(完整版)城軌車輛制動系統(tǒng)的原理分析-畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書課題名稱：城軌車輛制動系統(tǒng)的原理分析專業(yè)系軌道交通系班級學(xué)生姓名指導(dǎo)老師完成日期2013.122011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書課題名稱：城軌車輛制動系統(tǒng)的原理分析指導(dǎo)老師：左繼紅設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求課題概要城市軌道交通運(yùn)輸是我國交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，它的發(fā)展與城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。目前，世界各地的主要政治、經(jīng)濟(jì)、文化等中心城市都興建了不同形式的軌道交通運(yùn)輸網(wǎng)，有些還成為所在城市的重要景觀和標(biāo)志性建筑。我國北京、上海、廣州、南京等城市的地下鐵道已經(jīng)開通，成為這些城市市內(nèi)交通運(yùn)輸?shù)闹е?。另外還有許多其他的城市交通網(wǎng)也在籌建和建設(shè)之中。城市軌道交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展必將為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展插上騰飛的翅膀。地鐵車輛制動系統(tǒng)用于保證地鐵車輛的運(yùn)行安全，具有多種操作模式，與傳統(tǒng)列車制動系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)和工作原理更為復(fù)雜。通過對此課題的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，使學(xué)生能更好的理解地鐵車輛制動和空氣管路系統(tǒng)的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的能力，提高學(xué)生利用所學(xué)基本理論和自身具備的技能來分析解決本專業(yè)相應(yīng)問題的能力，使學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，完成工程技術(shù)人員必須具備的基本能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求1、熟悉地鐵制動在鐵路運(yùn)輸中的作用。2、簡單介紹地鐵車輛制動系統(tǒng)的組成。3、詳細(xì)分析地鐵車輛及列車制動系統(tǒng)的工作原理和工作過程。4、分析現(xiàn)有制動系統(tǒng)存在的不足之處，利用自己所學(xué)的專業(yè)知識，提出改進(jìn)設(shè)計(jì)意見和具體實(shí)施方案。設(shè)計(jì)參考書1.《城市軌道交通車輛制動技術(shù)》殳企平編著水利水電出版社2．《列車制動》僥忠主編中國鐵道出版社3.《電力機(jī)車制動機(jī)》那利和主編中國鐵道出版社4.5.6.7.設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容封面目錄內(nèi)容摘要（200—400字左右，中英文）引言正文（設(shè)計(jì)課題，內(nèi)容與要求，設(shè)計(jì)方案，原理分析，設(shè)計(jì)過程及特點(diǎn)）設(shè)計(jì)圖紙結(jié)束語附錄（圖表，材料清單，參考資料）設(shè)計(jì)進(jìn)程安排第1周：資料準(zhǔn)備與借閱，了解課題思路。第2周：熟悉地鐵制動在鐵路運(yùn)輸中的作用。第3-6周：介紹地鐵車輛制動系統(tǒng)的組成，分析地鐵車輛及列車制動系統(tǒng)的工作原理和工作過程。第7周：檢查，完成說明書，打印，裝訂。第8周：畢業(yè)答辯準(zhǔn)備及答辯。畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及論文要求畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯要求答辯前三天，每個學(xué)生應(yīng)按時將畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或畢業(yè)論文.專題報(bào)告等必要資料交給指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。學(xué)生答辯時對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題任務(wù)，目地和意義，所采用的原始資料或參考文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和主要方法，成果結(jié)論和評價。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題，質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論，知識，設(shè)計(jì)與計(jì)算方法實(shí)驗(yàn)方法，測試方法，鑒別學(xué)生獨(dú)立工作能力，創(chuàng)新能力。2、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求文字要求：說明書要求打?。