上。压缩 机；空 气

5、干燥 器；过 滤器；模块内的 管 路；外部 空 气连 接；辅 助设 备，如压力 传感器，测试 装 置，安全阀 等；压缩 机储风Tp车 辅 助供风 模块包括下列设 备：辅 助压缩 机；辅 助空 气干燥 器；过 滤 器；模块内的 管 道。MC车 设 有防 止机车 车 头污染的 主储风 缸 管 道 过 滤器。所有车 中，在车 与车 之间 有闭 锁 阀 和排水塞门。第2页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文(1)空 气压缩 机15 1&9 8 13=hterrrda:csflaaus-afressure iu13 Cfii呻15 V3?bl gu&o顷 心自Al 年 MiteSA2

6、fle ouselAl C&M4ig故IC!os aauge 工11 汕 mg rr*fi&w12 hrrecit*Uocjfi1Am 踮3Z瞰 motaj6Caarttssiasa374户an A?iee：i vtscgus cou，ii ngaCjiSncfecTp车 设 有一台生 产量 为720升/分钟 的Knoir-BremseW120型空 气压缩 机，工作压力0-10BAR-输 入电 压是400VAC/50HZ。压缩 机结 构：1,空 气过 滤器；2,电 机；3,冷却器；4,风 扇轮+粘 液耦 合；5,真 空 管 接头；6,曲轴；7,曲轴 箱；8,气缸；9,安全阀；10,油标尺管；1

7、1,弹簧 件；12,中轮 圆；13,集 油器；15,输 出阀；16,吸入吸入阀阀;A1进 气；A2出气；A3冷却气；工作原理压缩 机有两个工作阶 段，在低压阶 段上有两个气缸，高 压分阶 段上有一 个。空 气在预 压缩 之后，由 一个干式空 气过 滤器进 行 过 滤，然后通 过 冷热气自 动调 节 机，吸入低压气缸。将冷却的 空 气送 至 高 压气缸 实施进 一步压缩。冷却 后的 气流下行 再次冷却压缩 空 气。电 动压缩 机工作在开/停基本状 态上。当压 力低于850KPa,压缩 机开始工作。当压力高 于lOOOKPa,压缩 机停止工作。启动列车 时所有的 压缩 机同时运 行 以在尽可能 最

8、短 的 时间 内达 到给 车 加压的 效 果。在正常运 行 中，只有一个压缩 机处于工作状 态。但是如果压力低于 800KPa的 话，第 二台压缩 机开始工作，如果压力进 一步下降 到750KPa,第 三 台压缩 也将启动。通 过 这 种 方法，实现 压缩 机的 最佳工作状 态。第3页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文如果压力降 低到700KPa以下，一个低压警 告信号就会发送 给 司机。压力 在6 50KPa时，由 于系 统 低压，将启用 安全制动。(无火回送 时不适 用)压缩 空 气在压缩 机中经 过 压缩 和冷却，通 过 软 管 到达 空 气干燥 器。压缩 空 气也可

9、以通 过 外部 空 气连 接装 置 提供，然后也通 过 空 气干燥 器。这 样压缩 空 气 的 质 量 能 够始终 得到保证，并不受气源的 影响。(2)空 气干燥 器作用：1、提供干净而 干燥 的 空 气2、提高 整个制动系 统 的 安全和性能空 气干燥 器将压缩 空 气中的 湿气抽出。这 样，列车 的 气路 系 统 中不会产生 冷凝物。空 气干燥 器带加热以满足 温度要 求的 双室吸收干燥 器。干燥 和再生 是两个 平行 进 行 的 阶 段。主风 气流在一个干燥 室内干燥，在另一个干燥 塔内干燥 剂得 到再生。干燥 室由 一个空 气干燥 单元的 整合周期计 数器控制在干燥 与重 生 之间 转

10、 换。周期计 数器只有在电 动压缩 机被 激活或者 外部 开关被 打开的 情况下响 应。空 气干燥 器在2个干燥 塔上也有压力开关，以确 保监 控开关周期。出口处 微孔网 状 油过 滤器将干燥 的 压缩 空 气中的 油浮微粒 和固体杂质 减少到较 低水 平。在微孔网 状 油过 滤器之上的 安全阀 保护气路 系 统 中的 出口处的 部 件。空 气干燥 器单元，安装 模型将空 气干燥 器单元设 计 为预 组 装 模块以用 于底架组 装 时安装。设 备安装 位 第4页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文置 合适，部 件位于一侧易于接触 处。这 样可保证 压缩 机和干燥 机之间 有适

