微机控制的机车制动系统单机试验及评定.pdf

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1、ICS 4506010s40 TB中华人民共和国铁道行业标准TBT 33432014The test and evaluatefor single locomotive brake system controlled by MCU国家铁路局发布前 言l范 围2规范性引用文件3术语和定义4试验前要求5试验方法-目 次TBT 3343201 41I112刖 吾TBT 33432014本标准按照GBT 11-2009给出的规则起草。本标准由青岛四方车辆研究所有限公司归口。本标准起草单位：中国铁道科学研究院机车车辆研究所、青岛四方车辆研究所有限公司、大连机车车辆有限公司。本标准主要起草人：邵军、杨欣、

2、李培曙、于钦顺、陈平、王存兵。1 范 围TBT 33432014本标准规定了微机控制的机车制动系统装车后的单机试验方法及其评定。本标准适用于微机控制的机车制动系统装车后的单机型式试验。装车后的m厂试验可参照执行试验项目和试验方法可适当简化。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GBT 454932004铁道车辆词汇第3部分：制动装置3术语和定义GBT 454932004界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GBT 454932004中的

3、某些术语和定义。31常用制动service brake application调节列车运行速度或使列车在预定地点停车的制动。GBT 454932004，定义2732紧急制动emergency brake application使列车迅速减速并达到在最短距离内紧急停车的制动。GBT 454932004，定义2833停放制动parking brake为防止溜逸对停放在线路上的机车施行的制动。34动力制动electro-dynamic brake机车上利用牵引动力装置经过适当转换，并配以相应的控制系统进行的制动。4试验前要求提交试验时，机车制动系统的相关零部件及子系统应已完成型式试验，且制动系统硬件

4、和软件均应已完成在机车上的安装和各项调试工作，并通过出厂检验。机车其他相关系统，如牵引系统、网络系统等均应调试完毕，丁作状态正常。制动系统装车后单机试验前应进行各项试验准备，应确认以下内容：a) 制动机相关技术条件；b)试验项目及评定；C) 试验仪器设备已进行检定或校准并在有效期内；d) 装用被试制动机的机车状态；1TBT 33432014e) 制动机的软件版本；f) 环境状态。5试验方法51 气密性和风源系统试验511机车状态试验前空压机应运转30 min以上，干燥器工作状态正常。试验前蓄电池电压应在正常范围内。512测试数据测试参数应包括：总风压力、列车管压力。采_I；压缩空气驱动受电弓升

5、降的电力机车还应包括升弓风缸，采用压缩空气方式启动柴油机的内燃机车还应包括空气启动风缸压力。513试验方法及评定5131 总风缸气密性试验总风缸充至额定压力后，关闭总风缸出El塞门，停止主空压机工作，待压力稳定后，测试在5 rain内的压力下降值，下降值不应超过20 kPa。5132升弓风缸空气启动风缸气密性试验测试升弓风缸空气启动风缸的气密性时，升弓风缸空气启动风缸充至额定压力后，关闭升弓风缸空气启动风缸的出入口塞门，停止辅助空压机工作，待压力稳定后，测试在24 h内升弓风缸空气启动风缸压力下降值，升弓风缸下降值不应超过50 kPa，空气启动风缸下降值不应超过70 kPa。5133列车管气密

6、性试验制动机设置为列车管“不补风”模式，均衡风缸减压50 kPa，待压力稳定后，测试5 rain内列车管压力下降值，下降值不应超过10 kPa。5134整车气密性试验在各种压缩空气设备压力达到规定值但不工作的情况下，主空压机在总风压力调节器控制下自动停止r作，测试总风缸在20 min内的压力值，不应低于750 kPa。5135主空压机供风能力试验关闭主空压机，排尽机车总风缸内压缩空气后，关闭总风缸出口塞门。启动主空压机，记录总风缸压力从0升至主空压机自动停机的时间。总风缸在压力差范围内的升压时间应小于计算的理论升压时间。根据总风缸和附属管路容积、漏泄量，计算卅理论升压时间，按公式(1)进行计算

