HXD3型电力机车克诺尔制动机
2019最新3型电力机车克诺尔制动机数学
轮缘润滑 砂箱
带弹停的制动缸 不带弹停的制动缸
五、电控控制单元EPCU
1 、 BPCP 控制部分 （中继阀）
2、 ERCP控制部分(均衡风缸) 3、DB三通阀
（DBTV）部分 机械
4、20控制部分 (20CP)
5、制动缸控 制部分(BCCP)
6、13控制部 分(13CP)
7、16控制作用 管部分(16CP)
通路
升弓
停放风缸
主 断
通路1 通路2 通路3 通路4 通路5 通路6
4、调压器模块
（1）P50.75,压缩机起停控制压力 开关,控制两台压缩机同时投入工 作,680±20Kpa启 动;900±20Kpa停止.
（2）P50.74，总风低压保护压力开关， 当总风压力过低时，切除动力牵引。
切除牵引压力：600±20Kpa
三、IPM微处理器
⑴微处理器是CCBII制动机的中央处 理器。进行各制动功能的软件运算，并 对各部分软件状态进行检测和维护。它 处理所有与制动显示屏（LCDM）有关 的接口任务，并通过LON网络传送制动 命令给电空控制单元（EPCU）。
⑵微处理器也通过继电器接口模块 （RIM）与机车控制系统（TCMS）和安 全装置（ATP）进行通讯。
（1）均衡风缸
通过改变均衡风缸压力产生制动管控制压力。其功能类似 JZ-7制动机中自动制动阀内调整阀，以及DK-1制动机中自动 制动阀和缓解电磁阀、制动电磁阀联合的作用。
均衡风缸充排风通路 缓解电磁阀 机械阀 无动力塞门
司机将手柄由运转位置于
初制位，通过缓解电磁阀
使均衡风缸压力下降，通
路如下：
作用电磁阀
6 撒砂控制模块
截断塞门 （带排风）
减压阀
HXD3C型电力机车
HX D3C型电力机车外形特点车辆设计：中国北车集团大连机车车辆有限公司车辆建造：中国北车集团大连机车车辆有限公司型号：HXD3C （和谐电3C）建造年份：2010年UIC轴式：Co-Co轨距：1,435 mm机车总重：138t（无配重）；150t（有配重）电力系统：单相交流25 kV / 50 Hz最高速度：120km/h输出功率：7,200 kW所在地：中国编辑本段技术参数电传动方式：交——直——交，轴控最大牵引力：520kN（23t轴重）570kN（25t轴重）持续牵引力：370kN（23t轴重）400kN（25t轴重）最高试验速度：132km/h持续速度：70km/h（23t轴重）65km/h（25t轴重）功率因数：≥0.98基础制动方式：轮盘制动+储能制动电制动方式：再生制动电制动功率：7200kW编辑本段概述HXD3C 型是在HXD3 型和HXD3B 型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200kW 干线客运电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的主变压器，增加列车供电柜、供电插座、客货转换开关、双管供风装置等，使机车具有牵引旅客列车的功能，并可以向旅客列车提供风源及稳定的DC600V 电源，与25G型客车良好匹配。
机车采用PWM矢量控制技术等最新技术的同时，尽量考虑对环境的保护，减少维修工作量。
另外，以能够在中国全境范围内运行为前提，在满足环境温度在-40℃～+40℃，海拔高度在2500m 以下的条件的同时，最大考虑到3组机车重联控制运行。
这款机车是“和谐型”交流传动电力机车系列中，首款适用于客货运的两用车型，由中国北车集团大连机车进行研发及生产，其产品技术借鉴了先前制造的HXD3型（日本东芝）和HXD3B型（加拿大庞巴迪）机车。
编辑本段主要特点轴式为C0-C0，电传动系统为交直交传动，采用IGBT水冷变流机组，1250kW 大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高、能源消耗低等特点。
电力机车设备布置认知-HXD3型机车车体设备布置认知
项目三 电力机车设备布置认知
任务四 HXD3型机车车体设备布置认知
HXD3机车是大连机车车辆有限公 司生产的交流传动机车，C0-C0 6 轴重联机车，9600KW。
