黃超等
摘 要:380 AL型動車組制動系統(tǒng)在CRH2型動車組基礎上作了很多改進,主要是采用噴油螺桿壓縮機組;變更了制動控制的計算單元;基礎制動裝置采用氣動式夾鉗、浮動式閘片等。
關鍵詞:380 AL型動車組制動系統(tǒng);噴油螺桿壓縮機;氣動式夾鉗
中圖分類號:U266 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)5-0006-02
四方車輛有限公司生產的時速350 km速度級380 AL型動車組(16編組)在CRH2型平臺成熟可靠的基礎上,通過速度提升和優(yōu)化設計,成功自主研制出380 AL型動車組。380 AL型動車組和CRH2型動車組相比,制動系統(tǒng)作了很多改進。
1 變更了制動控制的計算單元
380 AL型動車組由14輛動車2輛拖共16輛車構成編組,編組配置如圖1所示。另外,兩列動車組可聯(lián)掛運行。
雖然380 AL型動車組和CRH2型動車組一樣都采用拖車延遲充氣控制,但380 AL型動車組采用的延遲充氣控制方式和CRH2型動車組不同,CRH2型動車組是一動車一拖車構成一個計算單元。380 AL型動車組采用兩動車對鄰近的頭車進行延遲控制,即兩動車一拖車構成一個計算單元即兩動車一拖車構成一個計算單元。這樣2M1T三個車的BCU的軟件部分需要進行相應的修改;另外的10個動車各自作為一個單元來計算。380 AL型動車組的2M1T實行延遲控制如圖2所示:
380 AL型動車組的延遲控制實際上為一個動車對拖車制動力的一半進行延遲控制,在M車的BCU中所計算的總制動力為M車的全部所需加上T車所需制動力的一半。對于中間的10個動車,他們各自分別控制,相互之間沒有聯(lián)系。
因拖車延遲充氣控制方式不同,所以他們所用的微處理器型號也很做了相應的改變,具體型號改變見表1。
2 采用噴油螺桿壓縮機組
380 AL型動車組的16節(jié)車中的第3、5、9、13號車的底架上裝有GAR14BD型壓縮空氣機組。GAR14BD型空氣壓縮機是固定式、風冷、噴油螺桿壓縮機。壓縮機機頭包含的兩個反向轉子,由長壽命向心止推滾動軸承支撐,進行空氣的壓縮。其工作原理如圖3所示。
CRH2型動車組采用HS20-8型活塞式空氣壓縮機,其工作原理如圖4所示。
空氣壓縮機的氣缸布置方式采用橫列式中的四氣缸水平相對布置形式,因而它能盡可能地平衡氣缸工作時的慣性力及慣性力偶,從而在一定程度上減小了壓縮機的振動和由此產生的噪音。
和CRH2型動車組所用HS20-8型活塞式空氣壓縮機相比,噴油螺桿壓縮機的輸氣量更大,噪音更小。CRH2型動車組8節(jié)車需三組HS20-8型電動空氣壓380 AL型動車組16節(jié)車只裝有4臺GAR14BD型空氣壓縮機。因噴油螺桿壓縮機僅有陰陽轉子兩個運動部件,使機頭簡單且堅固。當轉子旋轉時,進氣口和排氣口由轉子末端自動打開和關閉,因此無需額外的進、排氣閥門及定時機構。無額外的閥門和最少的運動部件使可靠性增加并讓磨損減少到最低。在螺桿壓縮機工作時由于交疊及連續(xù)壓縮循環(huán),沒有活塞式壓縮機中活塞的往復運動,且轉子的螺線型設計無振動,這樣就能提供無沖擊的壓縮空氣。壓縮機工作時振動小,噪音也小。另外,因在壓縮腔內沒有金屬和金屬之間的摩擦,機組在運行中性能更穩(wěn)定。
3 基礎制動裝置采用氣動式夾鉗、浮動式閘片
