城市轨道交通车辆-7.2城市轨道交通车辆制动设备认知

目

录知识点1城市轨道基础制动装置的安装形式与结构特点知识点2城市轨道车辆基础制动装置认知知识点3城市轨道交通车辆电气制动认知城市轨道基础制动装置的安装形式与结构特点知识点1城市轨道基础制动装置的安装形式与结构特点由于一般城市轨道交通车辆(如地铁车辆)的车体底架下安装的设备较多,因此大多数城市轨道交通车辆采用单元式基础制动机。城市轨道基础制动装置的安装形式与结构特点基础制动装置由于采用杠杆联动机构,因此各个轮对的制动力均匀,同步性良好;而单元式基础制动机是单个供气动作,轻便灵活,体积小,占用空间少,灵敏度高。特点由于一般城市轨道交通车辆(如地铁车辆)的车体底架下安装的设备较多,因此大多数城市轨道交通车辆采用单元式基础制动机。形式城市轨道基础制动装置的安装形式与结构特点单侧闸瓦式基础制动装置简称单侧闸瓦式,也称为单侧制动,即只在车轮一侧设有闸瓦的制动方式,我国目前绝大多数铁路货车采用这种形式。单侧闸瓦式基础制动装置的构造简单,节约材料,便于检查和修理。但制动时,车轮只受一侧的闸瓦压力作用,使轴瓦受力偏斜,易形成轴瓦偏磨,引起热量过大而出现热轴现象。(1)单侧闸瓦式

(2)双侧闸瓦式

单侧闸瓦式基础制动装置简称单侧闸瓦式,也称为单侧制动,即只在车轮一侧设有闸瓦的制动方式,我国目前绝大多数铁路货车采用这种形式。单侧闸瓦式基础制动装置的构造简单,节约材料,便于检查和修理。但制动时,车轮只受一侧的闸瓦压力作用,使轴瓦受力偏斜,易形成轴瓦偏磨,引起热量过大而出现热轴现象。城市轨道基础制动装置的安装形式与结构特点(3)盘形制动

单侧闸瓦式基础制动装置简称单侧闸瓦式,也称为单侧制动,即只在车轮一侧设有闸瓦的制动方式,我国目前绝大多数铁路货车采用这种形式。单侧闸瓦式基础制动装置的构造简单,节约材料,便于检查和修理。但制动时,车轮只受一侧的闸瓦压力作用,使轴瓦受力偏斜,易形成轴瓦偏磨,引起热量过大而出现热轴现象。城市轨道基础制动装置的安装形式与结构特点城市轨道车辆基础制动装置认知知识点2城市轨道车辆基础制动装置认知城轨车辆的基础制动装置目前普遍采用单元制动器。城轨车辆的每台转向架安装4套单元制动器,分别对4个车轮进行制动。一般单元制动器都将制动缸传动机构、闸瓦间隙调节器以及悬挂装置连在一起,形成一个紧凑的作用装置。有的单元制动器做成立式的,有的则做成悬挂式的,这主要取决于安装方式的不同。定义城市轨道车辆基础制动装置认知以PC7Y型单元制动器为例：

PC7Y主要由制动(闸)缸、活塞、活塞杆、制动杠杆、活塞弹簧、闸瓦间隙自动调节器、吊杆、扭簧、闸瓦托、闸瓦和壳体等组成。一、PC7Y型和PC7YF型单元式制动器结构与原理分析PC7Y型单元制动器在制动时,单元制动器的制动缸内被充入压力空气,推动活塞移动并转变为活塞杆的推力。活塞杆带动增力杠杆围绕安装在壳体上的销轴转动。由于增力杠杆的增力比为1:2.85,所以该推力通过杠杆使力扩大近3倍后传递给闸瓦间隙自动调整器外壳,再传到主轴,最后传给闸瓦;缓解时,制动缸内的压力空气被排出,制动缸缓解弹簧和扭簧将主轴和活塞恢复原位,整个单元制动机恢复缓解状态。基本作用过程城市轨道车辆基础制动装置认知二、XFD型踏面制动单元城市轨道车辆基础制动装置认知12345作用力放大机构：XFD型踏面制动单元作用力的放大机构与传统踏面制动单元杠杆放大机构不同,它采用了楔角放大原理,具有质量轻、体积小、输出力大且范围广等优点。闸瓦间隙调整：当闸瓦磨耗时,闸瓦间隙自动调整器能自动调整闸瓦与车轮踏面间隙变化,使之达到规定的正常间隙。弧形滑块式闸瓦托：XFD型闸瓦托采用弧形滑块式结构,能自动保持均匀的闸瓦间隙。停放制动器：停放制动的施加和缓解可以在驾驶台上完成,同时驾驶台上可以显示停放制动的状态。密封结构采用全密封结构：制动缸活塞皮碗采用Y形骨架自封结构,安装方便,可延长检修期。三、闸瓦简介城市轨道车辆基础制动装置认知

轨道车辆上使用的闸瓦基本上可分为铸铁闸瓦和合成闸瓦。在铸铁闸瓦中,又可分为中磷铸铁闸瓦和高磷铸铁闸瓦;(1)铸铁闸瓦

高磷铸铁闸瓦与中磷铸铁闸瓦相比,主要是提高了含磷量。中磷铸铁闸瓦的含磷量为0.7%~1.0%,高磷铸铁闸瓦的含磷量为10%以上。高磷铸铁闸瓦的耐磨性比中磷铸铁闸瓦高1倍左右。实践证明,高磷铸铁闸瓦的使用寿命约为中磷铸铁闸瓦的2.5倍。高磷铸铁闸瓦还有一个优点,就是制动时火花少。城市轨道车辆基础制动装置认知(2)合成闸瓦