11、 当的 距 离。这 种 安装 可以确 保空 气干燥 塔和过 滤器方便拆卸。19.719.113492,93035_00007245655 1V343V425 24 71 L70 P2 Pi 34.15 34.17空 气干燥 器主要 数据为：两个塔式空 气干燥 器；110V电 源；周期2分 钟；干燥 循环 监 测压力开关；更换塔式功率14W；出口最大相 对湿度35%。双塔型无热再生 吸附 装 置 可以同时进 行 两个阶 段的 工作，即干燥 和再生 并列进 行，见 图。主气流在一个塔中进 行 干燥 的 同时，另一个塔也正进 行 干 燥 剂的 再生。潮湿的 压缩 空 气从压缩 机进 入空 气干燥 器

12、，首 先将含水和含油排 到集 成油分离 器内，然后再经 过 干燥 剂塔，塔中干燥 剂将气中的 水分吸收，到干燥 器出风 口时主气流的 相 对湿度为W35%。一部 分干燥 空 气从主气流分 出，经 再生 阻 塞门 膨 胀，再经 过 第 二个的 饱 和干燥 剂后排到大气中。通 过 膨 胀 几乎完全干燥 的 压缩 空 气，吸收了干燥 剂（需 要 再生）在前一个干燥 阶 段中 吸收的 水分。干燥 塔根据特 定的 循环 周期往复工作。第5页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文I干燥 塔，II旁通 阀，m再生 阻 气塞门，iv逆 止阀，v磁 性阀 门，Vi双缸 活塞阀，vn预 控阀，vn

13、i,消声器，P1,压缩 空 气入口，P2压缩 空 气出口，a排水装 置(3)机械集 成，压缩 机单元U4压缩 机单元设 计 为底架安装 时的 预 组 装 模块。它易于从车 体一侧接近，并 且例如机油检查，过 滤器检查之类 的 维 护也可简 单完成。第6页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文底架中的 空 气干燥 机和压缩 机单元安装，U4图中显示 的 是底架空 间 内的 安装。底板和侧裙 板设 计 为开放式格栅，以确 保压缩 机的 空 气冷却。（4）辅 助压缩 机辅 助压缩 机采 用Knorr-LPII5型压缩 机，供气量 为70L/分钟，工作压力0-7公斤。输 入电 压110

14、伏，直 流。机械集 成辅 助压缩 机如下图所示，辅 助压缩 机安装 在底架的U1空 间 内。压缩 机有一个单活塞压缩 机，工作电 源110伏。气体经 干燥 型空 气过 滤器过 滤，通 过 管 道 到空 气干燥 器，然后，由 缸 体吸入。第7页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文安全阀 保护设 备部 件不受高 压的 损害。空 气干燥 器是单塔干燥 器，可净化空 气。当压缩 机停止工作，干燥 压缩 空 气通 过 空 气干燥 器，干燥 塔重 新产生。当 压力开关显示 压力超 过 设 定值时，压缩 机停止工作。辅 助压缩 机的 控制是使用 被 激活的 司机室内的 司机控制台上的 一个

15、按钮。当TCMS（从司机控制台可看 到）接收到升高 受电 弓的 要 求时，压缩 机接触 器 关闭，压力升起 受电 弓。辅 助压缩 机由 一个压力开关控制。当升高 受电 弓并连 接3相 电 压时，主压缩 机则启动，升高 受电 弓的 主压缩 机的 空 气排出。当主系 统 压力增高，辅 助压缩 机停机。3、基础 制动及辅 助制动系 统1-球 形塞门（切断向转 向架A空 气悬挂的 供风）第8页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文2-球 形塞门（切断向转 向架B空 气悬挂的 供风）3-制动遮 断阀（切断）4-溢流阀（调 节 向转 向架A悬挂的 供风）5-溢流阀（调 节 向转 向架B悬挂

16、的 供风）6-制动控制板空 气风 缸7-主气压风 缸8-制动控制箱（包括制动计 算 机）9-停车 制动控制板，位于制动控制板后面（仅限 用 于动车 制动模块）10-制动控制板（1）盘 制动单元有两种 类 型的 转 向架盘 式制动单元，一种 不带停放制动，一种 带弹簧 激活 的 停放制动。盘 形制动单元又由 制动盘、制动夹钳、制动缸 和停放制动缸 构成。摩擦制 动就是通 过 制动夹钳 上可更换的 闸 片 与制动盘 之间 进 行 摩擦实现 的。而 制动盘 是环 型的，采 用 铸 钢 制造，又可分为轮 盘 和轴 盘 两种，轮 盘 都 装 在带牵 引电 机 的 动力车 上，轴 盘 都 装 在拖车 上，

