第一章列車制動(dòng)總論

1、1列車制動(dòng)主講教師：曹興瀟機(jī)電工程學(xué)院機(jī)車車輛教研室2第一章 列車制動(dòng)總論 社會(huì)的進(jìn)步與交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展是密切相關(guān)社會(huì)的進(jìn)步與交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展是密切相關(guān)的。現(xiàn)代交通運(yùn)輸在運(yùn)送旅客方面必須提高和的?，F(xiàn)代交通運(yùn)輸在運(yùn)送旅客方面必須提高和改善快速、舒適、安全、準(zhǔn)確、方便、經(jīng)濟(jì)等改善快速、舒適、安全、準(zhǔn)確、方便、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)。我們知道：指標(biāo)。我們知道：“時(shí)間就是生命，時(shí)間就是時(shí)間就是生命，時(shí)間就是效益效益”。因此。因此提高列車運(yùn)行速度和牽引重量提高列車運(yùn)行速度和牽引重量是是提高鐵路輸能力、實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要提高鐵路輸能力、實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。但是，如果沒(méi)有性能良好的機(jī)車車輛制內(nèi)容。但是，如果

2、沒(méi)有性能良好的機(jī)車車輛制動(dòng)裝置，要提高列車速度和牽引重量以及保證動(dòng)裝置，要提高列車速度和牽引重量以及保證列車運(yùn)輸安全都是不可能的。列車運(yùn)輸安全都是不可能的。列車制動(dòng)時(shí)進(jìn)一列車制動(dòng)時(shí)進(jìn)一步提高列車運(yùn)行速度的決定因素步提高列車運(yùn)行速度的決定因素。3第一章 列車制動(dòng)總論 制定系統(tǒng)是列車的重要組成部分，其性制定系統(tǒng)是列車的重要組成部分，其性能的好壞和制動(dòng)能力的大小直接涉及列車能能的好壞和制動(dòng)能力的大小直接涉及列車能否安全運(yùn)行。眾所周知，由于列車在緊急情否安全運(yùn)行。眾所周知，由于列車在緊急情況下的安全需要，列車制動(dòng)距離遠(yuǎn)小于列車況下的安全需要，列車制動(dòng)距離遠(yuǎn)小于列車的牽引距離。制定系統(tǒng)在制定時(shí)所需要提供

3、的牽引距離。制定系統(tǒng)在制定時(shí)所需要提供的制定功率不但與列車速度三次方成正比，的制定功率不但與列車速度三次方成正比，而且與列車制動(dòng)距離成反比。從這個(gè)意義上而且與列車制動(dòng)距離成反比。從這個(gè)意義上講，講，速度提高對(duì)列車制動(dòng)系統(tǒng)的考驗(yàn)，相對(duì)速度提高對(duì)列車制動(dòng)系統(tǒng)的考驗(yàn)，相對(duì)于列車其他系統(tǒng)來(lái)的更為嚴(yán)峻。于列車其他系統(tǒng)來(lái)的更為嚴(yán)峻。4第一章 列車制動(dòng)總論列車制動(dòng)的意義1、確保鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、確保鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、提高列車的技術(shù)速度、提高列車的技術(shù)速度3、提高鐵路的運(yùn)輸能力、提高鐵路的運(yùn)輸能力5第一章 列車制動(dòng)總論l1.1 幾個(gè)基本概念l1.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著l1.3 粘著系數(shù)的影響因素和計(jì)算公式l1.

4、4 粘著限制.制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)l1.5 其他制動(dòng)方式l1.6 制動(dòng)機(jī)種類l1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置l1.8 閘瓦壓力的空重車調(diào)整l1.9 制動(dòng)缸活塞行程的調(diào)整61. 制動(dòng)：制動(dòng)：對(duì)運(yùn)動(dòng)著的物體施加外力，轉(zhuǎn)移物體的動(dòng)能，使物體降低速度或停止運(yùn)動(dòng)，稱為“制動(dòng)” 。2. 制動(dòng)力：制動(dòng)力：為了對(duì)運(yùn)動(dòng)著的物體實(shí)施制動(dòng)而施加的外力，即為制動(dòng)力。3. 緩解：緩解：對(duì)已實(shí)施制動(dòng)的物體，解除或減弱其制動(dòng)作用，稱為“緩解”。1.1 幾個(gè)基本概念7 牽引動(dòng)力裝置經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換，并配以相應(yīng)的控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行制動(dòng)的方式。電阻制動(dòng)、再生制動(dòng)、液力制動(dòng) 以電操縱或永磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)磁力產(chǎn)生制動(dòng)力。旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)、軌