ǔ龍D紙外），不能手寫。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字，不允許抄襲。摘要隨著城市化進(jìn)程的加快，越來越多的人們都在尋求更快捷、更環(huán)保的出行方式。城市軌道交通由于具有方便快捷、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，受到了大家的廣泛青睞。而城市軌道列車的運(yùn)營有別于干線鐵路車輛，它需要頻繁的啟動、調(diào)速、制動，這就對車輛制動系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。1）為適應(yīng)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需要，城市軌道車輛所采用的制動系統(tǒng)應(yīng)盡可能最大的利用電制動，它既能通過能量的回收而產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，又能減少閘瓦的機(jī)械磨耗而降低對環(huán)境的影響。為了適應(yīng)短距離起停車的特點(diǎn)，必須使列車啟動快、制動距離短。這就要求制動系統(tǒng)裝置具有操縱靈活，響應(yīng)迅速，停車平穩(wěn)、準(zhǔn)確和制動力大等特點(diǎn)。3）城市軌道車輛為動、拖車編組列車，所以要求編組列車的各車輛的制動能力盡可能一致，并且能夠適應(yīng)列車乘客量的變化，具有空、重車的調(diào)節(jié)功能，以降低制動時列車的縱向沖擊。本論文主要講述了地鐵制動的類型、地鐵車輛及列車制動系統(tǒng)的工作原理和工作過程。并分析了其的優(yōu)點(diǎn)和不足之處。關(guān)鍵詞：地鐵制動供風(fēng)系統(tǒng)地鐵車輛及列車制動系統(tǒng)的工作原理和工作過程ABSTRACTWiththespeedingupofurbanization,moreandmorepeoplearelookingforamoreefficient,moreenvironmentallyfriendlywaytotravel.Urbanrailtransitwithaconvenient,greenenvironmentalprotection,andmanyotheradvantages,iswidelyfavoredbyeveryone.Andoperationofurbanrailtrainisdifferentfromtherailwayvehicle,itrequiresfrequentstart,speedcontrol,brake,it'sontheperformanceofthevehiclebrakesystemputforwardhigherrequirements.1)inordertomeettherealityoftheconstructionoftheresource-conservingandenvironment-friendlysocietyneeds,theurbanrailvehicles,themaximumbrakingsystemshouldbeadoptedbytheuseofelectricbraking,itcanthroughtheenergyrecyclingandproducecertaineconomicbenefits,andcanreducethemechanicalwearofbrakeshoeandreducetheimpactontheenvironment.2）Inordertoadapttothecharacteristicsofshortonparking,mustmakethetrainstartfast,shortbrakingdistance.Thisrequiresabrakingdeviceisflexible,quickresponseandparkingsteady,accurate,andbrakingforcebig,etc.3)forurbanrailvehicle,trailermarshaling,sorequiresmarshalingofeachvehiclebrakingabilityasconsistentaspossible,andtheabilitytoadapttothechangingofthetrainpassengershaveemptyandheavyvehicleadjustfunction,inordertoreducebrakingwhenthetrainlongitudinalimpact.Thispapermainlytellsthestoryofthesubwaybraketype,metrovehicleandtrainbrakingsystemworkingprincipleandworkingprocess.Andanalyzestheiradvantagesanddisadvantages.Keywords:subwaymetrovehiclebrakeforthewindsystemandbrakingsystemworkingprincipleandworkingprocess引言地鐵是一種獨(dú)立的有軌交通系統(tǒng)，是線路的大部分建筑物在地下,。在我國,隨著改革開放的深入進(jìn)行,城市面貌也在發(fā)生變化,特別是市政建設(shè)步伐進(jìn)一步加快,力度也在不斷的加大,對舊城區(qū)改造也在向縱深發(fā)展。但是舊城區(qū)一般既有各種建筑物、結(jié)構(gòu)物密集,市政道路多,干擾大,改建難度十分大。由于地鐵建設(shè)基本上是在地下進(jìn)行,在城市的改建過程中優(yōu)勢比較明顯,因此我國大部分城市在舊城改造規(guī)劃中選擇了地下鐵道。