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SDA2 型内燃机车空气制动系统

浏览150次 时间:2015年6月18日 17:19

施余峰 靳春雷 杨培亮 陈春明 刘建华

南车戚墅堰机车有限公司 江苏常州 213011

本文主要介绍出口澳大利亚SDA2 型内燃机车空气制动系统的风源系统、制动系统、辅助用风系统的组成及原理。

0 前言

澳大利亚有着丰富的煤炭和铁矿资源,长编组,大轴重重载货运列车是其重要的货运方式,随着铁路货车载重量的增大,编组越来越长,轴重越来越大,车辆在制动,缓解等操纵上的问题更加突出。SDA2 型机车是戚墅堰公司与澳大利亚公司联合设计的交- - 交干线货运内燃机车,本文将重点介绍SDA2 型机车空气制动系统。

1 风源系统

风源系统为机车和车辆的制动和辅助用风系统提供符合要求的干燥、洁净的压缩空气。主要包括空气压缩机、水分离器、总风缸、干燥器、安全阀、止回阀、压力调节器等部件。

1.1 空气压缩机

每台机车装有2 台交流电机驱动的TSA-230AVI-II 型螺杆空压机, 该空压机具有温度,压力控制装置,可实现无负荷启动。其排气压力为:1000kPa, 流量为2.4m3/min

空气压缩机由总风压力调节器控制,它将总风缸压力信号转换为电信号进而控制空压机启停,其控制逻辑为:当输入压力低于等于750±10kPa 时,两台空气压缩机同时工作,当总风压力升到900±10kPa 时,两台空压机停止工作;当压力下降到800±10kPa 时,一台空压机开始工作,如果总风压力继续下降,当下降到750±10kPa 时,另外一台重新启动, 确保列车用风需求。通过AAR 标准的27 芯重联线控制本机与重联机车空气压缩机同步启停。

1.2 空气干燥器

994-501MC 型空气干燥器是一种双塔交替工作,具有记忆功能可再生式的干燥装置。空气干燥器安装在第一总风缸和第二总风缸之间,去掉空气中的油、水和灰尘杂质,保障制动系统的可靠性。

1.3 总风缸

系统设置两个容积分别为430L 的总风缸,总风缸的设计制造符合澳大利亚对机车压力容器相关规定,并取得澳洲的压力容器许可证。在总风缸的端部安装有自动排水阀,在空压机工作时,通过电磁阀控制自动排水阀定时排出总风缸积水。

1.4 高压安全阀

高压安全阀装在两个总风缸之间,其动作值为(950±20) Kpa, 确保压力调节器失效时,空气压力处于安全范围之内。

2 制动系统

SDA2 型机车制动系统采用符合AAR 标准要求的克诺尔公司的CCBII+ECP+WDP 集成制动系统。该系统主要有电子制动阀(EBV)、显示屏模块(LCDM),电空空气制动单元(EPCU)、集中处理器模块(RIPM)、重联接口模块(TIM,)重联电源(TPS)等组成。

2.1 CCBII+ECP+WDP 集成制动系统主要功能

制动系统可实现有关CCBIIECP WDP 相关功能,其主要如下:

1) 列车的自动制动。通过操作EBV 自动制动阀,控制列车的制动、缓解、保压功能。

2) 机车的单独制动。通过操作EBV 单独制动阀,控制机车的单独制动。

3) 机车的单独缓解功能。通过侧压单独制动阀可单独缓解机车制动。

4) 紧急制动功能。通过自动制动阀、紧急制动阀、列车断钩、紧急制动按钮等均可实现列车的紧急制动。

5) 具有自动保压功能。可自动补偿制动缸压力的泄漏。

6) 具有阶段制动、阶段缓解和一次缓解性能。

7) 具有多机重联功能。

8) 具有无火回送功能。

9) 具有电空联锁功能。

10) 具有断钩保护,总风低压保护,以及制动缸塞门防关闭保护。

11) ECP 模式中,可实现机车和车辆的同步制动控制,并实时反馈列车状态信息。

12) WDP 模式中,可实现本务机车对远程机车同步的档位控制,电阻制动控制和制动控制。

3 辅助用风系统

3.1 机车停放制动控制系统

机车停放制动控制模块主要由脉冲电磁阀、双向阀止回阀、单向阀、减压阀、带电触点球阀和空气压力调节器组成,如图1 所示。

脉冲电磁阀是该控制模块的关键部件,可通过操作停放制动控制按钮来施加和缓解停放制动。双向止回阀的作用是为了防止空气制动与停放制动产生叠加。减压阀是用于降低风源压力,确保停放缓解压力在合适的范围内。带电触点球阀用于监控球阀状态,起到警示防关闭作用。空气压力调节器用于微机显示屏显示前后转向架停放制动状态。

3.2 撒砂系统

为了提高机车的粘着牵引力,防止机车轮对的空转和在紧急制动时防止车轮的滑行,机车设置了撒砂系统。向前后撒砂管分别引至一轴,四轴和三轴,六轴,通过电磁阀控制机车前后撒砂。

3.3 风喇叭系统

机车前后各安装一组高低音喇叭,通过电磁阀控制喇叭工作,并关联司控阀位置。当司控阀手柄在前进位和中立位,前端喇叭工作,司控阀手柄在后进位,后端喇叭工作。

4 结语

戚墅堰公司研制的SDA2 型内燃机车于2014 年初完成所有机车的调试工作,并发运出厂。在澳大利亚进行了空气制动系统相关准入性试验,以及大列编组试验,结果表明SDA2 型机车空气制动系统设计满足澳大利亚规范要求。这为我们今后出口发达国家机车积累了经验;为设计制造具有电控制动和有线分布重联机车奠定了基础。

【参考文献】

[1] 姜祥禄,高连东.FastBreak 电空制动控制系统(J. 铁道机车车辆, 2009,295: 48-51.

[2] 谭绍军. 无线遥控内燃机车电空制动系统(J. 内燃机车,200212

1. 停放制动控制原理021

实验研究

Experimental Research

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