7、： r=两丽等删”而i豇=面i万气i巧”式中：r理论升上丘时间，单位为秒(S)；P总容积，包括总风缸、总风缸至出口塞门及总风缸至空压机逆止阀之间管路容积，单位为升(L)；P计算压力差，单位为千帕(kPa)；P。试验地点的大气压力，单位为千帕(kPa)；O空压机标称排气量，单位为升每分钟(Lrain)；空压机容积效率；6干燥器耗风率；Q。通过气密性试验得到的漏泄量，单位为千帕每分钟(kPamin)。2TBT 334320145136辅助空压机性能试验试验时降下受电弓，排尽机车总风缸和升弓风缸的压力空气，启动辅助空压机，记录升弓风缸压力从0升至额定值(或辅助空压机自动停机)的时间，应小于计算的理论

8、升压时间。5137总风压力调节器试验主空压机处于正常运转状态，利用总风管连接塞门的开关使总风漏泄，记录各台主空压机启动和停止时的总风压力。压力调节器的闭合压力为750 kPa20 kPa，断开压力为900 kPa20 kPa。5138总风安全阀工作特性试验主空压机处于“强泵”状态，记录总风安全阀动作时总风压力变化。总风安全阀的动作压力为950 kPa20 kPa，总风压力应下降并能连续排风，安全阀关闭压力不应低于850 kPa。52制动机静态性能试验521机车状态试验前空压机和干燥器T作状态正常，机车制动机工作状态正常。制动控制单元T作状态正常，试验过程中不应更换制动软件版本。522测试参数测

9、试参数应包括：机车均衡风缸压力、列车管压力、制动缸压力和总风缸压力。523试验方法及评定5231 自动制动一次缓解模式试验一次缓解模式试验时，均衡风缸压力设为500 kPa，若有特殊要求也可增加均衡风缸压力设为600 kPa的试验工况。使用自动制动手柄分别实施初制动、减压100 kPa(均衡风缸压力设为600 kPa时增加减压140 kPa的试验工况)、全制动操作，待压力稳定后实施缓解。记录试验过程中均衡风缸压力、列车管压力和制动缸压力的变化。自动制动手柄分别置抑制位、重联位和紧急制动位，记录试验过程中均衡风缸压力、列车管压力和制动缸压力的变化。自动制动手柄实施不同操作后，各参数应满足表l的规

10、定。对于在均衡风缸压力设为600 kPa下的试验，各参数应满足表2的规定。表1 自动制动一次缓解模式试验的各参数要求序号 制动级位 评定标准(定压500 kPa)均衡风缸压力为500 kPa5 kPa；列车管压力为500 kPa10 kPa；l 运转位列车管与均衡风缸压力差不超过10 kPa；机车制动机为缓解状态，制动缸压力为0 kPa。列车管减压50 kPa5 kPa；列车管与均衡风缸压力差不超过10 kPa；2 初制动位制动缸为100 kPa15 kPa；缓解时均衡风缸和列车管恢复至定压，制动缸压力缓解到0 kPa。均衡风缸在57减压140 kPa最终减压140 kPa160 kPa：列车

11、管减压量不低于140 kPa；列车管与均衡风缸压力差不超过10 kPa；3 全制动位制动缸在6 s一8 s达到340 kPa，最终为360 kPa15 kPa；缓解时均衡风缸和列车管恢复至定压制动缸由最高压力下降到40 kPa的时间小于7 s、并缓解到0 kPa。3TBT 33432014表1 自动制动一次缓解模式试验的各参数要求(续)序号 制动级位 评定标准(定压500 kPa)均衡风缸减压140 kPa160 kPa；列车管与均衡风缸压力差不超过10 kPa；4 抑制位制动缸压力为360 kPa15 kPa；缓解时均衡风缸和列车管恢复至定压，制动缸乐力缓解到O kPa。均衡风缸以常用速度减

12、压到0 kPa(没有紧急放风发生)；列车管压力减至100 kPa以下；5 重联位制动缸压力为450 kPa20 kPa：缓解时均衡风缸和列车管压力恢复至定压、制动缸压力缓解到0 kPa。均衡风缸减压至0 kPa：列车管在3 8内降至0 kPa：6 紧急制动位 制动缸在3 s一7 s内达到400 kPa，最终达到450 kPa20 kPa：机车缓解时均衡风缸和列车管恢复至定压、列车管由0 kPa升至480 kPa的时间小于9 s，制动缸压力缓解到0 kPa。5232 自动制动阶段缓解模式试验阶段缓解模式试验时，均衡风缸压力设为600 kPa。使用自动制动手柄分别实施初制动、减压100 kPa、减

