淺談電力機車制動機論文
電空制動機采用電信號作為控制指令,動力源則采用壓力空氣。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家推薦的淺談電力機車制動機論文，歡迎瀏覽。
淺談電力機車制動機論文篇一
《 防止SS4改型電力機車非正常制動的對策 》
摘要：非正常制動在機車運用中時有發(fā)生，給安全生產(chǎn)帶來了極大的隱患。本文闡述了一種防止電力機車非正常制動的報警裝置，該裝置在SS4改型電力機車上的使用，有效地減少了此類問題的發(fā)生，為機車的安全運用提供了有力的保障。
關(guān)鍵詞：SS4改型電力機車;非正常制動;報警裝置
中圖分類號：F407.61
一 引言
機車非正常制動報警裝置采用雙語音報警盒，多傳感器，重聯(lián)設(shè)計。以單片機為核心，采用智能語音芯片，具有語音聲光報警提示功能，適合各型內(nèi)電機車，安裝簡便?？捎行У姆乐挂虺藙?wù)員誤操作、誤打手制動、制動系統(tǒng)故障等因素，造成的機車動輪長時間制動，從而預(yù)防動輪弛緩或輪對擦傷故障的發(fā)生，保障了機車安全運行。
二 工作原理
機車非正常制動報警裝置包括速度信號檢測、第一轉(zhuǎn)向架空氣制動信號檢測、第二轉(zhuǎn)向架空氣制動信號檢測、手制動檢測、單片機電路、語音報警、信息顯示、數(shù)據(jù)設(shè)置、電源模塊、重聯(lián)輸入輸出、存儲電路等部分。
機車非正常制動報警裝置原理框圖
1、速度信號檢測
速度信號取自機車速度傳感器，經(jīng)隔離后進行整形，輸出兩路信號，一路為開關(guān)信號，表示機車有速度信號，另一路為脈沖信號，送入單片機電路，計算出機車制動后的走行距離。
2、制動信號檢測
a. 采用壓力開關(guān)檢測機車空氣制動信號。安裝在制動風(fēng)管上。當機車空氣制動時，輸出開關(guān)信號，送入邏輯判斷電路。每臺機車安裝兩個，任何一個動作，均表示機車處于制動狀態(tài)。
b. 采用接近開關(guān)檢測機車手制動信號，安裝在帶有手制動機位置的制動缸鞲鞴上，當機車手制動時，輸出開關(guān)信號，送入邏輯判斷電路。
3、單片機電路
單片機單元是報警器的核心。它一方面負責機車各項參數(shù)數(shù)據(jù)的設(shè)定和初始化，另一方面單片機電路會根據(jù)設(shè)定好的參數(shù)數(shù)據(jù)對速度信號脈沖進行計算，計算機車的制動距離，根據(jù)檢測的制動信號，輸出部位信號指示。當制動距離達到設(shè)定值時，輸出制動距離信號。其報警邏輯為：
報警模式1=速度×制動
報警模式2=速度×制動×制動距離
即：機車運行中，當速度≥3Km/h時，如果機車制動，則語音提示三遍“機車制動”(報警模式1);當機車制動距離超過報警距離時，語音連續(xù)提示“注意，機車制動”(報警模式2)。
4、重聯(lián)輸入輸出
重聯(lián)輸入輸出負責監(jiān)測重聯(lián)信號的輸入，并在有制動信號的情況下輸出重聯(lián)信號。
5、參數(shù)設(shè)置單元
該部分負責機車參數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)置，分為三項：
a. 機車類型設(shè)置(電力機車或內(nèi)燃機車);
b. 傳感器類型設(shè)置(光電傳感器或磁電傳感器);
d. 報警距離設(shè)置(100M-900M)。
6、存儲電路
負責存儲設(shè)定好的機車各項參數(shù)，使報警裝置在非使用狀態(tài)下(斷電)，可存儲已設(shè)定好的參數(shù)，包括機車類型，傳感器類型，制動報警距離。
7、顯示電路
本設(shè)置采用數(shù)碼管顯示加LED顯示電路，用于顯示報警器工作狀態(tài)、報警狀態(tài)、制動信號狀態(tài)和機車運行狀態(tài)，在設(shè)置功能下顯示參數(shù)設(shè)置的狀態(tài)。
