城市轨道交通车辆制动系统.ppt

1、a，1，城市轨道交通车辆制动系统绪论，a，2，第一节列车制动的几个基本概念制动：包括人为地停止物体的运动、减速、停止运动或加速运动。 缓和：对已经刹车的物体，解除或减弱刹车作用。 列车制动装置：一套安装在列车上的设备，可以制动和缓和列车。 a、3、刹车机是产生刹车动力源，进行操纵和控制的部分。 基础制动装置是传递制动器的动力并产生制动力的部分。 机车制动装置能操作机车本身和全列车的制动作用。 车辆制动装置只能控制车辆自身的制动作用。 a、4、制动力：制动装置产生的与列车运行方向相反的外力。 常用制动：通常为了调速或进站停车而实施的制动。 其特点是作用缓和，制动力调整，列车制动能力只有2080，

2、一般只有50。 紧急刹车：为了在紧急情况下尽快停车而实施的刹车，也称为紧急刹车。 作用剧烈，用尽了所有的制动能力。 a，5，刹车距离：从司机刹车的瞬间到列车速度为零的瞬间，列车行驶的距离。 是综合反映列车制动装置性能和实际制动效果的主要技术指标。 计算刹车距离：各国根据自己的铁路状况制定的紧急刹车的最大容许值。 按照我国技术规定，列车哪条线路在坡道上的紧急制动距离为800m。a、6、2、列车制动的分类(1)从按列车制动方式分类的能量的观点出发，“制动”的本质是将列车动能转换或移动为别的能量。 从力的角度来看，“制动”是指使制动装置产生与列车运行方向相反的外力，将列车速度控制在允许范围内。a、7

3、、为了实现上述目的，铁路机车车辆采用了不同的制动方式，主要有制动蹄制动器、盘式制动器、磁轨制动器、轨道涡流制动器、旋转涡流制动器、电阻制动器、再生制动器、流体制动器、逆蒸汽制动器等。 a、8、1、制动蹄制动器(踏面制动器)是铁路以来使用最广泛的制动方式，用铸铁或其他摩擦材料制作的瓦状制动垫(制动蹄)按压转动着的车轮踏面，通过制动蹄和车轮踏面的机械摩擦，使列车的动能变成热而大a，9，2 .盘式制动器(摩擦式盘式制动器)是在车轴上安装制动盘(一般为铸铁盘)，用制动钳将由合成材料制成的两个制动片按压在盘侧面，通过摩擦产生制动力，使列车的动能产生热能a、10、a、11、a、12、3 .磁轨制动器(也称

4、摩擦式轨道电磁制动器)在台车侧架下同一侧的两个车轮之间，分别设置制动用的电磁铁(也称为电磁靴)，在制动时将其放下，用电磁吸引力按压轨道a、13、4 .轨道涡流制动器(也称为线性涡流制动器或涡流式轨道磁制动器)也在台车侧架下同侧的两个车轮之间挂上了电磁铁。 不同之处在于，制动时电磁铁不放在轨道上。 利用电磁铁和轨道的相对运动，在轨道上诱发涡流，将电磁吸引力作为制动力产生，将列车的动能转换为热能，消耗到大气中。 a、14、a、15、5 .旋转涡流制动器(也称为涡流式盘式制动器)在牵引电动机的轴上安装金属盘，制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转，在盘的表面诱发涡流，产生电磁吸引力，发热变成大气光盘虽

5、然没有安装在轮对上，但是同样必须用轮轨粘结产生动力，受到粘结的限制。 另外，耗电量也很大。 a、16、6 .电阻制动器广泛应用于电力机车、电动汽车集团和电动传动内燃机车。制造时，把原来的驱动轮对的自激式牵引电动机换成他激式发电机进行发电，向专用设置的电阻器流过电流，采用强制换气，使电阻器产生的热消散到大气中，产生制动作用。 a、17、7 .再生制动也以牵引电动机为发电机。 不同的是，把电力放回电网使用，经济上可以合算，但技术上很复杂，只能用于向电网供电的电力机车和电动汽车集团。 a、18、8 .流体制动器应用于流体传动内燃机车，流体传动装置内置有流体制动器(液力接头)，制动时填充液体，车轮旋转

