LCU在城轨车辆中的应用研究

LCU在城轨车辆中的应用研究

发表时间：2019-03-13T14:17:35.200Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者： 1袁湘流 2罗文星 3张涵[导读] 摘要：逻辑控制单元（简称LCU）采用电力电子器件和微机控制技术，利用软件实现控制电路的逻辑关系，相对传统的继电器机械式触点控制有较大的优势。

（宁波中车轨道交通装备有限公司浙江宁波 315112）

摘要：逻辑控制单元（简称LCU）采用电力电子器件和微机控制技术，利用软件实现控制电路的逻辑关系，相对传统的继电器机械式触点控制有较大的优势。本文结合宁波2号线（NBML2）与宁波3号线（NBML3），分析LCU的具体应用。

关键词：继电器；LCU；城轨车辆；控制

1 概述

地铁车辆上存在着大量的机械触点、时间继电器、中间继电器，这些器件通过电缆连接起来构成了列车运行的逻辑控制系统，用以传递控制信号进而实现列车牵引、制动、司机室占有等一系列的功能。由于列车功能强大，逻辑控制系统的电路也是庞大而复杂的，这个系统在多年的运行中存在点失效、逻辑繁琐、触头损伤、电磁污染、布线复杂、空间占用大等问题。

随着电子控制行业的发展，设备的集成化、小型化、智能化是当今电子行业的发展趋势。将数量众多的继电器更换为更集成化、小型化、智能化的设备也是更多用户的需求。继电器是依靠线圈和机械触头来实现可控开关的，目前大功率的开关器件已经非常成熟，完全可以替代继电器的功能。基于这些技术的发展，逻辑控制单元LCU作为继电器的替代设备从根本上解决了有触点控制电路的一些问题。LCU 在机车领域应用经验丰富，但城轨车辆上应用的实例较少，目前LCU系统运用在深圳5号线（SZML5）、广州8号线（GZML8）中。

2 LCU的应用

本节以实例对比的形式，分析阐述LCU在城轨车辆中的应用及特点。

2.1 LCU在“升弓”中的应用

宁波2号线（NBML2）采用传统的继电器架构逻辑完成受电弓控制，如图1 NBML2受电弓控制原理图所示。列车升弓阀动作的前提：升弓保持触点闭合，允许升弓触点闭合，降弓触点闭合，本弓隔离开关闭合。

图1 NBL2受电弓控制原理图

1.升弓保持触点：升弓保持触点受控于升弓保持继电器，如果司机按下“升弓”按钮，升弓列车线将为高电平（脉冲信号），升弓保持继电器（=21-K205）得电，升弓保持触点闭合。

2.降弓触点：降弓触点受控于降弓继电器，如果司机按下“降弓”按钮，降弓列车线将为高电平（脉冲信号），降弓继电器（=21-K210）得电，降弓触点断开；反之，降弓触点闭合。

3.本弓隔离开关：受电弓可以在本节车内通过操作“本弓隔离” 旋钮来隔离。

4.允许升弓触点：允许升弓触点受控于允许升弓继电器。所有刀开关都处于“受电弓”位时，受电弓才允许升起允许升弓继电器（=31-K205）得电，允许升弓触点闭合。允许升弓信号也可以通过操作“允许升弓旁路”旋钮来进行旁路，或者速度大于零的条件下允许升弓。

宁波3号线（NBML3）采用LCU控制受电弓，如图2所示。升弓的前提条件为：本车受电弓控制微断and无降弓命令and升弓命令脉冲and（本单元刀开关在升弓位或有升弓旁路或列车速度大于零）and（他单元刀开关在升弓位或有升弓允许旁路或列车速度大于零或有半自动末端）。LCU采集这些信息经过逻辑判定之后，直接向升弓阀输出有效的信号。

城轨车辆空气制动系统

空气制动，又称为机械制动或摩擦制动。城市轨道交通车辆常用的空气制动方式有闸瓦制动和盘形制动。空气制动主要以压缩空气为动力，压缩空气由车辆的供气系统供给。 一空气制动系统的组成 城市轨道交通车辆的空气制动系统由供气系统、基础制动装置（常见的有闸瓦制动系统与盘形制动装置）、防滑装置和制动控制单元组成。 供气系统主要由空气压缩机、空气干燥剂、压力控制装置和管路组成，供气系统除了给车辆制动系统供气外，还向车辆的空气悬架设备，车门控制装置（气动门），气动喇叭，刮水器及车钩操作气动控制设备等需要压缩空气的设备供气。 防滑装置适用于车轮与钢轨黏着不良时，对制动力进行控制的装置。它的作用是：防止车轮即将抱死；避免滑动并最佳地利用粘着力，以获取最短的制动距离。 制动控制单元是空气制动的核心部件，它接受微机制动控制单元（EBCU)的指令，然后再指示制动执行部件动作。其组成部分有：模拟转换阀、紧急阀、称重阀和均匀阀等。这些部件都安装在一块铝合金的气路板上，实现了集成化。这样避免用管道连接而造成容易泄露和占用空间大等问题。 二、空气制动系统的控制方式 空气制动系统按其作用原理的不同，可以分为直通式空气制动机，自动式空气制动机和直通自动式空气制动机。 1.直通式空气制动机 直通式空气制动机的机构如图所示

