城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的重要作用

概述概述單元1城市軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)概述

基本概念制動(dòng)的基本概念和制動(dòng)系統(tǒng)的重要作用1-1學(xué)習(xí)目的結(jié)合已學(xué)知識(shí)，談?wù)勀憷斫獾闹苿?dòng)系統(tǒng)是什么？想一想一基本概念一．列車制動(dòng)系統(tǒng)和列車制動(dòng)裝置

為使列車能實(shí)施制動(dòng)和緩解而安裝于列車上的一整套裝置，總稱為“列車制動(dòng)裝置”，有時(shí)，“制動(dòng)”與“制動(dòng)裝置”均簡稱為“閘”，實(shí)施制動(dòng)簡稱為“上閘”，亦可簡稱為“下閘”，使制動(dòng)得到緩解簡稱為“松閘”。

在鐵路上，制動(dòng)裝置可分為機(jī)車制動(dòng)裝置和車輛制動(dòng)裝置。由于城市軌道交通車輛與鐵路車輛的編組形式不同，一般都采用動(dòng)力分散性的動(dòng)車組形式，由動(dòng)車和拖車組成，由此可分為動(dòng)車制動(dòng)裝置和拖車制動(dòng)裝置。一基本概念

城市軌道交通車輛操縱全列車制動(dòng)的設(shè)備，安裝在列車兩端的帶司機(jī)室的頭車上。頭車既可以是拖車（T）也可以是動(dòng)車（M），我國城市軌道交通車輛頭車一般是拖車。

一套列車制動(dòng)裝置至少包括兩個(gè)部分，即制動(dòng)控制部分和制動(dòng)執(zhí)行部分。制動(dòng)控制部分由制動(dòng)信號(hào)發(fā)生與傳輸裝置以及制動(dòng)控制裝置組成。制動(dòng)執(zhí)行部分通常稱為基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，包括閘瓦制動(dòng)、盤形制動(dòng)、磁軌制動(dòng)等不同方式。一基本概念一基本概念

當(dāng)以壓力空氣作為制動(dòng)信號(hào)傳遞和制動(dòng)力控制的介質(zhì)時(shí)，該制動(dòng)裝置稱為空氣制動(dòng)控制（空氣制動(dòng)機(jī)）。

以電氣信號(hào)來傳遞制動(dòng)信號(hào)的制動(dòng)控制系統(tǒng)，稱為電氣指令式制動(dòng)控制系統(tǒng)，其制動(dòng)力提供可以是壓力空氣、電磁力、液壓能等。一基本概念

現(xiàn)代軌道交通車輛的制動(dòng)系統(tǒng)是由動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和空氣制動(dòng)系統(tǒng)及指令和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成的。

（1）動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。它一般與牽引系統(tǒng)連在一起形成主電路，包括再生反饋電路和制動(dòng)電阻器，將動(dòng)力制動(dòng)產(chǎn)生的電能反饋給供電接觸網(wǎng)或消耗在制動(dòng)電阻器上。

一基本概念

（2）空氣制動(dòng)系統(tǒng)。它由供氣部分、控制部分和執(zhí)行部分等組成。供氣部分有空氣壓縮機(jī)組、空氣干燥器和風(fēng)缸等；控制部分有電-空轉(zhuǎn)換閥（EP）、緊急閥、稱重閥和中繼閥等；執(zhí)行部分有閘瓦制動(dòng)裝置和盤形制動(dòng)裝置等。

（3）指令和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它既是傳送司機(jī)指令的通道，同時(shí)也是制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換及制動(dòng)系統(tǒng)與列車控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的總線。一基本概念二．制動(dòng)作用和緩解作用

（1）制動(dòng)：人為地制止物體的運(yùn)動(dòng)，包括使其減速、阻止其運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)，均可稱之為“制動(dòng)”

（2）緩解：對(duì)已經(jīng)施行制動(dòng)的物體，解除或減弱其制動(dòng)作用，均可稱之為“緩解”

