城市轨道交通车辆电空制动系统技术要求

城市轨道交通车辆电空制动系统技术要求通用要求1.1一般要求单节车辆采用动力转向架和非动力转向架配置或者牵引系统采用架控方式进行牵引控制的列车宜采用架控制动系统。电空制动系统应按一列车或一个单元进行系统设计，车辆及相关系统之间接口、功能应匹配，且应避免相互干扰。整个系统设计应具有完整性并符合故障导向安全原则。电空制动系统应采用模块化设计，零部件应尽量集中布置，并应具有互换性，主要部件之间应留有维护空间。电空制动系统的紧急制动的安全性应按GB/T21562的SIL4等级进行设计，常用制动和防滑控制功能的安全性应按GB/T21562的SIL2等级进行设计。电空制动系统管路及其配套的管接头等部件宜采用不锈钢材质，风缸应进行防锈、防腐处理。电空制动系统不应产生或含有对人体有毒有害的物质。车体外部安装的制动设备，电气连接器防护等级应满足GB/T4208—2017中IP65的要求，风源系统电机防护等级应满足IP54的要求，速度传感器防护等级应满足IP68的要求，连接器应满足IP67要求，其它部件防护等级应至少满足IP55的要求。电空制动系统应设有与列车总线通信的多功能车辆总线（MVB）、控制器局域网（CAN）或以太网等的网络接口。电空制动系统应能连续调节和控制制动力。电空制动系统应具有保证运行的列车减速或停车的能力，应满足列车在规定条件下的制动减速度和制动距离要求。电空制动系统应具有保证静止列车不溜逸的能力。电空制动系统应能与牵引系统的电制动相互配合实现电空混合制动。电空制动系统应能充分利用车轮与轨道之间的黏着条件，应能充分发挥制动能力。电空制动系统应能在司机控制器、ATO或ATP等的操纵下对列车进行阶段或一次性的制动与缓解控制。电空制动系统正常工作压力范围宜为750kPa～900kPa或800kPa～950kPa，最高工作压力不应大于1000kPa。当电空制动系统总风管（缸）空气压力降到低于某一压力值时，列车应自动采取导向安全的措施保障列车运行安全。电空制动系统可根据线路条件及运营需求设置撒砂等增黏装置。电空制动系统采用的橡胶密封件应满足不少于6年的使用要求。电空制动系统应满足不少于6年进行拆解检修的使用要求。2.1主要部件要求风源系统应采用两套或两套以上独立的电动空气压缩机组，空气压缩机组的运行管理应满足列车中所有空气压缩机组工作时间均衡的要求。当一套空气压缩机组故障时，其余的空气压缩机组性能应满足列车的用风要求。风源系统应为全列车制动系统、空气弹簧等使用压缩空气的装置提供清洁干燥的压缩空气。压缩空气在送入储风缸前应将其中的颗粒物、水、油去除。风源系统最终出口空气的质量不应低于ISO8573-1：2010中3-3-3等级的要求或满足用户的特殊使用要求。风源系统的噪声应符合ISO2151或ISO3744的要求，距离风源系统1m处声压级噪声值不应大于78dB（A）。列车正常运营过程中，除无油空气压缩机组外，风源系统空气压缩机组工作率不应低于30%。每辆车应至少配置一套制动控制装置，任何一套制动控制装置故障不应影响其它制动控制装置的正常功能。基础制动应采用踏面制动或盘形制动形式。踏面单元制动器和盘形制动夹钳单元应具有自动调整闸瓦与车轮踏面/闸片与制动盘之间间隙的功能，并应具备手动调整功能。具有停放制动功能的踏面单元制动器和制动夹钳单元应具备手动缓解停放制动的功能。技术要求2.1功能要求电空制动系统应具有常用制动、紧急制动、停放制动功能，可设有快速制动、保持制动等功能。电空制动系统应能根据车辆载荷变化自动调整制动力（停放制动力除外）的大小，且车辆等效减速度从空车到超员应基本不变。电空制动系统应具有防滑控制功能。防滑控制时应能对滑行轴的制动力进行控制，并应能充分利用黏着。当电空混合制动时，应优先发挥电制动防滑控制的能力。常用制动和快速制动应具有冲动限制功能，紧急制动不应受冲动限制。紧急制动应由紧急制动环路直接控制，应采用失电制动的控制方式，紧急制动施加后在列车停止前不应缓解。停放制动力应通过机械方式产生并传递，应通过充风的方式进行缓解。电空制动系统应具有防止停放制动力和空气制动力叠加起作用的功能。保持制动应使列车在正常运营线路上停车后和牵引启动的一定时间内不溜逸。