空气压缩机将压缩空气储入总风缸内，经总风缸管至制动阀。制动阀有缓解位、保压位和制动位3个不同位置。在缓解位时，制动管内的压缩空气经制动阀Ex (Exhaust) 口排向大气；在保压位时，制动阀保持总风缸、制动管和Ex口各不相通；在制动位时，总风缸管压缩空气经制动阀流向制动管。 （1）制动位驾驶员要实施制动时，首先把操纵手柄放在制动位，总风缸的压缩空气经制动阀进入制动管。制动管是一根贯穿整个列车，两端封闭的管路。压缩空气由制动管进入各个车辆的制动缸，压缩空气推动制动缸活塞移动，并通过活塞杆带动基础制动装置，使闸瓦压紧车轮，产生制动作用。制动力的大小，取决于制动缸内压缩空气的压力，由驾驶员操纵手柄在制动位放置时间长短而定。 （2）缓解位要缓解时，驾驶员将操纵手柄置于缓解位，各车辆制动缸内的压缩空气经制动管从制动阀Ex口排入大气。操纵手柄在缓解位放置的时间应足够长，使制动缸内的压缩空气排尽，压力降至为零。此时制动缸活塞借助于制动缸缓解弹簧的复原力，使活塞回到缓解位，闸瓦离开车轮，实现车辆缓解。 （3）保压位制动阀操纵手柄放在保压位时，可保持制动缸内压力不变。当驾驶员将操纵手柄在制动位与保压位之间来回操纵，或在缓解位与保压位之间来回操纵时，制动缸压力能分阶段上升或降下，即实现阶段制动或阶段缓解。 直通式空气制动机的特点如下： 1）制动管增压制动、减压缓解，列车分离时不能自动停车。 2）能实现阶段缓解和阶段制动。 3）制动能力大小靠驾驶员操纵手柄在制动位放置时间的长短决定的，因而控制不太精确。4）制动时全列车制动缸的压缩空气都由总风缸供给；缓解时，各制动缸的压缩空气都需经制动阀排气口排入大气。因此前后车辆制动一致性不好。 自动式空气制动机 自动式空气制动机在直通式空气制动机的基础上增加了三个部件：在总风缸与制动阀之间增加了给气阀；在每节车辆的制动管与制动缸之间增加了三通阀和副风缸。给气阀的作用是限定制动管定压，人为规定制动管压力，即无论总风缸压力多高，给气阀出口的压力总保持在一个设定值。 自动式空气制动机的制动阀同样也有缓解位、保压位和制动3个作用位置，但内部通路与直通式空气制动机的制动阀有所不同。在缓解位时它联通给气阀与制动管的通路；制动位时它使制动管与制动阀上的Ex口相通，制动管压缩空气经它排向大气；保压位时仍保持各路不通。

城轨车辆制动系统的应用

城轨车辆制动系统的应用 李明，丁锋，盛朝霞 （大连机车车辆有限公司城轨技术开发部制动室，大连１１６０２２）　摘要:对国内外城轨车辆制动系统进行了对比、分析，阐述了各种制动系统的特点及其发展方向，在选用城轨制动系统时，应大力提倡采用国产化制动系统。 关键词:城轨车辆；制动控制系统；电空制动；应用 Application of Brake System in China Li Ming，Ding Feng，Sheng Zhaoxia (51 Zhongchang Street shahekou District,Dalian 116022, China) Abstract: Compared with the brake systems in CHINA and overseas．Elaborated each kind of braking system's characteristic and the development direction．When selects the urban rail vehicle braking system．We should promote with great effort uses the manufacture domestically braking system． Keywords:Urban rail Vehicle; Brake Control System; Electropneumatic Brake; Application 1 前言 现如今，城轨车辆在城市交通运输中将起着越来越重要的作用。城轨车辆具有大运量、低污染、快速、准点、安全等优点，并且能充分利用地下空间，对环境不产生污染，是解决城市交通拥挤的主要手段。 本文介绍了当前我国城轨车辆主要选用的国内和国外制动系统，从组成、功能和原理上进行了剖析，以利于对城轨车辆制动系统的选用。 2 城轨车辆国内外制动系统分析 目前，我国城轨车辆制动系统主要分为国内和国外产品，国内制动系统为铁道科学研究院机车车辆研究所所研制的制动系统，国外制动系统主要包括德国KNORR制动系统、日本NABTESCO制动系统.以上均属于当今主型的模拟式直通电空制动系统，具有反应快速、操纵灵活，以及与牵引、TCMS(列车控制管理系统)和ATC等系统协调配合等特点。主要对这些制动系统的制动控制、装置组成和功能进行介绍。 2.1 国产制动系统 由铁道科学研究院机车车辆研究所所研制的国产制动系统，已成功运用于各城市的地铁车辆中，如天津滨海线所采用的制动系统。该系统采用微机控制的模拟式电－空制动系统，制动控制系统采用车控方式，即每辆车都配有一套电空制动控制装置(EBCU)，空气簧压力取自前后转向架各1点，将其平均后进行控制，EBCU内设有监控终端，具有自诊断和故障记录功能。 空气制动系统能在司机控制器、ATO 或ATP 的控制下对列车进行阶段或一次性的制动与缓解。该系统具有反应迅速、操纵灵活、能与电制动混合使用、防滑控制、紧急制动等功能。 2.1.1制动控制装置 制动控制装置主要由电子控制装置(EBCU)、电空中继阀等气动控制部件及压力传感器的气动控制单元组成。EBCU可分为制动控制、防滑控制、通信及故障诊断3个部分。EBCU的制动

城市轨道车辆制动系统原理分析

2014届毕业设计说明书课题名称：城轨车辆制动系统分析 二级院校铁道牵引与动力学院 班级宁波检修11级 学生姓名周旺 指导老师左继红 完成日期 2013.12

2014届毕业设计任务书 一、课题名称：城轨车辆制动系统的原理分析 二、指导老师：左继红 三、设计内容与要求 1.课题概要 城市轨道交通运输是我国交通运输网络的重要组成部分，它的发展与城市经济的发展息息相关。目前，世界各地的主要政治、经济、文化等中心城市都兴建了不同形式的轨道交通运输网，有些还成为所在城市的重要景观和标志性建筑。我国北京、上海、广州、南京等城市的地下铁道已经开通，成为这些城市市内交通运输的支柱。另外还有许多其他的城市交通网也在筹建和建设之中。城市轨道交通运输的发展必将为我国经济的发展插上腾飞的翅膀。 地铁车辆制动系统用于保证地铁车辆的运行安全，具有多种操作模式，与传统列车制动系统相比，结构和工作原理更为复杂。 通过对此课题的学习和设计，使学生能更好的理解地铁车辆制动和空气管路系统的工作原理，培养学生运用所学的基础知识和专业知识的能力，提高学生利用所学基本理论和自身具备的技能来分析解决本专业相应问题的能力，使学生树立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法，完成工程技术人员必须具备的基本能力的培养和训练。 2.设计内容与要求 1、熟悉地铁制动在铁路运输中的作用。 2、简单介绍地铁车辆制动系统的组成。 3、详细分析地铁车辆及列车制动系统的工作原理和工作过程。 4分析现有制动系统存在的不足之处，利用自己所学的专业知识，提出改进设计意见和具体实施方案。 四、设计参考书 1.《城市轨道交通车辆制动技术》殳企平编著水利水电出版社 2.《列车制动》侥忠主编中国铁道出版社 3.《电力机车制动机》那利和主编中国铁道出版社 4. https://www.wendangku.net/doc/d38579759.html,/ec/C356/kcms-2.htm 5 .https://www.wendangku.net/doc/d38579759.html, 6. https://www.wendangku.net/doc/d38579759.html, 7. https://www.wendangku.net/doc/d38579759.html, 五、设计说明书内容 1.封面 2.目录 3.内容摘要（200—400字左右，中英文）