5、道渦流制動(dòng)、磁軌制動(dòng) 以壓縮空氣（液體）為動(dòng)力來(lái) 源，用空氣壓力的變化，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。閘瓦制動(dòng)、盤形制動(dòng)空氣制動(dòng)制動(dòng)原動(dòng)力液壓制動(dòng)磁力制動(dòng)1.1 幾個(gè)基本概念人力制動(dòng)動(dòng)力制動(dòng) 以人力為動(dòng)力，通過(guò)裝置實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。手制動(dòng)、腳制動(dòng)81.1 幾個(gè)基本概念4. 制動(dòng)初速度：制動(dòng)初速度：司機(jī)施行制動(dòng)的瞬間的列車速度。v1v2v391.1 幾個(gè)基本概念5. 制動(dòng)距離：制動(dòng)距離：從施行制動(dòng)的瞬間起，到列車速度降為零的瞬間止，列車駛過(guò)的距離。s2s1s310l我國(guó)對(duì)制動(dòng)距離的規(guī)定l列車在任何線路坡道上的緊急制動(dòng)距離限值: 運(yùn)行速度不超過(guò)90km/h的貨物列車為800m； 運(yùn)行速度超過(guò)90km/h100km/h貨物列車

6、為1100m; 運(yùn)行速度超過(guò)100km/h120km/h貨物列車為1400m. 1.1 幾個(gè)基本概念11l運(yùn)行速度不超過(guò)120km/h的旅客列車為800m；l運(yùn)行速度超過(guò)120km/h140km/h的旅客列車為1100m;l運(yùn)行速度超過(guò)140km/h160km/h的旅客列車為1400m;l運(yùn)行速度超過(guò)160km/h200km/h的旅客列車為2000m. 1.1 幾個(gè)基本概念12l6. 常用制動(dòng)：在正常情況下為調(diào)節(jié)或控制列車速度包括進(jìn)站停車所施行的制動(dòng) 。它的特點(diǎn)是作用比較緩和而且制動(dòng)力可以調(diào)節(jié)。 l7. 緊急制動(dòng)：在緊急情況下為使列車盡快停住所施行的制動(dòng)。特點(diǎn)是作用比較迅猛而且要把列車制動(dòng)能力

7、全部用上。 1.1 幾個(gè)基本概念13l非常制動(dòng)：與緊急制動(dòng)類似。制動(dòng)力為最大常用制動(dòng)力的1.4-1.5倍。與緊急制動(dòng)區(qū)別在于該制動(dòng)一般為電空聯(lián)合制動(dòng)，而緊急制動(dòng)則只有空氣制動(dòng)。 l輔助制動(dòng)：包括備用制動(dòng)、救援/回送制動(dòng)、 停放制動(dòng)和保持制動(dòng)等 1.1 幾個(gè)基本概念148. 制動(dòng)裝置：使列車能實(shí)施制動(dòng)和緩解而裝于車上的裝置；包括機(jī)車制動(dòng)裝置和車輛制動(dòng)裝置1.1 幾個(gè)基本概念159. 制動(dòng)機(jī)：產(chǎn)生制動(dòng)原動(dòng)力并進(jìn)行操縱和控制的部分1.1 幾個(gè)基本概念161.1 幾個(gè)基本概念10. 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置：傳送制動(dòng)原動(dòng)力并產(chǎn)生制動(dòng)力的部分171.1 幾個(gè)基本概念10. 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置：傳送制動(dòng)原動(dòng)力并產(chǎn)生制動(dòng)力的