任务三 HXD1型机车车体设备布置认知
一、 司机室设备布置
操纵台包括：克诺尔制动机、司机控制 器，制动显示屏、LKJ2000监控显示 屏、微机显示屏、CIR通讯装置、无人 警惕装置等。
任务三 HXD1型机车车体设备布置认知
1.冷却塔
机械间主要设备
2.复合冷却器
任务三 HXD1型机车车体设备布置认知
三、车顶主要设备布置
任务三 HXD1型机车车体设备布置认知
高Hale Waihona Puke 接地开关任务三 HXD1型机车车体设备布置认知
高压电压互感器
车顶天窗
任务三 HXD1型机车车体设备布置认知
高压电流互感器
任务三 HXD1型机车车体设备布置认知
任务三 HXD1型机车车体设备布置认知
二、 机械间设备布置
机械间内布置有微机以及监控柜，主变 流装置，复合冷却器及复合冷却器通风 机组，牵引通风机组，蓄电池充电装置， 蓄电池柜，电器柜，综合通信柜，辅助 变压器；空气压缩机，总风缸，辅助风 缸，干燥器，制动屏柜。
机车氧化锌避雷器
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HXD3型电力机车的制动系统及防滑技术研究
HXD3型电力机车的制动系统及防滑技术研究作者：钱炜宗来源：《科技资讯》2011年第15期摘要:HXD3型电力机车在现代化铁路运输中起着无可替代的重要作用。
在提高铁路运输能力中,电力机车的停放制动及防溜技术是一个非常关键的问题,本文主首先介绍HXD3型大功率货运电力机车空气制动系统,然后着重对防滑技术进行分析,并给出相关建议。
关键词:HXD3电力机车制动系统防滑技术中图分类号:TB47 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(c)-0062-01随着机车运营速度的提高,要尽可能缩短机车的制动距离和提高机车通过能力,机车的制动力也必须提高。
而在粘着状态不良的情况下,由于制动力的提高,很容易造成车轮的滑行和擦伤。
下面将以大连机车车辆有限公司生产的HXD3为例,分析采用CCBⅡ微机控制制动系统原理及空气防滑技术。
1 微机控制的CCBⅡ空气制动系统1.1 微机控制的CCBⅡ空气制动系统技术特点该制动系统技术特点为:(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。
1.2 微机控制的CCBⅡ空气制动系统技术组成(1)风源系统。
HXD3型电力机车风源系统采用两台克诺尔的SL22—47型螺杆式压缩机组,排风量为每台2750dm3/min。
干燥器配套使用两个LTZ3．2_H型干燥器,其空气处理量为每个4．8m3/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。
(2)CCBⅡ制动机。
CCBⅡ制动机由5种主要部件构成:两个电子制动阀(EBV),两个制动显示屏(LCDM),1个集成处理器(X_IPM),1个继电器接口模块(RIM)和1个电空控制单元(EPCU)。
HX_D3型电力机车空气制动系统
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)04-0046-04HX D 3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 HX D 3型大功率货运电力机车空气制动系统采用了微机控制的CC BII 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;CC BII 电空制动系统;网络;HX D 3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HX D 3型电力机车采用了目前国际上较先进的CC BII 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。
HXD3型电力机车克诺尔制动机
二、制动控制系统
1.操纵台制动部件布置
二、制动控制系统
2 .司机室后墙制动部件布置及操作 N69 车长阀