6、时，液体和液体之间、液体和接头之间摩擦发热。 通过散热器向大气消散，产生制动作用。 a、19、9 .逆蒸汽制动器(逆蒸汽制动器)是蒸汽机车特有的，通称“打倒蒸汽”。 在机车前进的过程中，突然将断路手柄(蒸汽断路手柄)从“前进位置”拉至“逆行位置”，使蒸汽发动机成为蒸汽压缩机，产生制动作用。 逆蒸汽制动器容易弯曲机车的棒，把烟箱的气体、煤渣、灰渣等吸入汽缸，破坏汽缸壁。 所以，一般是禁止使用的。 只有在主要的制动方式不起作用危险的情况下，才能使用逆蒸汽制动器，之后必须立即报告，明确使用理由，对机车进行认真的检查和修理。a、20、(二)因制动动力源和控制方式的不同而制动动力源和控制方式的不同，铁道

7、机车车辆制动机分为手制动机、空气制动机、电空制动机、电磁制动机和真空制动机。 a、21、1 .手制动机的手制动机用人力制动动力，用手轮的旋转方向和力的大小来控制。 是结构简单、费用便宜、铁路历史上最古老、生命力最强的刹车机。 铁路发展初期，机车只有这种刹车，每辆车和几辆车都设一个刹车，通过司机笛子的号令协调操纵，刹车力弱，动作慢，司机很难直接操纵，所以很快就取代了非人力刹车，手刹车为辅助的备用刹车a、22、2 .空气制动机空气制动机以压力空气为制动的原动力，改变压力空气的压力进行控制。 制动力大，操纵控制变得敏锐方便。 中国铁路习惯把压力空气称为“风”，把空气刹车称为“风刹车”。 空气制动分为

8、直线式和自动式两种。 直接式空气制动已经不被采用了。a、23、自动空气制动机(参照图4 )。 与直通式相比，自动空气制动器每辆车多一个三通阀和副气缸。 “三方”的人通过列车管、二方副气缸、三方制动缸。a、24、制动阀的手柄处于缓解位置时，总气缸的风经由制动阀进入列车管(加载增压)，进入三通阀，将其中的(主)活塞推至右极端(缓解位置)，通过三通阀活塞盖部的“空气槽”进行副空气共享此时，制动缸通过三通阀(缓解槽和排气孔)使大气通过。 如果制动缸处于制动状态，则得到缓和。 制动阀的手柄处于制动位置时，列车管通过制动阀使大气通过(排气减压)，副缸的风压将三通阀(主)活塞推至左端(制动位置)，在三通阀的

9、制动缸上开设孔，将副缸的风制动当刹车阀的把手处于保压位置时，列车管不通总气缸和大气，列车管的空气保持得很强。 此时，副汽缸继续向制动汽缸供给风，副汽缸的气压还在下降。a、25、副缸的空气压力比列车管空气压力稍低的情况下，列车管风压将三通阀(主)活塞向右推至中间位置(中立位置或保压位置)，正好三通阀关闭(切断)制动缸的孔，副缸将向制动缸的供气在制动缸的升压过程中，如果把手重复到制动位置和保压位置的话，制动缸的气压就会阶段性上升，能够实现阶段性的制动。 虽然是a、26，但是在制动缸的减压过程中，把制动阀的把手从缓和变位到保压位置的话，列车管和副气缸可以停止充风增压，但是三通阀(主)活塞还停留在右极