17、每个动车 轴 有2组 轮 盘，每个拖车 轴 有3组 轴 盘。第9页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文1护盖2 制动单元座4-膨 胀 气缸5-自 调 机构46-侧的 制动闸 片架47-另一侧的 制动闸 片 架85-下半控制臂86-上半控制臂C压缩 空 气供 风 口 R-自 调 机构的 重 设 螺 钉制动闸 片 支架可在盘 式制动单元杠杆一端 的 配 件周围扭曲。缸 盖 配 有较 远 的 两个部 分。带有回弹弹簧 的 压缩 空 气缸 作为一个部 分，制动单元机械游间 的 自 动调 节 机构和另一部 分相 连。当压缩 空 气进 入气缸，活塞杆采 用 偏心轮 扭曲 杠杆使制动闸 移

18、 向制动盘。同时将机械游间 调 节 为自 动模式。当压缩 空 气从气 缸 内排出，回弹弹簧 拉回活塞杆，制动闸 片 从制动盘 上移 开。第10页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文1-护盖2-制动单元座4-膨 胀 气缸，作为弹簧 驱 动控制装 置 的 组 成部 分5-自 调 机构46侧的 制动闸 片 架47-另一侧的 制动闸 片 架85-下半控制臂86-上半控制臂 A-弹簧 驱 动控制装 置，作为护盖(1)的 组 成部 分C压缩 空 气到 制动缸 的 连 接线 路F-压缩 空 气到弹簧 驱 动控制装 置 的 连 接线 路 N-停车 制动的 紧 急缓 解 机构R-自 调 机构的

19、 重 设 螺 钉制动单元有一个带有停车 制动背 压缸 并用 弹簧 激活的 控制装 置。弹簧 装 置 的 制动力来自 预 拉弹簧，这 样在背 压最低和弹簧 空 载 时停车 制动可得到最大制 动力。弹簧 力作用 通 过 制动单元压缩 空 气的 制动部 件，并采 用 它的 自 动调 节 装 置 进 行 机械游间，这 样可持续 保持制动闸 片 和制动盘 之间 的 游间。为了缓 解 停 车 制动，背 压缸 加压来压缩 弹簧。为了施加停车 制动，气缸 排空 使弹簧 拉伸。为了使无压缩 空 气的 停车 制动成为可能，有内置 的 机械快速 缓 解 机构。使 用 机构时，缓 解 预 拉弹簧 和背 压缸 活塞杆之

20、间 的 连 接，这 样活塞杆不再作用 在 压缩 空 气制动部 件上。回弹弹簧 将制动闸 片 从制动盘 上拉开。在该 模式下，停 车 制动不能 无压缩 空 气重 复施加。然后，压缩 空 气进 入背 压缸，活塞杆和压缩 弹簧 再次连 接，这 样就可正常施加或缓 解 停车 制动。(2)辅 助制动系 统第11页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文停放制动控制板停放自 动面 板的 主要 控制的 是列车 的 停放制动，当接受到TCMS施加停放 制动的 电 信号后，则打开停放制动回路 的 同大气口，向大气排风，停放制动 上。当接受到缓 解 停放制动的 命令时，则导通 与总风 管 的 连 接

21、，充风 缓 解。停 放制动面 板、制动面 板和停放制动管 路 之间 有一个3位2通 阀 连 接，保证 了在 停车 情况下，不会停放制动力和常用 制动力产生 叠加，以防 损坏闸 盘。后附 原 理 图及说 明。注释：.2 3/2塞门.3 减压阀.4 脉 冲阀.5 压力开关.6 压力开关.7 止回阀.8 试 验 装 置回送 控制板回送 控制面 板的 作用 主要 是在列车 自 己无法牵 引，由 其他机车 和列车 来对 第12页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文其牵 引时，根据回送 机车 的 风 压来变化来控制本车 制动的。回送 面 板的 作用 条 件首 先是要 司机室的 回送 按钮

