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铁路运输在国民经济、国家战略建设方面具有较大的影响力,尤其是对于大宗货物的运输不可或缺。开行长大重载货物列车是提高铁路货物运输能力的最好方式,为实现长大重载列车各机车间的制动同步作用,要求与之配套的机车制动机应具备微机模拟控制和网络通讯功能。美国、澳大利亚、南非、巴西等国为满足长大重载货物列车运用的需要,普遍采用机车分布式组合列车方式,并在机车上安装了LOCOTROL+EAB电子制动机,其中具有代表性的制动机是美国纽约制动机公司的CCBⅡ与西屋(Westinghous)公司的EPIC II,通过无线同步控制系统实现各远程重联机车牵引与制动的同步操纵。同时,国外的客运机车以及普通货运机车也普遍采用具备微机模拟控制、网络通讯、故障智能诊断等信息化功能的机车制动机,此类客运机车制动机以及货运机车制动机均被德国克诺尔(Knorr)公司(含美国纽约制动机公司)、法国法维莱(Faiveley)公司、美国西屋公司所垄断。国内长期以来一直采用直流传动电力机车,其普遍采用国产DK-1型机车电空制动机,由于不具备微机模拟控制和网络通讯功能,不能适应现代制动控制要求。同时为降低机车制造与运用成本、掌握现代机车核心技术、满足自主创新的要求,研制具备完善的微机模拟控制、网络通讯、故障智能诊断等信息化功能的机车电空制动机势在必行。因此在现有机车电空制动机技术的基础上,研制新一代具有微机模拟控制和网络通讯功能的制动机,满足客运列车以及重载货物列车运用条件是非常有意义的。为此铁道部在2005年5月决定立项研发具有自主知识产权的机车制动机新产品,并于2005年8月与南车株洲电力机车有限公司(以下简称株机公司)签订了《大秦线重载组合列车机车制动系统与同步控制系统适应研究》科研项目合同(编号：2005J03),要求在原DK-1型机车电空制动机的基础上,研制出具备完善的微机模拟控制、网络通讯、故障智能诊断等信息化功能的DK-2型机车电空制动机(以下简称为DK-2制动机),并于2007年在神华集团的SS4、SS4B机车进行装车运用。为了满足HXD1系列机车的性能和接口要求,2011年开始进行升级版DK-2制动系统研究与研制。本课题研究的主要目标是升级版DK-2制动机的研制,设计了DK-2制动机的技术方案,并且对机车轮盘制动装置进行了研究,同时对该制动系统进行了安全分析,最后对该制动系统在新一代和谐型大功率交流传动机车上的适应性进行了分析。