HXD1C制动及供风系统说明

(1)制动系统组成及风源系统各主要部件的性能、参数介绍 (2)各部分管路结构及布置介绍 (3)KNORR公司CCBII制动机组成及各部分功能介绍

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风源系统风源系统主要包括：主空气压缩机、主空气干燥器、主风缸、辅助空 气压缩机等。 主压缩机由两台螺杆式空气压缩机组成，它们由独立电源装置供电。 空气压力调节器的开断电路压力值为900kPa±20kPa,闭合电路压力 值为750kPa±20kPa。安全阀动作压力值为950kPa±20kPa。 压缩机的启动顺序为：当总风压力低于680kPa±20kPa,启动两台 压缩机打风，900kPa±20kPa停止打风；当总风压力低于 750kPa±20kPa但不低于680kPa±20kPa时，启动非操纵端压缩机， 900kPa±20kPa停止打风。

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风源系统风源系统原理如图所示：

A1-压缩机； A2-软管；A3-高压安全阀；A4-干燥器；A5-滤 油器；A6-出气止回阀；A7-高压安全阀；A20-球阀；B02-逆 流止回阀；P50.72/P50.74/P50.75压力开关

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主压缩机采用两台排量为 2.4m3/min压缩机，压缩机参数见表。 2.4 m3

型号 压缩方式 额定排气压力 冷却方式 旋转方向 额定转速 电机功率(最大) 电机电源 启动电流 公称容积流量

SL20-5-103 连续，单级 1.0MPa 风冷 从电机轴伸出端看为逆时针

TSA-230ADVI 连续，单级 1.0MPa 风冷 从电机轴伸出端看为逆时针

BT-2.4/10AD 连续，单级 1.0MPa 风冷 从电机轴伸出端看为逆时 针 1770r/min 24kW 440V 60Hz 280A 2.4m3/min EDmax=100% EDmin =30% 不大于30次起动/小时 ≤102dB(A)

3515r/min 21.5kW 440V 60Hz 254A 2.4m3/min

3540r/min 24kW 440V 60Hz 300A 2.4m3/min

允许工作循环起动频率 噪声 (SWL)

EDmax=100% EDmin =30%不大于30次起动/小时. ≤104dB(A)

EDmax=100% EDmin =30%不大于30次起动/小时. ≤102dB(A)

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主压缩机

主压缩机安装图

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主干燥器压缩空气进入总风缸前，采用双塔式干燥器对压缩空气进行干燥处理，干燥 器参数见表 。 型号 LTZ 2.2H TAD2.8H处理空气量 工作压力 吸附剂 再生方式 再生耗气率 出气口相对湿度 干燥塔转换周期 总质量 3.0m3/min 1000kPa 分子筛 无热、常压 15±3% <35% 80s 80kg 3.0m3/min 1000kPa 分子筛 无热、常压 15±3% ISO 8573 2 80s 90kg

相关说明：经干燥器和微油过滤器出来的压缩机空气的质量满足经过干燥装置 处理和过滤器后进入制动系统的压缩空气的质量必须符合ISO8573-1 固体颗粒2 级(固体颗粒含量小于1mg/ m3,尺寸小于1μm),油2级(含量小于0.1mg/ m3,溶度小于0.1ppm),水2级的标准。 最小压力阀8bar:表示阀的开启压力为8bar,即只有当干燥器的出风口的压力 达到8bar时压缩空气才能通过，有起到保护干燥器压力冲击和止回的作用。

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主干燥器

干燥器车上安装图

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总风缸主风缸容量为1600L,采用车上安装600L、车下安装1000L方式，封 头采用标准的直径为500mm的椭圆封头。总风缸缸体直径均为 500mm,只是刚体长度不同，车下总风缸安装图见下图左，车上总 风缸安装图见下图右。

车下安装总风缸

车上安装总风缸

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辅助压缩机机车设有一台直流辅助空气压缩机，工作电源DC110,安装位置在 风源柜上，其原理见下图上，车上安装方式见下图下。

辅助风源系统原理图

辅助风源安装

.01-辅助压缩机； .02-止回阀；.04-辅助风缸；.05-排水阀；.06-分水滤汽器Page 10

辅助压缩机辅助压缩机参数见表。型号 压缩原理 驱动原理 吸入率 额定风压 最大空气压缩级别 总功率消耗 TZK1-50 活塞(非无油) 电机 50L/min 800 kPa 10bar 750w

重量 负载率供应电压

30kg 间隙工作制，工作20min,停止工作20min110 VDC

压缩机起动/停止压力值：开(p < 4,8 bar,± 0.2 bar)关(p > 6,5 bar, ± 0.2 bar),.压缩出气口空气质量满足ISO8573含尘埃等级3、含油等级4 和含水等级3的标准。