22、 打到回送 位，TCMS只通 过 监 控回送 面 板的 风 压 变化来控制制动力，其次，需 要 要 保证 蓄 电 池有足 够的 电 压。回送 面 板将来回 送 车 的 空 气信号转 化为电 信号，再传输 给TCMS,再由TCMS来分配 制动。当回送 车 的 列车 管 减压超 过200kpa本车 起 紧 急制动，低于200kpa则为常 用 制动。注释：.01/1压力传感器.01/2 压力传感器.02 电 磁 阀.04 电 磁 阀.05/1 压力开关.05/2 压力开关.06 减压阀.08 操纵 阀.11 过 滤器.12 试 验 装 置.13 限 制堵第13页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术

23、学院 毕业论 文4、制动控制部 件紧 急制动阀E紧 急制动阀 实际 上是一个二位三通 电 磁 阀，它的 三个通 路 为：A1 口与电 空 数字压力调 整阀DCL1的 输 出口相 接，A2与制动储风 缸 相 接，A3与称 重 阀 F相 接。在常用 制动时，紧 急制动电 磁 阀 励磁，紧 急制动阀 旁路 使Cvl压力与 称 重 阀F相 通，而 切断储风 缸R与称 重 阀 的 通 路；当紧 急抽动电 磁 阀 不励磁 时，紧 急制动阀 使储风 缸R与称 重 阀F直 接相 接，而 切断Cvl与称 重 阀F的 通 路，这 是经 过 紧 急阀 时有R压力由 于受到通 道 阻 力使预 控压力略 有下降，这 个

24、从紧 急阀 出来的 预 压力称 为Cv2,同样Cv2的 压力也是通 过 气路 板进 入称 重 阀 的。(A)(A)Rt t(B)(B)A4RA4 A1 A2 A20 0(A)一不励磁 工况-(B)励磁 工况.A1 一通 数字压力调 整阀A2-通 制动储风 缸 A3*通 祢 重 阀A4*控制空 气的 通 路；0 一排气口 o祢 重 阀F称 重 阀F即空 重 车 调 整阀(装 载 可靠 压力限 制阀),为杠杆膜 板式，结 构 如图，称 重 阀 主要 用 来限 制过 大的 制动力。由 于电 室数字压力调 整器DCL1(A)输 出的 预 控压力Cvl是受制动计 算 机EBCU控制的，而EBCU的 制动

25、指 令本身 又根据车 辆 的 负 载、车 速 和司机手柄的 给 定值设 定的，因此，在常用 制 动中称 重 阀 几乎不起 作用，仅起 预 防 作用，以防 电 空 数字压力调 整阀 控制失 第14页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文灵，而 其主要 作用 是在紧 急制动时。由 于紧 急制动时预 控压力是从储风 缸 直 接 经 紧 急制动阀 到达 称 重 阀，中间 没有受到电 空 数字压力调 整阀 控制，而 紧 急制 动阀 也仅仅作为通 路 的 选 择，不起 压力大小的 控制作用，所以，在紧 急制动 时，预 控压力只受称 重 阀 的 限 制，即为最大的 预 控制压力。与车 辆 负

26、 载（车 重）。成正比的，空 气弹簧 所输 出的 具有一定压力的 压力 空 气，经 载 荷 限 压阀 管 座的 接口 T,阀 内通 路 充入活塞a和膜 板b的 上腔 在活 塞和膜 板上形成向下的 力，此力通 过 与活塞连 接的 作用 杆作用 在杠杆m的 左 端。杠杆的 支点滚轮n的 位置 可调 节。由 于杠杆左端 受力，通 过 杠杆右端 及空 心杆K的 上移，使橡胶 夹心阀h离 开阀 座V21、V22而 被 顶 开，于是具有预 控 制压力Cv2的 压力空 气经 开启的 夹心阀 阀 口充入活塞i和膜 板j的 上腔，当作 用 在活塞，膜 板上的 向下作用 力达 到限 定值从而 使杠杆处于平衡 状

27、态时，下夹 心阀 口关闭，活塞，膜 板上的 压力为预 控压力Cv3,并经 阀 座接口 Cv3的 通 路 引向中继 阀。第15页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文1一负 载 指令部：a主动活塞；b 一膜 板；c-K形密封圈；d从动活塞e一阀 体f 一螺 盖g一弹 簧.2 压力调 整部h一橡胶 夹心阀；i一膜 板j一活塞k一空 心杆1 一弹簧3一杠杆部:m一杠杆n一支点滚轮；A、B、C 一调 整螺 钉Tr 一空 气管 座O 一排气口 V21充气阀 座；V22一排气阀 座；Cv 一预 控制压 力T 一负 载 指令空 气压力 中继 阀D从称 重 阀 来经 过 节 流孔进 入中继 阀