新城市轨道交通车辆制动系统习题库

绪论 一、判断： 1、使运动物体减速，停车或阻止其加速称为制动。（×） 2、列车制动系统也称为列车制动装置。（×） 3、地铁车辆的常用制动为电空混合制动,而紧急制动只有空气制动。（√） 4、拖车空气制动滞后补充控制是指优先采用电气制动,不足时再补拖车的气制动（×） 5、拖车动车空气制动均匀补充控制是指优先采用电气制动,不足时拖车和动车同时补充气 制动（√） 6、为了保证行车安全，实行紧急制动时必须由司机按下紧急按钮来执行。（×） 7、轨道涡流制动能把列车动能转化为热能，且不受黏着限制，轮轨间没有磨耗。（√） 8、旋转涡流制动能把列车动能转化为热能，且不受黏着限制，轮轨间没有磨耗。（×） 9、快速制动一般只采用空气制动，并且可以缓解。（×） 10、制动距离和制动减速度都可以反映列车制动装置性能和实际制动效果。（√） 11、从安全的目的出发，一般列车的制动功率要比驱动功率大。（√） 12、均匀制动方法就是各节车各自承担自己需要的制动力，动车不承担拖车的制动力。（√） 13、拖车空气制动优先补足控制是先动车混合制动，不足时再拖车空气制动补充。（×） 14、紧急制动经过EBCU的控制，使BCU的紧急电磁阀得电而实现。（×） 二、选择题： 1、现代城市轨道交通车辆制动系统不包括（C）。 A.动力制动系统 B.空气制动系统 C.气动门系统 D.指令和通信网络系统 2、不属于制动控制策略的是（A）。 A.再生制动 B.均匀制动方式 C.拖车空气制动滞后补足控制 D.拖车空

气制动优先补足控制 3、直通空气制动机作为一种制动控制系统（ A ）。 A.制动力大小靠司机操纵手柄在制动位放置时间长短决定，因此控制不太精确 B.由于制动缸风源和排气口离制动缸较近，其制动和缓解不再通过制动阀进行， 因此制动和缓解一致性较自动制动机好。 C.直通空气制动机在各车辆都设有制动、缓解电空阀，通过设置于驾驶室的制动 控制器使电空阀得、失电 D.直通空气制动机是依靠制动管中压缩空气的压力变化来传递制动信号，制动管 增压时缓解，减压则制动 4、三通阀由于它和制动管、副风缸及制动缸相通而得名（ B ） A.充气缓解时，三通阀内只形成以下一条通路：①制动管→充气沟i→滑阀室→副 风缸； B.制动时，司机将制动阀操纵手柄放至制动位，制动管内的压力空气经制动阀排 气减压。三通阀活塞左侧压力下降。 C.在制动管减压到一定值后，司机将制动阀操纵手柄移至保压位，制动管停止减 压。三通阀活塞左侧压力继续下降。 D.当司机将制动阀操纵手柄在制动位和保压位来回扳动时，制动管压力反复地减 压——保压，三通阀则反复处于冲压位。 5、城市轨道交通在运行过程中，乘客负载发生较大变化时，一般要求制动系统（ B ） A．制动功率不变 B.制动率不变 C.制动力不变 D.制动方式不变. 6、下列不属于直通式空气制动机特点的是：（B） A．列车分离时不能自动停车B．制动管增压缓解，减压制动 C．前后车辆的制动一致性不好D．制动力大小控制不精确 7、下列制动方式中，不属于黏着制动的是：（C） A．空气制动B．电阻制动C．轨道涡流制动D．旋转涡流制动 8、下列制动方式中，属于摩擦制动的是：（A ） A．磁轨制动B．电阻制动C．再生制动D．轨道涡流制动 三、填空题：

地铁车辆制动系统浅析

毕业论文(设计)任务书题目城轨车辆制动系统浅析 学生姓名李星燃学号 11022315 班级： 110223 专业：城市轨道交通车辆 分院：工程技术分院 指导教师：王洋 2013 年 11 月 1 日

城轨车辆制动系统浅析 0、引言 为适应车辆运行速度高、站间距离短、起动制动频繁等要求，轻轨车辆采用了Knorr公司的微机控制电空制动系统，该系统具有反应迅速、制动距离短、部件集成化程度高、可以实现平稳停车等特点。 车辆在制动过程中电制动优先，然后施加空气摩擦制动。车辆正常状态下使用的空气制动是常用制动，紧急制动是在紧急情况下由司机触发或列车紧急制动环线失电而自动施加的，停放制动是制动系统自动施加的弹簧制动。 列车在运行过程中，当速度在电制动零速点（ v=3km/h）与淡出点之间时，通过编码器输出“电制动力达到多大值”信号，使得电制动和空气摩擦制动混合施加。当列车运行在恒电制动力最高速度和电制动淡出点之间时，仅使用电制动，当列车运行速度超过恒电制动力最高速度时，电制动和空气摩擦制动又混合施加（图1）。

