鐵道機(jī)車車輛第六章制動(dòng)裝置

鐵道機(jī)車車輛第六章制動(dòng)裝置2023/4/18第1頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第六章制動(dòng)裝置教學(xué)重點(diǎn)了解車輛制動(dòng)裝置的組成及類型教學(xué)難點(diǎn)

掌握車輛制動(dòng)裝置構(gòu)造及作用本課題重點(diǎn)與難點(diǎn)2023/4/18第2頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)概述

制動(dòng)：人為地施加于運(yùn)動(dòng)物體使其減速或停止運(yùn)動(dòng)，或施加于靜止物體保持其靜止?fàn)顟B(tài)，這種作用叫制動(dòng)。制動(dòng)裝置：指車輛上能產(chǎn)生制動(dòng)作用的零部件所組成的一整套機(jī)構(gòu)。制動(dòng)裝置還是提高列車運(yùn)行速度，增加牽引重量和提高調(diào)車作業(yè)效率的重要條件。

目前，我國(guó)廣泛使用閘瓦摩擦式制動(dòng)裝置或盤(pán)形制動(dòng)裝置.閘瓦摩擦式制動(dòng)1--轉(zhuǎn)向架側(cè)架；2--閘瓦；3--車輪；4--鋼軌2023/4/18第3頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1．自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)

自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力來(lái)源，用空氣壓力的變化來(lái)操縱的制動(dòng)機(jī)。目前世界上廣泛采用的制動(dòng)機(jī)。它的特點(diǎn)是“排風(fēng)(減壓)制動(dòng)，充氣(增壓)緩解”。即向制動(dòng)管輸送壓縮空氣時(shí)，總風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)制動(dòng)主管、支管送入車輛上設(shè)置的副風(fēng)缸“儲(chǔ)存”起來(lái)，同時(shí)可使制動(dòng)狀態(tài)的制動(dòng)機(jī)緩解下來(lái)。制動(dòng)時(shí)，以制動(dòng)主管內(nèi)的壓縮空氣減小為信號(hào)，通過(guò)車輛上的分配閥(或控制閥)，將儲(chǔ)存于副風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣送入制動(dòng)缸產(chǎn)生制動(dòng)作用。2023/4/18第4頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

電空制動(dòng)機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力，用電來(lái)操縱控制的制動(dòng)機(jī)。為防止電控系統(tǒng)發(fā)生故障，列車失去制動(dòng)控制，現(xiàn)今的電空制動(dòng)機(jī)仍保留壓縮空氣操縱裝置，以備在電控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)的轉(zhuǎn)為壓縮空氣操縱。電空制動(dòng)機(jī)最大優(yōu)點(diǎn)是全列車能迅速發(fā)生制動(dòng)和緩解作2．電空制動(dòng)機(jī)用，列車前后部制動(dòng)機(jī)動(dòng)作一致性較好，列車縱向沖擊較小，制動(dòng)距離短。同時(shí)，在折角塞門(mén)被關(guān)閉后仍能實(shí)行制動(dòng)作用。適用于高速旅客列車和長(zhǎng)大貨物列車。2023/4/18第5頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．軌道電磁制動(dòng)機(jī)

軌道電磁制動(dòng)機(jī)又稱為電磁制動(dòng)機(jī)，其作用原理如圖5—2所示。

圖5—2軌道電磁制動(dòng)機(jī)

l-電磁鐵；2-升降風(fēng)缸；3-鋼軌；4-勵(lì)磁線圈；5-磨耗板；6-工作磁通；7-漏磁通。

軌道電磁制動(dòng)機(jī)安裝在轉(zhuǎn)向架兩輪對(duì)之間的軌道上方，靠裝在轉(zhuǎn)向架上的升降風(fēng)缸將電磁鐵提起，使之與軌面保持一定距離。制動(dòng)時(shí)將電磁鐵放下至軌面，并接通勵(lì)磁電流，使電磁鐵以一定的吸力吸附在軌面上，產(chǎn)生摩擦力而起制動(dòng)作用。此種制動(dòng)機(jī)一般與空氣制動(dòng)機(jī)一起使用在高速旅客列車上。

2023/4/18第6頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4．再生制動(dòng)