8、部分18轉(zhuǎn)換為熱能，消散于大氣轉(zhuǎn)換為可用能量利用摩擦制動(dòng)非摩擦制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量轉(zhuǎn)換方法 1.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著191.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著 閘瓦制動(dòng)是利用閘瓦壓緊車輪踏面，使輪瓦間發(fā)生摩擦，將列車動(dòng)能的大部分變?yōu)闊崮埽⑥D(zhuǎn)移到車輪與閘瓦，再逸散于大氣的制動(dòng)方式. 201.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著21閘 瓦 制 動(dòng)制動(dòng)機(jī)：手制動(dòng)機(jī)（腳制動(dòng)機(jī)）、空氣制 動(dòng)機(jī)、電空制動(dòng)機(jī)、真空制動(dòng)機(jī)。制動(dòng)原動(dòng)力：人力、壓縮空氣、空氣?；A(chǔ)制動(dòng)裝置：?jiǎn)蝹?cè)制動(dòng)、雙側(cè)制動(dòng)、單 元式、散開(kāi)式。后續(xù)章節(jié)重點(diǎn)講述1.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著221.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著閘 瓦 制 動(dòng)制動(dòng)力形成方式粘著制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量

9、轉(zhuǎn)換方法將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能摩擦制動(dòng)231.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著M 牽引 K 制動(dòng) N 垂向B 縱向K*K241.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著l 現(xiàn)實(shí)中輪軌之間：兩個(gè)具有一定表面粗糙度的物體，在一定壓力下相互接觸，象齒輪那樣處于嚙合并傳遞作用力的一種物理狀態(tài)。l車輪鋼軌在壓力作用下有少許變形，并非點(diǎn)接觸，而是橢圓形接觸l車輪在鋼軌之上滾動(dòng)時(shí)，伴隨微量輪軌間的縱向和橫向滑動(dòng)251.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著l1. 粘著l 由于正壓力而保持車輪與鋼軌接觸處相對(duì)靜止的現(xiàn)象l 粘著特點(diǎn)l “靜中有微動(dòng)”；l “滾中有微滑”。261.2 踏面制動(dòng)與輪軌粘著l2. 粘著力B：粘著狀態(tài)所傳遞的最大作用力。也可以是

10、粘著狀態(tài)下輪軌間切向摩擦力的最大值。l3. 粘著系數(shù) ：輪軌間所產(chǎn)生的粘著力與垂向載荷之比。 = B/ N271.3 粘著系數(shù)的影響因素和計(jì)算公式l1.粘著系數(shù)的影響因素： 輪、軌接觸面狀態(tài)。 列車運(yùn)行速度 車輪和鋼軌材料的硬度。 閘瓦制動(dòng)時(shí)，閘瓦材質(zhì)。281.3 粘著系數(shù)的影響因素和計(jì)算公式l1.粘著系數(shù)的影響因素： 輪、軌接觸面狀態(tài)。 列車運(yùn)行速度 車輪和鋼軌材料的硬度。 閘瓦制動(dòng)時(shí)，閘瓦材質(zhì)。一是污染影響、二是氣候影響。 291.3 粘著系數(shù)的影響因素和計(jì)算公式l1.粘著系數(shù)的影響因素： 輪、軌接觸面狀態(tài)。 列車運(yùn)行速度 車輪和鋼軌材料的硬度。 閘瓦制動(dòng)時(shí)，閘瓦材質(zhì)。粘著系數(shù)隨速度的增加

11、而減小。列車速度低，沖擊振動(dòng)和輪軌間的橫向和縱向的少量滑動(dòng)減弱，因此粘著系數(shù)增加。 301.3 粘著系數(shù)的影響因素和計(jì)算公式l1.粘著系數(shù)的影響因素： 輪、軌接觸面狀態(tài)。 列車運(yùn)行速度 車輪和鋼軌材料的硬度。 閘瓦制動(dòng)時(shí)，閘瓦材質(zhì)。311.3 粘著系數(shù)的影響因素和計(jì)算公式l1.粘著系數(shù)的影響因素： 輪、軌接觸面狀態(tài)。 列車運(yùn)行速度 車輪和鋼軌材料的硬度。 閘瓦制動(dòng)時(shí)，閘瓦材質(zhì)。鑄鐵閘瓦有清除車輪踏面雜質(zhì)和油脂的作用，對(duì)改善粘著有利。合成閘瓦回在輪軌表面留下一層低粘著的廢料，使粘著系數(shù)下降。 321.3 黏著系數(shù)的影響因素和計(jì)算公式l2. 粘著系數(shù)的計(jì)算公式： l 干燥軌面l 潮濕軌面2606