但地鐵建設(shè)造價昂貴,而且建設(shè)資金基本上是有地方財(cái)政承擔(dān),所以我國目前的地鐵建設(shè)大部分在沿海經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的城市進(jìn)行。如北京、上海、天津、廣州都擁有地鐵。不可否認(rèn)，制動系統(tǒng)作為城軌車輛的重要系統(tǒng)，直接涉及到車輛的運(yùn)行性能和安全，也可以說地鐵車輛制動系統(tǒng)對于地鐵車輛安全運(yùn)行有著重大的作用。該系統(tǒng)包含有電制動和空氣制動兩種制動裝置。常用制動過程中，由于電制動對設(shè)備沒有磨損并且節(jié)能，所以在電制動有效的情況下列車優(yōu)先使用動車的電制動，在電制動不能為滿足制動需求時，電制動與空氣制動進(jìn)行復(fù)合制動。為適應(yīng)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的社會現(xiàn)實(shí)的需要，制動系統(tǒng)為其選用電制動。它既能通過能量的回收而產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，又能減少閘瓦的機(jī)械磨耗而降低對環(huán)境的影響。其次，制動系統(tǒng)還具有操縱靈活，響應(yīng)快速，停車平穩(wěn)，準(zhǔn)確和制動力大等特點(diǎn)。這樣可以讓列車啟動快、制動距離短，可以短距離起停車。最后城市軌道車輛為動、拖車編組列車，所以編組列車的各車輛制動的能力盡可能一致，并且能夠適應(yīng)列車乘客量的變化，具有空、重車的調(diào)節(jié)功能，以降低制動時的縱向沖擊，從而可以保證乘客們的安全。除此之外，該制動系統(tǒng)還有其他的一些功能。為確保列車乘坐舒適該系統(tǒng)具有沖動控制功能。系統(tǒng)還能夠通過接收輸入信號檢測制動是否緩解，即檢測制動不能緩解功能，產(chǎn)生制動不能緩解狀態(tài)時，它可通過強(qiáng)迫緩解開關(guān)給強(qiáng)迫緩解指令回路供電，從而控制不能緩解車輛的壓力控制閥，實(shí)現(xiàn)緩解制動。目錄TOC\o"1-3"\h\u第一章國內(nèi)外機(jī)車車輛的檢修制度及發(fā)展現(xiàn)狀 錯誤！未定義書簽。1.1制動的基本概念 101.2制動力的產(chǎn)生 101.2.1制動力的描述 101.2.2制動力的產(chǎn)生 111.3制動方式 121.3.1按電動車組動能轉(zhuǎn)移方式分類 121.4制動的分類 131.4.1制動力形成方式分類 131.4.2制動源動力分類 131.5現(xiàn)代城軌交通車輛制動系統(tǒng)的主要功能和組成部分 131.5.1制動系統(tǒng)的主要功能 131.5.2現(xiàn)代城軌交通車輛的制動系統(tǒng)的組成 14第二章地鐵車輛電氣制動系統(tǒng) 152.1電氣制動的概念 152.2再生制動 152.2.1再生制動的概念 152.2.2再生制動的原理 152.2.3再生制動的分類 162.3電阻制動 172.3.1電阻制動的概念 172.3.2電阻制動的原理 172.3.3電阻制動的制動力的控制 錯誤！未定義書簽。第三章空氣制動系統(tǒng) 193.1空氣制動 193.2空氣制動的分類 193.3直通式空氣制動機(jī) 193.3.1基本構(gòu)成 193.3.2基本作用原理 193.3.3直通空氣制動機(jī)特點(diǎn) 203.4自動空氣制動機(jī) 213.4.1基本構(gòu)成 213.4.2基本作用原理 213.4.3自動空氣制動機(jī)特點(diǎn) 223.5直通自動空氣制動機(jī) 223.5.1基本構(gòu)成 223.5.2基本作用原理 233.5.3直通自動空氣制動機(jī)特點(diǎn) 24第四章風(fēng)源系統(tǒng) 254.1風(fēng)源系統(tǒng)的構(gòu)成 254.2空氣壓縮機(jī) 254.2.1活塞式空氣壓縮機(jī) 254.2.2螺桿式空氣壓縮機(jī) 264.3空氣干燥器 274.3.1單塔式空氣干燥器 274.3.2雙塔式空氣干燥器 28第五章基礎(chǔ)制動裝置 305.1基礎(chǔ)制動裝置的概述 305.2閘瓦制動 305.3盤形制動 305.3.1基本構(gòu)成 305.3.2盤形制動的特點(diǎn) 315.3.3盤形制動裝置的分類 錯誤！未定義書簽。第六章防滑器裝置 326.1防滑裝置的概述 錯誤！未定義書簽。6.2防滑裝置的種類 錯誤！未定義書簽。6.3微機(jī)控制防滑器 錯誤！未定義書簽。6.3.1結(jié)構(gòu) 錯誤！未定義書簽。6.3.2工作原理 錯誤！未定義書簽。6.3.3微機(jī)控制防滑器的特點(diǎn)： 錯誤！未定義書簽。第七章制動控制系統(tǒng) 357.1概述 387.2構(gòu)成 387.2.1電子制動控制單元 387.2.2空氣制動控制單元 397.2.3電氣指令單元 39畢業(yè)設(shè)計(jì)心得 41致謝 41參考文獻(xiàn) 43第一章國內(nèi)外機(jī)車車輛的檢修制度及發(fā)展現(xiàn)狀1.1制動的基本概念列車制動是人為地利用制動力使列車減速、停車、阻止其運(yùn)動或加速的統(tǒng)稱。要改變運(yùn)動物體的運(yùn)動狀態(tài)，必須對它施加外力。對于列車，人為地使其減速或阻止其加速的外力是由列車制動裝置產(chǎn)生的，它與列車運(yùn)動方向相反，由軌道作用于車輪輪周的這種外力，叫制動力。為了能列車施行制動作用，需要在列車上安裝一套完整的制動系統(tǒng)（裝置）。