制動(dòng)時(shí)，將電力機(jī)車或用電力牽引的摩托車組的牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊答伝仉娋W(wǎng)(供電網(wǎng)范圍內(nèi)的其他列車牽引使用)。是將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫碾娔艿闹苿?dòng)方式。5．電阻制動(dòng)

電阻制動(dòng)：制動(dòng)時(shí)，將牽引電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，把列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，再由電阻器轉(zhuǎn)換為熱能散發(fā)到大氣的制動(dòng)方式。電阻制動(dòng)用于電力機(jī)車、用電力傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、摩托車組或地下鐵道車輛。6．人力制動(dòng)機(jī)

人力制動(dòng)機(jī)是以人力為動(dòng)力來(lái)源，通過(guò)人力進(jìn)行控制的制動(dòng)機(jī)。即利用人力轉(zhuǎn)動(dòng)手把或手輪，以鏈條帶動(dòng)或用杠桿撥動(dòng)的方法使閘瓦壓緊車輪踏面而達(dá)到制動(dòng)目的。它構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便，廣泛用于就地制動(dòng)或調(diào)車作業(yè)。2023/4/18第7頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

第二節(jié)列車自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)

列車自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)由機(jī)車制動(dòng)機(jī)和車輛制動(dòng)機(jī)構(gòu)成，分別裝在機(jī)車、車輛上，列車運(yùn)行時(shí)由司機(jī)統(tǒng)一操縱。

一、列車自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)的主要組成部分(一)裝設(shè)在機(jī)車上的部件1．空氣壓縮機(jī)。又稱風(fēng)泵，用以產(chǎn)生壓縮空氣，供制動(dòng)系統(tǒng)及其他風(fēng)動(dòng)裝置使用。2．總風(fēng)缸。機(jī)車貯存壓縮空氣的容器，總風(fēng)缸內(nèi)空氣壓力為750～900kPa?？傦L(fēng)缸機(jī)車空氣壓縮機(jī)2023/4/18第8頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．制動(dòng)閥2)自動(dòng)制動(dòng)閥（簡(jiǎn)稱自閥，俗稱大閘）用于全列車制動(dòng)、緩解

1)單獨(dú)制動(dòng)閥（簡(jiǎn)稱單閥，俗稱小閘）用于單獨(dú)控制機(jī)車制動(dòng)、緩解

3、司機(jī)控制器

2023/4/18第9頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(二)裝設(shè)在車輛上的部件1．副風(fēng)缸。每輛車輛儲(chǔ)存壓縮空氣的容器。緩解時(shí)，總風(fēng)缸經(jīng)調(diào)壓后的壓縮空氣通過(guò)控制閥(或分配閥)進(jìn)入副風(fēng)缸貯存；制動(dòng)時(shí)副風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣又經(jīng)控制閥(或分配閥)直接進(jìn)入制動(dòng)缸。副風(fēng)缸2．控制閥(或分配閥)。根據(jù)制動(dòng)管內(nèi)空氣壓力的變化來(lái)控制壓縮空氣的流向，使制動(dòng)機(jī)形成制動(dòng)、保壓或緩解作用，為空氣制動(dòng)機(jī)中最主要且復(fù)雜的部件。3．制動(dòng)缸。制動(dòng)缸是將壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)動(dòng)力的部件。利用壓縮空氣推動(dòng)制動(dòng)缸活塞，壓縮緩解彈簧，再通過(guò)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的作用將制動(dòng)缸活塞桿的推力傳遞到制動(dòng)梁，使閘瓦壓緊車輪，產(chǎn)生摩擦力而起制動(dòng)作用。2023/4/18第10頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、列車自動(dòng)制動(dòng)機(jī)的基本作用原理(一)充風(fēng)緩解作用