12、.450624. 0V1205 .130405. 0V331.4 黏著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)一、黏著限制與制動(dòng)率 BB 粘著制動(dòng)產(chǎn)生的的制動(dòng)力,在任何時(shí)候都不大于輪軌間粘著力的總和。制動(dòng)力應(yīng)受輪軌黏著的限制341.4 黏著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)制動(dòng)率 粘著力：制動(dòng)時(shí)，輪軌間的最大水平作用力l B=NN：一個(gè)輪對(duì)法向反作用力 N 的總和，等于軸載荷：輪軌粘著系數(shù)351.4 黏著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)制動(dòng)率 K.k .r = B.r + J .l制動(dòng)力簡(jiǎn)化為lB=KKK：一個(gè)輪對(duì)上閘瓦壓力的總和忽略不計(jì)K：閘瓦摩擦系數(shù)361.4 黏著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)l粘著力：B=Nl制動(dòng)力：

13、B=KK BB （粘著限制） KK N則 K / N /K371.4 黏著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)BB （粘著限制）K / N /K令0=K / N 0/K制動(dòng)率：機(jī)車、車輛或全列車的閘瓦（閘片）總壓力與其所受重力之比。制動(dòng)率確切表示了制動(dòng)能力的大小381.4 黏著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)軸制動(dòng)率0制動(dòng)軸上閘瓦壓力與軸載荷之比 0=K / N 整車制動(dòng)率一輛車閘瓦壓力與該車總重之比 =K / Qg列車制動(dòng)率全列車閘瓦壓力與列車總重之比 =K /（G+P）g39 1.4 粘著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)二、閘瓦摩擦系數(shù)1. 鑄鐵閘瓦u灰鑄鐵閘瓦：閘瓦韌性好，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。u中磷鑄鐵閘瓦：耐磨性

14、提高了一倍。u高磷鑄鐵閘瓦：耐磨性又提高了一倍，摩擦系數(shù)高，制動(dòng)時(shí)火花少。 缺點(diǎn)：隨著含磷量的提高閘瓦的脆性增加。40 1.4 粘著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)2. 合成閘瓦 成分：樹(shù)脂、金屬粉末（鑄鐵粉末、銅粉、鋁粉或鉛鋅等氧化物）、減摩劑及穩(wěn)定劑等材料在熱壓下塑合而成。 按摩擦系數(shù)的大小可分為低摩合成閘瓦和高摩合成閘瓦。41 1.4 粘著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)2. 合成閘瓦特點(diǎn)： 可按需要改變配方和工藝來(lái)獲得合適的摩擦系數(shù)。 閘瓦本身重量輕，約為鑄鐵閘瓦的1/3。 耐磨性好，使用壽命約為鑄鐵閘瓦的56倍 基本無(wú)制動(dòng)火花，可防止因制動(dòng)而引起的火災(zāi)事故。 對(duì)車輪踏面的磨耗比鑄鐵閘瓦減少一半.

15、42 1.4 粘著限制、制動(dòng)率和閘瓦摩擦系數(shù)影響閘瓦摩擦系數(shù)的因素主要有四個(gè)：閘瓦材質(zhì)、列車運(yùn)行速度、閘瓦壓強(qiáng)、制動(dòng)初速。 閘瓦壓強(qiáng)越大摩擦系數(shù)越小。 制動(dòng)初速越低，摩擦系數(shù)越大。 摩擦系數(shù)隨列車運(yùn)行速度的降低而增大。 材質(zhì)不同摩擦系數(shù)不同，其摩擦系數(shù)與其它因素的相互影響程度也不同。431.5 其他制動(dòng)方式一、盤形制動(dòng) 盤形制動(dòng)是用帶閘片的夾鉗夾緊安裝在車輪輻板兩側(cè)或車軸上的制動(dòng)盤，使閘片與制動(dòng)盤產(chǎn)生摩擦而起制動(dòng)作用。44一、盤形制動(dòng) 盤 形 制 動(dòng)制動(dòng)機(jī)：空氣制動(dòng)機(jī)、電空制動(dòng)機(jī)。制動(dòng)原動(dòng)力：壓縮空氣。后續(xù)章節(jié)重點(diǎn)講述45一、盤形制動(dòng)盤 形 制 動(dòng)制動(dòng)力形成方式粘著制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量轉(zhuǎn)換方法

