第一章 绪论

1、第一章第一章 绪绪 论论 本节知识点：o 什么是制动作用与缓解作用？o 什么是装置？包括哪些？o 制动装置的作用是什么？o 制动在铁路运输中的重要作用体现在哪里？第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o第一节 概述o一、车辆制动机基本概念o1.制动、缓解、列车制动装置制动、缓解、列车制动装置o人为地制止物体运动,包括使其减速、阻止其运动或加速,或使静止的物体保持静止，均可称为“制动”.o2.反之,对已经施行制动的物体,解除或减弱其制动作用,均可称之为“缓解”.o制动力制动力 由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力.o3.车辆制动装置：车辆制动装置：o为使列车能够施行制动和缓解而安装于列车

2、上的一整套设备,包括:空气制动机、基础制动装置、人力制动机,总称为“车辆制动装置”.第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o 空气制动机空气制动机 以压缩空气为动力源,制动装置中受司机直接控制的部分.包括从制动软管连接器到制动缸的一套机构.o 基础制动装置基础制动装置 制动装置中用于传递,扩大制动力的一套杠件连接装置.包括车体基础制动装置和转向架基础制动装置.o 人力制动机人力制动机 制动装置中以人力作为产生制动力的原动力部分.o 4.列车制动装置列车制动装置:列车上能够实现制动作用和缓解作用的装置，包括机车制动装置和车辆制动装置o 5. 列车自动制动机列车自动制动机 列车自行分离（脱钩）

3、后能自动产生制动作用的制动机第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o6.制动距离制动距离o制动时从机车的自动制动阀置于制动位起至列车停车所运行的距离.制动距离愈短,列车安全系数就愈大.相关规定o7.常用制动常用制动o正常情况下为调节和控制列车速度,包括进站停车所施行的制动.其特点是作用比较缓和而且制动力可以调节,通常只有列车制动能力的20%80%,多数情况只有50%.o8.紧急制动紧急制动o紧急情况下为使列车尽快停住而旅行的制动(也称“非常制动”),其特点是作用比较迅速,而且要把列车制动力全部用上.o9.空气波空气波o列车制动管内的空气压力由前往后逐层降低(或升高)的过程.只有当列车制动管

4、内的空气压力变化传递到车辆制动阀时,车辆制动机才能产生制动或缓解作用.o10.空气波速空气波速o空气波的传播速度,数值约为330M/S.铁路技规对紧急制动停车距离要求铁路技规对紧急制动停车距离要求o 旅客列车旅客列车:120KM/h,800Mo 160KM/h,1400Mo 200KM/h,2000Mo 250KM/h,2700Mo 300KM/h,3700M 技术政策o 350KM/h,4800Mo 货物列车货物列车: 90KM/h,800Mo 120KM/h,1100Mo (25t轴重120KM/h,货物列车,1400M)o 160KM/h,1400M 铁路技术管理规程铁路技术管理规程(普

5、速铁路部分普速铁路部分)铁路技术管理规程铁路技术管理规程(高速铁路部分高速铁路部分)第第169条条 动车组列车制动初速度为200 km/h时，紧急制动距离限值为2 000 m；制动初速度为250 km/h时，紧急制动距离限值为3 200 m；制动初速度为300 km/h时，紧急制动距离限值为3 800 m；制动初速度为350 km/h时，紧急制动距离限值为6 500 m。第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o11.制动波制动波o制动作用沿列车纵向由前向后依次发生的过程.o12.制动波速制动波速o制动波速就是制动波的传播速度;它是制动机的一个主要性能指标,其数值的大小直接影响制动时引起列车

6、纵向冲动的大小及制动距离的长短.对空气制动而言,制动波度总是要比空气波速小.o13.制动机的稳定性制动机的稳定性o在制动管内压缩空气缓慢减压(不超过规定值)时,制动机不得发生制动作用的性能.o14.制动机的灵敏度制动机的灵敏度(即制动感度即制动感度)o在制动管内压缩空气以常用制动最小减压速度和最小减压量减压时,制动机能产生制动作用的性能.o15.常用制动的安定性常用制动的安定性o在制动管内压缩空气以常用制动最大减压速度和最大减压量时,制动机不得发生紧急制动作用的性能.制动力、区间速度与制动距离的关系制动力、区间速度与制动距离的关系A列车列车-制动力强制动力强,制动距离制动距离S1就短就短.B列

