交流電力機車制動系統(tǒng)項目六課件

基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置項目六基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置項目六任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

SS系列電力機車、HXD系列大功率交流電力機車制動裝置包括：機車制動機、停放制動裝置（老型號韶山電力機車采用傳統(tǒng)的手制動機作為停放制動裝置）和基礎(chǔ)制動裝置?；A(chǔ)制動裝置的作用如下：（1）傳遞制動缸活塞桿的推力（也叫制動原力）至閘瓦；（2）將此力增大適當(dāng)?shù)谋稊?shù)；（3）保證各閘瓦（閘片）有較一致的制動力；（4）與手制動機或停放制動裝置配合產(chǎn)生停放制動作用。任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)SS系列電力機車、任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)二、HXD1型機車（配備

DK-2

型制動系統(tǒng)）基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置（一）結(jié)構(gòu)任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

二、HXD1型機車（配備DK-2型制動系統(tǒng)）基礎(chǔ)制動裝置（二）閘片間隙調(diào)整

任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

（二）閘片間隙調(diào)整任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基（三）更換閘片

（四）手動緩解任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

（三）更換閘片任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)三、HXD1型機車（配備CCB-II型制動系統(tǒng)）基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置（一）主要參數(shù)緊急制動距離軸重為23

t時≤800

m軸重為25

t時≤900

m制動率40.5%制動空走時間≤6

s停放制動30‰

坡道能制停，制動率：16%，滑移安全系數(shù)：1.4任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

三、HXD1型機車（配備CCB-II型制動系統(tǒng)）基礎(chǔ)制動裝置制動盤尺寸740×1

090

mm，厚度24

mm，制動盤最大不平衡量：16

g·m制動倍率2.41閘片厚度24

mm任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)（二）結(jié)構(gòu)（二）結(jié)構(gòu)四、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置采用單側(cè)踏面制動單元，制動單元用螺栓緊固在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架側(cè)梁上。每個轉(zhuǎn)向架設(shè)有4套單元制動器，其中2套為帶停放制動功能的踏面制動單元，分別安裝在輪對齒輪側(cè)的2個車輪處，如圖6-15所示。任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

四、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置任務(wù)一任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停放制動裝置

任務(wù)一HXD1、HXD2型電力機車基礎(chǔ)一、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)制動裝置采用輪盤制動方式，每個車輪安裝一套獨立的制動單元，制動單元采用KNORR三點吊掛式輪盤式制動單元。輪盤制動裝置由單元制動缸（常用單元制動缸如圖6-16所示，和帶停放制動功能單元制動缸如圖6-17所示）、制動盤、閘片及夾鉗組成。

任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停車制動裝置一、結(jié)構(gòu)任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動盤形單元制動器主要包括制動缸

1（帶或不帶停放制動缸

1.2）、制動閘片

2、閘片托2.4/2.5、制動杠桿2.3和制動拉桿2.6，其結(jié)構(gòu)如圖6-6、圖6-7所示。任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停車制動裝置盤形單元制動器主要包括制動缸1（帶或不帶停放制動缸1.2任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停車制動裝置任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動二、基本工作原理

（一）單元制動器的基本工作原理進行制動時，制動缸1充氣，制動缸活塞桿推出，制動杠桿帶動閘片托和閘片夾緊制動盤。隨著制動缸充氣過程的進行，制動力逐漸增加。排空制動缸

1

中壓力空氣將緩解制動。制動缸中的緩解彈簧將制動缸活塞推回到緩解位置。排空停放制動缸1.2中的壓力空氣將實施停放制動。停放制動缸中彈簧的力使閘片夾緊制動盤。停放制動缸內(nèi)充滿壓力空氣將緩解停放制動。停放缸內(nèi)彈簧被壓緊時，制動杠桿2.3到達其緩解位置。停放缸內(nèi)沒有壓力空氣時，可通過手動緩解機構(gòu)緩解停放制動。任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停車制動裝置二、基本工作原理任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動（二）HXD3B型機車停放制動控制關(guān)系（三）制動盤1．制動盤設(shè)計特點車輪制動盤是環(huán)形的鑄件，并且?guī)в蟹派錉畹纳峤睢?/p>

任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停車制動裝置（二）HXD3B型機車停放制動控制關(guān)系任務(wù)二HXD3系根據(jù)車輪制動盤的不同用途，可采用灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼或者鋁制造。HXD3型機車制動盤材料采用高強度合金鑄鐵。車輪制動盤是制動組件的一部分，它通過與閘片的摩擦將動能轉(zhuǎn)化成熱能。

