山东职业学院 1 山东职业学院 毕业设计 论文 题 目 CCB 制动机系统与 DK 1 制动系统比较 系 别 轨道交通系 专 业 铁道机车车辆 班 级 学生姓名 指导老师 完成日期 山东职业学院 2 山东职业学院毕业设计任务书 班班 级级学生姓名学生姓名指导教师指导教师 设计题目设计题目 CCB 制动机系统与 DK 1 制动系统比较 主要主要 研究研究 内容内容 1 分析 Dk 1 制动机作用原理 2 分析 CCB 制动机系统作用原理 3 分析比较 CCB 制动机系统与 DK 1 制动系统 主要技主要技 术指标术指标 或研究或研究 目标目标 1 通过本课题的分析比较 巩固和加强课本上所学到的机车制动 机车电气制动等方面的知识 2 熟悉 Dk 1 制动系统工作原理 掌握 Dk 1 制动机的操纵方法 3 熟悉 CCB 制动系统工作原理 掌握 CCB 制动机的操纵方法 4 培养学生运用所学习专业知识进行拓展知识学习的能力 为今后 工作打好基础 基本基本 要求要求 所提交的设计分析方案能基本达到要求 能分析比较 CCB 制动机系统 与 DK 1 制动系统的作用原理的异同 主要参主要参 考资料考资料 及文献及文献 电力机车制动机 李益民 主编 电力电子技术 徐立娟 主编 HXD3 电力机车 机车操作规程 机车运用规程 铁路技术管理规程 等技术 标准资料 山东职业学院 3 毕毕 业业 设设 计计 报报 告告 摘摘 要要 本课题主要针对 CCB 制动机系统与 DK 1 制动系统的比较展开论述的 对于制动 系统和机车制动机的发展做了简要的介绍 首先讲述了 DK 1 制动机的优点 组成 控 制关系 操纵方法 以 SS9 型电力机车 DK 1 型电空制动机为例讲述了 电空位 和 空气位 下的综合作用 然后讲述了 CCB 制动机的组成 控制关系 操纵方法 CCB 制动机的综合作用 按自动制动作用 单独制动作用 空气备份状态以及无火回 送状态等方面逐一介绍 最后从机车风源系统和制动机的改造 制动机单台优缺点以 及制动系统的作用原理等方面对二者的异同点进行分析比较 在介绍各制动机的工作 原理时都附有各个位置下的原理图 以便讲述的更清楚 关键词 DK 1 制动机 CCB 制动机 作用原理 异同点 山东职业学院 4 目录 1 绪论 5 2 Dk 1 制动机 7 2 1 概述 7 2 2 DK 1 电空制动机的组成 8 2 3 DK 1 型电空制动机的控制关系 11 2 4 DK 1 电空制动机的综合作用 12 2 4 1 电空位 操纵 12 2 4 2 空气位 操纵 28 2 5 DK 1 型电空制动机的操作规程 31 3 CCB 制动机 35 3 1 CCB 电空制动机概述 35 3 2 CCB 电空制动机的构造及作用 36 3 3 CCB 电空制动机的控制关系 55 3 4 CCB 气路的综合作用 55 3 5 CCB 型电空制动机的操作规程 59 4 CCB 制动机系统与 DK 1 制动系统的比较 62 4 1 机车风源系统的比较 62 4 2 机车制动机的比较 64 总结 67 致谢 68 参考文献 Y 图 1 DK 1 电空制动机综合作用图 Y 图 2 CCBII 本机 运转位气路图 Y 图 3 CCBII 本机 制动位气路图 Y 图 4 CCBII 本机 紧急位气路图 Y 图 5 CCBII 本机 单缓位气路图 图 6 CCBII 补机 运转位气路图 图 7 CCBII 补机 制动位气路图 图 8 CCBII 本机 运转位气路图 单独作用 图 9 CCBII 本机 制动位气路图 单独作用 图 10 CCBII 补机 制动 缓解位气路图 单独作用 图 11 CCBII 空气备份状态 缓解位气路图 图 12 CCBII 空气备份状态 制动位气路图 图 13 CCBII 无力回送气路图 山东职业学院 5 1 1 绪论绪论 有效的制动装置 又称制动系统 简称制动机 是铁道机车车辆的重要组成部 分 本章简单介绍制动的基本概念 