8、語音電路
負責報警器的語音報警，在設(shè)置狀態(tài)下，語音提示當前的設(shè)置狀態(tài)。
三 技術(shù)指標
1、電源
電源電壓： DC 110V±30%
功率：10W
2、制動報警距離
距離計程分度：10 M
報警距離設(shè)定：100―900 M(可以100M為進制選擇)
3、速度通道：
適用測速電機：可選擇光電或磁電速度傳感器(獨立供電或并聯(lián)供電)。
采樣靈敏度： 300 mV AC
輸入阻抗： >10 KΩ
4、閘缸制動傳感器(壓力開關(guān))
工作電壓： DC 15±2 V
動作壓力：0.4±0.1 bar
5、停車制動缸傳感器(接近開關(guān))
工作電壓： DC 15±2 V
動作距離：4±1 mm
6、絕緣電阻： >20 MΩ
7、報警模式：制動信號顯示、語音提示、聲光同時報警。
8、使用環(huán)境條件符合TB/T 3021-2001《機車電子裝置》要求。
四 安裝方法
每臺機車安裝兩套機車非正常制動報警裝置，包括兩個報警盒、2個壓力開關(guān)傳感器、2個接近開關(guān)傳感器和連接電纜。
1、報警盒安裝：
報警盒安裝在司機室側(cè)墻面上。通過P0(10芯電纜)和P1(5芯電纜)引入1號端子柜內(nèi)的接線盒上，由接線盒引出線接到端子柜內(nèi)。
2、接線盒安裝：
將接線盒安裝在一號端子柜右側(cè)，用Φ4自攻螺絲固定;
3、壓力開關(guān)的安裝：
壓力開關(guān)安裝在機車制動柜202BP壓力傳感器
下方，將202BP拆下，安裝轉(zhuǎn)接座(SS4壓力開關(guān)
三通)，202BP和壓力開關(guān)安裝到位。所有接頭纏繞
密封膠帶，安裝時用力適當。 壓力開關(guān)
4、接近開關(guān)的安裝：
將機車處于緩解狀態(tài)下，接近開關(guān)安裝在右2輪的制動缸鞲鞴的一側(cè)，用于監(jiān)視鞲鞴動作判斷機車上閘、緩解狀態(tài)，同時監(jiān)視機車手制動動作。
五 使用方法
1、接通電源，報警裝置處于工作狀態(tài)。報警器首先進行數(shù)據(jù)的初始化并提示開機提示音，之后顯示電路工作。當機車靜止時，可設(shè)置報警裝置的各項參數(shù)，包括機車類型、傳感器類型和制動報警距離。
2、當機車無制動時，數(shù)碼管顯示“0000”。當機車制動時，報警器上對應(yīng)的“本節(jié)手制動”、“本節(jié)空氣制動”、“后節(jié)手制動”“后節(jié)空氣制動”指示燈亮，分別表示機車本節(jié)或后節(jié)制動。當報警裝置重聯(lián)使用時，有重聯(lián)制動時，數(shù)碼管顯示“H000”。
3、機車運行中(速度≥3Km/h)，如果機車制動，語音提示三遍“機車制動”。
4、機車運行中，機車制動后，報警裝置上“數(shù)碼管”將顯示制動走行距離，當機車制動距離超過報警距離時，報警裝置開始語音連續(xù)報警“注意，機車制動”。此時如果機車停車或緩解，報警停止。
5、本報警裝置，只對司機起報警作用，不參與機車控制。當出現(xiàn)報警時，乘務(wù)員應(yīng)檢查報警裝置上對應(yīng)的制動信號，檢查前后節(jié)機車閘缸壓力，及時排除故障處所。
6、當本裝置故障后，可將報警裝置上的插頭拔下，即可切除。如果一節(jié)車報警裝置故障，不影響另一節(jié)車工作。如果傳感器故障，可以將接近開關(guān)防水插頭(或壓力開關(guān)接線)拔下，不影響另一傳感器工作。
六 綜述