1一空氣壓縮機(jī)；2--總風(fēng)缸；3--自動(dòng)制動(dòng)機(jī)；4一制動(dòng)軟管；5一折角塞門(mén)；6一制動(dòng)主管；7一制動(dòng)支管；8一控制閥；9一副風(fēng)缸；10一制動(dòng)缸；11一基礎(chǔ)制動(dòng)裝置；12-閘瓦；13一車輪。如右圖所示，司機(jī)將大閘手柄置于運(yùn)轉(zhuǎn)位，大閘等部件將總風(fēng)缸與列車制動(dòng)管的空氣通路連通，總風(fēng)缸的高壓空氣經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)整到規(guī)定壓力后進(jìn)入列車制動(dòng)管，使制動(dòng)管增壓，再通過(guò)控制閥(分配閥)的作用，使制動(dòng)管的風(fēng)(壓縮空氣)經(jīng)控制閥(分配閥)進(jìn)入副風(fēng)缸貯存，以備制動(dòng)時(shí)使用。此過(guò)程稱為充風(fēng)作用。2023/4/18第11頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

在總風(fēng)缸向副風(fēng)缸充風(fēng)的同時(shí)，若制動(dòng)機(jī)原處于制動(dòng)狀態(tài)，即制動(dòng)缸有風(fēng)，則通過(guò)控制閥(分配閥)的作用，使制動(dòng)缸內(nèi)的氣體經(jīng)控制閥(分配閥)的排氣口排向大氣，制動(dòng)缸活塞在緩解彈簧的作用下被推回原位，再經(jīng)基礎(chǔ)制動(dòng)的聯(lián)動(dòng)作用使閘瓦離開(kāi)車輪而緩解，此過(guò)程稱為緩解作用。因此充風(fēng)作用和緩解作用是同時(shí)產(chǎn)生的，故稱為充氣緩解作用。2023/4/18第12頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(二)排風(fēng)制動(dòng)作用

司機(jī)將大閘手柄置于制動(dòng)位時(shí)，大閘等部件遮斷總風(fēng)缸與制動(dòng)管的空氣通路，連通制動(dòng)管與大氣的通路，則制動(dòng)管的風(fēng)經(jīng)排氣口排向大氣，使制動(dòng)管呈減壓狀態(tài)，通過(guò)控制閥(分配閥)的作用，使副風(fēng)缸的風(fēng)經(jīng)控制閥(分配閥)進(jìn)入制動(dòng)缸，推動(dòng)制動(dòng)缸活塞，壓縮緩解彈簧，伸出活塞桿，經(jīng)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的聯(lián)動(dòng)，使閘瓦壓緊車輪踏面而起制動(dòng)作用。制動(dòng)作用示意圖2023/4/18第13頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(三)制動(dòng)后保壓作用

司機(jī)將大閘手柄置于中立位時(shí)，大閘切斷了制動(dòng)管的充、排氣氣路，制動(dòng)管壓力即不上升也不下降，控制閥(分配閥)切斷制動(dòng)缸的充、排氣氣路，制動(dòng)缸內(nèi)氣體壓力保持不變，處于制動(dòng)后的保壓狀態(tài)。列車制動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)是：制動(dòng)管呈增壓狀態(tài)時(shí)，通過(guò)控制閥(分配閥)的作用，使制動(dòng)機(jī)起充風(fēng)緩解作用；制動(dòng)管呈減壓狀態(tài)時(shí)，通過(guò)控制閥(分配閥)的作用，使制動(dòng)機(jī)起制動(dòng)作用，即“增壓緩解，降壓制動(dòng)”。

若列車在運(yùn)行中，發(fā)生了列車脫鉤分離事故，由于制動(dòng)軟管被拉斷，制動(dòng)管的風(fēng)壓急劇降低，通過(guò)控制閥(分配閥)的作用，使分離后的全部車輛(包括機(jī)車)，能迅速地、自動(dòng)地產(chǎn)生制動(dòng)而停車，從而保證了安全行車。制動(dòng)后保壓作用2023/4/18第14頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)貨車空氣制動(dòng)機(jī)

一、120型空氣制動(dòng)機(jī)1一制動(dòng)軟管及連接器；2一制動(dòng)軟管；3一折角塞門(mén)；4一制動(dòng)管；5加速緩解風(fēng)缸；6一截?cái)嗳T(mén)和遠(yuǎn)心集塵器組合裝置；7一制動(dòng)支管；8120型控制閥；9一比例閥；10一副風(fēng)缸；11一折角塞門(mén)；12一制動(dòng)軟管；13制動(dòng)缸；14一制動(dòng)軟管連接器；15一搖枕接觸板；16一空重車閥；17一降壓氣室。