13、压140 kPa、全制动操作，待压力稳定后实施缓解。记录试验过程中均衡风缸压力、列车管压力和制动缸压力的变化。自动制动手柄分别置于抑制位、重联位和紧急制动位，待压力稳定后缓解，记录试验过程中均衡风缸压力、列车管压力和制动缸压力的变化。自动制动手柄实施阶段制动和阶段缓解操作，记录试验过程中均衡风缸压力、列车管压力和制动缸压力的变化。自动制动手柄实施不同操作后，各参数应满足表2的规定。阶段制动和阶段缓解每个状态下均衡风缸、列车管和制动缸压力应稳定，阶段缓解次数不应少于5次。表2 自动制动阶段缓解模式试验的各参数要求序号 制动级位 评定标准(定压600 kPa)均衡风缸压力为600 kPa5 kPa

14、；列车管压力为600 kPa10 kPa：l 运转位列车管与均衡风缸压力差不超过10 kPa；机车制动机为缓解状态，制动缸压力为0 kPa。列车管减压50 kPa5 kPa；列车管与均衡风缸压力差不超过10 kPa；2 初制动位制动缸为100 kPa15 kPa；缓解时均衡风缸和列车管恢复至定压，制动缸压力缓解到0 kPa。均衡风缸在6 s8 s减压170 kPa，最终减压170 kPa190 kPa：列车管减压量不低于170 kPa；列车管与均衡风缸压力差不超过10 kPa：3 全制动位制动缸在7 s一9 5 s达到400 kPa，最终为420 kPa15 kPa；缓解时均衡风缸和列车管恢复

15、至定压，制动缸由最高压力下降到40 kPa的时间小于85 s、并缓解到0 kPa。4表2 自动制动阶段缓解模式试验的各参数要求(续)TBT 3343-2014序号 制动级位 评定标准(定压600 kPa)均衡风缸减压170 kPa190 kPa；列车管与均衡风缸压力差不超过10 kPa；4 抑制位制动缸压力为420 kPa15 kPa；缓解时均衡风缸和列车管恢复至定压，制动缸压力缓鼹到0 kPa。均衡风缸以常用速度减压到0 kPa(没有紧急放风发生)；列车管压力减至100 kPa以下：5 重联位制动缸压力为450 kPa20 kPa；缓解时均衡风缸和列车管压力恢复至定压、制动缸压力缓解到0 k

16、Pa。均衡风缸减压至0 kPa：列车管在3 s内降至0 kPa；6 紧急制动位 制动缸在37 内达到400 kPa，最终达到450 kPa20 kPa；机车缓解时均衡风缸和列车管恢复至定压、列车管由0 kPa升至580 kPa的时间小于II s，制动缸压力缓解到0 kPa。5233单独制动试验使用单独制动手柄实施全制动，待压力稳定后缓解，记录试验过程中制动缸压力变化、制动缸升压及缓解时间。单独制动手柄实施阶段制动和阶段缓解操作，记录试验过程中制动缸压力。单独制动手柄实施全制动时，制动缸压力应在2 s4 s内升至285 kPn，并最终达到300 kPa15 kPa。单独制动手柄由全制动位缓解时，

17、制动缸应在3 s5 s内由最高压力下降到40 kPa，并最终缓解到0 kPa。单独制动手柄实施的阶段制动和阶段缓解每个状态下的制动缸压力应稳定。5234 自动制动与单独制动匹配功能试验单独制动手柄先实施全制动，然后自动制动手柄实施全制动，单独制动手柄实施对机车的单独缓解，记录试验过程中均衡风缸、列车管、制动缸压力。自动制动手柄实施全制动，单独制动手柄在运转位，单独制动手柄实施对机车的单独缓解，记录试验过程中均衡风缸、列车管、制动缸压力。自动制动手柄实施紧急制动，单独制动手柄在运转位，单独制动手柄实施对机车的单独缓解，记录试验过程中均衡风缸、列车管、制动缸压力。侧推单独制动手栖应能缓解自动制动手