機車非正常制動報警裝置，通過壓力開關(guān)和接近開關(guān)檢測制動信號。不僅可以利用壓力開關(guān)檢測制動缸壓力信號，判斷機車空氣制動;也可以利用接近開關(guān)采檢測制動缸鞲鞴行程信號，判斷機車手制動。機車非正常制動報警裝置，只有在機車運行中超過了設(shè)定的制動距離的情況下才報警。對于停車制動和正常制動情況不報警，符合機車運用狀態(tài)。
淺談電力機車制動機論文篇二
《 阿根廷機車制動系統(tǒng)的設(shè)計 》
【摘 要】本文介紹出口阿根廷機車的制動系統(tǒng)的組成、制動機主要部件、綜合作用、主要參數(shù)等。
【關(guān)鍵詞】阿根廷機車;制動系統(tǒng);綜合作用;26L
1 概述
阿根廷SDD7型內(nèi)燃機車是我公司于2012年設(shè)計研發(fā)的一種雙司機室內(nèi)走廊的機車，它用于阿根廷圣馬丁鐵路線的客運牽引，該機車是以純空氣制動為主的制動系統(tǒng)，輔助動力制動及手制動。主要使用司機室內(nèi)手動操作制動系統(tǒng)。
2 SDD7型內(nèi)燃機車制動系統(tǒng)的組成
SDD7型內(nèi)燃機車制動系統(tǒng)包括風(fēng)源系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、輔助用風(fēng)系統(tǒng)、基礎(chǔ)制動和手制動。
2.1風(fēng)源系統(tǒng)
機車風(fēng)源系統(tǒng)的主要作用是產(chǎn)生和儲備具有一定壓力的清潔壓縮空氣，它是機車上各種風(fēng)動設(shè)備和制動機的動力。風(fēng)源系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(以下簡稱空壓機)、散熱器、空氣干燥器、安全閥、止回閥、總風(fēng)缸、空氣壓力調(diào)節(jié)器等組成。其主要任務(wù)是及時向機車及列車制動系統(tǒng)，機車撒砂系統(tǒng)、風(fēng)喇叭和刮雨器系統(tǒng)、控制用風(fēng)管路及其它輔助用風(fēng)裝置等提供足夠的、符合壓力規(guī)定和質(zhì)量等級要求的壓縮空氣?，F(xiàn)將各部件的用途簡述如下：
(1)3CDCBA型空壓機。3CDCBA型空壓機為空氣制動系統(tǒng)提供壓縮空氣，它由柴油機經(jīng)過傳動機構(gòu)來驅(qū)動. 空壓機的工作主要由總風(fēng)缸管路上裝有的壓力調(diào)節(jié)器自動調(diào)節(jié)，它將總風(fēng)缸壓力轉(zhuǎn)換為電信號來控制空壓機控制電磁閥的通斷，從而實現(xiàn)空壓機的加載和卸載。
(2)散熱器。散熱器裝在空壓機后，其作用是將壓縮空氣從空壓機的出口溫度冷卻到不大于空氣干燥器進口溫度的最小值。
(3)止回閥。風(fēng)源系統(tǒng)安裝了兩個止回閥，一個止回閥裝在空壓機和總風(fēng)缸之間，防止總風(fēng)缸壓力空氣倒流。另一個安裝在第一總風(fēng)缸與第二總風(fēng)缸之間，阻止總風(fēng)從第二總風(fēng)缸倒流至第一總風(fēng)缸。
(4)SJKG-CB型干燥器。SJKG-CB型空氣干燥器是一種雙塔交替工作、無熱再生的除濕裝置，，此干燥器是根據(jù)本車中空壓機的特殊情況，在原SJKG-C系列空氣干燥器的基礎(chǔ)上加再生風(fēng)流量自動調(diào)節(jié)閥，再生風(fēng)流量自動調(diào)節(jié)閥控制出氣，并按照實時的流量信號控制再生風(fēng)量的大小，使干燥劑再生，保持再生耗氣率小于或等于18�?？諝飧稍锲髟O(shè)在空壓機組和總風(fēng)缸之間，目的是為了確保制動系統(tǒng)的可靠性，去除空氣中的油、水和灰塵等雜質(zhì)，其過濾精度位5μm。
(5)總風(fēng)缸：根據(jù)整個空氣管路系統(tǒng)的用風(fēng)要求，本機車設(shè)有兩個容積均為500L的總風(fēng)缸，用來儲存壓縮空氣。兩個總風(fēng)缸都帶有排水閥。
