《动车组制动故障案例分析》课件 项目二 制动盘、制动夹钳单元

基础制动装置模块学习指导基础制动装置认知基础制动装置一级检修作业动车组制动盘检查制动夹钳单元检查动车组制动闸片更换

制动系统是动车组九大关键技术之一，制动性能的优劣将直接影响列车的行车安全及运行品质。高速？安全？制约安全的因素？列车平稳准确停好！制动02牵引电机及轮对驱动装置01电气制动控制装置动车组制动系统02基础制动装置（盘形制动）01空气制动控制装置电气制动空气制动对于动车组而言，主要采用电制动和空气制动复合作用的制动方式。

作为空气制动系统中的重要组成部分之一，基础制动装置通常采用盘形制动，就是利用制动闸片与制动盘之间产生的摩擦力实现列车减速或停车。由于动车组运行速度快，制动距离长，因此闸片与制动盘的磨耗也较快。

为确保动车组制动的安全性，需要对其定期进行检查并更换磨耗到限部件。地勤机械师随车机械师地勤机械师确保动车组以良好的状态上线运行对动车组进行周期性“体检”做好动车组日常保养与维护保障动车组在线路上安全运行实时监控动车组运行状态应急处理突发故障随车机械师

动车组安全运行的背后，离不开动车组机械师的默默奉献，严寒酷暑，夜以继日，为动车组“体检”、“诊疗”，处理动车组的各种“疑难杂症”，因此也被形象喻为“动车医生”。邹

鹏

在这个模块中，我们会学习动车组基础制动装置的组成与结构，通过实际作业视频展示基础制动装置一级检修作业方法，闸片更换作业方法等。

在未来工作岗位中，我们要做到严守标准，一丝不苟，履职践诺，精检细修。用实际行动践行“修车人想着坐车人，当好第一责任人”的工作理念，为我国铁路事业发展保驾护航！小结任务一

基础制动装置图1

制动盘

制动系统性能直接影响动车组的运行安全及乘客的乘车安全，而基础制动是高速动车组制动系统中的最为关键的装置之一，是高速动车组在制动系统其他制动措施失效情况下的最后一道安全保障。

为满足速度不断增高的动车组制动距离要求，世界各国专家学者对基础制动方式的新型式进行不断地探索：添加磁轨制动、涡流制动等。无论采取何种型式，其目的都是为了充分利用轮轨黏着和减轻制动摩擦副的制动热负荷，满足紧急制动距离要求。任务一

基础制动装置组成：我国动车组的基础制动装置采用盘形制动形式,主要由制动夹钳装置、制动盘和闸片三部分组成。原理：动车组基础制动装置是把制动缸活塞杆的推力作为制动原动力，利用杠杆原理将其增大适当倍数后，再将扩大后的力均匀一致地传到各闸片上，使其压紧制动盘，从而产生制动作用的机械装置。任务一

基础制动装置轮装制动盘轴装制动盘基础制动装置中，由制动盘和闸片两者形成摩擦副，通过摩擦把动车组运行动能转变为热能，并经制动盘和闸片，最终逸散于大气（又可简称“热逸散”）。（一）制动盘

制动盘在运行中具有半强迫通风的作用,加之在制动盘上往往设有散热结构(如径向散热筋),可实现良好的导热与散热。闸片和制动盘具有耐磨性好、检修工作量小的特点。

制动盘与闸片

（一）特点

但制动盘在运行时要消耗一定的功率,速度越高,消耗功率越大。例如带有径向冷却风道(散热筋)的制动盘,在列车高速行驶时有较大的空阻力。经测试:时速为250km时,每个盘损失功率为3~4kW。新设计的制动盘在两个摩擦环之间用圆形或椭圆形辐板代替散热筋，在大致相同的冷却通风效果下,空气阻力功率损失可大约减小70%锻钢制动盘可设计成整体结构,因没有冷却风道,几乎没有通风阻力损失,但散热也较慢

制动盘与闸片

高速动车组的制动盘根据结构的不同，可分为整体式和由两个半圆盘用螺栓组装而成的“对半式”。一般列车速度小于200km/h时，半式制动盘能满足使用要求，当速度大于200km/h时，适宜采用整体式制动盘。根据制动盘安装位置的不同，可分为轮盘式和轴盘式。轴盘式的制动盘压装在车轴内侧，通常160km/h以下速度的客车每根轴装有两个制动盘，在高速动车组上有的也装3个或4个制动盘。轮盘式的制动盘根据车辆设计的空间安装在车轮两侧或一侧。（一）制动盘分类

制动盘与闸片

1.对半式组成：制动盘由摩擦环、盘毂和连接装置组成。摩擦环是由低合金特种铸铁制成的，由两个半环组成，组装时用两个螺栓紧固在一起。这两个螺栓有两种作用，一是起到连接作用，二是起到定位作用，使两个半环部分不会错位。1—摩擦环；2—螺母；3—螺栓；4—弹性销套；5—盘毂摩擦环与盘谷之间通过八个径向排列弹性销子套连接传递摩擦环与盘古间的力切向力：两个紧固螺栓与车轴本身承受