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机车制动机系统

HXD1C空气管路原理

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制动机采用克诺尔公司的CCBII制动机

CCBII制动机是一种基于网络的电空制动机。该制动机利用现场可替 换单元设计形成一种分布式结构，每个可替换的单元模块包含自诊断 功能。制动机具备多项冗余功能，具有识别、重新组合和发生故障时 备份关键部件的功能。CCBII制动机设计利用网络技术互联每个可替 换单元。这些单元互相实时通讯，实现各种制动功能的控制。CCB II制动机由电子制动阀EBV、中央处理模块IPM、制动显示屏 LCDM、中继接口模块RIM和电空控制单元EPCU五个基本的部件组 成，其构架如下图所示。

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制动机

CCB II制动机构架图Page 14

电子制动阀电子制动阀EBV是CCBII制动机的人机接口，其外形如下图所示。电 子制动阀EBV包含自动制动手柄(大闸手柄)和单独制动手柄(小闸 手柄),通过LON网络，实时与EPCU的5个智能模块进行通信。电 子制动阀EBV还包含一个凸轮驱动排风阀，当电子制动阀EBV手柄打 向紧急位时，排风阀能产生气动紧急。大闸手柄和小闸手柄是推拉式 的，并且是非自复位的。大闸手柄包含了运转位、初制动位、常用全 制动位、抑制位、重联位、紧急制动位。在初制动位和常用全制动位 之间是制动区。小闸手柄包括了运转位、全制动位。在运转位和全制 动位之间是制动区。小闸手柄在制动区时扳向一边可实现单缓功能。 这样可以使自动制动时的机车制动缸压力单独缓解，而单独制动时的 机车制动缸压力仍保持。

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电子制动阀

电子制动阀EBV外形Page 16

IPM及RIM中央

处理模块IPM是CCBII制动机的中央处理器。它管理着所有与制 动显示屏LCDM的接口以及制动机的网络系统，通过LON网将制动指 令传输给电空控制单元EPCU。中央处理模块IPM还通过中继模块 RIM管理着机车控制和安全装置电路的接口，处理机车控制电路与 CCBII制动机的输入和输出接口，输入包括来自安全系统的紧急命令， 输出包括紧急制动的撒砂。中央处理模块IPM与中继接口模块RIM外 形见图。

中央处理模块IPM

中继接口模块RIMPage 17

电空控制单元EPCU电空控制单元EPCU包括均衡风缸控制单元ERCP、列车管控制单元 BPCP、16管控制单元16CP、20管控制单元20CP和13管控制单元 13CP等5个智能的现场可替换单元，它们之间通过LON网络进行通讯， 其外形图所示。

电空控制单元EPCU外形Page 18

电空控制单元EPCU均衡风缸控制单元ERCP是根据电子制动阀EBV的大闸手柄制动指令 控制均衡风缸压力，或根据惩罚指令控制均衡风缸压力，并通过均衡 风缸的压力变化来控制列车管的压力，包括过充功能。在电路出现故 障时，均衡风缸控制单元ERCP会使均衡风缸压力减小到0 kPa。 均 衡风缸ERCP出现故障后，用16管控制单元16CP后备控制均衡风缸 压力。 列车管控制单元BPCP从ERCP接收到均衡风缸的压力变化来控制列 车管的压力，包括列车管中继、列车管投入/遮断、列车管补风/不补 风功能，它还有产生电子紧急的功能(电子制动阀EBV机械操纵的冗 余),通过制动显示屏LCDM或流量表可监测到总风向列车管的流量。

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电空控制单元EPCU16管控制单元16CP根据列车管的减压量、平均管压力、单缓指令提 供制动缸的预控压力和均衡风缸后备控制。 20管控制单元20CP控制重联单元的制动缸平均管的压力。 13管控制单元13CP实现制动缸的单缓功能。 电空控制单元EPCU还包括制动缸控制部分BCCP、 DB三通阀DBTV 及无火机车调整器DER。制动缸控制部分BCCP为制动缸中继，从16 管控制单元16CP接收到制动缸预控压力，控制制动缸压力。DB三通 阀DBTV是在电子装置失效的情况下提供后备空气来控制制动缸中继。 无火机车调整器(DER)可以使无火(无动力)机车总风缸从列车管充 风。

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制动显示屏LCDMCCB II制动机有一个专用的制动显示屏LCDM,安装在机车司机室操 作台上，如图所示。制动显示屏LCDM由一个10.4寸液晶显示屏及8 个功能软键组成，液晶屏带有边框，功能软键能用来选择菜单。功能 软键通常用来选择制动机模式，如列车管投入/切除、均衡风缸定压、 列车管补风/不补风、空气制动诊断日志、系统状态及警告显示等。 制动显示屏LCDM实时显示均衡风缸、列车管、总风缸、制动缸的压 力值

以及列车管充风流量、系统状态和警告等信息。带有制动显示屏 LCDM的CCBII制动机能完成诊断、自测、校准、故障和事件日志等 功能。

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