28、 的Cv3压力空 气，推动具有膜 板1的 活 塞5上移，首 先关闭 了通 向制动缸 的 排气口（下橡胶 阀 面 与排气阀 座7座 贴）,然后进 一步打开进 气阀（上方的 橡胶 阀 面 离 开进 气阀 座8）,使制动储 风 缸 经 接口R进 入中继 阀 的 压力空 气通 过 该 开启的 进 气阀 口、经 接口 C充入 各单元制动缸，产生 制动作用。从上述 可以看 出，中继 阀 能 迅 速 进 行 大流量 的 充、排气。在流量 压力空 气的 压力变化是随 预 控压力Cvl的 变化而 变化的，并 且互相 间 的 压力传递 比为1：1,即制动缸 压力与Cv3相 等。当经 过 节 流孔6 反馈 到膜 板

29、活塞5上腔C的 制动缸 压力与膜 板下腔 的Cv3压力相 等 时，进 气 阀 口关闭，实现 保压。同样，制动缓 解 指令也由EBCU发出，电 空 数字压力调 整阀DCL1接到 Cv2、Cv3的 压力空 气老 者 最能 这 过 其Al电 磁 阀 的 排气口排向大气。由 于Cv3 压力空 气排出，中继 阀 活塞在其上方的 制动缸 压力空 气作用 下向下移 动，于是 空 心导向杆11的 下橡胶 阀 面 离 开排气阀 座7,排气阀 口开启，使各单元制动缸 中的 空 气压力经 开启的 排气阀 口、并经 空 心导向杆中空 通 路 及排气口 0排向大 气，列车 得到缓 解。第16页 共33页湖南铁 路 科

30、技职 业技术学院 毕业论 文1阀 壳2-弹簧3一带橡胶 阀 面 的 空 心导向杆4-制动缸 压力排气口 5一膜 扳活塞；6-中继 阀 安装 管 座VI一供气阀 座；V2一排气阀 座D 一节 流孔KK形密封圈M-膜 板 R 压力空 气（来自 制动储风 缸）Cv预 控制空 气压力；C 一通 向制动缸 空 气压力。一排气口。二、制动机工作综 合原理 及控制1、制动控制面 板制动控制面 板是电 空 制动的 核心。主要 由 电 空 数字压力调 整阀DCL1（A）即EP阀、紧 急制动阀（E）、称 重 阀（F）即装 载 可靠 压力限 制阀、中 继 阀（D）等 组 成。这 些部 件都 安装 在一块集 成气路

31、板上，同时在气路 板上装 置 了一些测试 接口（M、N、P、0、R）,因此要 测量 各个控制压力和制动缸 压 力，只要 在这 块集 成气路 板上就可方便的 完成测试。同样，整个气路 板装 设 在 一个箱 子里，打开箱 子就可以进 行 整机和各部 件的 调 试、检修都 很方便。制动控制面 板主要 作用 是将制动计 算 机EBCU的 电 子数字信号通 过 电 空 数 字压力调 整阀DCL1（A）转 换成与其相 对应的 预 控制（空 气）压力，这 个预 控制压力是呈线 性变化的，同时也受到祢 重 阀F和防 冲动检测装 置 的 检测和限 制，最后使制动缸 压力C获 得符 合制动指令的 空 气制动力。制

32、动控制面 板的 工作原理 如下：当压力空 气从制动储风 缸 经 接口 R进 入制动控制面 板后，分成三路，一路 进 入紧 急制动阀（E）,一路 进 入电 空 数字压力调 整阀DCL1（A）,另一路 进 入中继 阀（D）。其流程 如下：第17页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文紧 急制动阀E称 重 阀F 中继 阀D（作为 制动储风 缸 电 空 数字压力调 整阀A 制压力）中继 阀D（经 流量 放大后）制动缸C电 空 数字压力调 整阀DCL1（A）电 空 数字压力调 整阀DCL1又称 电-气转 换阀、EP阀，是一个开关形EP 阀，开关形EP阀 特 别适 用 于计 算 机控制系

