HXD机车基础制动装置
合集下载
HXD1型交流机车CCB2和DK2制动系统(备份
CCB2制动系统工作原理
气压传动
CCB2制动系统采用气压传动方式，通过制动缸内的气压变化来控 制制动器的制动和缓解。
电气控制
CCB2制动系统的电气控制系统能够根据车辆的运行状态和司机的 制动操作，自动控制制动器的制动和缓解。
防滑控制
当车轮出现滑行时，CCB2制动系统的防滑控制系统能够自动降低 制动缸内的气压，减少制动力，防止车轮过度滑行。
案例一
针对HXD1型交流机车CCB2制动系统的特 点，对制动控制算法进行优化，提高了制动 系统的响应速度和稳定性，减少了制动距离 。
案例二
对HXD1型交流机车DK2制动系统的散热性 能进行改进，增加散热面积和通风量，有效 降低制动系统的温度，提高了制动系统的可 靠性。
THANKS
谢谢您的观看
CCB2制动系统应用
HXD1型交流机车
CCB2制动系统广泛应用于HXD1型交流机车，为其提供可靠的制动性能，确保列车运行安全。
其他铁路机车
CCB2制动系统也适用于其他类型的铁路机车，如内燃机车、电动车组等，具有良好的通用性和扩展 性。
03
HXD1型交流机车DK2制动系 统
DK2制动系统特点
高效性
02
03
制动稳定性
制动距离
DK2制动系统在制动过程中表现 出更好的稳定性，能够提供更平 滑的制动感觉。
在同等条件下，CCB2制动系统 通常需要更短的制动距离来实现 停车。
使用环境与条件
工作温度范围
CCB2制动系统具有更宽的工作温度范围，能够在更极端的温度 条件下正常工作。
湿度适应性
DK2制动系统对湿度的适应性更强，能够在相对潮湿的环境中稳 定工作。
DK2制动系统
HXD1C机车详细介绍
等效干扰电流（Jp） 机车在满功率牵引工况下，距牵引变电所10km处测量， 接触网每公里0.83Ω，6522 ≤2.5A
机车电传动型式：采用“交-直-交”电传动形式。电源侧 采用四象限斩波整流器，电机侧采用变压变频式逆变器，
向三相异步牵引电动机供电。每个电机由各自的逆变器供 电（轴控）。
1轴到2轴 2轴到3轴
2250 mm 2000 mm
Page 13
总体设计说明
机车主要尺寸
车钩中心线距轨面高度为(新轮)
880 10 mm
受电弓降下时受电弓滑板距轨面高度 ≤4750mm (新轮)
在牵引时，受电弓滑板距轨面工作高度 5200 ～6500mm
齿轮箱底面最低点距轨面高度不小于（新轮）120 mm
机车排障器距轨面高度：
100（+10 0）mm
转向架扫石器距轨面高度
30 mm
Page 14
总体设计说明
主要技术参数
机车轮周牵引功率（持续制） 机车轮周电制动功率（持续制）
≥7200 kW ≥7200 kW
机车起动牵引力（0～5 km/h速度范围内半磨耗的轮周平 均牵引力，干燥无油轨面）
Page 26
车顶设备布置
总体设计说明
Page 27
总体设计说明
司机室设备布置
整个司机室布置满足UIC651的要求 司机室及司机台的设计大量借鉴了HXD1B型机车的布置方案和成熟部件
Page 28
总体设计说明
机械间设备布置
Page 29
总体设计说明
车下设备布置
Page 30
总体设计说明
车体顶盖距轨面高
4040 mm
司机室尾部距车钩中心距离
交流电力机车制动系统项目六
任务二 HXD3系列交流电力机车基础制动 装置与停车制动装置
二、基本工作原理
（一）单元制动器的基本工作原理
进行制动时，制动缸1充气，制动缸活塞杆推出，制动杠杆带动闸片托 和闸片夹紧制动盘。随着制动缸充气过程的进行，制动力逐渐增加。 排空制动缸1中压力空气将缓解制动。制动缸中的缓解弹簧将制动缸活 塞推回到缓解位置。 排空停放制动缸1.2中的压力空气将实施停放制动。停放制动缸中弹簧 的力使闸片夹紧制动盘。 停放制动缸内充满压力空气将缓解停放制动。停放缸内弹簧被压紧时， 制动杠杆2.3到达其缓解位置。停放缸内没有压力空气时，可通过手动缓解 机构缓解停放制动。
任务二 HXD3系列交流电力机车基础制动 装置与停车制动装置
（二）HXD3B型机车停放制动控制关系
（三）制动盘 1．制动盘设计特点
车轮制动盘是环形的铸件，并且带有放射状的散热筋。
任务二 HXD3系列交流电力机车基础制动 装置与停车制动装置
根据车轮制动盘的不同用