18、柄施加的常用制动；松开单独制动手柄，制动缸压力不应恢复。侧推单独制动手柄应能缓解自动制动手柄施加的紧急制动；松开单独制动手柄，制动缸压力恢复成紧急制动时压力值。5235安全保护试验对设有紧急制动阀、车载列控设备的惩罚制动装置、司机警惕装置、机车制动系统失电、紧急制动按钮、断钩保护等安全保护装置和功能进行试验，记录试验过程中均衡风缸、列车管、制动缸压力。安全保护装置和功能应能使机车产生紧急制动或常用制动。如紧急制动阎、车载列控设备的紧急惩罚制动、紧急制动按钮和断钩保护等安全保护装置应能使机车产生紧急制动；车载列控设备的常用惩罚制动、司机警惕装置和机车制动系统失电等安全保护措施应能使机车产生相应的

19、常用制动。5TBT 334320145236补风能力测试分别设置列车管和“不补风”模式，使用自动制动手柄实施初制动，通过列车管安装的节流iL制造漏泄，记录两种模式下的列车管压力变化。在列车管“补风”模式下，其补风能力应满足列车管轻微漏泄的补风要求。5237制动重联试验被试机车与装用其他不同类型制动机(如Jz7、DK一1等)的陪试机车连挂(试验前应检查陪试机车制动机功能正常，各项指标应满足其技术条件的要求)，并接列车管、制动缸平均管。分别设置被试机车为本务机车、陪试机车为重联机车和被试机车为重联机车、陪试机车为本务机车，通过本务机车的自动制动手柄实施常用制动、紧急制动，单独制动手柄实施制动，记录

20、本务机车和重联机车的均衡风缸、列车管、制动缸压力。被试制动机应能与其他类型制动机重联操作。5238无火回送试验陪试机车设置为本务机车，被试机车设置为无火回送状态，并将被试机车总风缸压力排至250 kPa以下。通过陪试机车列车管为被试机车总风缸缓慢充风，当被试机车总风缸压力稳定后，由陪试机车自动制动手柄实施常用全制动、紧急制动，记录被试机车和陪试机车的列车管、制动缸压力。无火机车制动缓解功能正常，制动缸最高压力在200 kPa250 kPa范围内。53静态传动效率和制动率试验531机车状态试验前空压机和干燥器工作状态正常，机车制动机工作状态正常。532测试参数测试参数应包括：制动缸压力、闸片(瓦

21、)推力。533试验方法及评定5331 利用测力闸片(瓦)或其他测力设备，测试不同制动缸压力下制动闸片(瓦)实际作用在制动盘(踏面)的静态推力，并据此计算基础制动装置的静态传动效率和机车制动率。5332 紧急制动时基础制动装置的静态传动效率不应低于85，基础制动装置静态传动效率按公式(2)进行计算：rq=专100 (2)式中：传动效率，用百分比()表示；足实测闸片(瓦)推力，单位为千牛(kN)；K计算闸片(瓦)推力，单位为千牛(kN)。其中K按公式(3)进行计算：K=d2Py -(3)式中：w圆周率，取3 141 6；d制动缸直径，单位为米(m)；P制动缸内空气压力，单位为千帕(kPa)；y制动

22、倍率。5333机车制动率计算按以下两种方式进行计算：a) 基础制动装置为盘形制动方式的制动率按公式(4)进行计算：K；6-2并州00 (4)6TBT 33432014式中：6、机车制动率，用百分比()表示；K机车各单元制动器作用在制动盘上闸片总推力，单位为千牛(kN)；r制动盘的平均摩擦半径，单位为米(m)；尺机车车轮半径，单位为米(m)；P机车质量，单位为吨(t)；g重力加速度，取981，单位为米每平方秒(ms2)。b) 基础制动装置为踏面制动方式的制动率按公式(5)进行计算：62 2最。100 (5)式中：文机车制动率，用百分比()表示；K：机车各单元制动器作用在踏面上闸瓦总推力，单位为千