下面分别介绍这几种制动方式的制动原理及应用方式。 1、电制动 城市轨道车辆电制动采用再生制动与电阻制动。当“制动列车线”激活发出制动指令时，优先采用电制动。如果“运行系统网络”允许，使用的主要制动模式是再生制动，当接触网网压高于750 V时，不能够吸收再生制动反馈回来的能量，则采用牵引控制单元控制的电阻制动。 （1）再生制动。 在变频调速系统中，电机降速和停机是通过逐渐减小定子给定频率来实现的，由于惯性原因，电机的转子仍旧处于被动的运行状态，当同步转速ω1小于转子ω时，转子电流相位几乎改变了180°，电机从电动机状态变为发电机状态；与此同时，电机轴上的转矩变成制动转矩 T e，电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路，再生循环使用。

城轨车辆牵引传动及其控制系统第1次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共23道小题) 1. 加大机车的轴重，可以（）每轴牵引力。 (A) 提高 (B) 降低 正确答案：A 解答参考： 2. 干燥清洁的动轮踏面与钢轨表面的粘着系数（） (A) 高 (B) 低 正确答案：A 解答参考： 3. 冰雪天气或小雨使轨面轻微潮湿时轨面粘着系数（） (A) 高 (B) 低 正确答案：A 解答参考： 4. 大雨冲刷、雨后生成薄锈使粘着系数（） (A) 增大 (B) 减小 正确答案：A 解答参考： 5. 油垢使轨面粘着系数（） (A) 增大 (B) 减小 正确答案：B 解答参考： 6. 车轮直径大，压强小，粘着系数（）. (A) 大 (B) 小 正确答案：A 解答参考：

7. 粘着系数随轴重的增大而（） (A) 增大 (B) 减小 正确答案：B 解答参考： 8. 粘着系数随机车运行速度的增加而（） (A) 增大 (B) .减小 正确答案：B 解答参考： 9. 钢轨越软或道砟的下沉量越大，粘着系数越（） (A) 大 (B) 小 正确答案：B 解答参考： 10. 在相同的条件下，交流电机与直流电机相比，（）更容易发生空转。 (A) 交流电机 (B) 直流电机 正确答案：B 解答参考： 11. 以下制动方式中，（）属于粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：A 解答参考： 12. 以下制动方式中，（）属于粘着制动。 (A) 盘形制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：A 解答参考： 13. 以下制动方式中，（）属于粘着制动。

(A) 空电联合制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：A 解答参考： 14. 以下制动方式中，（）属于粘着制动。 (A) 动力制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：A 解答参考： 15. 以下制动方式中，（）属于非粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：B 解答参考： 16. 以下制动方式中，（）属于非粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 磁轨制动 正确答案：B 解答参考： 17. 以下制动方式中，（）属于非粘着制动。 (A) 动力制动 (B) 翼板制动 正确答案：B 解答参考： 18. 在地铁车辆的空电联合制动方式中，（）优先制动。 (A) 空气制动 (B) 电制动 正确答案：B 解答参考： 19. 当机车处于制动工况时，电机处于（）状态。 (A) 发电 (B) 电动

城轨车辆考试知识点

城轨车辆考试知识点 1.标准规矩1435mm 2.动车组采用动力分散交流驱动方式 3.制动方式分为电气再生制动电气指令空气制动方式 4.制动种类常用制动，紧急制动，快速制动，辅助制动，耐雪制动 5.动车组的组成：车体，转向架，连接缓冲装置，制动装置，车辆内部设备，牵引传动系统，辅助供电系统 6.动车组的主要技术特点：头型流线化，车体结构轻量化，高性能转向架技术，复合制动技术，密接式车钩缓冲装置，交流传动技术，列车自动控制及故障诊断技术 7.城市轨道车辆的组成：车体，走行部，牵引缓冲装置，受流装置，制动装置，车辆内部设备，车辆供电系统 8.段修：1.5年一次，厂修：6年一次，辅修:半年一次，轴检：3个月一次 9.轴重：车辆总重与轴数之比即车辆每一轮对施加于轨道的重力 10.限界：为确保机车车辆在铁路上的运行安全，防止机车车辆撞击邻近的建筑物和设备而对机车车辆和接近路线的建筑物，设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线称为限界。铁路的限界分为：机车车辆限界和建筑物接近限界 11.转向架的组成：轮对轴箱装置，弹性悬挂装置，构架基础制动装置，转向架支撑车体的装置，牵引电机和齿轮变速装置 12.轴箱定位方式;固定定位，导框式定位，干摩擦导框式定位，油导

筒式定位，拉板式定位，拉杆式定位，转臂式定位，橡胶弹簧定位。 13.车轮名义直径;滚动圆直径。 14.踏面磨耗沿宽度方向比较均匀 15.铁路客车圆柱滚动轴承结构：外圆，内圆，滚子保持架 16.车辆采用弹簧减震装置：一类主要起缓和冲击的弹簧装置 二类主要起衰减振动的减振装置 三类主要起定位作用的定位装置 17.车辆的抗侧滚装置：提高车体在簧上炕轻倾覆稳定性的装置 18.弹性悬挂元件：空气弹簧本体，高度控制阀，高度调整连杆，高度调整杠杆，列车风源，排气口，节流孔，附加空气塞，差压阀 19.油压减震器的优点在于：它的阻力是见证速度的函数 20.地诶和客车广为采用油压减震器 21.动力转向架六种结构形式：a爪形轴承的传动装置b横向牵引电机——空心轴的传动c俩轴纵向驱动，骑马式结构d全弹性结构的两轴纵向驱动e牵引电机的对角配置的单独轴——纵向驱动f牵引电机置于车体的驱动装置 22.动力制动：电阻制动，再生制动 23.轮对轴箱弹簧装置的作用：a联接作用b隔离和缓和振动和冲击c 定位作用 24.基础制动装置：双片吊挂直接作用式基础制动装置。作用：a传递制动缸产生的力到各个闸瓦b将此力放大一定倍数c保证各闸瓦压力大小一致