途，可采用灰口铸铁、球墨铸 铁、铸钢或者铝制造。HXD3型 机车制动盘材料采用高强度合 金铸铁。 车轮制动盘是制动组件的 一部分，它通过与闸片的摩擦
瓦；
（2）将此力增大适当的倍数； （3）保证各闸瓦（闸片）有较一致的制动力； （ 4 ）与手制动机或停放制动装置配合产生停放制动作 用。
任务一 HXD1、HXD2型电力机车基础 制动装置与停放制动装置
任务一 HXD1、HXD2型电力机车基础 制动装置与停放制动装置
二、HXD1型机车（配备DK-2型制动系统） 基础制动装置与停放制动装置
止在车轮滚动过程中轮轨之间纵向发生严重的相对滑动，以
免造成车轮踏面严重擦伤。
任务三 防滑器
二、GV12-ESRA型空气制动防滑系统
hxd3型电力机车制动系统总述
定期检查电制动系统的各部件， 包括电阻制动装置、再生制动装
置等，确保其正常运行。
在进行电制动系统维护时，应注 意安全，按照规定的操作程序进
行。
在日常运行中，注意观察电制动 系统的运行状态，及时发现并处
理异常情况。
辅助制动系统维护保养与注意事项
定期检查辅助制动系统的各部 件，包括盘式制动器、踏面制 动装置等，确保其完好无损。
01
hxd3型电力机车制动系统概述
制动系统定义与作用
制动系统定义
制动系统是用于控制列车或机车 速度、停车以及保持车辆在指定 位置的设备。
制动系统作用
制动系统在列车或机车的运行过 程中发挥着至关重要的作用，它 能够确保列车或机车的安全、准 确和高效运行。
hxd3型电力机车制动系统特点
01
02
03
空气制动系统性能参数与技术指标
制动缸压力
最大制动缸压力为650kPa。
制动盘直径
制动盘直径为1200mm。
制动方式
采用电空联合制动方式，即电 制动优先、空气制动补充。
制动倍率
采用双端制动，制动倍率为 1:1。
制动盘片数
每侧制动盘由8片摩擦片组成 。
电制动系统性能参数与技术指标
电制动方式
采用再生制动和电阻制动两种方式。
液力制动器
液力制动器通过液力传动原理实现制动，当需要制动时， 液力制动器通过改变液体的流向和压力，推动活塞杆运动 ，使闸片夹紧车轮，实现制动。
电磁制动器
电磁制动器通过电磁感应原理实现制动，当需要制动时， 电磁制动器通过改变电流的方向和大小，产生磁场力，使 闸片夹紧车轮，实现制动。
04
hxd3型电力机车制动系统性能 参数与技术指标
基础制动装置
货车单闸瓦式基础制动装置作用示意图
206型转向架基础制动装置
二、单元制动器
SS系列电力机车的基础制动装置均采用独立箱式单元制动器； 以制动器箱体为基础，将制动缸、制动传动装置和闸瓦间隙调整 装置安装于箱体内部，闸瓦装置安装于箱体外侧的一种基础制动 装置，因而又称为单缸制动器； 主要由制动缸、杠杆传动系统、闸瓦间隙自动调整器和闸瓦装置 组成； 其特点是将制动单元各部件分别安装于箱体内外，对精密部件实 行全密封，以提高可靠性。
二、单元制动器
SS系列电力机车的基础制动装置均采用独立箱式单元制动器； 以制动器箱体为基础，将制动缸、制动传动装置和闸瓦间隙调整 装置安装于箱体内部，闸瓦装置安装于箱体外侧的一种基础制动 装置，因而又称为单缸制动器； 主要由制动缸、杠杆传动系统、闸瓦间隙自动调整器和闸瓦装置 组成； 其特点是将制动单元各部件分别安装于箱体内外，对精密部件实 行全密封，以提高可靠性。
SS4改进型电力机车单元制动器
JDYZ－4A型单元制动器
JDYZ－4B型单元制动器
三、制动倍率、传动效率和制动率
（一）制动倍率
制动传动装置将制动原力放大的倍数称为制动倍率。
γb=∑K理/ F
三、制动倍率、传动效率和制率
（二）传动效率
实际闸瓦压力与理论闸瓦压力的比值。
η= ∑K实/ ∑K理
三、制动倍率、传动效率和制动率
（三）制动率
机车、车辆的制动能力不能仅以闸瓦压力来表示。 只有机车、车辆或车列单位重量所具有的闸瓦压力，才 能确切地表示其制动能力 。 机车、车辆或车列单位重量所具有的闸瓦压力称作机车、 车辆或列车制动率。
δ=∑K / q
一、基础制动装置
（二）布置形式
按照闸瓦的分布情况，可分为单侧制动式和双侧制动式。 按照制动缸的控制对象，可分为组合式和单独式。
HXD1D制动系统培训(CCBII)
溢流阀工作压力 重量 安全阀工作压力 工作电压 工作循环
干燥器
输出空气湿度 输出空气含油量 输出空气颗粒尺寸 工作环境温度 工作海拔