380 AL型動車組采用的基礎制動裝置和CRH2型動車組所用基礎制動裝置根本相同。CRH2型動車組的基礎制動裝置如圖5所示,從中繼閥來的壓力空氣先充入增壓缸的氣缸部從而在油壓生成部產生約18 MPa氣壓的油壓。高壓力的油經油管送入夾鉗裝置的液壓缸中,液壓缸推動閘片壓緊制動盤產生制動作用。
380 AL型動車組的基礎制動裝置采用氣動式夾鉗和浮動式閘片。其基本結構如圖6所示。
這種形式的結構可使制動力更為均勻,有效地減少熱斑、顫振。且因取消了油壓生成部、油管、液壓缸,消除了漏油的可能性,從而使其工作的可靠性提高,同時也減小了檢修工作量。夾鉗裝置的種類有:用于動車轉向架的“M車輪盤制動夾鉗RZKK TYPE18”、用于拖車轉向架的輪盤制動夾鉗和軸盤制動夾鉗相同,既“T車制動夾鉗RZKK TYPE12”。這是因為因動車轉向架和拖車轉向架的制動盤所需的制動力是不同的,所以夾鉗氣缸的直徑也不同。
380 AL型動車組也采用了和CRH2型動車組的相同的踏面清掃裝置。這樣,在制動時閘瓦(研磨子)壓在踏面上進行清掃,清除附著在車輪踏面上的塵埃、銹跡、油脂等,從而提高了輪軌間的黏著系數(shù)以防止空轉和打滑。
4 其他的一些氣閥的改進
380 AL型動車組和CRH2型動車組的空氣制動控制裝置內的各種氣閥基本一致,只是某些氣閥的型號做了一些改進,例如CRH2型動車組的B10壓力調整閥和VM32電磁閥在80 AL型動車組上改為結構更新、可靠性更高的B10B壓力調整閥和VM32-2型電磁閥。
5 結 語
CRH2型動車組是我國最早引進日本川奇的動車組技術開發(fā)出的最早的自主品牌高速鐵路動車組之一,380 AL型動車組的制動系統(tǒng)就是在日系CRH2型動車組制動系統(tǒng)的基礎上融合進歐洲的一些成熟的技術,以滿足時速350 km的380 AL型動車組對制動性能的要求。例如:380 AL型動車組以歐洲噴油螺桿壓縮機技術替代了噪音和振動大而輸氣量小的HS20-8型活塞式壓縮機技術;以歐系車的氣動式夾鉗、浮動式閘片技術取代了日系車的增壓缸、夾鉗裝置。正是這種東西融合、海納百川的氣魄,正是這中以我為主、自主創(chuàng)新的精神才有我國動車組技術的快速發(fā)展,這也給其他行業(yè)的發(fā)展提供借鑒。
參考文獻:
[1] 張曙光.CRH2型動車組[M].北京:鐵道出版社,2006.endprint
摘 要:380 AL型動車組制動系統(tǒng)在CRH2型動車組基礎上作了很多改進,主要是采用噴油螺桿壓縮機組;變更了制動控制的計算單元;基礎制動裝置采用氣動式夾鉗、浮動式閘片等。
關鍵詞:380 AL型動車組制動系統(tǒng);噴油螺桿壓縮機;氣動式夾鉗
中圖分類號:U266 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)5-0006-02
四方車輛有限公司生產的時速350 km速度級380 AL型動車組(16編組)在CRH2型平臺成熟可靠的基礎上,通過速度提升和優(yōu)化設計,成功自主研制出380 AL型動車組。380 AL型動車組和CRH2型動車組相比,制動系統(tǒng)作了很多改進。
1 變更了制動控制的計算單元
380 AL型動車組由14輛動車2輛拖共16輛車構成編組,編組配置如圖1所示。另外,兩列動車組可聯(lián)掛運行。