任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停車制動裝置根據(jù)車輪制動盤的不同用途，可采用灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼或者任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停車制動裝置2．制動盤結(jié)構(gòu)特點車輪制動盤由兩個摩擦盤組成，根據(jù)它們與車輪的相對位置確定是在內(nèi)還是在外。在這個結(jié)構(gòu)中，其中一個制動盤在安裝面設(shè)有散熱筋。散熱筋具有散熱和支撐作用。任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動制動盤的厚度、冷卻筋的數(shù)量以及形狀都是為了在制動時使制動盤的溫度能保持在正常溫度范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)設(shè)計上要盡可能地減小部件的重量。用螺栓和圓銷將制動盤固定在車輪輻板上以傳遞制動力矩。螺栓的緊固力應(yīng)保證制動盤受熱膨脹時也不會產(chǎn)生位移和松弛。定位銷是圓柱型的元件，它的兩端被磨成扁平狀。定位銷的扁平部分插到制動盤的槽內(nèi)起到定位作用。任務(wù)二HXD3系列交流電力機車基礎(chǔ)制動裝置與停車制動裝置制動盤的厚度、冷卻筋的數(shù)量以及形狀都是為了在制動時使制動盤的輪軌間縱向滑動有兩種情況：一種是在牽引狀態(tài)下發(fā)生的，輪周牽引力超過了黏著限制，車輪飛快地轉(zhuǎn)動而車速很慢、甚至根本不動，這叫“空轉(zhuǎn)”或“打飛輪”；另一種情況是在制動狀態(tài)下發(fā)生的，制動力超過了黏著限制，車輪轉(zhuǎn)速急劇下降甚至停轉(zhuǎn)而車速下降得很慢，這叫“滑行”或“抱死輪”。防滑器應(yīng)用在高速機車車輛或重載機車上，其作用是防止在車輪滾動過程中輪軌之間縱向發(fā)生嚴(yán)重的相對滑動，以免造成車輪踏面嚴(yán)重擦傷。任務(wù)三防滑器

輪軌間縱向滑動有兩種情況：一種是在牽引狀態(tài)下發(fā)生的，輪周牽引二、GV12-ESRA型空氣制動防滑系統(tǒng)空氣制動防滑系統(tǒng)由微機防滑保護單元（見圖6-22）、速度傳感器、防滑閥（見圖6-23）等組成。任務(wù)三防滑器

二、GV12-ESRA型空氣制動防滑系統(tǒng)任務(wù)三防滑器三、MGS2型防滑器（一）構(gòu)造

HXD3型電力機車采用MGS2型防滑器，屬于微處理器控制的防滑器，由防滑處理器ESRA、防滑排風(fēng)閥GV12-ESRA、速度傳感器及感應(yīng)齒輪等組成。1．速度傳感器

和感應(yīng)齒輪任務(wù)三防滑器

三、MGS2型防滑器任務(wù)三防滑器2．防滑處理器ESRA任務(wù)三防滑器

2．防滑處理器ESRA任務(wù)三防滑器3．防滑排風(fēng)閥GV12-ESRA任務(wù)三防滑器

3．防滑排風(fēng)閥GV12-ESRA任務(wù)三防滑器任務(wù)三防滑器

任務(wù)三防滑器（二）作用原理及功能1．作用原理（1）基本邏輯速度傳感器的脈沖信號傳輸?shù)椒阑幚砥鱁SRA，防滑處理器ESRA對本車或本轉(zhuǎn)向架的速度信號進行處理，當(dāng)數(shù)據(jù)判斷達到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時，防滑處理器發(fā)出防滑控制指令，操縱防滑排風(fēng)閥GV12-ESRA，控制相應(yīng)的制動缸進行階段排風(fēng)或一次排風(fēng)，從而達到防止輪對滑行、并根據(jù)輪軌黏著系數(shù)調(diào)節(jié)制動力的目的。任務(wù)三防滑器

（二）作用原理及功能任務(wù)三防滑器任務(wù)三防滑器

（2）減速度判據(jù)的控制原理任務(wù)三防滑器（2）減速度判據(jù)的控制原理（3）速度差判據(jù)的控制原理為了按照速度差標(biāo)準(zhǔn)控制防滑器，微處理器按以下步驟工作：①速度比較②將各輪對的真實速度v與vr進行比較，當(dāng)vr

－v大于等于

v1時（第一個速度差判據(jù)），主機控制防滑排風(fēng)閥動作，實現(xiàn)制動時的充風(fēng)保壓（如果這時正在充風(fēng)）。③如果黏著條件差，該輪對可能繼續(xù)減速，當(dāng)vr－v大于等于

v2時（第二個速度差判據(jù)），主機控制防滑排風(fēng)閥動作，使制動缸實現(xiàn)階段排風(fēng)。減速的輪對將逐漸恢復(fù)其轉(zhuǎn)動速度。任務(wù)三防滑器