无油双活塞式压缩机 0.88Kw 8A ≥70 l/min（0.5MPa压力时，在0.1MPa和25℃
环境条件下） 0.6MPa
62.0kg 0.8 MPa DC 110 V -30％— +25％ 在环境温度≤40℃时,100％极限工作循环；在
的不同位置，使制动缸产生作用压力为0~300kPa。当侧压手柄时，13CP工作，可以实现缓解机车的自动制动作用。
28
后备制动阀
后备制动阀是“空气位”的操纵部件。
“空气位”操纵方式是作为“电空位”故障后的一种应急补救操纵措施，以 免在区间途停而影响线路正常运行。在该位操纵时，不具备“电空位”操纵 时齐全的功能，而只能保证全列车的制动、保压、缓解的基本功能。 后备制动阀有三个作用位置：制动位、保压位、缓解位，其对外接有总风 调压阀管、均衡风缸管以及一个排大气缩孔。操纵后备制动阀，能实现均均 衡风缸充风缓解和排风减压制动。
运转位：列车管按定压进行充风控制。是列车制动进行缓解和充风的位置。
制动区：即初制动与全制动之间，控制列车管压力降低，列车产生制动作用。
抑制位：机车产生惩罚制动解锁的位置。机车产生常用惩罚制动后，必须将手柄放置此位置使制动机复位后，手柄再放置运转位，机车制动作用才可缓解
。在抑制位，机车将产生常用全制动作用。
空气进行干燥处理，经干燥器和微油过滤器处理后
压缩空气质量能够满足ISO 8573-1规定的固体颗粒2
级、油2级、水2级要求。
表2 干燥器技术参数
处理空气 工作压力 吸附剂 再生方式 再生耗气率 出气口相对湿度 含油率 含尘埃的颗粒度 干燥塔转换周期 外形尺寸（长×宽×高）
干燥器
输出空气湿度 输出空气含油量 输出空气颗粒尺寸 工作环境温度 工作海拔
无油双活塞式压缩机 0.88Kw 8A ≥70 l/min（0.5MPa压力时，在0.1MPa和25℃
环境条件下） 0.6MPa
62.0kg 0.8 MPa DC 110 V -30％— +25％ 在环境温度≤40℃时,100％极限工作循环；在
的不同位置，使制动缸产生作用压力为0~300kPa。当侧压手柄时，13CP工作，可以实现缓解机车的自动制动作用。
28
后备制动阀
后备制动阀是“空气位”的操纵部件。
“空气位”操纵方式是作为“电空位”故障后的一种应急补救操纵措施，以 免在区间途停而影响线路正常运行。在该位操纵时，不具备“电空位”操纵 时齐全的功能，而只能保证全列车的制动、保压、缓解的基本功能。 后备制动阀有三个作用位置：制动位、保压位、缓解位，其对外接有总风 调压阀管、均衡风缸管以及一个排大气缩孔。操纵后备制动阀，能实现均均 衡风缸充风缓解和排风减压制动。
运转位：列车管按定压进行充风控制。是列车制动进行缓解和充风的位置。
制动区：即初制动与全制动之间，控制列车管压力降低，列车产生制动作用。
抑制位：机车产生惩罚制动解锁的位置。机车产生常用惩罚制动后，必须将手柄放置此位置使制动机复位后，手柄再放置运转位，机车制动作用才可缓解
。在抑制位，机车将产生常用全制动作用。
空气进行干燥处理，经干燥器和微油过滤器处理后
压缩空气质量能够满足ISO 8573-1规定的固体颗粒2
级、油2级、水2级要求。
表2 干燥器技术参数
处理空气 工作压力 吸附剂 再生方式 再生耗气率 出气口相对湿度 含油率 含尘埃的颗粒度 干燥塔转换周期 外形尺寸（长×宽×高）
HXD3型机车基础制动装置的设计计算
程计算避程中，采怒了毒限元较佟献鞫ｆＳ５。菇， 对含垒铸铁拳ｌ ２５０辍盘禚饕盘遂符了薅冀诗算，露
容包摇：（１）２∞耐巍－Ｆ＋秘韵盘翡瞬悫滠囊场、热邋
力场戳爱耦合应力场；（２）联接髹栓、键虢袋度校谈。
喜缝语
目前，在缴界藏嗣内盘形制动已经广泛应用乎 高速视车上。ＦＩＸｎ３澎视车谯大秦线１年多的试斌 用过程中，擞形制动装置束发生任何问题，保证了
轮盘制动和踏面制动同属于摩擦制动，但轮盘 制动相对于踏面制动有如下优点：
（１）传统的踏面（闸瓦）制动产生的大部分热 能通过车轮和闸瓦耗散到大气中。随着机车速度 的提高和载重的增大，车轮的制动热负荷也相应增 加。轮盘制动中轮盘对闸片的摩擦代替了闸瓦对 车轮踏面的摩擦，增大了摩擦接触面积，改善了热 负荷传递条件，也减少了车轮的磨耗，延长了车轮 的使用寿命和改善了运行品质，保证了行车安全。