雖然380 AL型動車組和CRH2型動車組一樣都采用拖車延遲充氣控制,但380 AL型動車組采用的延遲充氣控制方式和CRH2型動車組不同,CRH2型動車組是一動車一拖車構成一個計算單元。380 AL型動車組采用兩動車對鄰近的頭車進行延遲控制,即兩動車一拖車構成一個計算單元即兩動車一拖車構成一個計算單元。這樣2M1T三個車的BCU的軟件部分需要進行相應的修改;另外的10個動車各自作為一個單元來計算。380 AL型動車組的2M1T實行延遲控制如圖2所示:
380 AL型動車組的延遲控制實際上為一個動車對拖車制動力的一半進行延遲控制,在M車的BCU中所計算的總制動力為M車的全部所需加上T車所需制動力的一半。對于中間的10個動車,他們各自分別控制,相互之間沒有聯(lián)系。
因拖車延遲充氣控制方式不同,所以他們所用的微處理器型號也很做了相應的改變,具體型號改變見表1。
2 采用噴油螺桿壓縮機組
380 AL型動車組的16節(jié)車中的第3、5、9、13號車的底架上裝有GAR14BD型壓縮空氣機組。GAR14BD型空氣壓縮機是固定式、風冷、噴油螺桿壓縮機。壓縮機機頭包含的兩個反向轉子,由長壽命向心止推滾動軸承支撐,進行空氣的壓縮。其工作原理如圖3所示。
CRH2型動車組采用HS20-8型活塞式空氣壓縮機,其工作原理如圖4所示。
空氣壓縮機的氣缸布置方式采用橫列式中的四氣缸水平相對布置形式,因而它能盡可能地平衡氣缸工作時的慣性力及慣性力偶,從而在一定程度上減小了壓縮機的振動和由此產生的噪音。
和CRH2型動車組所用HS20-8型活塞式空氣壓縮機相比,噴油螺桿壓縮機的輸氣量更大,噪音更小。CRH2型動車組8節(jié)車需三組HS20-8型電動空氣壓380 AL型動車組16節(jié)車只裝有4臺GAR14BD型空氣壓縮機。因噴油螺桿壓縮機僅有陰陽轉子兩個運動部件,使機頭簡單且堅固。當轉子旋轉時,進氣口和排氣口由轉子末端自動打開和關閉,因此無需額外的進、排氣閥門及定時機構。無額外的閥門和最少的運動部件使可靠性增加并讓磨損減少到最低。在螺桿壓縮機工作時由于交疊及連續(xù)壓縮循環(huán),沒有活塞式壓縮機中活塞的往復運動,且轉子的螺線型設計無振動,這樣就能提供無沖擊的壓縮空氣。壓縮機工作時振動小,噪音也小。另外,因在壓縮腔內沒有金屬和金屬之間的摩擦,機組在運行中性能更穩(wěn)定。
3 基礎制動裝置采用氣動式夾鉗、浮動式閘片
380 AL型動車組采用的基礎制動裝置和CRH2型動車組所用基礎制動裝置根本相同。CRH2型動車組的基礎制動裝置如圖5所示,從中繼閥來的壓力空氣先充入增壓缸的氣缸部從而在油壓生成部產生約18 MPa氣壓的油壓。高壓力的油經油管送入夾鉗裝置的液壓缸中,液壓缸推動閘片壓緊制動盤產生制動作用。
380 AL型動車組的基礎制動裝置采用氣動式夾鉗和浮動式閘片。其基本結構如圖6所示。
這種形式的結構可使制動力更為均勻,有效地減少熱斑、顫振。且因取消了油壓生成部、油管、液壓缸,消除了漏油的可能性,從而使其工作的可靠性提高,同時也減小了檢修工作量。夾鉗裝置的種類有:用于動車轉向架的“M車輪盤制動夾鉗RZKK TYPE18”、用于拖車轉向架的輪盤制動夾鉗和軸盤制動夾鉗相同,既“T車制動夾鉗RZKK TYPE12”。這是因為因動車轉向架和拖車轉向架的制動盤所需的制動力是不同的,所以夾鉗氣缸的直徑也不同。
380 AL型動車組也采用了和CRH2型動車組的相同的踏面清掃裝置。這樣,在制動時閘瓦(研磨子)壓在踏面上進行清掃,清除附著在車輪踏面上的塵埃、銹跡、油脂等,從而提高了輪軌間的黏著系數(shù)以防止空轉和打滑。
4 其他的一些氣閥的改進