制动盘与闸片

2.整体式按照安装形式，整体式制动盘分为轮装式制动盘（简称轮盘）和轴装式制动盘（简称轴盘）。两种轮盘一般由两片摩擦盘环通过一套紧固件固定在车轮轮辐两侧。

制动盘与闸片

轴装式制动盘包括带散热筋的摩擦盘1、盘毂3。摩擦盘的厚度和散热筋尺寸能够预防制动时过热并考虑降低其总重。有用于紧固和与盘毂对中的通孔,并同时传输制动力矩。防转螺柱7和卡环2将制动盘与轴对中,即使由于温度升高引起膨胀,制动盘仍保持在中央。

制动盘与闸片

轮装制动盘一般采用带径向分布冷却翅片的环状铸件,由铸钢制造而成。摩擦圈3的厚度,冷却翅片K的几何形状和数量保证了制动时可将摩擦圈的温度保持在许可范围以内。结构上最大限度地降低了其质量。冷却翅片除了散热以外,还用于支撑车轮上的摩擦圈。摩擦圈有几个紧固螺栓或销以紧固和定位制动盘的中心,并传递制动扭矩

制动盘与闸片

闸片构造

制动盘与闸片

闸片是通过制动夹钳装置动作使它压紧制动盘产生摩擦力的部件。它由带槽的安装板和摩擦块组成。闸片的外形呈月牙形或扇形，也有对称分成两半的。（二）闸片

制动盘与闸片

如图所示为一种合成闸片的外形。在闸片的摩擦面上有3～5条凹槽，这样既能很好地与摩擦环接触，又能使磨耗下来的粉末通过这些凹槽排出，同时还防止热膨胀后的变形，使闸片与摩擦环这对摩擦副保持良好的接触。（二）闸片

制动盘与闸片

（二）闸片

在合成闸片的背面有1.2~1.5mm钢板冲压成形并带有燕尾槽的钢背,使用钢背的目的是为了增加合成闸片的强度,同时钢背又是闸片与闸片托的连接件。

制动盘与闸片

高速动车组基础制动装置基本要求高速动车组由于速度高、制动热负荷大，对基础制动装置提出了更高的要求。对于高速动车组基础制动装置必须具备如下条件：（１）必须能够承受紧急制动时产生巨大制动负荷。在其他制动型式失效情况下，基础制动系统作为主要的甚至唯一的安全保障，必须能够承担高速动车组巨大的制动负荷，并将巨大的动能转变为热能消散在大气中。（２）基础制动装置动作必须灵活可靠。高速动车组基础制动装置动作灵活及高的可靠性直接关系到列车的运行安全，当动力制动失效时，盘形制动必须保证高速动车组能在规定的制动距离内停车，以确保行车安全。因此盘形制动作为基础制动装置的重要组成部分，是高速动车组的基本制动方式。（３）基础制动装置结构必须紧凑、制动效率高。结构紧凑以满足高速动车组每轴配置多套基础制动单元的需要；盘形制动的制动效率一般要大于９０％，以保证有足够的制动力输出。

高速动车组基础制动装置基本要求（４）基础制动的制动摩擦副在各种速度下都必须有良好的摩擦磨损性能及耐磨性，摩擦系数稳定。制动盘和闸片有足够长的使用寿命。（５）基础制动要保证列车在规定的坡道上安全停放。（６）基础制动要有良好的环境适应性，在低温、雨雪、风沙、潮湿等环境下能够长期正常工作。

基础制动装置分类1.根据制动夹钳装置的传输介质分类根据制动钳装置的传输介质不同可分为压缩空气和气液转换式两种。国产动车组中除CRH2A、CRH2B、CRH2E、CRH2C（一期订单）的传输介质使用气、液两种介质，利用增压缸实现气液转换外，其余动车组均采用压缩空气作为传输介质。2.根据制动夹钳装置结构和安装方式分类根据制动夹钳装置结构的不同可分为紧凑型、杠杆式和一体式3种类型；按照安装方式的不同。分为一点吊挂、三点吊挂和四点紧固3种方式。具体选择哪种结构形式和安装方式，取决于转向架的结构尺寸及空间布置。3.根据制动盘的安装位置和配置数量分类根据制动盘的安装位置不同，可分为轮盘式和轴盘式。制动盘在车轴上的配置数量依赖于列车速度等级及消耗轴功率的大小一般动力轴上配有2个制动盘，非动力轴上有3个制动盘和2＋2两种配置。

基础制动装置分类

基础制动装置分类

基础制动装置分类制动夹钳单元制动夹钳单元制动夹钳单元安装效果制动夹钳单元制动夹钳单元安装制动夹钳单元安装制动夹钳单元安装制动夹钳单元安装视频

制动夹钳单元安装作业工单

制动盘安装准备工作

轮盘安装

轴盘安装

轻量化基础制动装置

基础制动装置的轻

量化、小型化、模块化成为其主要发展方向。PARKLOCK型机械锁式停放制动夹钳单元如图所示，替代了传统的停放弹来产生停放制动力，具有较高的安全性和适用性，可与高

速

列车、市域列车、地铁和机车的所有类型轴装或轮装制动盘配套使用。新型停放制动单元的组成部件数量减少，质量也大大减轻，比原弹篝停放单元减重近7kg，在制动缸长度方向缩短了35mm，体积减少60％，维护成本显者降低。高速动车组基础制动装置仍以压缩空气驱动