16、將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能摩擦制動(dòng)46二、盤形制動(dòng)的特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊、制動(dòng)效率高 能充分利用制動(dòng)粘著系數(shù)BKBRr =盤形制動(dòng)的粘著限制一、盤形制動(dòng)47二、盤形制動(dòng)的特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊、制動(dòng)效率高 能充分利用制動(dòng)粘著系數(shù) 能適應(yīng)速度的提高，減輕車輪踏面的磨耗 制動(dòng)盤和閘片的耐磨性好，檢修工作量小一、盤形制動(dòng)48二、磁軌制動(dòng)（摩擦式軌道電磁制動(dòng)） 49 二、磁軌制動(dòng)（摩擦式軌道電磁制動(dòng)） 50 二、磁軌制動(dòng)（摩擦式軌道電磁制動(dòng)） 51二、磁軌制動(dòng)（摩擦式軌道電磁制動(dòng)） 52 二、磁軌制動(dòng)（摩擦式軌道電磁制動(dòng)） 53l制動(dòng)力： B=（K ）l K每個(gè)電磁鐵的吸力l 電磁鐵與鋼軌間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)二、磁軌制動(dòng)（

17、摩擦式軌道電磁制動(dòng)） 磁軌制動(dòng)制動(dòng)力形成方式非粘著制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量轉(zhuǎn)換方法將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能摩擦制動(dòng) 54三、軌道（線性）渦流制動(dòng) 軌道渦流制動(dòng)又稱線性渦流制動(dòng)或渦流式軌道電磁制動(dòng)。列車運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁電磁鐵(或永磁鐵）產(chǎn)生的磁通，在氣隙中建立移動(dòng)磁場(chǎng)，使鋼軌內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流（渦流），從而產(chǎn)生切向電磁力（制動(dòng)力）。 55 三、軌道（線性）渦流制動(dòng)56軌道渦流制動(dòng)制動(dòng)力形成方式非粘著制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量轉(zhuǎn)換方法非摩擦制動(dòng) 三、軌道（線性）渦流制動(dòng)切割磁力線產(chǎn)生渦流將車輛的動(dòng)能熱能57四、旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng) 旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)利用安裝在車軸上的圓盤切割磁力線產(chǎn)生渦流，使渦流盤發(fā)熱，將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱

18、能的制動(dòng)方式。 58四、旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)59四、旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)60四、旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)61四、旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)制動(dòng)力形成方式粘著制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量轉(zhuǎn)換方法切割磁力線產(chǎn)生渦流將車輛的動(dòng)能熱能非摩擦制動(dòng) 62 制動(dòng)時(shí)，將列車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎?，再變成熱能消耗掉或反饋回電網(wǎng)的制動(dòng)方式。 優(yōu)點(diǎn)：摩擦部件少，維修量小，可以反復(fù)使用等 缺點(diǎn)：增加了控制裝置和制動(dòng)電阻等設(shè)備，存在電氣制動(dòng)失效等。 應(yīng)用：動(dòng)車組，城市軌道列車電制動(dòng)63電制動(dòng)64 制動(dòng)時(shí)變牽引電機(jī)為發(fā)電機(jī)，把列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，再把電能加在制動(dòng)電阻上，電阻產(chǎn)生的熱量消散于大氣中，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用五、電阻制動(dòng) 屬于動(dòng)力制動(dòng)五、電阻制動(dòng) 電阻

19、制動(dòng)原理直流牽引電動(dòng)機(jī)直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)直流電機(jī)可逆原理制動(dòng)工況牽引工況列車動(dòng)能電能熱能冷卻風(fēng)制動(dòng)電阻電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)向同電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)向反66五、電阻制動(dòng) 電阻制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成（直流電機(jī)）67制動(dòng)原動(dòng)力：牽引動(dòng)力裝置。制動(dòng)裝置：牽引電機(jī)、制動(dòng)電阻、控制 系統(tǒng)等共同組成。五、電阻制動(dòng)電 阻 制 動(dòng)制動(dòng)力形成方式粘著制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量轉(zhuǎn)換方法動(dòng)能電能熱能非摩擦制動(dòng)68 制動(dòng)時(shí)變牽引電機(jī)為發(fā)電機(jī)，把列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，再把電能回饋到電網(wǎng)再生利用，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用。六、再生制動(dòng) 屬于動(dòng)力制動(dòng)69六、再生制動(dòng)70制動(dòng)原動(dòng)力：牽引動(dòng)力裝置。制動(dòng)裝置：牽引電機(jī)、控制系統(tǒng)、回收 裝置等共同組成。六、再生制動(dòng)再 生 制