城市轨道交通车辆制动技术题库

城市轨道交通车辆制动技术 题库 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1. 防滑控制系统主要由、和防滑动作机械部件组成。 2. 上海地铁基础制动装置采用制动机厂生产的。 3. BCU和BECU分别是和系统的缩写。 4. 上海地铁和广州地铁使用的电气指令制动控制系统为式电气指令式制动控制系统。 5. 模拟转换阀是上海地铁车辆KNORR制动系统中使用的一个电磁阀，它由三部分组成：电磁进气阀、和组成。 6. EP阀又称阀，是SD数字式制动控制单元中的一个转换阀。 7. 空压机的驱动电机一般有电机和电机。 8. 经空气压缩机压缩输出的空气压力单位，一般用bar来表示，1bar等于MPa。 9. 空气干燥塔可以将从空气压缩机输出的高压压缩空气中的和分离出去，以达到各用气系统对压缩空气的要求。 10. 空气压缩机组一般由、、、等装置组成。 11. 上海地铁knorr公司的空气压缩机，在进行压缩空气时一般经过两级冷却，分别为冷却和冷却。 12. 除空气制动系统用气外，城市轨道列车还有以下部件需要用到压缩空气：、、、等。 13. 空气压缩机组一般采用方式进行润滑。 14. 空气干燥器一般做成塔式的，有和两种。 15. 电阻制动所采用的制动电阻，材料一般采用合金带钢条，这种合金带钢条不仅具有稳定的，而且具有相当大的。 16. 再生制动失败，列车主电路会自动切断反馈电路转入制动电路。 17. 直流斩波器按列车控制单元及制动控制单元的指令，不断调节斩波器的，无级、均匀地控制，使制动力和再生制动电压持续保持恒定。 18. 电动车组中既有动车又有拖车，拖车没有电动机，只能使用制动，动车带有电动机，可以进行制动。 19. 一般列车在高速时，常用制动都先从制动开始，最后在列车10km/h 以下低速时，由制动将车停止。 20. 动轮与钢轨间切向作用力的最大值与物理学上的最大静摩擦力相比要(大or小)一些，情况要更复杂一点，其主要原因是由于的存在所导致。 21. 伴随着蠕滑产生静摩擦力，轮轨之间才能传递。 22. 一般城市轨道车辆的制动方式主要有三类：、和电磁制动。 23. 电磁制动有两种形式：和。 24. 轮对在钢轨上运行，一般承受载荷、载荷和载荷。 25. 城市轨道交通系统都有明确的车辆运行规程，对于列车制动能力，上海地铁规定，列车在满载乘客的条件下，任何运行速度时，其紧急制动距离不得超过米。 26. 现代城市轨道车辆的制动系统一般都应该具有以下组成部分：、和。 27. 城市轨道车辆制动技术正朝着、、和的目标不断前进。 28. 最近几十年来，制动技术取得了很大进展，出现使电气再生制动成为可能，使制动防滑系统更加精确完善。

城轨车辆制动控制系统

第六章制动控制系统 制动控制系统是空气制动系统的核心，它接受司机或自动驾驶系统（ATO）的指令，并采集车上各种与制动有关的信号，将指令与各种信号进行计算，得出列车所需的制动力，再向动力制动系统和空气制动系统发出制动信号。动力制动系统进行制动时将实际制动力的等值信号反馈给制动控制系统，制动控制系统通过运算协调动力制动和空气制动的制动量。空气制动系统将制动系统发来的制动力信号经流量放大后使执行部件产生相应的制动力。这就是制动控制系统的主要功能。 6.1 制动控制系统的组成 如图6.1制动控制系统主要由电子制动控制单元（EBCU）、空气制动单元（BCU）和电气指令单元等组成。 图6.1制动控制系统的组成 6.1.1 电子制动控制单元 在电子技术和微机技术的迅猛发展下，列车的制动控制由微机综合列车运行中的所有参数，经过判断和运算，给制动系统发出精确的指令。以微机为中心的电子控制装置被称为电子制动控制单元（EBCU）、微机制动控制单元(MBCU)

或制动控制电子装置（BCE）等。 它有一下主要功能： （1）接受司机控制器或ATO的指令，与牵引控制系统协调列车的制动和缓解。 （2）将接收到的动力制动实际值经 EP转换，将电信号转换成气动信号发送给空气制动控制单元。 （3）控制供气系统中空气压缩机组的工作周期，监控主风缸输出压力等参数。 （4）在列车制动过程中始终收集列车所有轮对速度传感器发来的速度参数，对轮对在制动过程中出现的滑行进行监视。 （5）对列车制动时的各种参数和故障进行监视与记录。 6.1.2空气制动控制单元 空气制动控制单元是制动系统中电气制动和空气制动的联系点，也是电子、电子信号与气动信号的转换点。在过去论述中称为中继阀或EP。 （一）EP 由电磁线圈、铁芯、顶杆和活塞等组成。当它的电磁线圈没有励磁时，铁芯和连杆落在阀底，通路阻断或通路与大气连通。当线圈励磁，铁芯被吸引上移，推动顶杆和活塞上移，通路与储风缸压力空气连通。 （二）中继阀 它上部是给排阀，下部是腔室。腔室中是活塞和膜板，活塞和膜板带动有空心通路的顶杆上下移动。 中继阀也是一个将电信号转换成压力空气的电磁阀，只是电信号的变化不是励磁电流的变化，而是通过电磁阀励磁线圈和消磁状态的不同组合，将多个电信号输入转换成对应空气压力输出。 （三）空重车调整阀 空重车调整阀的作用是根据车辆载重的变化，即根据乘客的多少，输出一个空气压力信号，并通过中继阀使单元制动机风缸保持一个恒定的制动力。 空重车调整阀的输入是车辆二系弹簧的空气压力信号。考虑到车辆载重的不平衡，一般采取前后转向架对角的两个空气弹簧压力为输入信号，这样就能比较准确地使空重车调整阀的输出压力信号与乘客负载成一定比例关系。

