摘要：本文通过介绍出口宽轨内燃动车组制动系统，对制动系统设计思想、功能、主要部件及特点进行了较系统的阐述和分析，以对后期内燃动车组的设计提供借鉴。
关键词：制动系统；动车组；宽轨
1.概述
基于中国铁路走出去的国家方针，中国中车积极拓展海外市场，并先后获得多个海外订单。本文所述宽轨内燃动车组（以下简称动车组）最高运营速度可达100km/h，轨距为1676mm，列车编组方式为两动一拖：Mc03+T02+Mc01，如图1所示，动车组可两列重联运行，救援时可四列编组。
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图1车辆编组图
2.制动系统设计
2.1设计思想
动车组配备符合UIC标准的间接式空气制动系统，遵循故障导向安全原则[1]。
总风压力为9.0bar，列车管额定工作压力为5.0bar，制动力最高可达4.3bar。
空气制动，电制动、停放制动三种制动方式。电制动功率大于牵引功率，在速度大于3km/h的情况下，均可使用电阻制动，减少闸片磨损，降低运营成本。列车长时间停放时可使用停放制动[2]。
设置安全环路，乘客紧急制动装置、手制动机、司机紧急制动蘑菇头等装置均可触发安全环路，实施最大空气制动。
具有空重车调整功能，可根据车重变化调整制动力大小。
2.2制动系统功能
2.2.1常用制动
司机通过操作制动手柄进行常用制动的施加和缓解。
2.2.2紧急制动
操作制动手柄的手柄至紧急制动位、按紧急按钮（司机台红色蘑菇头）、拉下乘客紧急制动装置拉手均可触发紧急制动，使列车安全回路失电，导致紧急制动阀失电排风，排空列车管压力，此时所有车会被施加基于车重的最大制动力。
2.4.3停放制动
停放制动采用手制动机及铁鞋相结合的方式，当列车长时间停放停止运行的情况下，则需要通过旋紧手制动机施加制动。
3.制动系统组成
动车组制动系统主要包括：风源模块、风缸模块、制动控制模块、手制动机、防滑系统、司机室制动装置、乘客紧急制动装置及制动管路等。
3.1风源模块
风源系统通过耗风量计算确定，采用两套螺杆式空压机组，提供的压缩空气质量等级为222（按照ISO8573-1）。供风量为600L/min，当总风低于750kPa，主空压机启动；达到900kPa时，空压机停止供风，低于720kPa时，两个空压机同时启动，达到900kPa时，所有空压机停止供风。
3.2风缸模块
风缸模块由两个容积为100L的总风缸组成，串联至总风管中，存储并为各用风设备提供压缩空气，同时直接为拖车空气弹簧提供压缩空气，以满足运行线路条件的要求。
3.3制动控制模块
动车组将制动控制模块和气路控制箱集成在一起，主要包括：KE分配阀、空重车阀、过滤器、减压阀、气路控制箱及相应管路等部件。
3.3.1KE分配阀
KE分配阀是根据列车管压力变化控制制动力的核心制动控制部件，采用模块化结构，包括阀体、中继阀、控制气室、辅助风缸充风阀等装置。阀体（主阀）采用三压力机构，具有良好的阶段制动和阶段缓解功能。中继阀根据列车管压降调整制动缸压力，控制气室存储控制压力空气，辅助风缸充风阀在实施缓解时向副风缸充风。
3.3.2空重车阀
空重车阀与KE分配阀相连，分配阀的C压力为其提供Cv压力，平均阀根据不同的车重为空重车阀提供不同的T压力。最大CV压力为3.8bar，T有效输入压力范围为2.90-5.00bar之间，对应的输出制动力范围为3.20-4.30bar之间。
3.4防滑控制系统
在列车加速或制动时，会出现轮轨粘着力不足现象，当根据摩擦系数实施恒定制动力时，轮对可能会开始滑动，导致轮对的擦伤，增加制动距离，形成巨大的安全隐患。防滑器可以在制动时使充分地利用粘着力，从而获得理想的制动距离，并防止轮对抱死及损坏[3]。
防滑控制系统主要由防滑器主机、防滑阀及速度传感器组成。每辆车上装四个防滑阀，两个防滑阀构成一个防滑阀模块。
安装在各个轴端的传感器将速度信号传输到防滑器主机，防滑控制系统判断出列车正常速度以及被抱死车轮间的速度差，然后向排风阀发出防滑控制命令。排风阀控制制动力的增减以保证最佳的制动力并产生最好的制动效果，避免滑行的产生。
3.5司机室制动装置
制动手柄与中继阀共同组成司机制动装置，通过操作制动手柄，制动手柄与中继阀共同工作可实现列车的列车管的供风和排风，制动和缓解。
3.6乘客紧急装置
动车组设有安全环路，乘客紧急制动装置串联在安全环路中，当乘客拉下乘客紧急拉手后，安全环路断开，司机收到该紧急制动信号后可以根据实际情况选择忽略，并且由乘务人员将此乘客紧急装置复位，列车继续正常运行；如果司机确认需要紧急制动，或在规定时间内（一般为8s）司机未对该信号做出反应，则触发紧急制动。
3.7手制动装置
本动车组的设置手制动机，手制动装置安装在车下，通过柔性钢缆连接在该盘形制动单元的手制动接口上。通过人工转动手制动装置产生制动力，实现停放制动。停放制动力最大能满足空车在8.3‰的坡道不溜车。
手制动装置的电气触点亦串联在安全环路中，在未完全缓解的状态下，安全环路无法建立，无法行车。
3.8紧急制动阀
紧急制动阀串联在列车安全环路中，以上多种触发安全环路的方式，都会导致紧急制动阀排风，触发紧急制动，实施基于车重的最大制动力。
4.结束语
宽轨内燃动车组制动系统充分借鉴国外同类产品的经验，完全符合UIC标准体系要求，制动响应时间短，制动力控制精确，满足用户的轨道运行环境，多种制动方式及安全环路的使用使列车具有较高的安全性、可靠性和实用性，符合用户及国际轨道市场动车组的定位，为用户提供了合理的解决方案。
参考文献
[1]王琳，出口内燃电传动车组制动系统分析[J].中国高新技术企业，2017（11）
[2]陈澍军，动车组制动力分配策略[J]，铁道机车车辆，201838（4）
[3]张新永，轨道交通车辆驾控制动系统建模及防滑控制研究[J].城市轨道交通研究，201720（11）
论文作者:吉振山,李化明,尚礼明
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：车组论文; 紧急论文; 环路论文; 装置论文; 防滑论文; 分配阀论文; 列车论文; 《电力设备》2020年第1期论文;