一基本概念

對(duì)于運(yùn)動(dòng)著的列車，欲使其減速或停車，就要根據(jù)需要施加于列車一定大小的與其運(yùn)動(dòng)方向相反的外力，以使其實(shí)現(xiàn)減速或停車作用，即施行制動(dòng)作用；列車制動(dòng)停車后起動(dòng)加速前或運(yùn)行途中限速制動(dòng)后加速前均要解除制動(dòng)作用，即施行緩解作用

。一基本概念三、制動(dòng)的實(shí)質(zhì)：

（1）能量的觀點(diǎn)：將列車的動(dòng)能變成別的能量或轉(zhuǎn)移走。（2）作用力的觀點(diǎn)：制動(dòng)裝置產(chǎn)生與列車運(yùn)行方向相反的力，使列車盡快減速或停車。一基本概念四、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設(shè)備。五、制動(dòng)力：

由制動(dòng)裝置產(chǎn)生的與列車運(yùn)動(dòng)方向相反的外力。

對(duì)軌道交通機(jī)車車輛而言，制動(dòng)力是制動(dòng)時(shí)由制動(dòng)裝置產(chǎn)生作用后而引起的鋼軌施加于車輪的與列車運(yùn)行方向相反的力。

一基本概念六、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置：

傳送制動(dòng)原動(dòng)力并產(chǎn)生制動(dòng)力的制動(dòng)執(zhí)行裝置。一基本概念七、

制動(dòng)距離：

從司機(jī)施行制動(dòng)的瞬間起（將制動(dòng)手柄移至制動(dòng)位），到列車速度降為零列車所行駛的距離，其綜合反映列車制動(dòng)裝置的性能和實(shí)際制動(dòng)效果的主要技術(shù)指標(biāo)。

上海地鐵規(guī)定：列車在滿載乘客的條件下，在任何運(yùn)行初速度下，其緊急制動(dòng)距離不得超過180m。一基本概念1.使運(yùn)動(dòng)物體減速，停車或阻止其加速稱為制動(dòng)。2.列車制動(dòng)系統(tǒng)也稱為列車制動(dòng)裝置。判斷題二城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)模式

根據(jù)車輛的運(yùn)行要求，制動(dòng)系統(tǒng)采用常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)、快速制動(dòng)、保壓制動(dòng)、彈簧停放制動(dòng)，5種制動(dòng)模式：一、常用制動(dòng)

正常運(yùn)行下為調(diào)解或控制動(dòng)車列車速度，包括進(jìn)站停車所實(shí)施的制動(dòng)，特點(diǎn)是：作用比較緩和，制動(dòng)力可以連續(xù)調(diào)節(jié)，制動(dòng)過程中能夠根據(jù)車輛載荷自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)力，當(dāng)常用制動(dòng)力最大時(shí)即為常用全制動(dòng)。

二城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)模式二、緊急制動(dòng)

緊急情況或發(fā)生其他意外情況下為使列車盡快停止而施行的制動(dòng)，特點(diǎn)是作用比較迅速，而且將列車制動(dòng)能力全部使用，通過故障導(dǎo)致安全的設(shè)計(jì)原則為“失電制動(dòng)，得電緩解”的緊急空氣制動(dòng)系統(tǒng)。其制動(dòng)力與快速制動(dòng)相同。緊急制動(dòng)時(shí)考慮了脫弓、斷鉤、斷電等故障情況，故只采用空氣制動(dòng)，而且停車前不可緩解，在盡可能減小沖動(dòng)的情況下不對(duì)沖動(dòng)進(jìn)行具體限制。二城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)模式三、快速制動(dòng)

是為了使列車盡快停車而實(shí)施的制動(dòng)，其制動(dòng)力高于常用全制動(dòng)(上海、廣州快速制動(dòng)力高于常用全制動(dòng)22%)。這種制動(dòng)方式在緊急情況下、制動(dòng)系統(tǒng)各部分作用均正常時(shí)所采取的一種制動(dòng)方式，其特點(diǎn)是與常用制動(dòng)相同，制動(dòng)過程可以施行緩解。受沖擊率極限的限制，主控制器手柄回“0”位，可緩解，具有防滑保護(hù)和載荷修正功能。二城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)模式四、保壓制動(dòng)