33、统。由 一个进 气电 磁 阀AL 一个排 气电 磁 阀A2及一个压力传感器J组 成。开关形电 磁 阀 只有开和关两个作用 位 置，需 要 有压力反馈 信号才能 构成完整的 控制方式。通 过 压力传感器，计 算 机 检测被 控制装 置 的 压力变化来操纵EP阀 的 电 磁 阀 动作。阀 的 控制和反馈 都 由 电 路 构成闭 环 控制，因而 灵敏度、响应特 性和控制精 度都 比较 高。缺 点是由 于 电 器元件的 响应特 性远 比气动元件快，需 要 多次进 行 开关动作才能 达 到控制的 目 标值，为了在保证 控制精 度的 情况下尽量 减少阀 的 动作次数，出除 了阀 口开 度和空 气流量 需

34、要 选 配 外，计 算 机的 控制算 法也需 要 考 虑。实验 证 明，采 用 模 糊 算 法对参数进 行 优选 后，开关阀 动作35次即可达 到控制目 标值，大大减少 了机械磨 耗。开关形EP阀 的 另一个缺 点就是对压力传感器的 安装 位置 和可靠 性要 求也比较 高。工作原理 为当Al、A2低电 平时（失电）开启制动储风 缸 通 往紧 急制动阀 的 通 路，即Cvl管 路 充风，而 此时A2此时也是失电 的 即关闭 了 Cvl与大气的 排气通 路，当压力传感器检测到Cvl管 的 压力达 到制动指令要 求时，A1得电 关闭 进 气通 路，实现 自 动保压；当大于制动指令要 求时，A2得电

35、开通Cvl管 与大气通 路，缓 解Cvl管 过 大压力，当缓 解 时Al、A2都 得电，A1得电 关闭 进 气通 路，A2得电 开通Cvl管 与大气通 路，缓 解Cvl管 压力。A1A2及压力 传感器的 联 合工作实现 了对输 出压力的 闭 环 控制。第18页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文1*阀 体1,1 一弹簧1,2阀2一电 磁 进 气阀（线 圈处于消磁 状）；3一电 磁 排气阀4压力传感器V-阀 座；o一排气口；cv预 控制压力R由 制动储风 缸 引入A E F DA-数字压力调 整阀DCL1 E-紧 急制动阀F-称 重 阀D中继 阀第19页 共33页湖南铁 路 科

36、 技职 业技术学院 毕业论 文2、空 气制动机综 合工作运 转 位（牵 引位）司控器手柄置 于牵 引区时，数字压力调 整器的Al、A2电 磁 阀 得电，紧 急制动电 磁 阀E得电。A1阀 得电 关闭 了总风R向Cv管 充风 通 路，A2得电 开启Cv的 排气口，Cv预 控压力从A2排气口排大气。预 控制压力排气通 路：中继 阀 膜 板下腔 压力Cv3称 重 阀FCv2紧 急阀（旁路）一CvlA2的 排气口一大气。由 于中继 阀Cv3的 压力下降，在制动缸 压力作用 下膜 板下移 开启排气阀 第20页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文座，制动缸 压力Cf排气阀 座f空 心杆f

37、排气口 Of大气，全车 缓 解。常用 制动位常用 制动是制动列车 的 常规 方式。常用 制动采 用 两种 不同的 制动系 统，再 生 电 动制动和电 空 摩擦制动。常用 系 统 可以通 过 下列系 统 施加：司机通 过 主控手柄。自 动速 度控制系 统。ATP系 统回送 车 辆主VCU采 用 制动要 求和车 重 的 测量 信号进 行 总制动要 求的 计 算。然后主 车 辆 控制单元将动力制动和摩擦制动之间 的 制动力进 行 分配。如果动力制动效 果不够，可由 摩擦制动补 充。电 制动可通 过 变换器再生 能 量 供给 接触 网，牵 引 电 机也可作为发电 机。司机控制手柄控制的1-7级 制动都

38、 属于常用 制动。司控手柄在制动区1至7级 常用 时，电 空 数字压力调 整器的Al、A2失 电，紧 急阀 励磁。制动缸 可得到七个级 别的 制动缸 压力，通 路 如下：总风R-A1-E（旁路）称 重 阀F（几乎不起 作用）中继 阀 膜 板下腔 的 Cv3,由 于预 控制压力Cv3充气，膜 板上移，打开进 气阀 座。总风 缸 管Rf进 气阀 座f制动缸 管，制动缸 充风。当司控手柄在1至7级 移 动时，可获 得阶 段制动作用，而 由7至1级 移 动时，可获 得阶 段缓 解，并实 现 自 动保压。预 控制压力CV2流经 称 重 阀F时也受到阀 的 通 道 阻 力，压力有所下降，成 为预 控制压力