(6)高壓安全閥。高壓安全閥裝在兩個總風(fēng)缸之間，其作用是防止總風(fēng)壓力超過規(guī)定值(950±20)kPa，關(guān)閉動作值不低于850 kPa。
2.2空氣制動系統(tǒng)的主要部件
空氣制動系統(tǒng)由26-L型制動機、管路附件等組成。該系統(tǒng)符合AAR RP-505-2001相關(guān)標準的要求，具有機車制動重聯(lián)、斷鉤保護、緊急安全控制、電阻制動和空氣制動連鎖等功能。26-L型制動機的主要部件分三部分：
(1)基礎(chǔ)制動部分： 30-CDW空氣制動閥、30-CW模塊、26F控制閥和J-1繼動閥。
操縱30-CDW空氣制動閥，通過30-CW模塊由總風(fēng)給列車管充、排氣，26F控制閥受列車管空氣壓力的變化和單獨緩解和作用管充、排氣的控制，使J-1中繼閥控制機車制動缸的充氣和排氣，使機車得到制動和緩解。
(2)緊急制動部分：緊急制動閥和A-1充氣遮斷控制閥。
緊急制動閥安裝在主操縱臺一側(cè)的地板上，用于緊急情況下實施制動。
A-1充氣遮斷控制閥是列車斷鉤分離時的保護裝置。當列車分離或其他非自閥的原因，使列車發(fā)生緊急制動時，此閥能實現(xiàn)以下特性：
1)切斷列車管充氣、保證總風(fēng)缸的風(fēng)不被排到大氣，不因此浪費系統(tǒng)的空氣壓力。
2)自動撒砂：在緊急制動作用過程中，能對車輪即刻實施撒砂輔助制動作用。
3)切斷動力：保證切除牽引電機的動力。這可以減少列車拉斷的可能。
4)電阻制動切斷：通過切斷電阻制動，使系統(tǒng)僅處于緊急制動。一旦緊急制動作用啟動將不能停止。
(3)重聯(lián)部分：MU-2A閥和F-1選擇閥。F-1選擇閥受MU-2-A閥的控制，實現(xiàn)機車的重聯(lián)功能。
2.3 26L空氣制動機的綜合作用
26L空氣制動機的綜合作用是通過操縱自動制動閥和單獨制動閥，使制動機各部件產(chǎn)生動作，從而使機車實現(xiàn)制動、緩解、緊急制動等功能。26L空氣制動機的綜合作用包括充氣、自動制動、自動緩解、單獨制動、單獨緩解、緊急制動、斷鉤保護、電空制動連鎖、緊急安裝控制等。本文著重介紹斷鉤保護、電空制動連鎖、緊急安裝控制和緊急制動的緩解。
(1)斷鉤保護
斷鉤保護裝置是在發(fā)生非自閥原因所造成的列車緊急制動(如緊急制動閥實施緊急制動，或由警惕裝置、超速、斷鉤和其它裝置發(fā)出懲罰緊急制動命令)時，列車管內(nèi)的壓力空氣迅速排出，A-1充氣遮斷控制閥的作用鞲鞴處于緊急制動位，切斷鞲鞴充入總風(fēng)并上移，列車管遮斷管充風(fēng)，列車管充氣通路被遮斷，當列車管遮斷管的空氣壓力達到設(shè)定值，動力切斷開關(guān)斷開，機車牽引動力和電阻制動自動切除并撒砂，以保證列車迅速停車。
(2)電空制動連鎖
將自動制動閥手柄置緊急位或緊急制動閥實施緊急制動、或由警惕裝置、超速、按緊急按鈕、斷鉤和其它裝置發(fā)出懲罰緊急制動命令后，當12號管的壓力升到壓力開關(guān)5KP的動作值約160kPa時，電阻制動或牽引動力自動卸載或加不上載并開始自動撒砂。 當制動缸壓力達到(100±10 )kPa時，電阻制動卸載或加載無效。制動缸壓力小于85kPa時，施行電阻制動有效。
將自動制動閥手柄移到制動區(qū)的任何位置后，機車施行電阻制動時，自動常用制動與電阻制動聯(lián)鎖電磁閥3YV得電，制動缸壓力自動緩解，并降到0。機車施行電阻制動后，自動常用制動與電阻制動聯(lián)鎖電磁閥3YV得電，將自動制動閥手柄從緩解位移到制動區(qū)內(nèi)的任何位置，制動缸壓力均為0。當電阻制動切除以后，制動缸壓力立刻由0升到自動制動閥手柄所在位置所對應(yīng)的壓力值。 (3)緊急安全控制