對傳統(tǒng)的機(jī)車車輛運(yùn)用模式而言，列車制動裝置是指機(jī)車制動裝置、車輛制動裝置的組合，通常制動裝置是指能產(chǎn)生制動作用的整套機(jī)構(gòu)，通常包括制動機(jī)、基礎(chǔ)制動裝置、停放制動（駐車）裝置。制動機(jī)是制動裝置中受司機(jī)直接控制的部分，通常包括，從制動軟管連接器至最終產(chǎn)生制動力的制動缸的一整套機(jī)構(gòu)?；A(chǔ)制動裝置是整個制動裝置中用于傳遞、放大制動力的一整套機(jī)構(gòu)。停放制動（也叫駐車制動或停車制動）裝置是使列車在停車狀態(tài)下（無動力）依然能保持制動力、避免列車溜逸的制動裝置。這種制動功能也可以借助于常規(guī)制動（行車制動）系統(tǒng)的全部、或其中一部分或某些部件來實(shí)現(xiàn)。制動裝置是通過操縱司機(jī)制動控制器（簡稱司控器）發(fā)出的制動指令，指揮制動控制部分向基礎(chǔ)制動的制動缸送風(fēng)，使制動缸獲得必需的空氣壓力，經(jīng)基礎(chǔ)制動裝置的放大變換，最終形成列車制動力的。制動作用的解除叫做緩解，包括分步操縱的部分解除（稱部分緩解、階段緩解）和一次操縱的徹底解除（稱徹底緩解、一次緩解）。1.2制動力的產(chǎn)生1.2.1制動力的描述制動力是由制動裝置引起的與列車運(yùn)行方向相反的外力，是縱向力。制動力比列車運(yùn)行阻力（自然產(chǎn)生的）大得多。列車制動減速過程中，制動力起主要作用（盡管列車運(yùn)行阻力也起作用）。與牽引力一樣，制動力同樣受黏著限制（非黏制動除外）。1.2.2制動力的產(chǎn)生制動力可以有多種方式產(chǎn)生，以最傳統(tǒng)的空氣制動為例，用閘瓦壓緊在車輪踏面上（參見圖1-1），或用閘片壓緊在制動盤面上（參見圖1-2），可以獲得所需要的制動力。1.3制動方式制動方式可以按制動時電動車組動能轉(zhuǎn)移方式、制動力獲取方式和制動源動力的不同進(jìn)行分類。1.3.1按電動車組動能轉(zhuǎn)移方式分類按制動時電動車組動能的轉(zhuǎn)移方式不同，動車組的制動可以分為二類：一類是摩擦制動方式，即通過摩擦把動能轉(zhuǎn)化為熱能，然后消散于大氣；二是動力制動方式，即把動能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，然后將電能從車上轉(zhuǎn)移出去。（1）摩擦制動電動車組常用的摩擦制動方式主要有閘瓦制動和盤形制動，在高速電動車組中，往往還要采用磁軌制動來輔助緊急制動。磁軌制動屬于軌道電磁制動方式中的一種，也屬于摩擦制動。（2）動力制動電動車組在制動時，將牽引電動機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，將列車動能轉(zhuǎn)化為電能，對這些電能的處理方式不同又可分成電阻制動和再生制動兩種形式。電阻制動是把列車動能轉(zhuǎn)化出來的電能直接消耗在隨車安裝的制動電阻上轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，然后再通過通風(fēng)設(shè)備把熱散掉；再生制動是把這種電能通過牽引傳動的變流器逆向變換，再返回電網(wǎng)。1.4制動的分類1.4.1制動力形成方式分類按電動車組制動力的獲取方式，可分為黏著制動與非黏著制動。這是按照制動力形成是否依賴于輪軌之間的黏著關(guān)系而劃分的。在傳統(tǒng)的制動方式中，如閘瓦制動、盤形（包括油壓卡鉗盤式、渦流盤式）制動、電阻制動和再生制動均屬于黏著制動，因?yàn)槠渲苿恿Φ漠a(chǎn)生都離不開輪軌間的黏著關(guān)系，即輪軌接觸區(qū)域必須有黏著作用，并且制動力的大小受黏著限制。相比而言，軌道電磁制動（磁軌制動、軌道線性渦流制動）則屬于非黏著制動，因?yàn)槠渲苿恿Φ漠a(chǎn)生與輪軌間的黏著作用沒有直接關(guān)系，只取決于制動體與鋼軌之間因接觸摩擦（如磁軌制動）所產(chǎn)生的制動力，或因電渦流作用（軌道線性渦流制動）而產(chǎn)生電磁力。目前處于研究階段的高速動車組制動方式中還有一種在高速下通過車體伸出的迎風(fēng)擾流板而產(chǎn)生空氣作用力的制動方式，也稱翼板制動，就制動力的形成而言也屬于非黏制動。1.4.2制動源動力分類目前電動車組所采用的制動方式中，制動的原動力主要有壓縮空氣和電力。以壓縮空氣為源動力的制動方式稱為空氣制動方式。如閘瓦制動、盤形制動等都為空氣制動方式。以電為源動力的制動方式稱為電氣制動方式，如動力制動、軌道電磁制動等均為電氣制動方式。1.5現(xiàn)代城軌交通車輛制動系統(tǒng)的主要功能和組成部分1.5.1制動系統(tǒng)的主要功能制動系統(tǒng)具有足夠的制動能力，能保證車輛在規(guī)定的制動距離內(nèi)停車。制動系統(tǒng)操作靈活、反應(yīng)迅速、停車平穩(wěn)。制動系統(tǒng)包括動力制動（電氣制動）和空氣制動（機(jī)械制動）兩種制動方式，并且在正常制動過程中，盡量首先使用動力制動，以減少空氣制動對城市的環(huán)境污染并降低車輛維修成本。制動系統(tǒng)具有可靠的安全保障系數(shù)，即使個別車輛發(fā)生故障或在較長距離和較大坡度的坡道上運(yùn)行，也有足夠的制動力保證列車可靠制動和停車。車輛具有載荷校正能力，能根據(jù)乘客載荷的變化自動調(diào)節(jié)制動力，使車輛制動力保持恒定，限制沖動力，保證乘客乘坐的舒適性。制動系統(tǒng)具有緊急制動功能。緊急制動裝置除由司機(jī)操作外，還可由其他行車人員操作。1.5.2現(xiàn)代城軌交通車輛的制動系統(tǒng)的組成動力制動系統(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電阻器，將動力制動產(chǎn)生的電能反饋給供電接觸網(wǎng)或消耗在制動電阻器上。