铁科研微机控制直通式电空制动系统讲课教案.ppt

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1、教学目标1.掌握铁科研城轨空气制动控制系统的组成2.掌握铁科研城轨空气制动系统控制过程及功能该城轨车辆制动系统是采用微机控制的直通式电空制动系统，它反应迅速、操纵灵活，具有空电复合制动、防滑控制、故障诊断和状态信息显示等功能，是一个充分考虑安全的城轨制动系统。（一）制动系统的组成该制动系统主要是由风源系统、列车制动控制单元、制动控制装置和基础制动装置组成，如图7-1所示。图7-1铁科研微机控制直通式电空制动系统1．风源系统风源系统为全列车制动系统、空气弹簧等使用压缩空气的装置提供干燥、清洁的压缩空气。每列车

2、设有两套电动空气压缩机组，分别装在M1/M4车上，并配有相应的总风缸和制动辅助风缸，列车的两套电动空气压缩机组经列车总风管相连通。每套压缩机单元采用压缩机与干燥器的集成模块，包括螺杆式空气压缩机、膜式空气干燥器、启动装置、安全阀、压力开关等。2．列车制动控制单元列车制动控制单元接收司机控制器及ATO、ATP的制动指令，然后通过制动控制线向全列车的制动电子控制装置发送制动指令。各车制动控制装置根据制动指令对制动缸的压力进行控制，并由基础制动装置实施机械摩擦制动。列车制动控制单元主要由司机主控制器、编码器、制动

3、逻辑继电器箱等三部分组成。司机主控器产生牵引/制动的逻辑控制指令及级位的模拟指令；编码器接收司机主控器的ATP、ATO的指令向列车制动控制线输出PWM的制动指令；同时制动逻辑继电箱可并行接收司机主控器指令、紧急制动指令、安全警惕防护指令、ATP、ATO等指令，优先响应和/或必要联锁控制。制动控制部分主要包括两个装置模块，制动控制装置由电子制动控制单元EBCU和气动制动控制单元PBCU组成,如图7-2所示。EBCU可分为制动控制、防滑控制、通信及故障诊断三个部分。EBCU制动控制装置的原理及组成如图7-3所示

4、。EBCU的制动控制部可以接收列车制动控制线的PWM的制动指令编码，进行空气和电制动的混合制动模式运算，控制常用制动电磁阀的电流以实现对制动缸的压力控制，并根据两路空气弹簧的压力AS1、AS2实现制动力按载重的自动调整。EBCU的防滑控制部分可以测定各车轴的速度，一旦检测到有车轮滑行，便驱使防滑排风阀降低滑行轴的制动缸压力，使滑行车轮恢复到正常的粘着滚动状态。EBCU还具有通信及故障诊断信息的显示与存贮功能。图7-2制动控制装置内部组成外形图图7-3制动控制装置的原理及组成制动控制装置还能优先响应纯空气的紧

5、急制动，并封锁EBCU的作用，达到安全制动的目的。气动制动控制单元PBCU的两个关键部件中继阀和空重车调整阀的结构组成分别如图7-4和图7-5所示。图7-4中继阀1-总风阀座；2-总风口轴套；3-上活塞体；4-下活塞体；5-回复弹簧；6-总风弹簧；MR-总风腔；BC-制动腔；AC1-紧急制动腔；AC2-常用制动腔；O-排风口。图7-5空重车调整阀结构图1-主阀体；2-称重部活塞组成；3-称重部轴套；4-挡圈；5-止回阀部组成；6-止回阀部轴套；7-总风部组成；8-挡圈；9-作用部轴套；10-缩堵；11-矩形

6、圈；12-作用部活塞组成；13-压环；14-开口挡圈；15-支承杠杆组成；16-滚轮支承座；17-沉头螺钉；18-阀盖；19-调整螺杆；20-螺母；21、23-弹簧座；22-调整弹簧；；24-双头螺柱；25-螺母；26-弹簧垫圈；27-平垫圈；28-调整杠杆支点组成；29-挡圈。3．停放制动控制停放制动装置集成在一个控制箱内，直接由停放制动线控制。停放制动控制装置实物如图7-6a）所示。在每根轴上，具有一个带停放制动功能的踏面制动单元，停放制动通过弹簧施加，缓解通过充风实现。如图7-6b）所示。停放制动控制

7、装置由双脉冲电磁阀、减压阀、压力开关、压力测点、滤清器、带电节点排风塞门、气路集成板和箱体组成。脉冲电磁阀是先导控制的二位三通阀（左、右二位，B、P、S三通口），它由一个气动往复阀芯和用于预控的电磁阀组成。此外，它还配有附加的手动控制。当拆掉A通口的封口螺帽时，就变成一个二位五通阀（左、右二位，B、P、S、R、A五通口）了。其结构如图7-7所示。a）b）图7-6停放制动控制装置图7-7脉冲电磁阀（二位五通阀）1-活塞；2-弹簧；3-衔铁；4-电磁阀体；5-线圈；V1、V2阀座。脉冲电磁阀用于气电控制回路中，

8、如果电脉冲被触发，则控制腔充气或排气，或按顺序交替进行。例如，用于单作用风缸或双作用风缸（操作弹簧加载的停车制动，控制门风缸）等。其操作原理是：当阀磁铁Ⅰ和Ⅱ失电时，在缓解位，即电磁铁断电，活塞总处于一个端部位置，活塞位于左端。二位三通阀工作时，进气口P和排气口B形成通路。当阀磁铁Ⅱ得电时，控制空气经阀座V1到活塞，活塞移到右端位。当电脉冲终止，衔铁连同其底座被弹簧压在阀座V1上，流进活塞的控制空气被切断，活塞仍