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任务三:认知空气波和制动波有关知识
-空气波认知空气波和制动波有关知识【知识准备】司机控制制动管压力改变列车管,又称制动管,是一根细长的管子贯通全列车。列车越长,列车管就越长。列车管前部列车管中部列车管后部认知空气波施行制动时,制动管经排气口与大气相通,制动管排气口处的的压力空气首先排入大气,制动管压力降低。然后这一压降将沿着列车长度由排气口处向远方逐次传播。这种压降的传播即是空气波(通常又称为列车管减压波)。空气波是属于一种振动波,具有波的性质。空气波的传播速度称为空气波速。列车管前部列车管中部列车管后部以司机采取制动措施为例:认知空气波以司机采取制动措施为例:在压降传播的过程中,制动管中的压力空气发生膨胀,将空气的压能转化为动能,使空气由后向前流动。机车制动阀不断排风减压并向后传播,列车管内的压力空气不断膨胀,其压能不断转化为动能。因此,压力空气不断地由后向前流动,并由机车制动阀排往大气。认知空气波以司机采取制动措施为例:空气波传到哪辆车,该车三通阀的列车管空气压强就立即降低,并随时间的延续而不断降低。由于管路的阻尼作用,空气传播过程中有能量损失,它实际上越往后越弱,所以,列车管减压速度也是沿列车长度方向逐步衰减。空气波引起了列车管内压缩空气的流动。但气体的这种流动与压降的传播不是一回事。认知空气波以司机采取制动措施为例:空气波与压缩空气流动的异同点:压降的传播(列车管减压波)属于一种振动波,它按振动的规律在媒介质(压力空气)的空间进行;压力空气在列车管内的流动是媒介质的一种连续运动,不是一种什么波。外界因素(管壁)阻力对它影响很大,空气流速比减压波速(空气波速)小得多;减压时气流方向与压降波的传播方向也相反;列车管充气增压时的空气流动方向与增压波的传播方向相同。认知空气波列车管(无支管时)的空气波速只与相对压强为零时的空气比重γ0有关,即只与空气温度有关而与空气压强无关。空气波速也可用试验的方法来测定。此时按下式计算:式中LKB——空气波传播距离(m),
即从机车制动阀口至
列车管尾端的列车管
长;
tKB——空气波传播时间(s),
从机车制动阀开始排
气至列车管尾端开始
排气为止。认知空气波理论计算及实验证明:空气波速只与空气的温度有关,而与空气的压力无关,与列车的长度、排气孔的大小也无关。在单纯用列车管(无支管)做试验时,建立在上述理论分析基础上所得的公式基本上是正确的,而且tKB与排气孔径和列车管长度都无关。实际情况:每辆车有长2m的制动支管,副风缸的逆流、三通阀主活塞向列车管一侧的移动(把空气推回列车管)以及列车管的局部减压(列车管的附加排
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