税车囊垒、持久、掰嚣、商效的运符簧求。叛茹糍
税车现已遂入大孪毪蟹盈产除段。
【七接第２１贾】
｛｝｛｛｛｛｛｛｝｛｛ ｝
鹜７类蘸成过滤器
独畿鹣藏道模块，将传统懿设螯矮麓姨率游遴气孵 通风模式改为从率外进气的独立通风模溅，彻底解 决程飙沙秀粉尘幢戆缝区＜搬苏辩，继拳愆贬等）睾 内沙嫩多的惯性质跫问题。 ５缮谖
常用单元制动缸是由制动缸作用部与闸片间 隙调整器组成的一个独立的制动单元结构。闸片 间隙调整器可以使闸片和制动盘磨耗过大的盘片 间隙得到自动的调整，使间隙始终保持在正常的数 值范围内。 ２．２带停放单元制动缸
带停放单元制动缸是由常用单元制动作用部 与弹簧停放作用部组成的一个独立制动单元。当 用于正常的制动、缓解时，弹簧停放缸得到压缩空 气，弹簧停放缸缓解。然后，缸内空气压力一直保 持在４２０～４５０ ｋＰａ。其常用制动缸作用与不带停 放单元制动缸相同。当用于停车制动时，弹簧停放
容包摇：（１）２∞耐巍－Ｆ＋秘韵盘翡瞬悫滠囊场、热邋
力场戳爱耦合应力场；（２）联接髹栓、键虢袋度校谈。
喜缝语
目前，在缴界藏嗣内盘形制动已经广泛应用乎 高速视车上。ＦＩＸｎ３澎视车谯大秦线１年多的试斌 用过程中，擞形制动装置束发生任何问题，保证了
轮盘制动和踏面制动同属于摩擦制动，但轮盘 制动相对于踏面制动有如下优点：
（１）传统的踏面（闸瓦）制动产生的大部分热 能通过车轮和闸瓦耗散到大气中。随着机车速度 的提高和载重的增大，车轮的制动热负荷也相应增 加。轮盘制动中轮盘对闸片的摩擦代替了闸瓦对 车轮踏面的摩擦，增大了摩擦接触面积，改善了热 负荷传递条件，也减少了车轮的磨耗，延长了车轮 的使用寿命和改善了运行品质，保证了行车安全。
税车囊垒、持久、掰嚣、商效的运符簧求。叛茹糍
税车现已遂入大孪毪蟹盈产除段。
【七接第２１贾】
｛｝｛｛｛｛｛｛｝｛｛ ｝
鹜７类蘸成过滤器
独畿鹣藏道模块，将传统懿设螯矮麓姨率游遴气孵 通风模式改为从率外进气的独立通风模溅，彻底解 决程飙沙秀粉尘幢戆缝区＜搬苏辩，继拳愆贬等）睾 内沙嫩多的惯性质跫问题。 ５缮谖
常用单元制动缸是由制动缸作用部与闸片间 隙调整器组成的一个独立的制动单元结构。闸片 间隙调整器可以使闸片和制动盘磨耗过大的盘片 间隙得到自动的调整，使间隙始终保持在正常的数 值范围内。 ２．２带停放单元制动缸
带停放单元制动缸是由常用单元制动作用部 与弹簧停放作用部组成的一个独立制动单元。当 用于正常的制动、缓解时，弹簧停放缸得到压缩空 气，弹簧停放缸缓解。然后，缸内空气压力一直保 持在４２０～４５０ ｋＰａ。其常用制动缸作用与不带停 放单元制动缸相同。当用于停车制动时，弹簧停放
HXD3 型电力机车制动系统总述
作为补机单元，20CP LRU响应制动平均管（20）压力 的变化。
失电时20CP将保持平均管的压力 .
EX VOL 45 CU IN.
MR
20 Pipe Release (Normal Mode)
REL SUPP
C1 (# 42)
EX
3 20
4 2 1 5
To 20 pipe
20TT
V
P
L EX
T
20TL
V P
PVLT
MVLT
A1 A3
A2
20R
EX TP20
BCCP- 制动缸控制部分 LRU是响应16号管压力变化的制动缸作用阀。 BC LRU控制 全部机车制动缸的作用和缓解。且安装有DBI电磁阀来实现 机车动力制动和空气制动的互锁功能。
BC / DBTV Portions BC Release (Back-up Mode)
MR
BPT
FLT
MRT
21 pipe EX Vent Valve
BPG BPVV
To ER
ER Control
C1(..332) MV53
TP-BP TP-FL
EX
BPCO
BP Relay
#21 EMV
MVEM
(74V)
EX
PVEM C3
BP EX
EX
ERCP-均衡风缸控制部分 响应自动制动手柄的动作，均衡风缸压力是BPCP的控制压力。 无火机车装置安装在ERCP上，无火机车塞门安装在ERCP LRU前端。
16 LRU BP Reduction/ 16/BC Charging
EX ERB (13)
MR VOL 90 CU IN To BC Portion (#16 TV)
失电时20CP将保持平均管的压力 .
EX VOL 45 CU IN.