保壓制動(dòng)是為防止車輛在停車前的沖動(dòng)，使車輛平穩(wěn)停車，通過ECU內(nèi)部設(shè)定的執(zhí)行程序來控制。

第一階段：當(dāng)列車制動(dòng)到速度8Km/h，DCU觸發(fā)保壓制動(dòng)信號(hào)，同時(shí)輸出給ECU，這時(shí)，由DCU控制的電制動(dòng)逐步退出，而由ECU控制的氣制動(dòng)來替代。二城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)模式

第二階段：接近停車時(shí)（列車速度0.5Km/h），一個(gè)小于制動(dòng)指令（最大制動(dòng)指令的70%）的保壓制動(dòng)由ECU開始自動(dòng)實(shí)施，即瞬時(shí)地將制動(dòng)缸壓力降低。如果由于故障，ECU未接收到保壓制動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，ECU內(nèi)部程序?qū)⒃?Km/h的速度時(shí)自行觸發(fā)。二城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)模式五、彈簧停放制動(dòng)

為防止車輛在線路停放過程中，發(fā)生溜逸，城軌車輛設(shè)置停放制動(dòng)裝置。停放制動(dòng)通常是將彈簧停放制動(dòng)器的彈簧壓力通過閘瓦作用于車輪踏面來形成制動(dòng)力。庫內(nèi)停車時(shí)可以解決因制動(dòng)缸壓力會(huì)因管路漏泄，無壓力空氣補(bǔ)充而逐步下降到零，使車輛失去制動(dòng)力的停放問題。在正常情況下，彈簧力的大小不隨時(shí)間而變化，由此獲得的制動(dòng)力能滿足列車較長時(shí)間斷電停放的要求。彈簧停放制動(dòng)的緩解風(fēng)缸充氣時(shí)，停放制動(dòng)緩解；彈簧停放制動(dòng)的緩解風(fēng)缸排氣時(shí)，停放制動(dòng)施加；還附加有手動(dòng)緩解的功能。停放制動(dòng)是列車停車后，為使列車維持靜止?fàn)顟B(tài)所采取的一種制動(dòng)方式。二制動(dòng)系統(tǒng)的重要作用

對(duì)軌道交通運(yùn)輸來講，制動(dòng)系統(tǒng)有著非常重要的作用。制動(dòng)系統(tǒng)作用的可靠性是列車行車安全的基本保證。列車因故障不能出發(fā)不會(huì)有什么危險(xiǎn)，若在運(yùn)行中因制動(dòng)裝置故障不能停車，則后果是不堪設(shè)想的。所以我國和諧號(hào)CRH動(dòng)車組列車的制動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念是故障導(dǎo)向安全，采用多級(jí)制動(dòng)控制方式和制動(dòng)能力冗余設(shè)計(jì)。安全第一，“不止不行”。二制動(dòng)系統(tǒng)的重要作用

對(duì)現(xiàn)代軌道交通而言，制動(dòng)的重要作用早就不僅僅是安全的問題了，制動(dòng)已經(jīng)成為限制列車運(yùn)行速度和牽引重量進(jìn)一步提高的重要因素?，F(xiàn)代軌道交通列車正向著高速重載方向發(fā)展，運(yùn)行速度越高，牽引重量越大，需要的制動(dòng)力也就越大，如果只提高運(yùn)行速度及牽引重量而沒有更大功率的制動(dòng)裝置來保證，結(jié)果只能跑而不能停，其高速重載就不可能實(shí)現(xiàn)。二制動(dòng)系統(tǒng)的重要作用

所以，制動(dòng)裝置的重要作用在于：一方面使列車在任何情況下減速或停車，確保行車安全；另一方面也是提高列車運(yùn)行速度，提高牽引重量，即提高軌道交通運(yùn)輸能力的重要手段。從安全的目的出發(fā)，一般列車