39、CV3,美 工通 过 管 路 板进 入中继 阀。进 入中继 阀 的CV3压力空 气，推动具有膜 板的 活塞上移，首 先关闭 了通 向制动缸 的 排气阀，然后进 一步 打开进 气阀，使制动贮 风 缸 经 接口 R进 入中继 阀 的 压力空 气通 过 进 气口，经 接 口 C充入制动缸；制动缸 活塞被 推动，带动闸 瓦 紧 贴 车 轮 产生 制动作用。从上 述 可知，中继 阀 能 迅 速 进 行 大流量 的 充、排气。大流量 压力空 气的 压力随 预 控 制压力CV3的 变化而 变化，并且互相 间 压力传递 比为1：1,即制动缸 压力与 CV3相 等。.全载 情况下，从200km/h的 速 度施加

40、最大常用 制动的 制动力第21页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文加加2M.W0强倾.0(1溯E：a.0 2C 0 BO 1的 133 1 fK 20CSiwrt rtinfil归LewED Rirnn紧 急制动作用紧 急制动采 用 再生 制动，摩擦制动。有两种 紧 急制动类 型；司机激活的 紧 急制动和乘客激活的 紧 急制动。当司控手柄置 于紧 急位时，紧 急制动阀E电 磁 阀 不励磁，制动机发生 制动 作用，其通 路 如下：总风R-紧 急制动阀 通 路 一称 重 阀F（当预 控压力Cv过 大时关闭Cv2与 Cv3的 通 路）一中继 阀 膜 板下腔，开启最大的 充气口。总

41、风R通 过 充气口直 接 充向制动缸。200KM/H下，紧 急制动图第22页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文500,00500,004QQ.OD4QQ.OD3CO.OQ3CO.OQ2C0,0Q2C0,0QOO.OQOO.OQ600,00600,00ICCICC 120120SpeedSpeed km/hkm/h EDED OT-carsOT-cars M-arsM-ars RunningRunning防 滑及防 空 转 控制当粘 着 状 态不好时，列车 的 速 度和车 轮 的 速 度之间 将产生 一个速 度差，防 滑控制系 统 就是用 来控制车 轮 速 度，来消除 该 速

42、 度差的。车 组 启动后，防 滑系 统 就对每个轮 对的 圆周速 度进 行 检测，然后形成一个 参考 速 度以取代车 组 速 度用WPS来控制车 组 的 滑行 和减速 度。轮 对的 速 度和 减速 度与设 定的 标准相 比较 就形成控制WPS阀 的 指令。三、CRH1A常见 制 动故障 分析三、CRH1A常见 制动故障 分析1、CV压力不确 定故障 描述：车 组 报“6 055/6 155/6 255/6 355-CV压力不正确，制动测 试 不通 过。故障 原因：预 控压力出现 偏差，预 控压力值判断不 正确。制动计 算 机代 码 显示 为2001和0400。原因分析：传感器检测到预 控压力大

43、于或小于要 求值，该 值不可信。主要 原因可能 为：预 控管 内有压力窜 入导致 增压，原因可能 为紧 急阀 关闭 不严或A1阀 关 闭 不严导致 储风 压力进 入；第23页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文 传感器故障 导致 偏差。预 控管 路 有泄漏，原因可能 为A2阀 关闭 不严及控制上给 出错 误A2失电 的 信号、测试 口泄漏或CV压力传感器安装 处泄漏。紧 急制动电 磁 阀 意外失电，非 紧 急指令却加载 了紧 急制动力，可能 为 614001线 某点断路。电 路 板故障。2、BCU通 讯 故障故障 描述：某一车 的 制动界 面 成灰色 或成红 色。IDU报BC

44、UMVB通 信或 HW故障（故障 代码 8064/8065/8066/8067）或和BCU通 信异常（故障 代码 6 x74）,轴1、2、3、4速 度故障（8265、8266、8267、8268）。IDU报BCU其它故障故障 原因：列车 计 算 机和制动计 算 机之间 的 通 讯 出现 异常。TCMS系 统 不 能 正确 接收从制动计 算 机到TCMS的 看 门 狗。制动计 算 机代码 显示 为0310。原因分析：可能 原因是EBCU与TCMS通 信的MVB线 断路、EBCU内的CB09C通 信 板故障 或者 供电 电 源失效。应急处理：机械师应确 定该 故障 为BCU通 信故障 或通 信异常