空氣制動系統(tǒng)。它由供氣部分、控制部分和執(zhí)行部分（基礎(chǔ)制動裝置）等組成。供氣部分有空氣壓縮機(jī)組、空氣干燥機(jī)和風(fēng)缸等；控制部分有電—空（EP）轉(zhuǎn)換閥、緊急閥、稱重閥和中繼閥等；執(zhí)行部分就是閘瓦制動裝置和盤式制動裝置等。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，同時也是制動系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換及制動系統(tǒng)與列車控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的總線。1.6小結(jié)列車以很多的形式存在，比如動能轉(zhuǎn)移方式、制動力獲取方式和制動源動力的不同等。列車制動系統(tǒng)有著操作靈活、反應(yīng)迅速、停車平穩(wěn)等特點(diǎn)。它由動力制動、空氣制動、指令和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成。第二章地鐵車輛電氣制動系統(tǒng)2.1電氣制動的概念在各種形式的制動中，電氣制動是一種較理想的動力制動方式，它是建立在電動機(jī)的工作可逆性基礎(chǔ)上的。在牽引工況時，電動機(jī)從接觸網(wǎng)吸收電能，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，產(chǎn)生牽引力，使列車加速或在上坡的線路上以一定的速度運(yùn)行；在制動工況時，列車停止從接觸網(wǎng)受電，電動機(jī)改為發(fā)電機(jī)工況，將列車運(yùn)行的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生制動力，使列車減速或在下坡線路上以一定的限速度運(yùn)行。車輛進(jìn)行電氣制動時，首先應(yīng)該是再生制動，即向供電網(wǎng)反饋電能。如果觸網(wǎng)電壓過高或同一供電區(qū)段無其他車輛吸收反饋能量，則電路轉(zhuǎn)為電阻制動，把能量消耗在電阻器上。2.2再生制動2.2.1再生制動的概念再生制動亦稱反饋制動，是一種使用在電動車輛上的制動技術(shù)。在制動時把車輛的動能轉(zhuǎn)化及儲存起來；而不是變成無用的熱。再生制動在電力機(jī)車、有軌電車、無軌電車及純電動或混合動力汽車上常見。電力機(jī)車、有軌電車、無軌電車通常是把產(chǎn)生的電能輸回接觸網(wǎng)，而汽車則可能把電能儲在飛輪、電池或電容器之內(nèi)。傳統(tǒng)的的動力制動則會把電能在電阻轉(zhuǎn)成熱能后逸散。最普通的制動方法會把車的動能，以摩擦直接轉(zhuǎn)化成熱能。“再生制動”和另一種原理接近，但較為簡單的“動力制動”，則是把電動機(jī)轉(zhuǎn)成發(fā)電機(jī)使用，把車輛的動能轉(zhuǎn)成電能。動力制動通常只會把產(chǎn)生的電，經(jīng)過電阻轉(zhuǎn)成無用的熱放走。而再生制動則會把電力儲起來或透過電網(wǎng)送走，再生循環(huán)使用。使用再生制動的車輛仍然會有傳統(tǒng)的摩擦制動，提供快速、強(qiáng)力的制動。一般的再生制動只會把約30%的動能再生使用，其余的動能還是成為熱。這效率根據(jù)不同的使用環(huán)境而有所不同。2.2.2再生制動的原理將牽引電機(jī)的電動機(jī)工況轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)工況，將列出動能轉(zhuǎn)化為電能，電能通過轉(zhuǎn)換電器和受電弓反饋給供電觸網(wǎng)，可提供給相鄰運(yùn)行的列車使用的制動方式。再生制動的三種不同的制動控制策略：具有最佳制動感覺的串聯(lián)制動；具有最佳能量回收率的串聯(lián)制動；以及并聯(lián)制動。在前輪上的再生制動比后輪上的再生制動將更為有效，同時大部分制動能量消耗在10~50km/h的車速范圍內(nèi)。再生制動原理圖2.2.3再生制動的分類能量消耗型。這種方法是在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制一個功率管的通斷。在直流母線電壓上升至700V左右時，功率管導(dǎo)通，將再生能量通入電阻，以熱能的形式消耗掉，從而防止直流電壓的上升。由于再生能量沒能得到利用，因此屬于能量消耗型。同為能量消耗型，它與直流制動的不同點(diǎn)是將能量消耗于電機(jī)之外的制動電阻上，電機(jī)不會過熱，因而可以較頻繁的工作。并聯(lián)直流母線吸收型。適用于多電機(jī)傳動系統(tǒng)（如牽伸機(jī)），在這個系統(tǒng)中，每臺電機(jī)均需一臺變頻器，多臺變頻器共用一個網(wǎng)側(cè)變流器，所有的逆變部并接在一條共用直流母線上。這種系統(tǒng)中往往有一臺或數(shù)臺電機(jī)正常工作于制動狀態(tài)，處于制動狀態(tài)的電機(jī)被其它電動機(jī)拖動，產(chǎn)生再生能量，這些能量再通過并聯(lián)直流母線被處于電動狀態(tài)的電機(jī)所吸收。在不能完全吸收的情況下，則通過共用的制動電阻消耗掉。這里的再生能量部分被吸收利用，但沒有回饋到電網(wǎng)中。能量回饋型。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時，可逆變流器將再生能量回饋給電網(wǎng)，使再生能量得到完全利用。但這種方法對電源的穩(wěn)定性要求較高，一旦突然停電，將發(fā)生逆變顛覆。