120型空氣制動(dòng)機(jī)的主要部件如下：

1．制動(dòng)管

2．制動(dòng)軟管

l一制動(dòng)軟管；2～軟管連接器；3一軟管接頭；4～卡子；5一螺栓和螺母；6一墊圈；7一防塵堵。2023/4/18第15頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．折角塞門(mén)

折角塞門(mén)安裝在制動(dòng)主管的兩端，用以開(kāi)通或關(guān)閉主管與軟管之間的壓縮空氣通路，以便車輛的摘掛。圖5—8球芯式折角塞門(mén)l一塞門(mén)體；2一球芯塞門(mén)芯；3一密封墊圈；4一手把；5一O形密封圈；6～套口；7一O形密封圈；8一塞門(mén)芯軸；9—0形密封圈；l0～0形密封圈；11一塞門(mén)芯軸套；12一防塵堵；13一蓋。圖5—9球芯組合式截?cái)嗳T(mén)

1一塞門(mén)體；2一塞門(mén)芯軸套；3一塞門(mén)芯軸；4一密封圈；5一密封圈；6一套口；7一密封圈；8一手把；9一遠(yuǎn)心集塵器；10一密封圈；11一塞門(mén)芯；12一密封墊圈。4．截?cái)嗳T(mén)折角塞門(mén)截?cái)嗳T(mén)制動(dòng)軟管2023/4/18第16頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三5．遠(yuǎn)心集塵器

遠(yuǎn)心集塵器安裝在制動(dòng)支管上，截?cái)嗳T(mén)與控制閥之間，用以收集由制動(dòng)管壓縮空氣中帶來(lái)的塵埃、水分、銹垢等不潔物質(zhì)，將清潔的空氣送入控制閥，保證控制閥的正常作用。1一制動(dòng)缸后杠桿托；2一缸體；3一活塞；4一Y形自封式皮碗；5一潤(rùn)滑套；6一氈托；7一緩解彈簧；8一活塞桿；9一前蓋墊；10一前蓋；11一濾塵器；12一彈簧座；13一濾塵套。6．120型控制閥其結(jié)構(gòu)和工作原理在后面章節(jié)中專門(mén)敘述7．副風(fēng)缸副風(fēng)缸吊掛在車底架下部，為圓筒形，是儲(chǔ)存壓縮空氣的容器。

2023/4/18第17頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8．制動(dòng)缸

制動(dòng)缸吊掛在車底架下部。目前主要使用密封式制動(dòng)缸。

制動(dòng)時(shí)，活塞桿被推出，活塞桿再推動(dòng)推桿，帶動(dòng)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置起制動(dòng)作用；緩解時(shí)，活塞桿縮回制動(dòng)缸內(nèi)，推桿便失去推力，車輛緩解。

1一制動(dòng)缸后杠桿托；2一缸體；3一活塞；4一Y形自封式皮碗；5一潤(rùn)滑套；6一氈托；7一緩解彈簧；9．加速緩解風(fēng)缸

加速緩解風(fēng)缸與主閥內(nèi)的加速緩解閥配合使用。其作用是：當(dāng)某一車輛制動(dòng)機(jī)產(chǎn)生緩解作用時(shí)，把準(zhǔn)備排人大氣的制動(dòng)缸氣體引向加速緩解閥處，使加速緩解閥產(chǎn)生動(dòng)作后再?gòu)闹鏖y排氣口排出。10．空重車調(diào)整裝置2023/4/18第18頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2023/4/18第19頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、120型控制閥的簡(jiǎn)介2023/4/18第20頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1一中間體；2一主閥；3一半自動(dòng)緩解閥；4一半自動(dòng)緩解閥的活塞部；5一半自動(dòng)緩解閥手柄；6一緊急閥。(1)緩解作用(2)排風(fēng)作用4．半自動(dòng)緩解閥

3．緊急閥2．主閥

1．中間體

120型控制閥由中間體、主閥、半自動(dòng)緩解閥和緊急閥三部分組成

主閥分解中間體充氣緩解減壓制動(dòng)2023/4/18第21頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、120型控制閥的作用原理120型控制閥采用兩種壓力控制機(jī)構(gòu)直接作用式，滿足自動(dòng)制動(dòng)機(jī)的要求，并能與三通閥、分配閥混編使用，且在混編時(shí)對(duì)舊型制動(dòng)機(jī)能有促進(jìn)作用。

