曹灏(1979-)男,河北张家口人,工程师(收稿日期:2009-02-20)文章编号:1008-7842(2009)04-0046-04HXD3型电力机车空气制动系统曹灏,王存兵,吴国栋(中国北车公司大连机车车辆有限公司技术开发部,辽宁大连116022)摘要HXD3型大功率货运电力机车空气制动系统采用了微机控制的CCBII电空制动系统。该系统由集成处理器,制动显示屏,电子制动阀,电空控制单元等电子、电空部件组成,具有压力控制精确,起动制动快,自动检测,故障提示、系统自动防护控制等功能。关键词微机控制;CCBII电空制动系统;网络;HXD3电力机车中图分类号:U2641351文献标志码:A为了提高铁路的运输能力,我国铁路近几年一直在向高速、重载的方向发展。无论高速还是重载,制动都是一个非常关键的问题。制动问题如果没有解决,即使有了高质量的线路,有了功率很大的牵引动力,高速或重载还是不可能实现。为此我公司生产的HXD3型电力机车采用了目前国际上较先进的CCBII微机控制制动系统。本套制动系统是基于网络的电空制动系统,它是以美国铁路协会标准为基础按干线客、货运机车的要求而设计的。它采用了基于分布式结构的LRU(线路可更换模块)的设计方法。该制动系统具有以下技术特点:(1)准确性高,反应迅速;(2)部件集成化高,可进行线路模块更换,维护简单;(3)有自我检测、自我诊断、故障显示及故障处理提示等功能;(4)主要部件具有冗余功能;(5)与列车ATP(列车监控)系统配合使用,进一步提高列车运行的安全性。制动控制的原则:(1)优先使用机车再生制动,其制动指令由司控器发出;(2)若再生制动存在时进行常用制动操作,机车制动缸保持零压力,机车实施再生制动,车辆实施空气制动;若常用制动存在时进行再生制动操作,机车制动缸压力下降为零,机车实施再生制动,车辆保持原空气制动压力;(3)在紧急制动过程中,机车和车辆实施最大的空气制动力。(4)机车再生制动与单独制动阀产生的机车空气制动可同时存在于机车上。1微机控制的CCBII空气制动系统的组成111风源系统风源系统是为机车及车辆的制动系统提供符合要求的干燥的洁净压力空气。HXD3型电力机车采用两台克诺尔的SL22-47型螺杆式压缩机组作为系统风源,排风量为每台2750dm3/min。干燥器配套使用克诺尔公司的两个LTZ312-H型干燥器,其空气处理量为每个418m3/min。为了保证压缩空气的质量,在干燥器的出口配套使用了精油过滤器和最小压力阀。采用4个容积均为400dm3的风缸串联作为压缩空气的储存容器,风缸采用车内立式安装。为了满足机车重联功能在机车端部安装了总风重联管软管和平均管软管。11111空气压缩机组压缩机组型号为SL22-47,其电机为ABB公司配套产品,此压缩机具有温度、压力控制装置,可以实现无负荷启动。冷却器排风口向下,满足机械间的独立通风要求。空压机的开停状态由总风压力开关进行自动控制,也可以通过手动按钮控制开停。特性参数如下:空压机型式SL22-47;转速2920r/min;流量2750dm3/min±6%;工作压力1MPa;轴功率25kW±7%;机油量7/6dm3;机油牌号Anderal3057M;工作温度范围-40℃～+50℃;电机型号KB/26-180LB;电压380V+15-5%;频率50Hz;工作电流48A+20-10%第29卷第4期2009年8月铁道机车车辆RAILWAYLOCOMOTIVE&CARVol129No14Aug12009功率因数0189;启动电流440A+20%;冲击电流(峰值)810A+20%;保护等级IP55;冷却空气流速0155m3/s;控制电压DC24～110V±30%;整备质量300kg±3%。11112空气干燥器干燥器型号为LTZ312-H,属于双塔吸附式干燥器。具有低温加热功能,位于空压机和总风缸之间,具有过滤压缩空气中油、水,降低压力空气露点的功能,使得空气系统在正常使用时,不会出现液态水。特性参数如下:允许工作压力最大1105MPa,最小013MPa;电压允差±30%;进气温度最高60℃;环境温度0℃至50℃;空气处理量418m3/min;再生方式无热、常压;每个电磁阀功率消耗14W;每个加热器功率消耗40W;保护等级IP67;质量98kg。11113辅助风源该系统采用克诺尔的LP115型辅助压缩机组作为风源,将其和升弓控制模块、升弓风缸及风表相连。辅助空压机组的控制开关在电气控制柜上,点动开关后,辅助空压机开始工作,当风压达到735±20kPa时,自动切断辅助压缩机的电源。为保证压缩空气和管路的清洁,辅助压缩机配有小型的干燥器和再生风缸。112...