MR
20 Pipe Release (Normal Mode)
REL SUPP
C1 (# 42)
EX
3 20
4 2 1 5
To 20 pipe
20TT
V
P
L EX
T
20TL
V P
PVLT
MVLT
A1 A3
A2
20R
EX TP20
BCCP- 制动缸控制部分 LRU是响应16号管压力变化的制动缸作用阀。 BC LRU控制 全部机车制动缸的作用和缓解。且安装有DBI电磁阀来实现 机车动力制动和空气制动的互锁功能。
BC / DBTV Portions BC Release (Back-up Mode)
MR
BPT
FLT
MRT
21 pipe EX Vent Valve
BPG BPVV
To ER
ER Control
C1(..332) MV53
TP-BP TP-FL
EX
BPCO
BP Relay
#21 EMV
MVEM
(74V)
EX
PVEM C3
BP EX
EX
ERCP-均衡风缸控制部分 响应自动制动手柄的动作，均衡风缸压力是BPCP的控制压力。 无火机车装置安装在ERCP上，无火机车塞门安装在ERCP LRU前端。
16 LRU BP Reduction/ 16/BC Charging
EX ERB (13)
MR VOL 90 CU IN To BC Portion (#16 TV)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第29页 共 页
制动盘裂纹类型及允许范围
• 龟裂：对于温度要求较高的制动盘来说，使用过程中在 摩擦面上出现的很浅的散射状细微裂纹（所谓的发裂）。 这些发裂对于运行没有什么影响，会在整个摩擦片上的 任意位置出现。 • 裂缝：是尚未从摩擦片的内径到达外径的裂纹。有两种 不同类型的裂缝。包括a裂纹和b裂纹。 • 贯穿裂纹：制动盘上从内径贯穿到外径或者贯穿到散热 片的穿透裂纹不允许存在。必须立即更换，无法继续运 行。
称为基础制动的传动效率，其表达式为：
－一个制动缸所形成的实际总闸瓦压力，kN； －根据制动倍率公式计算的一个制动缸所形成的 总闸瓦压力，kN。 制动传动效率表征着制动原力的有效利用程度。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第7页 共 页
3、制动率：指机车单位重量所获得的闸瓦压力。表达式 为：
－机车闸瓦总压力，kN； q－机车总重量，kN。 制动率表征机车制动能力的大小，合理确定制动率 对保证运行速度和行车安全具有重要意义。为了提高制 动效果，通常希望采取较大的制动率，但是提高制动率 受轮轨间黏着条件的限制。制动率可根据所选用的闸瓦 材料的摩擦系数适当选取。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第38页 共 页
制动盘沟槽及划痕检查
造成制动盘沟槽及划痕的可能原因： 1）闸片摩擦块有局部硬质点 2）闸片处在磨合期，局部受力 3）闸片摩擦块表面有沙粒
2013年7月25日
机车车辆研究所
第39页 共 页
制动盘造成划伤的原因
• 1.可能有硬物与制动盘盘面接触造成划伤.
第48页 共 页
对疑似裂纹表面进行打磨清洁
清洁
图1 2013年7月25日
机车车辆研究所
第49页 共 页
磁粉探伤
便携式磁粉探伤机
磁粉探伤检测
如果是划伤，磁粉不堆积。裂纹会形成漏磁场，磁粉会 堆积在裂纹处。
2013年7月25日
图2
机车车辆研究所
第50页 共 页
3、闸片介绍
• 闸片通常有如下种类： - UIC闸片：燕尾-接口的有机材料闸片（目前机车上使 用的闸片） - KRS闸片：燕尾-接口，KRS形有机材料闸片（KRS= 圆弓形） - 烧结闸片：燕尾-接口的烧结材料闸片 - 等压垫片：相同接触压力加入特殊安装垫元素的KRS 形有机材料闸片。 • 闸片可以是一整片，也可能是由两半片组成。 • 有带有沟槽的闸片，也有没有沟槽的闸片，沟槽可以降 低湿度对摩擦特性的影响。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第8页 共 页
HXD1C机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第9页 共 页
HXD1C机车转向架2制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第10页 共 页
HXD3机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第11页 共 页
HXD3机车转向架2制动缸排列
机车车辆研究所
第46页 共 页
渗透探伤
检测结果是划伤，制动盘表面 无红线显示，如显示红线，则 为裂纹。
2013年7月25日
疑似裂纹处 第47页 共 页
机车车辆研究所
磁粉探伤 步骤如下：
2.1对问题部分进行打磨清洁。（图1）
2.2磁粉探伤。（图2）
2.3对其进行判定。
2013年7月25日
机车车辆研究所
• 轮装制动盘出厂时应经过动平衡试验，剩 余不平衡量标示在轮装制动盘外缘上； • 安装轮装制动盘时，应使其不平衡点与车 轮的不平衡点错开尽可能接近180º ； • 按规定的顺序紧固制动盘螺栓；
2013年7月25日
机车车辆研究所
第27页 共 页
制动盘螺栓的紧固顺序
1）按图示的顺序用规定力矩的一半紧固制动盘螺栓； 2）用规定力矩依次紧固制动盘螺栓；
2013年7月25日
机车车辆研究所
第12页 共 页