23、牛(kN)。紧急制动时，机车制动率应满足设计要求。54停放制动试验541机车状态试验前空压机和干燥器工作状态正常，机车制动机工作状态正常。542测试参数测试参数应包括：停放风缸压力、停放制动单元静态闸片(瓦)推力。543试验方法及评定5431停放制动力试验机车施加停放制动，分别测试安装停放制动单元制动闸片(瓦)推力，并计算机车停放制动作用在踏面上总停放制动力。整台机车停放制动力应能满足机车在300坡道安全停放的要求。基础制动装置为盘形制动方式的安全停放坡度按公式(6)进行计算： Ol：孥1000(6)2瓦盖一刈000 (”式中：0安全停放坡度，用千分比()表示；K，实测停放制动时机车各单元制动

24、器作用在制动盘上闸片总推力，单位为千牛(kN)；r制动盘的平均摩擦半径，单位为米(m)；R机车车轮半径，单位为米(till)；“静摩擦系数；Jp机车质量，单位为吨(t)；z重力加速度，取981，单位为米每平方秒(ms2)。基础制动装置为踏面制动方式的安全停放坡度按公式(7)进行计算： ”訾川oo(7)式中：0，安全停放坡度，用千分比()表示；K，实测停放制动时机车各单元制动器作用在踏面上闸瓦总推力，单位为干牛(kN)。5432停放制动施加与缓解施加和缓解停放制动，检查停放制动功能应正常，司机室内及机车两侧的停放制动指示器应有相TBT 33432014应指不。5433手动缓解功能测试施加停放制动

25、后，操作手动缓解装置，应能缓解本制动单元的停放制动。55制动运行试验551机车状态试验前机车应调试完毕，制动控制单元工作状态正常，试验过程中不应更换制动软件版本。制动闸片(瓦)应经过适当磨合，闸片(瓦)厚度在规定范围内，接触面积不应小于80。试验过程中如需更换闸片(瓦)，应换装同一批次闸片(瓦)。552测度参数测试参数应至少包括：制动初速度、机车瞬时速度、制动距离、制动时间、均衡风缸压力、列车管雎力、制动缸压力、制动指令信号及动力制动参数等。553试验方法试验应包括机车在空气制动和动力制动下的紧急制动、常用制动(初制动位、全制动位及中间位)、单独制动试验，空气制动与动力制动的匹配试验(包括自动

26、制动与单独制动的匹配试验、自动制动与动力制动匹配试验和单独制动与动力制动的匹配试验)。制动初速度应包括机车最高运行速度，并在此速度之下选取若干速度级进行试验。对机车的安全保护装置也应进行运行试验。试验时，机车以预定的速度惰行进入试验区段，实施规定的制动方式直至停车。证录制动时初速度、瞬时速度、制动距离、制动时间、制动缸压力、动力制动参数等。每次试验前应检查总风缸、列车管压力，确定其在下次测试开始之前能恢复到正常水平。制动过程制动转换应平稳流畅，没有明显的冲动现象，且不同制动方式之间(如空气制动、动力制动等)不应出现制动不足或过度制动。制动距离的测定应在平直道上进行，制动开始时的速度”与规定速度

27、之差不应超过3 kmh。对每种工况至少进行3次试验，实际试验次数应取决于各次试验结果的偏差。如果以上试验不能在一段完全水平的轨道上进行，所选轨道坡度应在40以内。如果轨道水平状态或制动初速度”值有任何不符，应按公式(8)进行修正： c=cijj；二；!；ij-c s，-L“西瓦i丁瓦可了丽 8式中：修正的停车制动距离，单位为米(m)；L测得的停车制动距离，单位为米(111)；目标初速度，单位为千米每小时(kmh)；”实际制动初速度，单位为千米每小时(kmh)；i试验地点坡度，“+”用于下坡，“一”用于上坡，单位为千分比()尤。回转质量系数，如果没有规定尺。的数值，可使用008。紧急制动距离应满

28、足供需双方议定的技术条件要求。8中华人民共和国铁道行业标准微机控制的机车制动系统单机试验及评定The test and evaluatefor single locomotive brake system controlled by MCUTBT 33432014女叶围铁道出版社出版、发行(100054北京市西城K右安门西街8号)读者服务部电话：市电(010)51873174路电(02”73174北京市新魏印刷厂印刷版权专有侵权必究开本：880 mm1 230 mrll 116印张：1字数：17千字2014年12月第1版2014年12 Jrj第1次印刷BZ002 1 09439III IIIIIIIIIII II IIII I I I II IIIIfMB：tft00寸1oNI寸nn宙h