合成闸瓦是以树脂、石棉、石墨、铁粉和硫酸钡等材料为主,热压而成的闸瓦。合成闸瓦的优点：摩擦性能可按需要进行调整、耐磨性能好,使用寿命长、对车轮踏面的磨耗小,可延长车轮使用寿命、质量轻、可避免磨耗铁粉的污染及因制动喷射火星而引起的火灾事故、摩擦系数比较平稳并能保证有足够的制动力。(a)低磨合成闸瓦;(b)高磨合成闸瓦1—钢背;2—摩擦体;3—散热槽;4—冲孔城市轨道车辆基础制动装置认知四、城市轨道车辆盘形制动装置认知闸瓦制动结构简单,其制动功率不能过大,过大的制动功率会导致闸瓦制动摩擦副的损伤,如闸瓦熔化、车轮踏面过热剥离或热裂,这些都会危及行车安全。因此当需要较大的制动功率时,会采用盘形制动装置。城市轨道车辆基础制动装置认知1.盘形制动装置的作用与种类城轨车辆的盘形制动装置一般由单元制动缸、夹钳装置、闸片和制动盘等组成。制动时,制动缸活塞杆推出,制动缸体和活塞杆带动两根杠杆,通过杠杆和支点拉板组成的夹钳,使闸片同时夹紧制动盘的两个摩擦面,产生制动作用。城市轨道车辆基础制动装置认知城轨车辆盘式制动装置按其安装形式的不同,可分为轴盘式和轮盘式。在转向架空间位置较大的情况下,比如拖车,一般采用轴盘式制动装置。制动盘以某种形式固定在车轴上:

1—轮对;2—单元制动缸;3—单元制动缸;4—制动夹钳;5—牵引电机

把盘毂压装在车轴上,再把制动盘用螺栓紧固在盘毂上。一根轴可布置2～4个制动盘。当轴盘式制动装置无安装空间时,就只能采用轮盘式制动装置。城市轨道车辆基础制动装置认知3.典型城市轨道车辆盘形制动装置的结构其制(2)结构特点：

1)采用模块化结构,包括独立的制动气缸和闸瓦间隙自动调整装置。

2)紧凑、轻量化设计,在转向架中占用空间较小。

3)隔膜或密封型气缸,用作常用制动的执行器。

4)弹簧制动器可通过手动操作电缆或辅助缓解键进行机械缓解。

5)用于停放制动的弹簧制动器,它集成在机壳中,有1个或两个执行弹簧(根据要求而定)。

6)具有剖分式结构的扭转向刚性钳杆。

7)钳杆上仅有少量的铰接点和轴承,并进行了封装,以实现长寿命和低噪声。

8)制动钳单元从一个销钉上居中悬挂(制动闸片支座上没有吊座),可以很容易地针对较大的侧向运动和倾斜运动进行调整。带有盘形制动装置的转向架城市轨道车辆基础制动装置认知(3)不带弹簧制动器的制动钳单元

1—机壳;2—托架;3,9—钳杆;4—销钉;5—闸瓦间隙自动调整模块;6—六角复位头;7—制动闸片支座;8—制动闸片;10—推杆;11—套筒飞轮;12—扭力弹簧;13—芯轴;14—推力螺母;15—隔膜(包括隔膜D1、活塞D2、活塞复位弹簧D3);16—偏芯轴;17—杆;C—常用制动供风口城市轨道车辆基础制动装置认知(4)带弹簧制动器的制动钳单元

1—机壳;2—隔膜(包括隔膜D1、活塞D2、活塞复位弹簧D3);3—活塞;4—压缩弹簧;5—端盖;6—齿轮;7—螺母;8—螺纹芯轴;9—压缩弹簧;A—弹簧制动器;Y—锥形万向节城市轨道交通车辆电气制动认知知识点3城市轨道交通车辆电气制动认知现代的城市轨道交通车辆采用电气制动与空气制动联合作用的方式,且以电气制动为主。电气制动技术在城市轨道交通车辆上一般有再生制动和电阻制动两种形式,而在习惯上也将再生制动与电阻制动统称为动力制动。城市轨道交通车辆电气制动认知一、电气制动的必要性和基本原理分析与理解(1)电气制动系统的基本原理。

电阻制动和再生制动是目前电气制动广泛应用的两种电气制动方式,电阻制动和再生制动的基本原理都是利用电动机的可逆性,将牵引电动机变为发电机,把列车的动能转换为电能来实现制动的。西安地铁1号线采用3动3拖6辆编组(2)电气制动的基本要求及特点

1应具有电气稳定性,电气制动时如果发生瞬时电流波动,系统能自动恢复原来的平衡。2每节动车应产生同等的减速度,保证列车制动时的稳定性和平稳性。3在电气制动与空气制动之间,以及电阻制动和再生制动之间过渡时,应平滑,对车辆不产生明显冲击。4在电气制动与空气制动之间,以及电阻制动和再生制动之间过渡时应保证总的制动力基本不变。城市轨道交通车辆电气制动认知5电气制动应具有独立的防滑系统。在电制动出现滑行时可以检测,并可