20、 動(dòng)制動(dòng)力形成方式粘著制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量轉(zhuǎn)換方法動(dòng)能電能再生利用非摩擦制動(dòng)71l再生制動(dòng)失敗后，列車主電路會(huì)轉(zhuǎn)入電阻制動(dòng)，列車運(yùn)行動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能耗散到大氣中。l為了盡快將電阻制動(dòng)的熱能散發(fā)出去，制動(dòng)電阻器箱一端裝有很大功率的通風(fēng)機(jī)。對(duì)于地鐵車輛來(lái)說(shuō)，通風(fēng)機(jī)散發(fā)出去的熱量會(huì)使隧道內(nèi)的溫度升高，對(duì)于地下車站的空調(diào)環(huán)境不利，增加夏季通風(fēng)和空調(diào)費(fèi)用支出。六、再生制動(dòng)72l電阻產(chǎn)生的高溫明火會(huì)引起列車車下其他設(shè)備或電纜的燃燒，給行車帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)。l近十幾年來(lái)，城市軌道交通車輛乘坐舒適性的提高，列車客室空調(diào)消耗的能量已大大增加，客室內(nèi)服務(wù)設(shè)施（報(bào)站顯示器、廣告電視屏）耗能也逐漸增加，再生制動(dòng)能量被本車

21、輔助電源消耗的比例占到了80%左右。六、再生制動(dòng)73 制動(dòng)時(shí)靠液力制動(dòng)器或液力變矩器中的液體之間和固體之間的摩擦，將列車動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芗右韵?，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用。七、液力制動(dòng) 屬于動(dòng)力制動(dòng)74制動(dòng)原動(dòng)力：牽引動(dòng)力裝置。制動(dòng)裝置：液力制動(dòng)器、液力變矩器七、液力制動(dòng)液 力 制 動(dòng)制動(dòng)力形成方式粘著制動(dòng)能量轉(zhuǎn)移方式能量轉(zhuǎn)換方法將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能摩擦制動(dòng)75八、翼板制動(dòng)76八、翼板制動(dòng)77制動(dòng)機(jī)類型 1.6 制動(dòng)機(jī)種類手制動(dòng)機(jī)手制動(dòng)機(jī)空氣制動(dòng)機(jī)：操控壓力空氣空氣制動(dòng)機(jī)：操控壓力空氣真空制動(dòng)機(jī)：以空氣為原動(dòng)力真空制動(dòng)機(jī)：以空氣為原動(dòng)力電空制動(dòng)機(jī)：電氣控制，以空氣為原動(dòng)力電空制動(dòng)機(jī)：電氣控制，以空氣為

22、原動(dòng)力電磁制動(dòng)機(jī)：操控、原動(dòng)力均為電電磁制動(dòng)機(jī)：操控、原動(dòng)力均為電78一、手制動(dòng)機(jī)l一、手制動(dòng)機(jī): 以人力為制動(dòng)原動(dòng)力，以手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和手力大小來(lái)操縱控制。79l空氣制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是以壓力空氣作為原動(dòng)力，以改變空氣壓強(qiáng)來(lái)操縱控制。它的制動(dòng)力大，操縱控制靈敏便利。l我國(guó)鐵路習(xí)慣把壓力空氣簡(jiǎn)稱為“風(fēng)”，把空氣制動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱為“風(fēng)閘”。依此類推，風(fēng)缸、風(fēng)管、風(fēng)壓、風(fēng)表等名稱均由此而來(lái)。二、空氣制動(dòng)機(jī)80l直通空氣制動(dòng)機(jī)二、空氣制動(dòng)機(jī)l自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)構(gòu)造作用原理特點(diǎn)l作用原理l特點(diǎn)l構(gòu)造l二壓力機(jī)構(gòu)l三壓力機(jī)構(gòu)l二、三壓力混合機(jī)構(gòu)l直接控制l間接控制l列車管的局部減壓l穩(wěn)定性、靈敏度l閘瓦壓力的空重車調(diào)整