（3）速度差判據(jù)的控制原理任務(wù)三防滑器④如果黏著條件繼續(xù)惡化，該輪對可能繼續(xù)減速，當(dāng)vr－v大于等于

v4時（第四個速度差判據(jù)），主機控制防滑排風(fēng)閥動作，使制動缸迅速排風(fēng)，快速減小制動力，使輪對恢復(fù)轉(zhuǎn)動。⑤逐漸恢復(fù)轉(zhuǎn)動的輪對，當(dāng)vr－v小于等于

v3時（第三個速度差判據(jù)），主機控制防滑排風(fēng)閥動作，使制動缸實現(xiàn)階段再充風(fēng)，以恢復(fù)該輪對的制動力。

任務(wù)三防滑器

④如果黏著條件繼續(xù)惡化，該輪對可能繼續(xù)減速，當(dāng)vr2．功能（1）制動時能有效防止輪對因滑行造成的踏面擦傷。

（2）能根據(jù)輪軌間的黏著變化調(diào)節(jié)制動缸壓力，從而有效利用輪軌黏著，縮短制動距離。（3）具有輪徑自動修正功能。（4）具有防滑排風(fēng)閥自動切換與相鄰軸速度部件互補的功能。（5）具有監(jiān)視﹑故障存儲和顯示及診斷功能。任務(wù)三防滑器

任務(wù)三防滑器一、制動倍率即全車總閘瓦壓力與作用于制動缸活塞上的制動原力之比，叫做制動倍率。任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率

一、制動倍率任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率二、傳動效率

1．制動傳動效率實際發(fā)生作用的閘瓦壓力值與理論計算出的閘瓦壓力值的比值，稱為基礎(chǔ)制動裝置的傳動效率，一般以

來表示。任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率

二、傳動效率任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率2．閘瓦壓力的計算制動時，閘瓦壓緊在車輪踏面上的力，叫閘瓦壓力。2．閘瓦壓力的計算3．換算閘瓦壓力采用換算摩擦系數(shù)計算時所使用的閘瓦壓力，叫換算閘瓦壓力。任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率

3．換算閘瓦壓力任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率三、制動率制動率是車輛或列車的單位重量所具有的閘瓦壓力，它能確切地表示車輛或列車制動能力的大小。（1）軸制動率作用在一根制動軸上的全部閘瓦壓力與該軸載荷的比值，叫做軸制動率。三、制動率（1）軸制動率（2）車輛制動率

作用于一輛車上的總閘瓦壓力與該車的總重之比值，叫做車輛制動率。任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率

（2）車輛制動率任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率2．列車制動率全列車的總閘瓦壓力與列車總重力的比值，叫做列車制動率。任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率

任務(wù)四制動倍率、傳動效率和制動率一、制動力的概念

制動力是指作用在運動物體上，與物體運動方向相反的外力。目前，我國軌道機車車輛上使用最廣泛的制動形式是閘瓦摩擦制動，通過閘瓦緊壓在車輪踏面上的閘瓦壓力K引起閘瓦作用于車輪的摩擦力。任務(wù)五制動力分析

一、制動力的概念任務(wù)五制動力分析再取轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為自由體，其受力情況如圖6-30所示。任務(wù)五制動力分析

任務(wù)五制動力分析二、制動力的計算車輛的制動力就是閘瓦與車輪間的相對摩擦力。列車制動力就等于列車中所有機車和車輛的閘瓦壓力與閘瓦摩擦系數(shù)乘積的總和。其計算方法有兩種：一種是采用實算摩擦系數(shù)和實算閘瓦壓力；另一種是采用換算摩擦系數(shù)和換算閘瓦壓力。任務(wù)五制動力分析

二、制動力的計算任務(wù)五制動力分析三、黏著與滑行1．黏著輪軌間的靜摩擦系數(shù)

、黏著系數(shù)

、動摩擦系數(shù)的關(guān)系是：>>

。依靠黏著滾動的車輪與鋼軌黏著點之間的黏著力來實現(xiàn)機車車輛的制動，叫做黏著制動。黏著制動是目前主要的制動方式，它能實現(xiàn)的最大制動力不會超過黏著力。影響?zhàn)ぶ禂?shù)的因素概括起來主要有兩個：一個是車輪和鋼軌的表面狀況，另一個是列車運行速度。三、黏著與滑行影響?zhàn)ぶ禂?shù)的因素概括起來主要有兩