7、车列车-制动功率小制动功率小,制动距离制动距离S2就比就比A列车列车S1距离长距离长.C列车列车-无制装置无制装置(或制动故障或制动故障),靠提前关闭动力靠提前关闭动力,利用自然阻力停车利用自然阻力停车,显然显然S3距离就更长距离就更长.从图中看出从图中看出B、C列车影响了区间高速运行列车影响了区间高速运行,暂用区间时间长暂用区间时间长,不利于发展需要不利于发展需要.制动点关闭动力点C列车B列车A列车某区间10KM,三趟不同速度车暂用区间时间情况A列车180KM/h,需用3.33min.B列车120KM/h,需用5min.C列车60KM/h,需用10min.S第一章第一章 车辆制动机概述车辆制

8、动机概述o 二、车辆制动的分类二、车辆制动的分类o 铁路机车车辆制动机按制动原动力和操作方式的不同,可分为:人力制动机、空气制动机、电空制动机和真空制动机.o 1.人力制动机人力制动机是以人力为制动原动力, 2.空气空气制动机制动机是以压力空气作为制动原动力,以改变压力空气的压强来操作控制.它制动力大,操纵控制灵敏便利.空气制动机又分直通式和自动式两大类,直通式空气制动机已不再采用.第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o 第二节第二节 车辆制动机的种类车辆制动机的种类o 一、人力制动动机一、人力制动动机o 以人力作为动力来源,用人力来操纵实现制动和缓解作用的制动机叫人力制动机.以手轮的转

9、动方向和手力大小来操纵控制.它构造简单,费用低廉,是铁路历史上使用最久远,生命力最顽强的制动机.铁路发展初期,机车车辆上只有这种制动机,每车或几个车配备一名制动员,按司机笛声号令协同操纵.由于制动力弱,动作缓慢,不便于司机直接操纵,所以很快就被非人力制动机取而代之,人力制动机成为辅助的备用制动机.(调车或停车防溜用).第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o 第二节第二节 车辆制动机的种类车辆制动机的种类o 二、真空制动机二、真空制动机o 以大气作为动力来源,用对空气抽真空的程度(真空度)来操纵制动和缓解的制动机叫真空制动机.o 三、空气制动机三、空气制动机o 空气制动机是以压缩空气为动力

10、来源,用空气压力的变化速度来操纵的制动机.我国机车车辆上均装的是空气制动机.o 空气制动机空气制动机又分直通空气制动机直通空气制动机(现未用)和自动空气制自动空气制动机动机.o 1.直通空气制动机直通空气制动机直通式空气制动机原理图直通式空气制动机原理图第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述2.自动空气制动机自动空气制动机(实现充风缓解、减压制动、列车分离时紧急制实现充风缓解、减压制动、列车分离时紧急制动动)第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o第二节第二节 车辆制动机的种类车辆制动机的种类o四、电空制动机四、电空制动机o电空制动机是以压力空气作为原动力,利用电控系统电信号通过电磁阀

11、来操作的制动机.第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o第二节第二节 车辆制动机的种类车辆制动机的种类o五、轨道电磁制动机五、轨道电磁制动机o 在每一个转向架上设有可起落的电磁铁,司机操纵制动时,将悬挂在转向架上导电后起磁感应的电磁铁放下压紧钢轨,使它与钢轨发生摩擦而产生制动力.在高速旅客列车上与空气制动机并用.其优点是制动力不受轮轨间的黏着系数限制,避免车轮滑行,但重量较大,增加了车辆的自重并加速了钢轨的磨耗.o六、线性涡流制动六、线性涡流制动o 在每一个转向架上设有可起落的电磁铁,司机操纵操纵制动时,将悬挂在转向架上导电后起磁感应的电磁铁放下距离轨面上方几毫米处,利用它和钢轨的相对运动

12、使钢轨表面产生感应电磁涡流,从而产生阻力并使钢轨发热,变列车动能为热能,由钢轨和电磁铁将热量逸散于大气. 电磁轨道制动电磁轨道制动 轨道涡流制动轨道涡流制动圆盘涡流制动圆盘涡流制动翼板制动装置翼板制动装置第一章第一章 车辆制动机概述车辆制动机概述o第二节第二节 车辆制动机的种类车辆制动机的种类o七、再生制动七、再生制动o 列车制动时,使电力机车或用电力牵引的摩托车组的牵引电动机转变为发电机,将运行中的列车动能通过发电机转变为电能反馈回电网(供电网范围内的其它列车牵引使用).使列车的动能转变为可利用电能的制动方式.o八、电阻制动八、电阻制动o 电力机车、用电力传动的内燃机车摩托车组或地下铁道车辆