10、端(缓和位置)，制动缸的风只要制动阀的把手在缓解位置和保压位置之间反复移动，使列车管和副气缸的风压阶段性地上升，就能够使制动缸阶段性地缓解，也就是说只能实现“一次彻底地缓解”，也称为“轻易地缓解” 由此可见，自动式空气制动的特点是在列车管排气(减压)时制动缸膨胀(增压)缓和。 列车发生分离事故，制动软管被牵拉时，列车的管风急剧下降，三通阀(主)活塞自动地向左移动到制动位置，各车分别向制动缸供给副气缸，制动缸的动作很快，所以在列车的前后部因此，在世界各国(包括中国)铁路上获得了最广泛、最持续的应用。 a、28、3 .电空制动器是电子控制式空气制动器的简称，在空气制动器上安装了电磁阀等电气控制部件

11、(参照图5 )。 制动作用的操纵控制用“电子控制”是其特征，但制动作用的原动力是压力空气。 另外，即使在制动器的电气控制故障的情况下，也执行“空气控制”(气压控制)，暂时成为空气制动器。a、29、a、30、施加电空制动时贯通全列车的制动线同时打开各车的制动电磁阀6的排气口，将列车管1的压力空气排出到大气中，产生制动作用。 在实施缓和时贯通所有列车的缓和导线同时开放各车的缓和电磁阀8的通路，各车的加速缓和气缸5同时向列车管1输送风(加速缓和气缸的风在初膨胀时或上次缓和时列车管1通过三通阀2向副气缸3输送风的同时通过止回阀9充电至定压，反之、a、31、在列车实施阶段缓和时，缓和电磁阀8的通路被关闭

12、，列车管气压保持不变时，由于保压电磁阀7切断三通阀的排气通路，所以三通阀(主)活塞还停留在膨胀缓和位置，但制动缸通过三通阀连通排气口。 但是，由于此时大气不通，制动缸的空气压力不变，可以实现阶段性的缓和。 当列车速度高或组长空气制动难以满足要求时，采用电空制动可以大幅度改善列车前后部制动和缓和作用的一致性，显着减轻列车纵向冲击，缩短制动距离。a、32、世界许多高速列车(200km/h )以上采用电空制动，中国广深线准高速(160km/h )旅客列车和部分干线高速总线也采用电空制动。 a，33，5 .电(磁)制动器其操纵控制和原动力是电，如轨道涡流制动器和旋转涡流制动器两种制动方式，制动器属于电

13、(磁)制动器(机械)的范畴。 a、34、6 .真空制动器的特征是以大气(与真空的差压)为原动力，改变“真空度”来进行控制。 参照图6。 机车上搭载有直空泵(压缩机) 1、(真空)制动阀2。 真空制动主管3贯通全列车(也称为真空列车管)。 每辆车装有12个真空制动缸4。 汽缸左侧有与主管相连的支管。 汽缸内有制动汽缸活塞5。 活塞的左侧安装有球形止回阀6。a、35、制动阀的手柄处于缓解位置时，真空泵与列车管连通。 列车管和制动缸内的空气全部被吸引，列车管和制动缸内的上下两方都维持高真空度(约510mmHg，相当于绝对压力33kPa )，寒冷因自重而落下(图中右半部分的状态)，活塞杆向外(图中下方)延伸、a、36、制动阀把手处于缓解位置时，真空泵与列车管连通。 列车管和制动缸内的空气全部被吸引，列车管和制动缸内的上下两方都维持高真空度(约510mmHg，相当于绝对压力33kPa )，寒冷因自重而落下(图中右半部分的状态)，活塞杆向外(图中下方)延伸a、37、真空刹车器在许多发展中国家的铁路上至今仍是主要的刹车器，如亚洲巴基斯坦、孟加拉国、斯里兰卡、泰国、非洲赞比亚等。 中国支援建设的坦桑尼亚铁路用卡车上搭载了两个真空刹车缸。 中国向坦桑尼亚铁路提供的DFH1和DFH2型液力传动，采用了中国设计的JZ6型真空空气两用制动器。 a、38、真空制动机