我国城轨车辆制动系统介绍及选型_吕晓晖

我国城轨车辆制动系统介绍及选型 吕晓晖 (中国北方机车车辆工业集团,266031,青岛∥高级工程师) 摘　要　介绍了日本N A BCO、德国K N O RR和英国WEST IN G HO US E制动系统控制装置的组成、工作原理及在我国各地城轨车辆上的应用。提出了选用城轨车辆制动系统需注意的几个方面:在保证安全性的同时,尽量减少制动系统的运用。应考虑制动控制系统的寿命周期成本;在选用城轨制动控制系统时,需要研究其零部件维修的可能性,而不是自始至终从国外购买整机。 关键词　城轨车辆;制动控制系统;电空制动 中图分类号　U260.352 Selection of Vehicle Brake System in C hina Lv Xiaohui A bstract　Compar ed with the br ake systems in Japan, Ge mar y and UK(NABCO,KNORR and Westing House), the com position and func tions of the contempor ar y urban ra il vehicle bra ke syste m adopted in China's ur ban r ail tra nsit ar e introduced,meanwhile suggestions and analysi s are pr ese nted on the selec tion of ur ban r ail vehicle br ake system.The auther ar gues that a fe asibility study on br ake parts maintenance should be car ried out be fore the pur chase of the wh ole car body f rom abr oud. Key words　urban r ail vehicle;br ake contr ol syste m; elec tropne uma tic br ake Author's address　Chinese Norther n Loco.and Ca r I ndustr ial Gr oup,266031,Qingdao,China 城轨车辆制动系统的整体使用寿命要求20～30年,是影响城轨车辆安全性和寿命成本最重要的因素之一。本文介绍了当前我国城轨车辆主要选用的制动系统,从组成、功能和原理上进行了剖析,以便于城轨车辆制动系统的选用及维护。 1　城轨车辆制动系统介绍 目前我国城轨车辆主要选用国外进口的制动系统,主要包括日本NABCO制动系统、德国KNORR 制动系统、英国WES TING HO US E制动系统和SABWABCO(FAIVELEY)制动系统。以上均属于当今主型的模拟式直通电空制动系统,具有反应快速、操纵灵活,以及与牵引、TCMS(列车控制管理系统)和A TC等系统协调配合等特点。由于不同制动系统的风源和基础制动单元差别不大,下面主要对这些制动系统的控制系统或单元进行介绍。 1.1　日本NABC O制动系统 日本NABCO制动系统主要指NABCO的H RDA型电空制动系统,1992年投入应用,是一种传统的直通电空制动系统。在我国,该电空制动系统主要应用于北京和天津的城轨项目。 H RDA型电空制动系统的制动控制单元包括制动电子控制装置和气动控制装置两部分:电子控制装置为贮有定制程序的标准机箱,气动控制装置主要由电空中继阀、空重车调整阀和气路板等组成。制动控制单元的原理框图如图1所示。 如图2所示,制动电子控制装置和气动控制装置同装于一个制动控制箱内。制动控制箱外形尺寸为710mm×615mm×590m m,总重100kg。 1.1.1　制动电子控制装置 H RDA型电空制动系统的电子控制装置整体结构采用6U标准机箱,主要芯片采用日本日立公司的H8系统微控制器。该电子控制装置主要包括制动控制、防滑控制、通信及显示三个部分。 制动控制部可接收列车制动控制线的PWM 制动指令,进行空气和电制动的混合制动计算,控制电空中继阀上电空转换(EP)阀的电流,实现对制动缸的预控压力控制;同时,电子控制装置又根据两路空气弹簧压力(AS1、AS2)对预控压力按载荷进行自动调整,通过气动控制装置实现对制动力的控制。 防滑控制部可以测定各车轴的速度,一旦检测到有车轮滑行,便控制防滑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状态。 通信及显示部用于与TM S通信及故障诊断信息的显示与存贮。 · 56·

城轨车辆制动系统的原理分析_毕业设计

毕业设计说明书 课题名称：城轨车辆制动系 统的原理分析 专业系牵引与动力学院

2014届毕业设计任务书 一、课题名称 城轨车辆制动系统的原理分析 二、指导老师 三、设计内容与要求 1、课题概述： 近10年来，我国许多大城市都纷纷策划修建大、中运量的地铁或轻轨交通项目。已有20多个大城市都不断投人大量人力和物力，进行了不同程度的轨道交通项目建设前期工作和可行性研究。 北京城市快速轨道交通铁路，起自北京西直门，向北经学院路、大钟寺、清华园等地，然后向南经望京开发区，直至东直门，设有15座车站，呈倒“U”字形状，总投资58．64亿元，全长40．8公里，是目前国内最长的城市快速轨道交通铁路线。 从2005起到2020年的15年里，广东省将投资1390亿元，建设9条铁路，打造珠三角快速轨道交通。2020年将形成珠三角快速轨道交通系统，并打通广东通往全国各地的铁路经脉。 截至2005年年底，北京、上海、广州、天津、大连等国内20多个城市在建或准备建设和规划中新的轨道交通线，线路总长超过4000公里，预计到2050 年中国城市轨道交通线路总长将超过4500公里。 城轨交通的站距很短，一般都在1-1.5km左右。要求其制动装置具有操纵灵活、动作迅速、停车平稳准确、制动率及制动功率相对较大等特点。 城轨交通的客流量波动大，空载时列车重量仅为自重，而满载时列车重量却很大。要求制动装置应具备在各种载荷工况下车辆制动力自动调整的性能，使车辆制动率基本不变，从而实现制动的准确性和停车的平稳性。 城轨车辆在部分车辆或甚至全部车辆上具有独立的牵引电动机，具有电制动

性能。需要与空气制动协调配合。 城轨车辆一般运行在人口稠密地区，并用于承载旅客，行车安全非常重要。要求列车具有紧急制动性能。 2、设计内容与要求 1）简要介绍世界各国地铁发展的历史 （1）制动系统的初步介绍 （2）制动控制系统的组成及工作原理 （3）城市轨道交通交通车辆风源系统等装置 2）制动机种类以及相关工作原理 （1）列车车辆控制系统的分析 （2）空气制动系统的分析 3）我对地铁车辆以后发展的总结及建议 四、设计参考书 见附录 五、设计说明书要求 1．封面 2．目录 3．内容摘要（200－400字左右，中英文） 4．引言 5．正文(设计课题，内容要求，设计方案，原理分析，设计过程特点) 6．设计图纸 7. 结束语