HXD3B机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第13页 共 页
和谐3B机车转向架2制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第14页 共 页
弹簧停车控制模块B40
• • • • 1:BCCO 2:MR 3:BP、弹停风缸 4:弹簧停车
2013年7月25日
机车车辆研究所
第4页 共 页
HXD1B、C机车基础制动装置组成 六轴机车： 单元缸和复合缸缸径相同，均为203mm 制动倍率：2.66 闸片与制动盘单侧间隙： S=1.69～2.48
2013年7月25日
机车车辆研究所
第5页 共 页
名词解释
1、制动倍率：将制动原力放大的倍数称为制动倍率。其表达 式为：
第2页 共 页
2013年7月25日
HXD3 型六轴7200kW 机车对基础制动的要求
• 基础制动采用盘型制动，轮盘制动装置由制动盘、制动 缸、夹钳和合成闸片等组成。制动盘为整体夹嵌式。 • 制动缸（包括带弹簧停车装置）应 ： 带有闸片间隙自动调整机构；其中 1、6 轴带弹簧 停车装置。 制动闸片的更换必须简便； 保证单机在30‰坡道上安全停放； 具有闸片间隙自动调整机构。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第36页 共 页
热斑检查
造成制动盘上热斑的原因是：在接触区温度快速上升，但 散热不充分。必须查找到造成问题的原因，并采取适当 措施。可能出现以下症状： 1）制动闸片磨耗不均匀； 2）闸片有缺陷（比如由于过热），应更换新闸片； 3）闸片材料不匹配，应安装指定闸片； 4）制动控制器系统故障，应调试和修复制动控制器； 5）安装误差不符合制动盘装配图规定值，应继续跟踪问题 并解决之； 6）无闸片制动。
式中： kN；
－一个制动缸形成的闸瓦压力的总和（理论值），
F－制动原力，kN。 制动倍率的大小取决于制动传动装置各杠杆的尺寸大小。 制动倍率可表达为：
制动倍率是基础制动装置的重要特性，它的数值与制动缸活塞 行程及闸片与制动盘的间隙大小有关。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第6页 共 页
2、制动传动效率：实际闸瓦压力与理论闸瓦压力的比值
2.如打磨清洁后，底部发丝纹路清晰可见，此种情况 为裂纹。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第44页 共 页
渗透探伤，判定步骤如下：
1.1对问题部分进行打磨清洁。（图1）
1.2渗透探伤.（图2）
1.3对其进行判定
2013年7月25日
机车车辆研究所
第45页 共 页
对疑似裂纹表面进行打磨清洁
清洁
图1 2013年7月25日
2013年7月25日
机车车辆研究所
第19页 共 页
2013年7月25日
机车车辆研究所
第20页 共 页
2、制动盘介绍
2013年7月25日
机车车辆研究所
第21页 共 页
制动盘分类
按材料分：铸铁、钢、铝合金、陶瓷等 按加工方式分：铸造、锻造 按安装方式分：轴装盘、轮装盘 按结构分：整体式、分体式 按安装车型分：动车盘、机车盘、客车盘、 货车盘、地铁盘
2013年7月25日
机车车辆研究所
第28页 共 页
检查
• 联接螺母检查 每次入库库检时，应查看螺母松动标志，看螺母是否松 动，如果出现松动现象，必须认真检查，同时用扭矩扳 手给予紧固，并作库检纪录存档。 • 裂纹检查 根据制动盘裂纹分类及磨耗情况对制动盘提出不同的检 修要求。 • 磨耗检查 根据制动盘磨耗情况对制动盘提出不同的检修要求。 • 其它检查 。包括热斑、温升异常、沟槽划痕检查。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第30页 共 页
制动盘裂纹类型
贯 通 裂 纹
龟裂
2013年7月25日
典型裂缝
机车车辆研究所
典型贯通裂纹
第31页 共 页
初裂纹长度计算
2013年7月25日
机车车辆研究所
第32页 共 页
• a裂纹： 裂纹与摩擦片的内径和 / 或外径之间有 10 mm 的最小距离。 • b裂纹： 裂纹接触到摩擦片的内径或外径，或者其 间有不到 10 mm 的间距。 • 如果在一个位置上两个或多个裂纹 （不是发裂） 之间的相互距离小于 7 mm，则将其看做组合裂纹， 其 长度应按照距离最远的裂纹端头之间的距离计 算。如果其中一个裂纹为类型 "a"，另一个为类型 "b"， 则该组合裂纹应被看做类型 "b"。
2.对问题部分底部用百洁布或300～500号砂纸打磨清洁。
3.观察打磨后底部情况，对它进行判定。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第42页 共 页
打磨前
打磨前
百洁布
打磨后
2013年7月25日
机车车辆研究所
第43页 共 页
制动盘划伤与裂纹的判定
1.机车制动盘的划痕经过打磨清洁后底部呈圆滑状，为 金属颜色，无其它痕迹，即为划伤。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第37页 共 页
温升异常检查
造成温升异常可能原因：造成制动盘上热斑的原 因是在接触区温度快速上升，但散热不充分。 症状可能表现为： 1）闸片偏磨； 2）闸片掉块； 3）磨耗到限； 4）闸片材料不匹配； 5）制动控制异常； 6）制动盘安装未按技术条件如跳动值超限，施 加制动时打颤 。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第3页 共 页