380 AL型動車組和CRH2型動車組的空氣制動控制裝置內的各種氣閥基本一致,只是某些氣閥的型號做了一些改進,例如CRH2型動車組的B10壓力調整閥和VM32電磁閥在80 AL型動車組上改為結構更新、可靠性更高的B10B壓力調整閥和VM32-2型電磁閥。
5 結 語
CRH2型動車組是我國最早引進日本川奇的動車組技術開發(fā)出的最早的自主品牌高速鐵路動車組之一,380 AL型動車組的制動系統(tǒng)就是在日系CRH2型動車組制動系統(tǒng)的基礎上融合進歐洲的一些成熟的技術,以滿足時速350 km的380 AL型動車組對制動性能的要求。例如:380 AL型動車組以歐洲噴油螺桿壓縮機技術替代了噪音和振動大而輸氣量小的HS20-8型活塞式壓縮機技術;以歐系車的氣動式夾鉗、浮動式閘片技術取代了日系車的增壓缸、夾鉗裝置。正是這種東西融合、海納百川的氣魄,正是這中以我為主、自主創(chuàng)新的精神才有我國動車組技術的快速發(fā)展,這也給其他行業(yè)的發(fā)展提供借鑒。
參考文獻:
[1] 張曙光.CRH2型動車組[M].北京:鐵道出版社,2006.endprint
摘 要:380 AL型動車組制動系統(tǒng)在CRH2型動車組基礎上作了很多改進,主要是采用噴油螺桿壓縮機組;變更了制動控制的計算單元;基礎制動裝置采用氣動式夾鉗、浮動式閘片等。
關鍵詞:380 AL型動車組制動系統(tǒng);噴油螺桿壓縮機;氣動式夾鉗
中圖分類號:U266 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)5-0006-02
四方車輛有限公司生產的時速350 km速度級380 AL型動車組(16編組)在CRH2型平臺成熟可靠的基礎上,通過速度提升和優(yōu)化設計,成功自主研制出380 AL型動車組。380 AL型動車組和CRH2型動車組相比,制動系統(tǒng)作了很多改進。
1 變更了制動控制的計算單元
380 AL型動車組由14輛動車2輛拖共16輛車構成編組,編組配置如圖1所示。另外,兩列動車組可聯(lián)掛運行。
雖然380 AL型動車組和CRH2型動車組一樣都采用拖車延遲充氣控制,但380 AL型動車組采用的延遲充氣控制方式和CRH2型動車組不同,CRH2型動車組是一動車一拖車構成一個計算單元。380 AL型動車組采用兩動車對鄰近的頭車進行延遲控制,即兩動車一拖車構成一個計算單元即兩動車一拖車構成一個計算單元。這樣2M1T三個車的BCU的軟件部分需要進行相應的修改;另外的10個動車各自作為一個單元來計算。380 AL型動車組的2M1T實行延遲控制如圖2所示:
380 AL型動車組的延遲控制實際上為一個動車對拖車制動力的一半進行延遲控制,在M車的BCU中所計算的總制動力為M車的全部所需加上T車所需制動力的一半。對于中間的10個動車,他們各自分別控制,相互之間沒有聯(lián)系。
因拖車延遲充氣控制方式不同,所以他們所用的微處理器型號也很做了相應的改變,具體型號改變見表1。
2 采用噴油螺桿壓縮機組
380 AL型動車組的16節(jié)車中的第3、5、9、13號車的底架上裝有GAR14BD型壓縮空氣機組。GAR14BD型空氣壓縮機是固定式、風冷、噴油螺桿壓縮機。壓縮機機頭包含的兩個反向轉子,由長壽命向心止推滾動軸承支撐,進行空氣的壓縮。其工作原理如圖3所示。
CRH2型動車組采用HS20-8型活塞式空氣壓縮機,其工作原理如圖4所示。