对于制动系统的组成和作用 机车制动机的发展 史也做了简单的讲述 一 制动系统 所谓制动 是指能够人为地产生列车减速力并控制这个力的大小 从而控制列车 减速或阻止它加速运行的过程 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 制动力是指制动过程中所形成的可以人为控制的列车减速力 制动系统是指能够 可 控制的列车减速力 以实现和控制能量转换的装置或系统 制动系统由制动机 手制 动机和基础制动装置三大部分组成 其控制关系 即工作流程 如下 图 1 1 制动系统控制关系图 无论是机车 还是车辆 都具有各自的制动系统 个各自的制动机 手制动机和 基础制动装置 当机车 车辆组成列车后 其各自的制动系统相互联系而构成一个统 一的制动系统 列车制动系统 因此 制动系统有机车制动系统 车辆制动系统和 列车制动系统之分 由于制动系统设置的目的是实现列车能够按照人的意志减速或准 确停车 所以 制动系统性能的好坏 不仅影响列车制动效果 而且影响铁路运输生 产 衡量制动系统性能的优劣 主要是衡量制动机性能的好坏 性能良好的制动机对 铁路运输有以下几方面的促进作用 1 保证行车安全 2 充分发挥牵引力 增大列车牵引重量 提高列车运行速度 山东职业学院 6 3 提高列车的区间通过能力 二 制动机的发展史 1 1825 年 9 月 27 日 英国斯多克顿至达林顿之间建成了世界上第一条铁路 第 一列由蒸汽机车牵引的列车开始运营 当时所使用的制动机是人力制动机 即手制动 机 若干名制动员操纵 缺点 劳动强度增大 降低列车中各车辆制动的同时性 制动冲击严重 影响列 车制动效果 2 1869 年 美国工程师乔治 韦斯汀豪斯发明了世界上第一台空气制动机 直 通式空气制动机 优点 大大提高了列车制动的同时性 减小了制动冲击 改善了列车的制动效果 缺点 当列车分离时 列车将失去制动作用 3 1872 年 乔治 韦斯汀豪斯在直通式空气制动机的基础上 研制出了一种新 型的空气制动机 自动空气制动机 克服了直通式空气制动机的致命弱点 山东职业学院 7 2 2 Dk 1Dk 1 制动机制动机 电空制动机是指以电信号作为控制指令 压力空气作为动力源的制动机 DK 1 型 电空制动机广泛应用于国产 SS 系列电力机车上 其工作过程为自动空气制动机的基本 作用原理 即 制动管充风 制动机缓解 制动管排风 制动机制动 DK 1 型电空 制动机性能稳定 工作可靠 而且可以方便地与列车安全运行监控记录装置的自动停 车功能及机车动力制动系统等配合 为列车的自动控制创造了条件 2 12 1 概述概述 DK 1 型电空制动机采用电信号传递控制指令和积木式结构 具有以下特点 1 双端 或单端 操纵 在双端操纵的六轴 SS3 SS7E SS9 型电机车上设置一套 完整的的双端操纵或制动机系统 而在八轴两节式 SS4 改型电力机车上设置两套完整 的单端操纵制动机系统 每节机车可以单独使用 并且通过重连装置使两节机车或多 节机车重连运行 2 DK 1 型电空制动机减压准确 充风快 操纵手柄轻巧灵活 司机室内噪音小及 结构简单 便于维修 3 非自动保压式 DK 1 型电空制动机制动减压量随着操纵手柄停留在 制动位 时间的增长而增加 直到最大减压量 4 失电制动 当电气线路或电器因故障而失电时 DK 1 型电空制动机将立即进入常 用制动状态而实施制动 以保证列车运行安全 5 与机车其他系统配合 目前 DK 1 型电空制动机能够与列车安全运行监控记录 装置 动力制动系统等进行配合 以适应高速 重载列车的运行需要 6 控制列车电空制动机 随着列车电空制动机的装车使用 DK 1 型电空制动机可 以较方便的对列车电空制动机实施有效控制 7 采用制动逻辑控制装置 实现了机车制动控制电路的简统化 8 兼有电空制动机和空气制动机两种功能 正常工作时 作为电空制动机使用 当 电气线路发生故障时 