紧急情况下，拉动该阀手柄，可产生 紧急制动作用。 竖直位置：关闭位 水平位置：开通位
3. 司机端部制动部件布置及操作
1——B85 平均软管，为重联机车提供制动缸压力空气。 每端2个 2——B83 总风重联软管，为重联机车提供总风压力空 气，也是重联机车制动系统断钩保护监测压力。 每端2个 3——B84 列车软管，为车辆提供控制压力。 每端1个
以下为机油轻微乳化参考图片：
2 空气干燥器（图13）
2.1 图 1-干燥塔；4-双逆止阀；12-脉冲电磁阀；44-排放阀；47-节流孔；72-消音器。
A塔显示—A塔进入再生状态。 B塔显示—B塔进入再生状态。 A阀加热—A塔排污阀进入加热状态。B阀加热—B塔排污阀进入加热状态。 电源指示—干燥器得电指示。 电源开关—控制干燥器得失电。
二、制动控制系统
1、电子制动阀（EBV）
（1）自动制动手柄位臵其手 柄位臵包括：运转位、初制动 （最小减压位）、全制动（最 大减压位）、抑制位、重联位、 紧急位。初制动和全制动之间 是常用制动区。手柄向前推为 常用制动或紧急作用，手柄向 后拉为缓解作用。在重联位时， 通过插针可将手柄固定在此位 臵。 （2）单阀制动手柄共三个位 臵包括：运转位、制动区、全 制动位。手柄推向右侧能侧缓 机车制动缸压力。
制动柜上部 总风缸塞门、升弓管路蓝钥匙及小风泵按钮
辅助压缩机
3.2 辅助干燥器
该装置同辅助干燥器配合使用，去除辅助压缩机产生的水蒸气 3.2.2 工作原理
4 其它风源部件
4.1 总风缸 使用两个800L的总风缸直立安装在机械间内作为储风设备，设计压力 为1000kPa。 4.2安全阀 在干燥器前后各有一个安全阀。A3安全阀的开启压力为1100kpa,A7 安全阀的开启压力为950kpa。 4.3 总风低压保护开关 当总风压力低于50020kPa时，P50.74开关动作，机车牵引封锁， （动力制动仍可投入） 确保机车内保留有能够安全停车用的压缩空气。 4.4微油过滤器 对通过干燥器后的压缩空气进行油污处理，保证通过微油过滤器后的 压缩空气满足ISO8573油2级要求。该过滤器需进行定期排污处理。 4.5低压维持阀 保证干燥器内部快速建立起压力，使干燥器可以进行再生、干燥工作， 开通压力为600kpa。同时对两台干燥器间通道进行隔离。 4.6截断塞门（A10） 截断塞门（A10）用于机车无火回送操作。当机车进行无火操作时关 闭该塞门。
HXD3型电力机车考试题库.概要
晋升（增驾）HXD3型电力机车司机题库一、填空题1.HXD3型电力机车轴式为（C0-C0）。
型电力机车持续功率为（7200）kW。
2.HXD33.为了防止司机可能产生的误操作，司控器调速手柄与换向手柄之间设有（机械联锁）装置。
4.DSA-200受电弓正常工作风压为（340～380）kPa 。
5.主变压器设有（两）个潜油泵，强迫变压器油进行循环冷却。
型电力机车持续制速度(65)km／h。
6.25t轴重的HXD37.25t轴重的HXD型电力机车起动牵引力为 (570)kN 。
3型电力机车恒功率速度范围为(65～120)km／h 。
8.25t轴重的HXD3型电力机车电制动方式为(再生制动)。
9.HXD310.主电路主要由（网侧）、主变压器、主变流器及牵引电动机等电路组成。
11.牵引变流器输入回路过流故障，在3分钟内连续发生两次，故障将被锁定，必须切断（CI）控制电源，才能恢复正常。
12.辅助变流器过载时，向微机控制系统发出跳开（主断）信号，该故障消除后10s内能自动复位。
13.制动显示屏LCDM位于司机室操纵台，通过它可进行CCBⅡ系统（自检），故障查询等功能的选择和应用。
14.自动制动手柄位置包括运转位、初制动、全制动、抑制位、重联位、紧急位。
初制动和全制动之间是(常用)制动区。
型电力机车带载制动时，自阀制动后单阀应在运转位向(右)压，以缓解机车闸缸压15.HXD3力。
型电力机车换向手柄至于中立位，各辅机(停止)工作。
16.HXD3型电力机车进入“定速控制”状态后，司机控制器调速手柄的级位变化超过（1）级17.HXD3以上时，机车“定速控制”状态自动解除。