电空制动系统应具有隔离单辆车或单台转向架空气制动的功能。电空制动系统应具有制动不缓解检测、制动力不足检测等功能。电空制动系统应通过回送装置或设有回送功能实现列车由机车回送时的制动施加和缓解。电空制动系统应具有自检、实时诊断及故障记录功能。2.2性能要求电空制动系统的气密性应满足下列要求：在列车各风缸、气路和塞门处于正常工作状态、总风处于最高正常工作压力、所有供风装置不工作、紧急制动状态下，5min总风压力下降不应大于20kPa；当切除制动储风缸供风风源时，3min制动储风缸压力下降不应大于10kPa。风源系统供风能力应满足下列要求：对于不超过6辆车编组的列车，总风压力从零充风至最高工作压力的充风时间不宜超过20min；对于超过6辆车编组的列车，充风时间不宜超过25min。风源系统的空气压缩机组启动、停机时的总风压力值，总风安全阀的开启、关闭压力值，配置两套及以上空气压缩机组的风源系统的空气压缩机组启动顺序，应满足设计要求。常用制动和快速制动压力应采用闭环控制，实际输出的制动缸压力与电空制动系统计算的目标值偏差应为±15kPa。紧急制动不应受常用制动控制部分的影响，实际输出的制动缸压力与对应实际空气弹簧压力计算的目标值偏差应为±20kPa。紧急制动的响应时间不应超过1.6s。保持制动时实际输出的制动缸压力与电空制动系统计算的目标值偏差应为±15kPa。在AW3载荷状态下，当风源系统停止工作且总风缸处于最小正常工作压力时，储风缸的储风量应满足列车实施至少3次紧急制动的用风量。通过操纵设在司机室的停放制动控制按钮或开关，应能实现停放制动的施加与缓解。停放制动施加后，通过操纵踏面单元制动器或制动夹钳单元的手动缓解装置，应能缓解相应踏面单元制动器或制动夹钳单元的停放制动作用。停放制动应能使AW3载荷状态的列车安全停放在运营正线的最大坡道上不溜逸，并应满足AW0载荷状态的列车安全停放在车场出入线最大坡道上不溜逸的要求。常用制动和快速制动应采用电制动与空气制动实时协调配合的混合制动方式，应优先并充分发挥电制动能力；如果电制动能力不能满足制动力需求，则应由空气制动自动补足。电制动和空气制动配合时应能平稳转换。在AW0及AW3载荷情况下，在平直干燥轨道上，列车从最高运行速度到停车，制动减速度应满足下列要求：对于最高运行速度不大于120km/h的城轨列车：最大常用制动平均减速度不应低于1.0m/s2；快速制动等效减速度不应低于1.2m/s2；紧急制动平均减速度不应低于1.2m/s2。对于最高运行速度大于120km/h且不大于200km/h的城轨列车：最大常用制动平均减速度不应低于0.8m/s2；快速制动等效减速度不应低于1.0m/s2；紧急制动平均减速度不应低于1.0m/s2。列车常用制动和快速制动的制动冲击率不应大于0.75m/s3，特殊要求下不应大于1.0m/s3。防滑控制时不应受制动冲击率限制。电空制动系统防滑性能应满足：低黏着状态下：当列车速度大于120km/h时，不应出现持续3s以上滑移率大于25%的情况；当列车速度在80km/h～120km/h时，车速与轮周速度之差大于30km/h以上的持续滑行时间不应大于3s；当列车速度在30km/h～80km/h之间时，车速与轮周速度之差大于20km/h以上的持续滑行时间不应大于3s；当列车速度在5km/h～30km/h时，车轮抱死的持续时间不应大于0.4s；高于30km/h时所有车轮均不应抱死；在规定试验条件下，当列车车轴数量为2～7轴时，列车紧急制动距离不应大于相应速度等级下干燥轨面的1.3倍；当列车车轴数量为8～15轴时，列车紧急制动距离不应大于相应速度等级下干燥轨面的1.25倍；当列车车轴数量大于16轴时，列车紧急制动距离不应大于相应速度等级下干燥轨面的1.2倍；在所有速度下车轮均不应出现影响车辆运营的踏面擦伤。极低黏着状态下：当列车速度大于5km/h时，轮对抱死的时间每次不应大于0.4s；列车各轴轮周速度中出现低于列车速度50%的滑行时间不应大于0.4s。在所有动车电制动停止工作的情况下，电空制动系统应满足AW3载荷状态下车辆按基础制动热容量允许的速度完成一个往返运行的要求，电空制动系统及所有空气驱动的部