再生制動可以用于所有電動機(jī)械中，而電動機(jī)械主要是旋轉(zhuǎn)式，例如電動機(jī)，所以再生制動常見于電動機(jī)拖動的系統(tǒng)中，簡稱電力拖動系統(tǒng)。2.3電阻制動2.3.1電阻制動的概念又稱動態(tài)制動是鐵路機(jī)車的一種制動方式，廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車和電傳動柴油機(jī)車。在制動過程中，將原來驅(qū)動輪對的牽引電動機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，利用列車的慣性由輪對帶動電動機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，從而產(chǎn)生反轉(zhuǎn)力矩，消耗列車的動能，達(dá)到產(chǎn)生制動作用的目的。而電機(jī)發(fā)出的電流通過專門設(shè)置的電阻器，采用通風(fēng)散熱將熱量消散于大氣。由于電阻制動的原理是因?yàn)檗D(zhuǎn)子有電流流動，在定子的磁場產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動方向相反的力矩，制動力與速度成正比，因此當(dāng)機(jī)車運(yùn)行速度較低（～10公里/小時）的時候，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速慢，減少了產(chǎn)生的電流和反轉(zhuǎn)力矩，會導(dǎo)致制動效率大幅下降甚至失效。加饋電阻制動正是為了解決這個問題而出現(xiàn)，在低速制動時由機(jī)車電路系統(tǒng)為轉(zhuǎn)子供給一定電流，增加制動力，使機(jī)車在慢速下也能進(jìn)行電阻制動，有效擴(kuò)大電阻制動的應(yīng)用范圍。再生制動是在電阻制動基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的制動方式，將制動過程發(fā)出的電能反饋回電氣化鐵路供電網(wǎng)，使本來由電能變成的動能再生為電能，而不是變成熱能消散掉。2.3.2電阻制動的原理電阻制動是利用直流電機(jī)的可逆原理。在機(jī)車需要減速時，將機(jī)車由牽引工況轉(zhuǎn)換為制動工況，此時牽引電動機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)并通過輪對將列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，再通過制動電阻把電能轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉，牽引電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的電磁制動轉(zhuǎn)矩通過減速齒輪作用在機(jī)車動輪上形成制動力，使機(jī)車速度降低，起到制動作用。機(jī)車在牽引工況時，牽引電動機(jī)為串勵電動機(jī)。牽引整流柜輸出的電流通過電空接觸器流入牽引理發(fā)動機(jī)的電樞繞阻、換向極繞組和勵磁繞組，于是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩MD。在轉(zhuǎn)矩的作用下，電動機(jī)按MD方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相同，這個轉(zhuǎn)矩通過齒輪傳到動輪上去，形成了牽引力FK，牽引力FK的方向與機(jī)車運(yùn)行方向相同。機(jī)車在制動工況時，牽引電動機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)用。由于串勵發(fā)電機(jī)有兩個缺點(diǎn)，一是不能穩(wěn)定的工作，二是勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，磁通很難控制，所以在電阻制動時，把牽引電動機(jī)改接成他勵發(fā)電機(jī)工作，這樣可以在較大范圍內(nèi)均勻地調(diào)節(jié)制動力，很方便地控制機(jī)車的速度。電機(jī)的勵磁繞組仍由牽引整流柜通過電空接觸器供給勵磁電流而電樞繞組通過工況轉(zhuǎn)換開關(guān)與制動電阻相聯(lián)。電機(jī)電樞通過齒輪被輪軸驅(qū)動，在電樞繞組內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電勢。在此電勢的作用下產(chǎn)生電流流過制動電阻。于是電樞電流和磁通相互作用產(chǎn)生電磁力矩，它的方向可用左手定則判定。電磁力矩與電樞旋轉(zhuǎn)方向相反，這個電磁力矩經(jīng)過齒輪傳遞到輪對上，形成制動力。因制動力的方向與機(jī)車運(yùn)行方向相反，在此力作用下使機(jī)車運(yùn)行速度降低。電阻制動原理圖2.4小結(jié)地鐵車輛電氣制動系統(tǒng)主要分為電氣制動、再生制動和電阻制動。在各種形式的制動中，電氣制動是一種較理想的動力制動方式，它是建立在電動機(jī)的工作可逆性基礎(chǔ)上的。再生制動分為能量消耗型、并聯(lián)直流母線吸收型和能量回饋型.第三章空氣制動系統(tǒng)3.1空氣制動雖然電制動可以提供強(qiáng)大的制動力，但空氣制動目前對于地鐵來說仍然不可缺少。這是因?yàn)椋褐绷麟姍C(jī)的制動力隨著列車速度的降低而減少；而交流電機(jī)雖然可通過改變轉(zhuǎn)差率來控制制動力的大小，理論上可使制動力不受列車速度的限制，但從高速到停止均能有效作用的、可靠的電制動裝置尚處于研究階段。