18.ERCP发生故障时，自动由（16CP）和13CP来代替其功能。
19.HXD型电力型机车采用IGBT水冷变流机组和1250kW大转矩(异步)牵引电动机。
3型电力机车总体设计采用高度集成化、(模块化)的设计思路。
20.HXD321.HXD型电力机车采用带有中梁的、整体承载的(框架)式车体结构，有利于提高车体的强3度和刚度。
HXD3型电力机车克诺尔制动机
缓解电磁阀
机械阀
无动力塞门
缺省电磁阀常得电，沟通总 风至机械阀通路，使机械阀 处于右极端常开的位置，
均衡风缸
（2）列车管控制部分EPCP
响应ERCP压力控 制列车管压力 列车管的投入和切 除 紧急作用 列车管压力传感器 BPCP 模块接收来至ERCP 模块控制的均衡风缸的压力， 由内部BP 作用阀响应其变化并快速的产生与均衡风缸具有相 同压力的制动管的压力，从而完成列车的制动、保压和缓解。 它的作用相当于JZ-7 或DK-1 系统中中继阀的作用。
列车管压力
16CP/13CP
车辆制动机 DBTV ECCP
BPCP
机车制动缸
单独制动备用（20CP故障）
单独制动阀 16CP ECCP 机车制动缸
紧急制动的触发方式： (1) 自动制动阀置紧急位； (2) 开放车长阀触发紧急制动； (3) 按下操纵台紧急按钮触发紧急制动（断主断路器）； (4) IPM触发紧急制动； (5) 监控装置触发紧急制动； (6) 列车断钩分离触发紧急制动。
CCB-Ⅱ制动机
第一节 、概述：
空气制动柜 总风缸
空压机
干燥器
升弓阀板
第二节、系统组成结构
电控控制单元 （模块）
微处理器
风源部分
辅助压 缩机
弹停辅助
EPCV
EBV
弹 停
轮缘
润滑
闸缸塞门
车长阀
一、风源部分（A）
A1、空气压缩机；A2、软管；A3 A7 、安全阀；A4、干燥器；A5、 微油过滤器；A6、最小减压阀（8.0开启）；A8、单向阀；B02、 限流缩堵；A10、截断塞门；A11、第一总风缸；A12A14、排水 塞门； A13、停放风缸； A15、第二总风缸。
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安全阀等附件
总风缸及附件
1 空气压缩机组（图9）
螺杆式压缩机组，其驱动电机为三相交流异步电动机。 空气压缩机组具有温度、压力控制装置，可以实现无负荷启动。 空气压缩机组的开停状态由总风压力开关进行自动控制，也可以通过
手动按钮强行控制开停。
螺杆式空气压缩机的工作原理
螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个 阶段，其流程如图所示。 (1)吸气过程。
机油，如恢复可继续使用。 （3）如果乳化现象减轻但没有完全恢复，再运转30分钟，观察机油，
螺杆式空气压缩机的工作原理
在压缩过程中，压缩机不断地向压缩室和轴承压人润滑油。 使润滑油循环的动力来自于排气腔的压力，而压缩机启动时排气 腔压力的迅速建立是由最小压力逆止阀作用的结果。使润滑油循 环流动的主要作用如下：
① 润滑作用，压入的机油在螺杆的齿面形成油膜，使啮合齿的齿面与齿面， 齿顶与机壳间不直接接触，不产生干摩擦及由此引起的磨损和能耗； ② 密封作用，润滑油油膜填充了螺杆啮合齿与齿间及齿顶与机壳间的间隙， 阻止压缩空气的泄漏，起密封作用，提高压缩机的容积效率； ③ 降噪作用，压入的机油与压缩空气混合，在油气混合物压力变化时，不可 压缩的液态油可以部分地吸收缓和压缩空气膨胀产生的气动高频噪声； ④ 冷却作用，压入的润滑油接触到螺杆、机壳壁和压缩空气，吸收压缩热并 将其带出，通过冷却器将热量散发于大气,从而保证压缩机在理想的温度下工 作，保证机器的可靠性和使用寿命。
螺杆式空气压缩机的工作原理
这是高速的，周而复始的工作，而且螺旋状的前 一个沟槽和后面相邻沟槽的同一个的工作阶段，尽管 有先有后，但实际上是重叠发生的。这形成了螺杆式 空气压缩机工作的连续性和供气的平稳性，形成了它 的低振动和高效率的特点。螺杆式空气压缩机的工作 循环，是在啮合的螺杆齿和齿沟间，一个接一个周而 复始连续不断地进行的。而且它的压缩过程是当齿沟 里的空气被全部挤进排气腔时才完成的，所以，它没 有像活塞式压缩机那样的振动和排气阀启闭形成的冲 击噪音。