1～主活塞；2一滑閥；3一截止閥；4一加速活塞模板；5～加速活塞；6一加速緩解閥(夾心閥)；7一止回閥Ⅱ一制動(dòng)缸緩解排氣縮孔(或限孔)。120型空氣控制閥充氣緩解作用原理1．充氣緩解作用

制動(dòng)管增壓制動(dòng)管壓縮空氣進(jìn)入作用部主活塞1上部，推動(dòng)截止閥3、滑閥2下移，到達(dá)充氣緩解位，制動(dòng)管壓縮空氣經(jīng)截止閥和滑閥上的充氣通路向副風(fēng)缸充氣。

充風(fēng)緩解形成過(guò)程2023/4/18第22頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．減壓制動(dòng)作用120型空氣控制閥減壓制動(dòng)作用原理

制動(dòng)管減壓，副風(fēng)缸壓縮空氣推動(dòng)主活塞1帶動(dòng)截止閥3、滑閥2上移，到達(dá)制動(dòng)位，副風(fēng)缸壓縮空氣經(jīng)滑閥、滑閥座上的制動(dòng)通路進(jìn)入制動(dòng)缸，產(chǎn)生制動(dòng)作用。

常用制動(dòng)位第一階段局部減壓2023/4/18第23頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．制動(dòng)保壓作用

常用制動(dòng)減壓，當(dāng)制動(dòng)管減壓量未達(dá)到最大有效減壓量之前，轉(zhuǎn)保壓位，停止制動(dòng)管減壓，由于作用部仍處在制動(dòng)位，副風(fēng)缸繼續(xù)向制動(dòng)缸充氣，副風(fēng)缸壓力繼續(xù)下降，當(dāng)副風(fēng)缸壓力接近制動(dòng)管壓力時(shí)，在主活塞1自重及穩(wěn)定彈簧彈力作用下，主活塞1帶動(dòng)截止閥下移(滑閥2不動(dòng))活塞桿上肩接觸滑閥為止。這樣，截止閥3遮蓋住了滑閥背面的向制動(dòng)缸充氣的孔路，停止了副風(fēng)缸向制動(dòng)缸的充氣，副風(fēng)缸壓力停止下降，制動(dòng)缸壓力停止上升，即實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)保壓作用。

制動(dòng)后保壓作用原理2023/4/18第24頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三104型空氣制動(dòng)機(jī)1～制動(dòng)缸；2～閘瓦間隙調(diào)整器；3～制動(dòng)缸管；4～截?cái)嗳T(mén)；5一遠(yuǎn)心集塵器；6～104型分配閥；7～副風(fēng)缸；8一壓力風(fēng)缸；9一制動(dòng)缸排氣塞門(mén)。第四節(jié)客車空氣制動(dòng)機(jī)一、104型空氣制動(dòng)機(jī)

作用與120空氣制動(dòng)控制閥的各作用基本相似二、壓力表2023/4/18第25頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

三、緊急制動(dòng)閥1一鉛封口；2一手柄；3一偏心軸；4一閥；5一閥體；6一排風(fēng)孔；7一閥座

(一)緊急制動(dòng)閥的構(gòu)造和作用1．關(guān)閉位。關(guān)閉位是緊急制動(dòng)閥不工作的位置，其手柄位于上方極端位2．全開(kāi)位。全開(kāi)位是緊急制動(dòng)閥工作的位置，其手柄位于下方極端位(二)緊急制動(dòng)閥使用的有關(guān)規(guī)定P792023/4/18第26頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三104電空制動(dòng)機(jī)

四、104型電空制動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)介120km／h以上速度的客車采用電空制動(dòng)機(jī)。104型電控制動(dòng)機(jī)的組成包括：104型電空分配閥、制動(dòng)管、制動(dòng)缸、工作風(fēng)缸、緩解風(fēng)缸、遠(yuǎn)心集塵器及截?cái)嗳T(mén)、緩解閥、車長(zhǎng)閥、止回閥、緩解指示器和制動(dòng)軟管連接器等。104制動(dòng)機(jī)的組成2023/4/18第27頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第五節(jié)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和人力制