城轨车辆制动基本知识

城市轨道交通车辆制动系统 制动的基本概念 制动是指人为施加的外力，使运动的物体减速或阻止其加速，以及保持静止的物体静止不变的作用。制动效能的大小和制动施加的时机由人为掌控。使列车减速或阻止其加速的力称为制动力，而产生并控制这个制动力的装置叫做制动机。也称为制动装置。从能量变化的角度理解，制动过程就是一个能量转移过程，是将列车运行所具有的动能人为控制地转变成其他形式能量的过程，因此列车的制动过程必须具备两个基本条件：①实现能量转换；②控制能量转换。 此时，制动装置是用以实现和控制列车动能转换的一套装置。 对城市轨道交通车辆施行制动的目的在于；①使运行中的列车能迅速地减速或停车；②防止列车在下坡道时由于列车的重力作用导致列车速度增加；③列车停稳后，避免停放的列车因重力作用或风力作用而溜车，这时也被称为停放制动。反之，对已实施了制动的列车，重新启动或再次加速，必须解除或减弱其制动，这种作用称为制动的缓解。 列车制动系统 为了能施行制动或缓解制动，需要在列车上安装一整套完整可操纵并能进行控制和执行的系统总称为列车制动系统。由于城市轨道交通车辆与铁路车辆的编组形式不同，一般由动车和拖车组成，因此也可按其编组形式的不同分为动车制动装置和拖车制动装置。 操纵全列车的制动功能的设备一般安装在列车两端带司机室的头车上。 一套列车列车制动装置至少包括两个部分：制动控制部分和制动执行部分。制动控制部分主要包括制动信号的发生与传输装置；制动执行部分（也称为基础制动装置）包括闸瓦制动和盘式制动等不同的制动装置。 列车的制动能力是指该列车的制动系统能使其在规定的安全范围内或规定的安全制动距离内可靠停放的能力，它与列车的运行安全直接有关。一般来说，城市轨道交通系统都有明确的制动距离（紧急制动距离）不得超过某一规定值。而列车的最高运行速度与列车的牵引功率有关，但它更应该受到制动能力的限制。和其他轨道车辆一样，制动装置是城市轨道交通车辆的重要组成部分之一。 城轨车辆制动模式 1，停放制定 由于车辆断电停放时，制动缸压力会因管路漏泄无压力空气补充的情况下，逐步下降为零，使车辆失去制动力。车辆停放制动不同于车辆运行中的制动作用，它采用弹簧力来产生制动作用。在正常情况下，弹簧力的大小不随时间而变化。由此获得的制动力能满足列车较长时间的断电停放要求，弹簧停放制动缸充气时，停放制动缓解；弹簧停放制动缸排气时，停放制动施加，并且还需附加有手动缓解功能。 2，常用制动 常用制动是指在正常情况下为调节或控制列车速度所施加的制动。它的特点是：制动作用比较缓和；制动力可以调节，通常只有用到列车制动能力的20%~80% ，

城轨车辆电制动系统

动力制动的基本原理 所谓动力制动，就是在列车制动时，将所有牵引电机的电动机工况转变为发电机工况，将列车动能转化为电能再通过两种方式——反馈给供电触网或消耗在电阻器上的方式将电能消耗掉。通过转换电路和受电弓将电能反馈给供电触网，提供本车辅助电源或同一电网中相邻运行的列车使用的方式，就是再生制动，又称为反馈制动。如果触网电压太高，不能接受反馈电能，电能只能通过列车上的电阻器发热消耗，转变成热能散发到大气中去，这种方式就是电阻制动，又称为能耗制动。 电制动 从能量的观点来看，制动的本质就是将列车的动能转移成别的形式的能量。制动系统转移动能的能力成为制动功率。一般的在一定的安全制动距离下，列车的制动功率是其速度的三次函数。现代化轨道交通车辆的速度都很高，列车质量也很大，其制动功率如果仅仅以一种机械的方式实现转移是很难达到的。 目前，采用最多的机械摩擦制动方式是闸瓦制动。但其受到制动功率的限制外，闸瓦与车轮踏面磨耗后产生的粉尘和热量对环境也会造成严重污染，特别是在通风条件不好的隧道内，这些粉尘和热量将会对乘客和设备产生严重影响。此外，频繁使用摩擦制动，将使闸瓦更换频繁，车轮踏面的修正镟削量增加，不仅维修成本高，车辆修理时间也很长，车辆的使用频率就会降低。

为了减少机械摩擦，应尽量采用无污染的制动方式，目前最好的方法就是使用电制动。而电制动按照其制动原理的不同又可以分为动力制动和电磁涡流制动。 （一）动力制动 由于现代城市轨道交通车辆一般采用了电力牵引的电动车组，采用直流或交流电动机作为牵引动力，因此以动力制动作为主要制动方式已经成为城市轨道交通车辆的发展趋势。电动车组中既有动车又有拖车，除了拖车没有电动机只能使用摩擦制动外，所有动车都可以进行动力制动，并且还可以承担部分拖车的制动力。 （二） 电磁涡流制动 为了充分发挥轨道电磁制动的优点，规避其不足，又设计出了电磁涡流制动。 电磁涡流制动就是利用电磁涡流在磁场下产生洛伦磁力，利用洛伦磁力的作用方向与物体运动的方向相反的物理原理来设计的一种电池制动方式，这种制动方式具有无摩擦，无噪声，体积小制动力大的优点。目前，轨道交通车辆利用电磁涡流制动的方式主要有盘形涡流制动和轨道直线涡流制动 1，盘形涡流制动 盘形涡流制动利用安装在车轴上的圆盘切割磁力线产生涡流