由故障转换装置可将其转换成空气制动机使用 以维持机车故 障运行 山东职业学院 8 2 22 2 DK 1DK 1 型电空制动机的组成型电空制动机的组成 DK 1 型电空制动机由电气线路和空气管路两部分组成 根据 DK 1 型电空制动机的 安装情况 可将其分为操作台部分 电空制动屏柜部分及空气管路部分 一 操纵台 操纵台部分主要包括司机操纵台和学习司机操纵台 1 司机操纵台 在司机操纵台上设有电空制动控制器 空气制动阀 压力表 充气及消除按钮 1 电空制动控制器 俗称大闸 操纵部件 用来控制全列车的制动与缓解 2 空气制动阀 俗称小闸 操纵部件 电空位操作时 用来单独控制机车的制 动与缓解 与列车的制动缓解无关 通过其上的电 空转换拨杆转换后 可以操纵全列 车的制动与缓解 另外手把下压可单独缓解机车的制动压力 3 压力表 设置两块双针压力表 其一显示总风缸 均衡风缸压力 其二显示制 动管和制动缸的压力 SS9 型电力机车司机台上还设有 停放制动 按钮开关 用于控制级车停放控制器 防止机车溜行 2 学习司机操纵台 学习司机操纵台设有紧急停车按钮和紧急放风阀 手动放风塞门 1 紧急停车按钮 设在学习司机操纵台仪表架上 当学习司机发现有危及行车 安全和人身安全的情况 又来不及通告司机时 可以直接按下紧急停车按钮 全列车 紧急制动停车 2 紧急放风阀 121 或 122 设在司机室右侧壁附近的制动管支架上 当制动 机失效时 可以手动紧急放风阀直接排放制动管内的压力空气 使列车紧急制动停车 SS7E SS9 型电力机车紧急放风阀设在司机室后墙上 二 电空制动屏柜 电空制动屏柜又称制动屏柜 气阀柜 主要安装有下列部件 见图 2 2 山东职业学院 9 1 电空阀 中间控制部件 它接受电空制动控制器的电信号指令 用以连通或切 断相应气路 实现 DK 1 型电空制动机电气线路与空气管路的连锁作用 2 调压阀 用来调整来自总风缸的压力空气 并稳定供给气动部件用风 3 双阀口式中继阀 根据均衡风缸的压力变化来控制列车制动管的压力变化 从 而完成列车的制动 缓解与保压作用 4 总风遮断阀 用来控制双阀口式中继阀的充风风源 以适应不同运行工况的要 求 因此 也可以将双阀口式中继阀和总风遮断阀统称中继阀 5 分配阀 根据制动管压力变化而动作 并接受空气制动阀的控制 向机车制动 缸充气或排气 使机车得到制动 缓解与保压作用 6 电动放风阀 它主要接受电空制动控制器和自停装置的控制 直接将列车制动 管的压力空气快速排入大气 使列车产生紧急制动作用力 7 紧急阀 在列车制动管压力快速下降时动作 加速列车制动管的排风 同时接 通保护电路动作 起断钩保护作用 8 压力开关 气动电器 它在均衡风缸压力变化时进行电路的转换 9 转换阀 它是一种手动操纵阀 通过它进行空气管路转换 10 电子时间继电器及中间继电器 用于实现电路的相关连锁和自动控制 除此之外 制动屏柜内还设有初制风缸 工作风缸 均衡 过冲风缸 限制风堵 压力表和各种塞门等 SS7E SS9 型电力机车制动屏柜中另外增设了列车平稳操纵装置和平稳风缸 SS7E 电力机车为严控风缸 用于提高列车平稳操纵性能 山东职业学院 10 山东职业学院 11 三 空气管路 空气管路性能的好坏决定着制动机能否正常 可靠的工作 空气管路主要包括 管道滤尘器 截断塞门 管路及管路连接件等 图 2 3 空气管路柜 2 32 3 DK 1DK 1 型电空制动机的控制关系型电空制动机的控制关系 DK 1 型电空制动机的工作分为两种工况 电空位 既正常位 工作时 通过操纵 电空制动控制器 或空气制动阀 可以控制 实施全列车 或机车 的制动与缓解 空气位 既故障位 工作时 通过操纵空气制动阀可以控制 实施全列车的制动与缓 解 其各主要部件的控制关系如下 一 电 空 位 1 控制全列车 车辆制动机 电空制动控制器 电空阀 均衡风缸 中继阀 制动管 机车分配阀 机车制动缸 山东职业学院 12 2 控制机车 空气制动阀 作