23、81l直通空氣制動(dòng)機(jī)的構(gòu)造：1 直通空氣制動(dòng)機(jī)82l直通空氣制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：1. 列車管增壓制動(dòng)，減壓緩解2. 可實(shí)現(xiàn)階段制動(dòng)和階段緩解l階段制動(dòng)在制動(dòng)缸升壓過(guò)程中將手柄反復(fù)置于制動(dòng)位和保壓位，制動(dòng)缸的空氣壓強(qiáng)呈階段式上升。l階段緩解在制動(dòng)缸降壓過(guò)程中將手柄反復(fù)置于緩解位和保壓位，制動(dòng)缸的空氣壓強(qiáng)呈階段式下降。1 直通空氣制動(dòng)機(jī)831 直通空氣制動(dòng)機(jī)l缺點(diǎn)：當(dāng)列車發(fā)生分離事故，制動(dòng)機(jī)軟管被拉斷時(shí)，將徹底喪失制動(dòng)能力，而且列車前后部發(fā)生制動(dòng)力作用的時(shí)間差太大，不適用于編組較長(zhǎng)的列車。l列車操縱改用了自動(dòng)式空氣制動(dòng)機(jī)。84l自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)： 列車管減壓制動(dòng)，增壓緩解。l結(jié)構(gòu)上：（與直通比較）每

24、輛車上多了一個(gè)三通閥（分配閥）和一個(gè)副風(fēng)缸。l三通既是：一通列車管、二通副風(fēng)缸、三通制動(dòng)缸。2 自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)85l自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)： 1. 結(jié)構(gòu)上：（與直通比較）每輛車上多了一個(gè)三通閥（分配閥）和一個(gè)副風(fēng)缸 2. 列車管減壓制動(dòng)，增壓緩解。 3. 制動(dòng)緩解一致性好2 自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)863 真空制動(dòng)機(jī)特點(diǎn)： 以大氣為原動(dòng)力，以改變“真空度”來(lái)操縱控 制。87 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置 由制動(dòng)缸活塞桿、閘瓦及一系列杠桿、拉桿、制動(dòng)梁等傳動(dòng)部件組成基礎(chǔ)制動(dòng)裝置作用： 1、傳遞制動(dòng)缸所產(chǎn)生之力至各個(gè)閘瓦 2、將此力增大一定倍數(shù) 3、保證各閘瓦有較一致的閘瓦壓力88 1.7 基

25、礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置一、閘瓦制動(dòng)的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置1. 按閘瓦配置分（1）單側(cè)制動(dòng)：也稱單閘瓦式。89 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置(一) 按閘瓦配置分（1） 單側(cè)制動(dòng)：也稱單閘瓦式。90 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置(一) 按閘瓦配置分（2）. 雙側(cè)制動(dòng)：也稱雙閘瓦式。91 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置(一) 按閘瓦配置分（2）. 雙側(cè)制動(dòng)：也稱雙閘瓦式。921.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置2. 按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的配置分（1）散開(kāi)式：全車只有一個(gè)較大的制動(dòng)缸931.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置(二) 按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的配置分（2）單元式：制動(dòng)缸較小而且數(shù)量較多，各個(gè)制動(dòng)缸分別設(shè)置在各個(gè)輪對(duì)的附近，制動(dòng)缸和

26、閘瓦之間杠桿很少，甚至沒(méi)有杠桿。從制動(dòng)缸到閘瓦組成一個(gè)非常緊湊的制動(dòng)單元。又分為側(cè)置式、背推式兩種94 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置（2）單元式：a) 側(cè)置式：G系列單元制動(dòng)裝置。1-制動(dòng)缸2-閘瓦拖吊3-閘瓦4-閘瓦托5-盒體951.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置（2）單元式： b) 背推式： 完全省去了拉桿、杠桿、吊桿等眾多傳動(dòng)零件，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，機(jī)械效率大大提高，特別適用于側(cè)架式單側(cè)制動(dòng)的貨車96 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置（二）、制動(dòng)倍率 制動(dòng)缸活塞作用，經(jīng)過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)傳到閘瓦時(shí)，由于杠桿擴(kuò)大的理想倍數(shù)，稱為“制動(dòng)倍率”，用n表示。 （115）PKn=理按杠桿比算得的閘瓦理想壓力總和。