空氣壓縮機的氣缸布置方式采用橫列式中的四氣缸水平相對布置形式,因而它能盡可能地平衡氣缸工作時的慣性力及慣性力偶,從而在一定程度上減小了壓縮機的振動和由此產生的噪音。
和CRH2型動車組所用HS20-8型活塞式空氣壓縮機相比,噴油螺桿壓縮機的輸氣量更大,噪音更小。CRH2型動車組8節(jié)車需三組HS20-8型電動空氣壓380 AL型動車組16節(jié)車只裝有4臺GAR14BD型空氣壓縮機。因噴油螺桿壓縮機僅有陰陽轉子兩個運動部件,使機頭簡單且堅固。當轉子旋轉時,進氣口和排氣口由轉子末端自動打開和關閉,因此無需額外的進、排氣閥門及定時機構。無額外的閥門和最少的運動部件使可靠性增加并讓磨損減少到最低。在螺桿壓縮機工作時由于交疊及連續(xù)壓縮循環(huán),沒有活塞式壓縮機中活塞的往復運動,且轉子的螺線型設計無振動,這樣就能提供無沖擊的壓縮空氣。壓縮機工作時振動小,噪音也小。另外,因在壓縮腔內沒有金屬和金屬之間的摩擦,機組在運行中性能更穩(wěn)定。
3 基礎制動裝置采用氣動式夾鉗、浮動式閘片
380 AL型動車組采用的基礎制動裝置和CRH2型動車組所用基礎制動裝置根本相同。CRH2型動車組的基礎制動裝置如圖5所示,從中繼閥來的壓力空氣先充入增壓缸的氣缸部從而在油壓生成部產生約18 MPa氣壓的油壓。高壓力的油經油管送入夾鉗裝置的液壓缸中,液壓缸推動閘片壓緊制動盤產生制動作用。
380 AL型動車組的基礎制動裝置采用氣動式夾鉗和浮動式閘片。其基本結構如圖6所示。
這種形式的結構可使制動力更為均勻,有效地減少熱斑、顫振。且因取消了油壓生成部、油管、液壓缸,消除了漏油的可能性,從而使其工作的可靠性提高,同時也減小了檢修工作量。夾鉗裝置的種類有:用于動車轉向架的“M車輪盤制動夾鉗RZKK TYPE18”、用于拖車轉向架的輪盤制動夾鉗和軸盤制動夾鉗相同,既“T車制動夾鉗RZKK TYPE12”。這是因為因動車轉向架和拖車轉向架的制動盤所需的制動力是不同的,所以夾鉗氣缸的直徑也不同。
380 AL型動車組也采用了和CRH2型動車組的相同的踏面清掃裝置。這樣,在制動時閘瓦(研磨子)壓在踏面上進行清掃,清除附著在車輪踏面上的塵埃、銹跡、油脂等,從而提高了輪軌間的黏著系數(shù)以防止空轉和打滑。
4 其他的一些氣閥的改進
380 AL型動車組和CRH2型動車組的空氣制動控制裝置內的各種氣閥基本一致,只是某些氣閥的型號做了一些改進,例如CRH2型動車組的B10壓力調整閥和VM32電磁閥在80 AL型動車組上改為結構更新、可靠性更高的B10B壓力調整閥和VM32-2型電磁閥。
5 結 語
CRH2型動車組是我國最早引進日本川奇的動車組技術開發(fā)出的最早的自主品牌高速鐵路動車組之一,380 AL型動車組的制動系統(tǒng)就是在日系CRH2型動車組制動系統(tǒng)的基礎上融合進歐洲的一些成熟的技術,以滿足時速350 km的380 AL型動車組對制動性能的要求。例如:380 AL型動車組以歐洲噴油螺桿壓縮機技術替代了噪音和振動大而輸氣量小的HS20-8型活塞式壓縮機技術;以歐系車的氣動式夾鉗、浮動式閘片技術取代了日系車的增壓缸、夾鉗裝置。正是這種東西融合、海納百川的氣魄,正是這中以我為主、自主創(chuàng)新的精神才有我國動車組技術的快速發(fā)展,這也給其他行業(yè)的發(fā)展提供借鑒。
參考文獻:
[1] 張曙光.CRH2型動車組[M].北京:鐵道出版社,2006.endprint