3.2空氣制動的分類直通式空氣制動機(jī)自動空氣制動機(jī)直通自動空氣制動機(jī)3.3直通式空氣制動機(jī)3.3.1基本構(gòu)成在車輛上，直通式空氣制動機(jī)主要由制動管和制動缸等組成；在機(jī)車上，直通式空氣制動機(jī)除包括制動管和制動缸外，還包括空氣壓縮機(jī)、總風(fēng)缸及操縱整個列車制動系統(tǒng)的制動閥等組成部分。如圖1-1.圖1-1直通式空氣制動機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖1—空氣壓縮機(jī)；2—總風(fēng)缸；3—調(diào)壓閥；4—制動閥；5—制動管；6—制動缸7—車輪；8—閘瓦；9—制動缸活塞桿；10—制動缸彈簧；11—制動缸活塞。3.3.2基本作用原理制動系統(tǒng)的工作過程主要包括制動、緩解與保壓3個基本狀態(tài)。制動狀態(tài)：司機(jī)操縱制動閥手柄置于“制動位”；總風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣經(jīng)調(diào)壓閥、制動閥和列車管直接向機(jī)車制動缸和車輛制動缸充風(fēng)；壓力空氣推動制動缸活塞壓縮彈簧移動，并由基礎(chǔ)傳動裝置將此推力傳遞到閘瓦上，使閘瓦壓緊車輪產(chǎn)生制動作用。緩解狀態(tài)：司機(jī)操縱制動閥手柄置于“緩解位”；機(jī)車、車輛制動缸內(nèi)的壓力空氣經(jīng)列車管和制動閥排向大氣；在制動缸彈簧作用下，制動缸活塞反向移動，并通過基礎(chǔ)制動裝置帶動閘瓦離開車輪，實(shí)現(xiàn)緩解作用。保壓狀態(tài)：司機(jī)操縱制動閥手柄置于“中立位”；既關(guān)斷機(jī)車、車輛制動缸的充風(fēng)氣路，又關(guān)斷其排風(fēng)氣路；機(jī)車、車輛制動缸內(nèi)保持一定的壓力，實(shí)現(xiàn)保壓作用。直通式空氣制動機(jī)原理圖3.3.3直通空氣制動機(jī)特點(diǎn)制動管增壓制動、減壓緩解，列車分離時不能自動停車。能實(shí)現(xiàn)階段緩解和階段制動。制動力大小靠司機(jī)操縱手柄在制動位放置時間長短決定，因此控制不太精確。制動時全列車制動缸的壓縮空氣都由總風(fēng)缸供給；緩解時，各制動缸的壓縮空氣都須經(jīng)制動閥排氣口排人大氣。因此前后車輛的制動的一致性不好。3.4自動空氣制動機(jī)3.4.1基本構(gòu)成自動空氣制動機(jī)是在直通式空氣制動機(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)一個副風(fēng)缸和一個三通閥（或分配閥）而構(gòu)成的。如圖1-2圖1-2自動空氣制動機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖1—空氣壓縮機(jī);2—總風(fēng)缸；3—調(diào)壓閥；4—制動閥；5—制動管；6—三通閥（分配閥）;7—副風(fēng)缸；8—車輪；9—閘瓦；10—制動缸；11—制動缸活寨桿；12—制動缸彈簧；13—制動缸活塞3.4.2基本作用原理緩解狀態(tài)：司機(jī)將制動閥手柄置于“緩解位”；壓力空氣經(jīng)制動閥向列車管充風(fēng)，三通閥活塞兩側(cè)壓力失去平衡而形成向右的壓力差，推動活塞帶動滑閥、節(jié)制閥右移；開通充氣溝，使列車管壓力空氣經(jīng)充氣溝進(jìn)入副風(fēng)缸貯備；開通制動缸經(jīng)滑閥的排風(fēng)氣路，使制動缸排風(fēng)，最終使閘瓦離開車輪實(shí)現(xiàn)緩解作用。制動狀態(tài)：司機(jī)將制動閥手柄置于“制動位”；列車管內(nèi)壓力空氣經(jīng)制動閥排風(fēng)，推動活塞左移，關(guān)閉充氣溝；活塞帶動滑閥、節(jié)制閥左移，使滑閥遮蓋排氣口關(guān)斷制動缸的排風(fēng)氣路，并使節(jié)制閥開通副風(fēng)缸向制動缸充風(fēng)的氣路；壓力空氣充入制動缸，推動制動缸活塞右移，使閘瓦壓緊車輪產(chǎn)生制動作用。保壓狀態(tài)：司機(jī)將制動閥手柄置于“中立位”；切斷列車管的充、排風(fēng)通路，列車管壓力停止變化。當(dāng)副風(fēng)缸壓力降低到稍低于列車管壓力時，三通閥活塞帶動節(jié)制閥微微右移，切斷副風(fēng)缸向制動缸充風(fēng)的氣路，制動缸既不充風(fēng)也不排風(fēng)，制動機(jī)呈保壓狀態(tài)。自動空氣制動機(jī)原理圖3.4.3自動空氣制動機(jī)特點(diǎn)制動管減壓制動、增壓緩解，列車分離時能自動制動停車。由于制動缸的風(fēng)源與排氣口離制動缸較近，其制動與緩解不再通過制動閥進(jìn)行，因此制動與緩解一致性較直通制動機(jī)好，列車縱向沖動較小，適合于較長編組的列車。有階段制動及一次緩解性能。3.5直通自動空氣制動機(jī)3.5.1基本構(gòu)成直通自動空氣制動機(jī)與自動空氣制動機(jī)在制動機(jī)的組成上基本相同，只增加一個定風(fēng)缸。3.5.2基本作用原理緩解狀態(tài)：司機(jī)將制動閥置于“緩解位”，總風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)給氣閥和制動閥充向列車管。再經(jīng)列車管通向各車輛的三通閥主鞲鞴上側(cè)。鞲鞴在列車管壓力作用下下移，形成下列兩條通路：①列車管壓縮空氣→主鞲鞴上側(cè)→充氣溝→主鞲鞴下側(cè)→定壓風(fēng)缸②制動缸的壓縮空氣→制動缸壓力鞲鞴上側(cè)→排氣閥口→鞲鞴桿中心孔→制動缸壓力鞲鞴下側(cè)→三通閥排氣口上訴第二條通路在初充氣時，由于制動缸內(nèi)無壓縮空氣而沒有排氣現(xiàn)象。