螺杆式空气压缩机的工作原理
(3）排气过程。 压缩过程结束，封闭有压缩空气的螺杆沟槽的端
部边缘与螺杆壳体端壁上的排气口边缘相通时，受到 挤压压缩的空气被迅速从排气口推出，进入螺杆压缩 机的排气腔。随着螺杆副的继续转动，螺杆啮合继续 向排气端的方向推移，逐渐将在这个沟槽里的压缩空 气全部挤出。这是压缩机的排气过程。在排气过程中， 由于排气腔并不直接连着用风设备，在它的排气腔出 口设置最小压力逆止阀，限制自由空气外流，会使排 气腔压缩空气的压力达到一定值才能压开最小压力逆 止阀向外输出。
螺杆安装在壳体内，在自然状态下就有一部分螺杆的沟槽 与壳体上的进气口相通。也就是说，在任何时候，无论螺杆式 空气压缩机的螺杆旋转到什么位置，总有空气通过进气口充满 与进气口相通的沟槽，这是压缩机的吸气过程。阴、阳两转子 在吸气终了时，已经充盈空气的螺杆沟槽的齿顶与机壳腔壁贴 合，此时，在齿沟内的空气即被隔离，不再与外界相通而失去 相对流动的自由，即被“封闭”。当吸气过程结束后，两个螺 杆在吸气口的反面开始进人啮合，并使得封闭在螺杆齿沟里的 空气的体积逐渐减小，压力上升，压缩随之开始。
1.1技术参数
1.3 工作原理
阴阳两螺杆形的转子，旋转进行空气的压缩和输送，900
kPa的压缩空气一级压缩产生。
真空指示器
1.4 维护
1.4.1 压缩机组应定期进行维护，以保证其安全可靠的运行
维护周期
维护项目
每100运转小时
检查油位及机油状态
每300-500运转小时 每1500运转小时或1年（先到为准）
检查油位并进行补油检查空气过滤器上 的真空指示器状态
检查空气过滤器，如有必要更换滤芯。 清洗冷却器更换润滑油，更换油过滤器 滤芯，检查回油过滤器的状态
每3000运转小时或2年，（先到为准） 每6000运转小时或4年，（先到为准） 每12000运转小时
更换润滑油，更换油过滤器滤芯，清洗 回油过滤器测试温度开关状态
CCB-Ⅱ制动机
第一节 、概述：
空压机
Байду номын сангаас
空气制动柜
总风缸
干燥器
升弓阀板
空气管路与制动系统的控制关系如图4。
第二节、系统组成结构
电空控制单元 （模块）
集成微处理器模块
EBV
轮缘
润滑
风源部分
辅助压 缩机
升弓控制
EPCU
闸缸塞门
弹停辅助
弹 停
车长阀
一、风源部分（A）
A1、空气压缩机；A2、软管；A3 A7 、安全阀；A4、干燥器；A5、 微油过滤器；A6、最小减压阀（8.0开启）；A8、单向阀；B02、 限流缩堵；A10、截断塞门；A11、第一总风缸；A12、排水塞门； A13、停放风缸； A15、第二总风缸。
更换油系分离器维护回油过滤器测试控 制和监视元件检查油控制单元检查弹性 支承运转试验
空压机组的全面检修，更换转子体。 全面检修电机。
1.4.2 机油乳化处理 1.4.2.1机油轻微乳化及时处理
（1）压缩机静置1~2小时，微开排油口排出液态水。 （2）打开总风缸下方塞门，压缩机组运转60分钟以上，停机后观察
螺杆式空气压缩机的工作原理
(2）压缩过程。 随着压缩机两转子继续转动，封闭有空气的阴螺
杆沟槽与阳螺杆的齿啮合从吸气端不断地向排气端推 进，啮合的齿占据了原来已经充气的沟槽的空间，将 这个沟槽里的空气挤压，体积渐渐变小，而压力则随 着体积变小而逐渐升高。空气是被裹带着一边转动， 一边被继续压缩的，从吸气结束开始，一直延续到排 气口打开之前。当前一个螺杆齿端面转过被它遮挡的 机壳端面上的排气口时，在齿沟内的空气即与排气腔 的空气相连通，受挤压的空气开始进人排气腔，至此 在压缩机内的压缩过程就结束了。这个体积减小压力 渐升的过程是压缩机的压缩过程。
螺杆式空气压缩机的工作原理
在这里所讲的螺杆式空气压缩机工作原理，是以 螺杆的一个沟槽为实例展开的，并且把它的工作过程 分成为吸气、压缩和排气 3 个阶段，界限清晰的一 段接一段地介绍。实际上压缩机螺杆的工作转速很快， 而且主动螺杆和从动螺杆的每一个沟槽，在运转过程 中承担着相同的任务，将它的空腔在进气侧打开吸进 空气，然后再将其带到排气侧压缩后排出。