• 制动缸： 数量×直径 4×203mm（1、6 轴） 8×254 mm（2、3、4、5 轴） • 制动倍率 3.23（1、6 轴） 2（2、3、4、5 轴） • 基础制动装置传动效率（紧急制动时） （扣除缓解弹簧力）＞0.95 （含缓解弹簧力）＞0.85 • 机车空气制动率（紧急制动时）： 23.34% • 停放制动率： 18%（能保证机车在30‰坡道上安全停放） • 闸片与制动盘单侧间隙 S： 单元缸(缸径：254mm)： S=1.75～2.0 复合缸(缸径：203mm)：S=1.4～2.05
机车车辆研究所
第29页 共 页
制动盘裂纹类型及允许范围
• 龟裂：对于温度要求较高的制动盘来说，使用过程中在 摩擦面上出现的很浅的散射状细微裂纹（所谓的发裂）。 这些发裂对于运行没有什么影响，会在整个摩擦片上的 任意位置出现。 • 裂缝：是尚未从摩擦片的内径到达外径的裂纹。有两种 不同类型的裂缝。包括a裂纹和b裂纹。 • 贯穿裂纹：制动盘上从内径贯穿到外径或者贯穿到散热 片的穿透裂纹不允许存在。必须立即更换，无法继续运 行。
称为基础制动的传动效率，其表达式为：
－一个制动缸所形成的实际总闸瓦压力，kN； －根据制动倍率公式计算的一个制动缸所形成的 总闸瓦压力，kN。 制动传动效率表征着制动原力的有效利用程度。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第7页 共 页
3、制动率：指机车单位重量所获得的闸瓦压力。表达式 为：
－机车闸瓦总压力，kN； q－机车总重量，kN。 制动率表征机车制动能力的大小，合理确定制动率 对保证运行速度和行车安全具有重要意义。为了提高制 动效果，通常希望采取较大的制动率，但是提高制动率 受轮轨间黏着条件的限制。制动率可根据所选用的闸瓦 材料的摩擦系数适当选取。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第38页 共 页
制动盘沟槽及划痕检查
造成制动盘沟槽及划痕的可能原因： 1）闸片摩擦块有局部硬质点 2）闸片处在磨合期，局部受力 3）闸片摩擦块表面有沙粒
2013年7月25日
机车车辆研究所
第39页 共 页
制动盘造成划伤的原因
• 1.可能有硬物与制动盘盘面接触造成划伤.
第48页 共 页
对疑似裂纹表面进行打磨清洁
清洁
图1 2013年7月25日
机车车辆研究所
第49页 共 页
磁粉探伤
便携式磁粉探伤机
磁粉探伤检测
如果是划伤，磁粉不堆积。裂纹会形成漏磁场，磁粉会 堆积在裂纹处。
2013年7月25日
图2
机车车辆研究所
第50页 共 页
3、闸片介绍
• 闸片通常有如下种类： - UIC闸片：燕尾-接口的有机材料闸片（目前机车上使 用的闸片） - KRS闸片：燕尾-接口，KRS形有机材料闸片（KRS= 圆弓形） - 烧结闸片：燕尾-接口的烧结材料闸片 - 等压垫片：相同接触压力加入特殊安装垫元素的KRS 形有机材料闸片。 • 闸片可以是一整片，也可能是由两半片组成。 • 有带有沟槽的闸片，也有没有沟槽的闸片，沟槽可以降 低湿度对摩擦特性的影响。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第8页 共 页
HXD1C机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第9页 共 页
HXD1C机车转向架2制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第10页 共 页
HXD3机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第11页 共 页
HXD3机车转向架2制动缸排列
机车车辆研究所
第46页 共 页
渗透探伤
检测结果是划伤，制动盘表面 无红线显示，如显示红线，则 为裂纹。
2013年7月25日
疑似裂纹处 第47页 共 页
机车车辆研究所
磁粉探伤 步骤如下：
2.1对问题部分进行打磨清洁。（图1）
2.2磁粉探伤。（图2）
2.3对其进行判定。
2013年7月25日
机车车辆研究所
• 轮装制动盘出厂时应经过动平衡试验，剩 余不平衡量标示在轮装制动盘外缘上； • 安装轮装制动盘时，应使其不平衡点与车 轮的不平衡点错开尽可能接近180º ； • 按规定的顺序紧固制动盘螺栓；
2013年7月25日
机车车辆研究所
第27页 共 页
制动盘螺栓的紧固顺序
1）按图示的顺序用规定力矩的一半紧固制动盘螺栓； 2）用规定力矩依次紧固制动盘螺栓；
2013年7月25日
机车车辆研究所
第12页 共 页
HXD3B机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第13页 共 页
和谐3B机车转向架2制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第14页 共 页
弹簧停车控制模块B40
• • • • 1:BCCO 2:MR 3:BP、弹停风缸 4:弹簧停车
2013年7月25日
机车车辆研究所
第4页 共 页
HXD1B、C机车基础制动装置组成 六轴机车： 单元缸和复合缸缸径相同，均为203mm 制动倍率：2.66 闸片与制动盘单侧间隙： S=1.69～2.48
2013年7月25日
机车车辆研究所