城轨交通车辆问答

第一部分城轨交通基础知识 1.什么是城市轨道交通？ 答：城市轨道交通定义：通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通之总称。一般的讲，城市轨道交通是指城市中使用车辆在固定导轨上运行，且主要用于城市客运的交通系统。目前在我国的城市轨道交通系统中，主要包括地铁和轻轨。 目前国际轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及磁悬浮列车等多种类型，号称“城市交通主动脉”。 2.城市轨道交通是如何分类的？ 答：（1）按交通容量分类：可分为特大、大、中、小容量四种系统。（2）按线路敷设方式分类：可分为地下、高架和地面三种形式。（3）按车辆导向方式分类：可分为轮轨导向和导向轮导向，一般钢轨钢轮系统（地铁、轻轨、有轨电车）属前一类型；单轨及新交通系统等胶轮车辆属后一种类型。 （4）按轮轨支撑形式分类：可分为钢轮钢轨系统、胶轮混凝土轨系统以及特殊系统。 3.城市轨道交通交通的特点是什么？ 答：（1）运量大：每小时单向输送能力公共汽车2000~5000人，轻轨为5000~40000人，地铁达30000~70000人。轨道交通是公共汽车的2.5 ~ 4倍。 （2）速度快：是公共汽车速度的2~4倍。 （3）污染少：轨道交通以电力作为动力，是一种清洁、绿色的运输方式。 （4）能耗少：轨道交通每公里能耗为道路交通的15％~40％。 （5）占地省：地铁和高架式轻轨几乎不占土地。 （6）安全与环保：轨道交通事故率大大低于道路交通工具，噪声和空气污染等环境保护方面也优于道路交通。 4. 地铁与轻轨的主要区别是什么？ 答：地铁与轻轨的称谓主要来自于其交通容量的划分。一般认为，地铁为大容量交通体系（3万~6万人/ h），轻轨为中容量交通体系（1万~4万人/ h）。轻轨以高架线或地面线路为主，一般不设地下车站。轻轨主要沿街道布线。地铁在市区大部分设在地下，在城乡结合部或郊区在条件许可下，线路或车站均建在地面或高架上。地铁线路沿主要交通干道布线，在商业、文化、政治中心和交通枢纽附近布置地下

《城轨车辆制动机》课程标准

《城轨车辆制动机》课程标准 [课程名称]城轨车辆制动机 [适用专业] 城轨车辆 一、课程性质 《城轨车辆制动机》是城轨车辆专业的一门专业课，让学生对城轨车辆制动装置有全面的认识和理解、了解城轨车辆制动机的特点，并掌握城轨车辆制动装置各零部件的检修、试验及故障处理的技能。 二、课程目标 通过本课程的学习，使学生对城轨车辆制动学科有一个全面的认识，掌握制动学科中常用的制动专业术语及各种制动作用产生的效果；基本能掌握城市轨道交通车辆空气管路系统的组成及空气管路的维护保养与故障处理方法；掌握克诺尔电空制动机的结构组成与工作原理；掌握制动机各气动部件、单元制动器的结构与工作原理；掌握防滑系统、空气悬挂系统及其他辅助气动系统的构成及作用原理；能制定拆装或更换制动机中各部件的安全操作步骤；了解EP2002制动系统网络结构、控制过程和作用原理；并能严格按照检修规程和制定的操作程序，进行安全生产，实现对制动机的维护保养和故障处理。 （一）能力目标 1.能按照规范的操作流程对城市轨道交通车辆风源系统进行全面检查。 2.能根据故障现象分析查找故障原因。 3.能根据克诺尔制动系统风路图和电路图，隔离制动系统中故障部分。 4.能正确拆装或更换制动系统中各气动阀。 5.能根据制动系统风路图及电路图对制动机故障进行诊断。 6.能独立完成城市轨道交通车辆各项制动试验。 （二）素养目标 1.严格遵守城市轨道交通企业规章制度和工作纪律。 2.树立安全生产意识，严格按检修规程进行检修工作，培养严谨的工作 态度。 3.树立团队合作意识。 4.培养理论联系实际的工作意识。 5.树立实事求是的科学态度，努力解决生产实际问题。 （三）知识目标 1.掌握各种制动术语、制动方式分类及制动作用分类。 2.掌握城市轨道交通车辆风源系统的结构组成及作用原理。

车辆基础知识

车辆基础知识 一、判断题 1、自动变速箱与无级变速箱是一回事，原理一样。（F） 2、发动机压缩比是发动机参数的一个重要标准。（T） 3、如果车辆悬挂中下臂受损变形，转向节也一定会随之变形。（F） 4、二次空气泵的作用是让废气参与燃烧，从而提高发动机性能，与空气污染没有关系。（F） 5、横置发动机的曲轴皮带轮，压缩机皮带轮及涨紧轮等都安装在正对着汽车的右边，驾驶员一侧。（F） 6、柴油机与汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。（T） 7、丰田霸道采用承载式车身。（F） 8、桑塔纳车副车架弯扭后应更换处理。（T） 9、发动机分类，按着火方式分：点燃式、压燃式。（T） 10、电控汽油喷射系统由进气系统、喷油系统、点火系统、控制系统组成。（T） 11、为了使汽车保持稳定直线行驶，转向轻便，减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损，前轮、转向主销、前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这就叫“前轮定位”。（T） 12、涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。（T） 13、货车后桥因事故受损，需要更换后桥。差速器可继续使用。（T） 14、奥迪全时效四轮驱动的核心部件是由中央差速器来完全工作的。（T）

15、汽车碰撞传感器主要分为机电结合式、电子式、水银开关式、滚球式等传感器。（F） 16、汽车主动式防盗有电子防盗器、城市联网安防系统、GPS防盗系统等。(F) 17、氙气大灯与卤素大灯基本一样，只是灯泡不同，所以照明度不同。（F） 18、变速箱排气管主要作用主要是排出变速箱内油体中的空气。（T） 19、车辆方向盘发抖，主要原因是钢圈失去圆平衡造成，动平衡可检测并修正此问题。（T） 20、电气设备由电源组、发动机起动系和点火系、汽车照明和信号装置等组成。（T） 二、单选题 1、汽车底盘通常由以下哪几个部分组成（C）。 A、动力系、点火系、润滑系、启动系 B、动力系、行使系、转向系、启动系 C、传动系、行使系、转向系、制动系 D、传动系、点火系、润滑系、制动系 2、车辆识别代号VIN（17位码）的第10位是表示（B）。 A、世界制造厂 B、车型年份 C、装配厂 D、车辆特征说明 3、ABS系统工作时，由于发电机供电量不够，往往会导致系统工作不正常，此时系统警示灯显示状态为（D）。 A、灯亮或亮后又熄灭 B、灯不亮 C、灯亮 D、警示灯偶尔或间歇性亮 4、汽车制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力为( A )。 A、制动时汽车的方向稳定性 B、操纵稳定性