27、制動(dòng)缸活塞桿的作用力97 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置 PbaP1=Pa=P1b98 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置 P1(c+d)=P2d（116）21cdacdPPpdbdPbaP1=99制動(dòng)倍率 用m表示制動(dòng)梁個(gè)數(shù)四軸車單側(cè)制動(dòng)m=4；雙側(cè)制動(dòng) m=8。則 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置PddcbaP2+=PddcbamPmK2+=理（117）制動(dòng)缸杠桿倍率轉(zhuǎn)向架杠桿倍率制動(dòng)時(shí)為軸制動(dòng)倍率100在確定了閘瓦壓力后，可求得制動(dòng)倍率： 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置PddcbamK+=理理 B=KK K理=P nPKn=理在確定了所需制動(dòng)力的值之后，可求得閘瓦壓力： K = B /K 在已

28、知制動(dòng)倍率時(shí)可求得理想的閘瓦壓力101 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置（三）閘瓦懸掛對(duì)閘瓦壓力的影響：1. 在同一車輪上，前后兩塊閘瓦的閘瓦壓力應(yīng)盡可能相等；而同一塊閘瓦當(dāng)車輪回轉(zhuǎn)方向不同時(shí)，其閘瓦壓力（徑向）應(yīng)盡可能保持不變。2. 緩解時(shí)，閘瓦能以自身的重量而自動(dòng)離開(kāi)車輪；在運(yùn)行中遇有振動(dòng)時(shí)，閘瓦也不會(huì)碰靠車輪。102 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置103 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置（b）圖 KP2+Tsin=0 K=P2Tsin104 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置（b）圖 KP2+Tsin=0 K=P2Tsin（c）圖 KP2Tsin=0 K=P2+Tsin105 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝

29、置和防滑裝置圖（d） 條件 = 車輪順時(shí)針轉(zhuǎn) KP2 cos0 K=P2 cos 車輪順時(shí)針轉(zhuǎn) KP2 cos0 K=P2 cos車輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向不影響K的大小，只影響T的大小106 1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置l理論分析，正確的閘瓦懸掛位置是：l1. 閘瓦低于車輪中心線，使閘瓦托中心與車輪中心水平線有一夾角；l2. 閘瓦托吊中心線與閘瓦托中心同車輪中心連線互相垂直，即=。1071.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置l實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)：l 按車輪踏面、閘瓦磨耗中期，即均磨耗20mm時(shí)，使閘瓦懸吊位置符合=的要求設(shè)計(jì)。一般、角取15左右，或閘瓦中心位置低于車輪中心水平線40110mm。l閘瓦桿長(zhǎng)度0.8R108

30、1.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置l二、盤形制動(dòng)裝置1091.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置l懸掛方式l 制動(dòng)缸浮動(dòng)式、 制動(dòng)缸固定式1101.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置三、防滑器裝置的基本原理及其發(fā)展l粘著的特點(diǎn)：滾動(dòng)中有微滑 滾動(dòng)中有微滑,當(dāng)制動(dòng)力小于黏著力時(shí)，這種“微滑”不但不會(huì)導(dǎo)致車輛“滑行”，反而會(huì)清除接觸處的污垢，改善輪軌接觸表面狀態(tài)。l輪軌間的縱向滑動(dòng)： 空轉(zhuǎn)（或打飛輪） 輪周牽引力粘著限制 滑行（或抱死輪） 制動(dòng)力粘著限制1111.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和防滑裝置防滑器的用途：l 當(dāng)制動(dòng)力大于黏著力，車輪要產(chǎn)生滑行時(shí)，隨著車輪轉(zhuǎn)速的降低，閘瓦摩擦系數(shù)急劇增大，摩擦力也劇增，輪軌間制動(dòng)力減小。 l 防滑器的用途就是在這短暫的過(guò)渡階段檢測(cè)出車輪即將發(fā)生滑行的危險(xiǎn)，并及時(shí)動(dòng)作，快速排除制動(dòng)缸內(nèi)的壓力空氣