由警惕裝置、超速、按緊急按鈕和其它裝置發(fā)出懲罰緊急制動命令后，當21號管的空氣壓力降到550kPa時，緊急安全控制空氣壓力調(diào)節(jié)器常開觸頭斷開，緊急制動電磁閥失電，機車或列車實施空氣緊急制動。如要緩解由緊急安全控制引起的緊急制動作用，需操作如下：將制動閥的選擇閥手柄置OUT位，移自動制動閥手柄到緊急位，停留時間超過30s，移自動制動閥到手柄HO位或SUP位，直到狀態(tài)顯示屏上的緊急制動狀態(tài)顯示燈熄滅后，(大約30～60s)，(完成以上操作以后，21號管的壓力逐步建立，直到升至690 kPa，緊急安全控制空氣壓力調(diào)節(jié)7KP重置)，移動動閥的選擇閥手柄到FRT或PASS位，再將自動制動閥手柄移到緩解位，使機車或列車空氣緊急制動緩解。
(4)緊急制動的緩解
由自動制動閥手柄、警惕裝置、超速、按緊急制動按鈕、斷鉤和其它裝置發(fā)出懲罰的緊急制動作用的緩解，需將制動閥的選擇閥手柄置OUT位，再將自動制動閥手柄移到緊急位，停留時間超過30s后，移自動制動閥手柄到HO位或SUP位，待狀態(tài)顯示屏上的緊急制動狀態(tài)顯示燈熄滅后，移制動閥的選擇閥手柄到FRT或PASS位，再將自動制動閥手柄移到緩解位，當12號管的壓力降到壓力調(diào)節(jié)器5KP的釋放值約80kPa時，電阻制動或牽引動力加載功能恢復(fù)并停止撒砂。
2.4 26L制動系統(tǒng)主要參數(shù)
26L制動系統(tǒng)主要參數(shù)如表1所示：
2.5 輔助用風(fēng)系統(tǒng)
(1)解鉤
本機車裝有自動車鉤，通過操作操縱臺上的解鉤按鈕來控制解鉤電磁閥的通斷，從而控制解鉤管的充、排風(fēng)，實現(xiàn)自動車鉤的解鉤。
(2)撒砂系統(tǒng)
撒砂有自動和人為撒砂，人為撒砂由設(shè)在機車操縱臺下的腳踏開關(guān)來控制。主臺及副臺分別都配有一個腳踏開關(guān)，當需要人為撒砂時，踏下腳踏開關(guān)，行駛方向的撒砂器撒砂。自動撒砂是由微機控制在緊急制動、機車空轉(zhuǎn)或滑行時自動撒砂。
(3)風(fēng)喇叭系統(tǒng)
風(fēng)喇叭安裝在司機室頂部，每端各裝有1個高音喇叭和一個低音喇叭。由設(shè)在機車操縱臺上的按鈕開關(guān)及操縱臺下的腳踏開關(guān)來控制。按下操縱臺上的喇叭按鈕或踏下腳踏開關(guān)，操縱端風(fēng)喇叭電磁閥得電，風(fēng)喇叭鳴響，并通過微機記錄風(fēng)喇叭工作狀態(tài)。
(4)控制用風(fēng)系統(tǒng)
控制用風(fēng)系統(tǒng)主要是給電氣系統(tǒng)空電開關(guān)等輔助用風(fēng)裝置提供符合壓力和清潔度要求的壓力空氣。
2.6基礎(chǔ)制動
每個轉(zhuǎn)向架有3根軸，裝有6個獨立作用的單元制動器，其中中間軸采用可連接手制動裝置的單元制動器。每個單元制動器裝有2塊閘瓦，方便更換，且有利于制動時的接觸與散熱。SDD7型內(nèi)燃機車使用的是我公司自行研制的QB-11和QB-11S型單元制動器，其中，QB-11S型單元制動器能與手制動裝置相連。該單元制動器利用不自鎖梯形螺紋結(jié)構(gòu)實現(xiàn)閘瓦間隙自動調(diào)整。
2.7 手制動
手制動裝置是利用人力操縱產(chǎn)生制動作用的裝置。用于在線路上機車的停放，防止溜逸。順時針旋轉(zhuǎn)手制動手輪實施機車制動，逆時針旋轉(zhuǎn)手制動手輪實施機車緩解。手制動裝置的能力能夠保證在15‰的坡道上駐車。
3 機車線路考核
本SDD7型內(nèi)燃機車已于2013年初運抵阿根廷，并陸續(xù)開展了機車的靜態(tài)試驗、線路上的動態(tài)試驗和運用考核，在圣馬丁線運用考核結(jié)果初步表明，該制動系統(tǒng)滿足用戶的使用要求。
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