45、导致。该 故障 出现 后制动计 算 安全导向将缓 解 该 车 制动，该 故障 维 持运 行。3、达 到的 制动效果大于要 求效果车 组 报“6177-达 到的 制动效果大于要 求效果”，制动测试 一级 未通 过。故障 原因：制动力超 出要 求。制动力大于要 求的 制动力。制动界 面 可以 观 察到此单车 施加了相 当于紧 急制动的 制动力。原因分析：CV压力管 内压力为不受控或压力传感器故障；紧 急制动继 电 器故障，导致 紧 急阀 故障，此种 情况必须 满足，614002 和614001两线 同时失电 才会导致。紧 急制动阀 控制管 泄漏，导致 总风 直 接进 入预 控管。4、IDU报某车

46、紧 急制动回路 的 状 态不正确（IDU代码：6X57）紧 急制动回路 为失电 状 态，但Cv-压力低于R-压力。制动计 算 机代码 显示 为2501和0500。观 察到该 车 制动力达 到紧 急制动力,IDU显示 某车 紧 急制动。原因分析：至BCU的 紧 急制动环 路 输 入线 路 异常。制动面 板上D位的 紧 急制动阀 故障。第24页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文Cv压力传感器故障。EB02B-A7电 路 板。MB04B-A9主板故障。四、应急处理 及典型故障1、CV压力不确 定应急处理IDU报CV压力不正确 同时报4根轴 压力未下降 时，手柄置0级，按压保持制

47、动按钮 缓 解 保持制动，观 察系 统 制动界 面，故障 车 制动为红 框，制动压力不能 缓 解 到0,其它车 都 能 缓 解 到0,则说 明该 车 有窜 风 进 入预 控管。这 种 情况 必须 切除 故障 车 常用 制动。IDU报CV压力不正确，观 察系 统 制动界 面，手柄0级，不缓 解 保持制动，故障 车 制动界 面 显示 最大的 紧 急制动力，较 其它车 的 制动力都 大。此时按压保 持制动缓 解 该 车 仍显示 红 框，但压力可以快速 缓 解 到0,此时说 明故障 的 原 因是CV压力传感器故障 偏差值小于计 算 机给 定的 预 控压力值，不影响运 行，只是在停车 制动时施加最大的

48、制动力保证 车 组 正常停车，因有防 滑器的 功能 保 护，因此该 故障 确 认 后维 持运 行。IDU报CV压力不正确，观 察系 统 制动界 面，手柄0级，不缓 解 保持制动，故障 车 制动界 面 显示 红 框，并显示0级，手柄施加紧 急制动时均能 实施紧 急制 动，这 种 情况说 明CV压力传感器故障 偏差值大于计 算 机给 定的 预 控制压力。该 故障 除 紧 急制动位时实施紧 急制动，其余级 位均不实施制动，因此该 故障 确 认 后维 持运 行。IDU报CV压力不正确，同时报紧 急制动回路 状 态不正确，说 明该 故障 为传 感器故障，而 且传感器的 偏差值均在紧 急制动以上的 数值。

49、观 察系 统 制动界 面，显示 故障 车 红 框，手柄任何均为0级。这 种 情况在确 认 后维 持运 行。典型故障 案例2012年3月1日，CRH1-016 A动车 组 担当D7106次，值乘随 车 机械师唐 黎 明。12:46,当司机换端 至Mc2车 正准备做制动测试 时，IDU报：“Tb车 常用 制动故障（6 359XCV-压力不正确、轴1-4压力未缓 解”。随 车 机械师唐黎 明在司 机室观 察到该 情况，随 即向广州东动车 所调 度汇报，并立 即将主控手柄回零 位，施加停放制动、缓 解 保持制动，通 过IDU制动界 面 检查各车 厢制动力，发 现 此时Tb车 厢制动力未能 缓 解 到0

50、,判断需 要 下车 切除 单车 制动。12:47,随 车 机械师下车 打开Tb车 右侧U8区裙 板，关闭 常用 制动供风 塞门，并插上快速 排 风 阀。CRH1-016 A车 组 进 库后，技术专职 对该 车 组 进 行 全面 检查，经 过 软 件 第25页 共33页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文检测，最终 确 定了 Tb制动故障 是由 紧 急制 动电 磁 阀 内部 窜 风，导致CV压力受 到干扰出现 故障。制动软 件故障 截图如下：库内测试 期间，经 软 件可观 察到该 车 厢CV压力无法保持在恒定值，而 且在极短 时间 内压力波动明显，根据此现 象 可以判断故障 应为紧 急制