第5页 共 页
名词解释
1、制动倍率：将制动原力放大的倍数称为制动倍率。其表达 式为：
第2页 共 页
2013年7月25日
HXD3 型六轴7200kW 机车对基础制动的要求
• 基础制动采用盘型制动，轮盘制动装置由制动盘、制动 缸、夹钳和合成闸片等组成。制动盘为整体夹嵌式。 • 制动缸（包括带弹簧停车装置）应 ： 带有闸片间隙自动调整机构；其中 1、6 轴带弹簧 停车装置。 制动闸片的更换必须简便； 保证单机在30‰坡道上安全停放； 具有闸片间隙自动调整机构。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第36页 共 页
热斑检查
造成制动盘上热斑的原因是：在接触区温度快速上升，但 散热不充分。必须查找到造成问题的原因，并采取适当 措施。可能出现以下症状： 1）制动闸片磨耗不均匀； 2）闸片有缺陷（比如由于过热），应更换新闸片； 3）闸片材料不匹配，应安装指定闸片； 4）制动控制器系统故障，应调试和修复制动控制器； 5）安装误差不符合制动盘装配图规定值，应继续跟踪问题 并解决之； 6）无闸片制动。
式中： kN；
－一个制动缸形成的闸瓦压力的总和（理论值），
F－制动原力，kN。 制动倍率的大小取决于制动传动装置各杠杆的尺寸大小。 制动倍率可表达为：
制动倍率是基础制动装置的重要特性，它的数值与制动缸活塞 行程及闸片与制动盘的间隙大小有关。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第6页 共 页
2、制动传动效率：实际闸瓦压力与理论闸瓦压力的比值
2.如打磨清洁后，底部发丝纹路清晰可见，此种情况 为裂纹。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第44页 共 页
渗透探伤，判定步骤如下：
1.1对问题部分进行打磨清洁。（图1）
1.2渗透探伤.（图2）
1.3对其进行判定
2013年7月25日
机车车辆研究所
第45页 共 页
对疑似裂纹表面进行打磨清洁
清洁
图1 2013年7月25日
2013年7月25日
机车车辆研究所
第19页 共 页
2013年7月25日
机车车辆研究所
第20页 共 页
2、制动盘介绍
2013年7月25日
机车车辆研究所
第21页 共 页
制动盘分类
按材料分：铸铁、钢、铝合金、陶瓷等 按加工方式分：铸造、锻造 按安装方式分：轴装盘、轮装盘 按结构分：整体式、分体式 按安装车型分：动车盘、机车盘、客车盘、 货车盘、地铁盘
2013年7月25日
机车车辆研究所
第28页 共 页
检查
• 联接螺母检查 每次入库库检时，应查看螺母松动标志，看螺母是否松 动，如果出现松动现象，必须认真检查，同时用扭矩扳 手给予紧固，并作库检纪录存档。 • 裂纹检查 根据制动盘裂纹分类及磨耗情况对制动盘提出不同的检 修要求。 • 磨耗检查 根据制动盘磨耗情况对制动盘提出不同的检修要求。 • 其它检查 。包括热斑、温升异常、沟槽划痕检查。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第30页 共 页
制动盘裂纹类型
贯 通 裂 纹
龟裂
2013年7月25日
典型裂缝
机车车辆研究所
典型贯通裂纹
第31页 共 页
初裂纹长度计算
2013年7月25日
机车车辆研究所
第32页 共 页
• a裂纹： 裂纹与摩擦片的内径和 / 或外径之间有 10 mm 的最小距离。 • b裂纹： 裂纹接触到摩擦片的内径或外径，或者其 间有不到 10 mm 的间距。 • 如果在一个位置上两个或多个裂纹 （不是发裂） 之间的相互距离小于 7 mm，则将其看做组合裂纹， 其 长度应按照距离最远的裂纹端头之间的距离计 算。如果其中一个裂纹为类型 "a"，另一个为类型 "b"， 则该组合裂纹应被看做类型 "b"。
2.对问题部分底部用百洁布或300～500号砂纸打磨清洁。
3.观察打磨后底部情况，对它进行判定。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第42页 共 页
打磨前
打磨前
百洁布
打磨后
2013年7月25日
机车车辆研究所
第43页 共 页
制动盘划伤与裂纹的判定
1.机车制动盘的划痕经过打磨清洁后底部呈圆滑状，为 金属颜色，无其它痕迹，即为划伤。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第37页 共 页
温升异常检查
造成温升异常可能原因：造成制动盘上热斑的原 因是在接触区温度快速上升，但散热不充分。 症状可能表现为： 1）闸片偏磨； 2）闸片掉块； 3）磨耗到限； 4）闸片材料不匹配； 5）制动控制异常； 6）制动盘安装未按技术条件如跳动值超限，施 加制动时打颤 。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第3页 共 页
• 制动缸： 数量×直径 4×203mm（1、6 轴） 8×254 mm（2、3、4、5 轴） • 制动倍率 3.23（1、6 轴） 2（2、3、4、5 轴） • 基础制动装置传动效率（紧急制动时） （扣除缓解弹簧力）＞0.95 （含缓解弹簧力）＞0.85 • 机车空气制动率（紧急制动时）： 23.34% • 停放制动率： 18%（能保证机车在30‰坡道上安全停放） • 闸片与制动盘单侧间隙 S： 单元缸(缸径：254mm)： S=1.75～2.0 复合缸(缸径：203mm)：S=1.4～2.05