13、.制动时,变牵引电动机为发电机,将运行中的列车动能通过发电机转变为电能消耗于电阻,用以控制速度.其优点是效率高,不会发生长时间抱死车轮的现象,高速时制动力大,但低速时它的效率就减低,并且一般列车(除动力分散性的城市轨道交通车辆)带电动机的车辆比率不大,故受到一定限制,平常均与空气制动机同时配合使用.电力再生制动回路电力再生制动回路列车空气制动系统的组成列车空气制动系统的组成800-900KPa 二二、车辆制动装置的基本作用原理车辆制动装置的基本作用原理1.充气缓解位作用原理充气缓解位作用原理 三通阀外侧压力推动主活塞,连同滑阀、节制阀向内移动,开放了充气沟l,制动管压力空气向副风缸充气储存起来

14、,制动时使用.如果制动缸有风压,则经rnEX排向大气(制动缸缓解).充气沟主活塞3滑阀节制阀副风缸三通阀间隙制动缸GK型三通阀由型三通阀由:递动部、作用部、递动部、作用部、减速部、紧急部四个部分组成减速部、紧急部四个部分组成.GK 2. 制动位作用原理制动位作用原理 自动制动阀将主管压力空气排入大气,主活塞外侧 压力下降,副风缸风压推动主活塞内侧连同节制阀、滑阀向外移,将副风缸与制动缸孔路连通.即副风缸zr制动缸(制动). 井水不犯河水井水不犯河水主活塞节制阀滑阀副风缸制动缸间隙GK 3. 制动保压作用原理制动保压作用原理制动后，制动管停止向大气排气，此时仍在制动位，副风缸继续向制缸充气。当副

15、风缸压力低于制动管压力时，主活塞带动节制阀内移，滑阀未动，制动孔被节制阀盖住，形成制动保压位。此时制动管、副风缸、制动缸三者互不相通。主活塞节制阀副风缸制动缸滑阀GK井水不犯河水三、制动机应具备的条件三、制动机应具备的条件o1.具有足够的制动力具有足够的制动力,发生紧急情况时能确保列车在规定的制动距离发生紧急情况时能确保列车在规定的制动距离内安全停车内安全停车.o2.制动与缓解作用灵敏、准确制动与缓解作用灵敏、准确,制动力大小能按需要进行调节制动力大小能按需要进行调节.制动波制动波速要快速要快,具有在长大列车能使前后部车辆制动机作用一致的性能具有在长大列车能使前后部车辆制动机作用一致的性能,避

16、免避免发生过大的纵向冲动发生过大的纵向冲动.o3.制动机应具备有一定的稳定性制动机应具备有一定的稳定性,防止在列车运行中因制动管轻微漏防止在列车运行中因制动管轻微漏泄等原因引起自然制动泄等原因引起自然制动.o4.采用的三通阀采用的三通阀(分配阀或控制阀分配阀或控制阀),能适应各种不同直径的制动缸能适应各种不同直径的制动缸;漏漏泄时有自动补风作用泄时有自动补风作用.制动力均匀一致制动力均匀一致;在长大下坡道运行时在长大下坡道运行时,具有制动具有制动力不衰的性能力不衰的性能.o5.有可靠的紧急制动作用性能有可靠的紧急制动作用性能,并且除了机车司机操纵外并且除了机车司机操纵外,必要时还可必要时还可由

17、其他乘务人员利用旅客列车或特种货车每辆车上的紧急制动阀进行由其他乘务人员利用旅客列车或特种货车每辆车上的紧急制动阀进行紧急排风以操纵全列车紧急停车紧急排风以操纵全列车紧急停车.确保行车安全确保行车安全.o6.列车在运行途中发生车钩分离事故时列车在运行途中发生车钩分离事故时,全列车应能自动、迅速地产全列车应能自动、迅速地产生紧急制动作用生紧急制动作用,在短距离内停车在短距离内停车(现在生产的车设有自动制动脱轨现在生产的车设有自动制动脱轨阀阀).三、制动机应具备的条件三、制动机应具备的条件o7.在不致擦伤车轮的前提下在不致擦伤车轮的前提下,充分利用车轮与钢轨间的粘着力实现制充分利用车轮与钢轨间的粘着力实现制动作用；货车制动机应具空重调整装置；高速旅客列车制动机还应安动作用；货车制动机应具空重调整装置；高速旅客列车制动机还应安装防滑装置，以发挥制动机的最大效能装防滑装置，以发挥制动机的最大效能o各种制动机应能在一列车中混编，其动作、效果协调一致各种制动机应能在一列车中混编，其动作、效果协调一致o基础制动装置各部件应有足够的强度，结构合理，各