在這一位置時，定壓風(fēng)缸充氣，制動缸緩解。而副風(fēng)缸只要其壓力低于列車管壓力，在單向閥作用下列車管會自動的向其補(bǔ)充壓縮空氣，并不受作用位置的限制。制動狀態(tài)：制動閥手柄置于“制動位”，列車管以一定的減壓速度減壓，定壓風(fēng)缸的壓縮空氣來不及通過充氣溝逆流，主鞲鞴上下兩側(cè)形成壓差，主鞲鞴上移。首先排氣閥口頂住進(jìn)氣閥，關(guān)閉了制動缸通大氣的通路。同時充氣溝鞴主鞲鞴遮斷，主鞲鞴兩側(cè)壓差進(jìn)一步加大，主鞲鞴克服進(jìn)排氣閥彈簧壓力頂開進(jìn)排氣閥。形成副風(fēng)缸通過進(jìn)氣閥座向制動缸充氣的通路。同時制動缸壓力也作用在制動缸壓力鞲鞴上側(cè)。保壓狀態(tài)：制動閥手柄置于“保壓位”，列車管停止減壓。這時主鞲鞴上側(cè)壓力停止下降，但三通閥仍處于制動位，副風(fēng)缸繼續(xù)向制動缸充氣，即制動缸壓力鞲鞴上側(cè)繼續(xù)增加，當(dāng)制動缸壓力作用在制動缸壓力鞲鞴上側(cè)產(chǎn)生的向下力，加上進(jìn)排氣閥彈簧的伸張力，再加上主鞲鞴上側(cè)列車管壓力作用下產(chǎn)生的向下力，上訴三個向下的力之和稍稍大于定壓風(fēng)缸壓力作用在主鞲鞴下側(cè)產(chǎn)生的向上力時，進(jìn)排氣閥壓著排氣閥口，使鞲鞴稍稍下移，直至進(jìn)排氣閥緊貼進(jìn)排氣座，切斷副風(fēng)缸向制動缸的充氣通路。這時，由于排氣閥口仍緊貼進(jìn)排氣閥，所以制動缸處于保壓狀態(tài)。直通自動空氣制動機(jī)原理圖3.5.3直通自動空氣制動機(jī)特點(diǎn)具有階段制動和階段緩解。同時，制動管要充到定壓，制動缸才能完全緩解。具有制動力不衰減性。即在制動中立位或緩解中立位時，當(dāng)制動缸壓力因漏泄等原因而下降時，三通閥能自動地給予補(bǔ)充壓縮空氣，保證制動缸壓力保持原值。3.6小結(jié)空氣制動分為直通式空氣制動機(jī)、自動空氣制動機(jī)和直通自動空氣制動機(jī)。其都擁有緩解和保壓的狀態(tài)。直通式空氣制動機(jī)增壓制動、減壓緩解，列車分離時不能自動停車。而自動空氣制動機(jī)則剛好相反。

第四章風(fēng)源系統(tǒng)4.1風(fēng)源系統(tǒng)的構(gòu)成風(fēng)源系統(tǒng)由主空氣壓縮機(jī)組、壓力控制器、總風(fēng)缸等組成。主空氣壓縮機(jī)組（簡稱主壓縮機(jī)組，包括主壓縮機(jī)及其驅(qū)動電動機(jī)）用于生產(chǎn)具有較高壓力的壓力空氣，供全車空氣管路系統(tǒng)用。總風(fēng)缸（又稱主風(fēng)缸）是用來儲存壓力空氣的容器。為保證壓力穩(wěn)定的壓力空氣的充分供應(yīng)，機(jī)車上必須配備容量足夠大的總風(fēng)缸。工作中，總風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣經(jīng)總風(fēng)缸管送至制動機(jī)系統(tǒng)、控制氣路系統(tǒng)和輔助氣路系統(tǒng)供使用?？諝鈮毫刂破鳎纯諝鈮毫φ{(diào)節(jié)器）是利用總風(fēng)缸壓力的變化，自動控制空氣壓縮機(jī)的工作，使總風(fēng)缸壓力空氣的壓力保持在一定范圍內(nèi)。當(dāng)總風(fēng)缸內(nèi)空氣壓力達(dá)到最大規(guī)定值時，自動切斷主空氣壓縮機(jī)電動機(jī)的電源電路，主空氣壓縮機(jī)停止工作；當(dāng)總風(fēng)缸空氣壓力低于最小規(guī)定時，自動閉合主空氣壓縮機(jī)電動機(jī)的電源電路，主空氣壓縮機(jī)恢復(fù)打風(fēng)。4.2空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)（簡稱空壓機(jī)）是用來產(chǎn)生壓縮空氣（也稱壓力空氣）的裝置。城軌車輛采用的空氣壓縮機(jī)要求具有噪聲低、振動小、結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便、環(huán)境實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，其直流驅(qū)動電機(jī)已逐漸被交流電機(jī)驅(qū)動取代。目前，城軌車輛中采用的主要有活塞式空氣壓縮機(jī)和螺桿式空氣壓縮機(jī)兩種。4.2.1活塞式空氣壓縮機(jī)由固定機(jī)構(gòu)、運(yùn)動機(jī)構(gòu)、進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)、中間冷卻裝置和潤滑裝置等幾部分組成?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)作用原理圖?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟，可靠性和穩(wěn)定性好，不需特殊潤滑，性價比具有吸引力。4.2.1螺桿式空氣壓縮機(jī)它的主機(jī)是雙回轉(zhuǎn)軸容積式壓縮機(jī)，轉(zhuǎn)子為一對互相嚙合的螺桿，螺桿具有非對稱嚙合型面。主動轉(zhuǎn)子為陽螺桿，從動轉(zhuǎn)子為陰螺桿。螺桿式空氣壓縮機(jī)作用原理圖.螺桿式空氣壓縮機(jī)噪聲低、振動小，可靠性高和壽命長，維護(hù)簡單。4.3空氣干燥器空氣干燥器的基本原理是：吸附過程是一個平衡反應(yīng)，即：在吸附劑（干燥劑）和與其接觸的壓縮空氣之間濕度趨向于平衡，而相對濕度大的壓縮空氣與吸附劑的表面接觸時，由于吸附劑具有大量微孔，與空氣的接觸面積大，吸附劑可以大量、快速地吸附壓縮空氣的水蒸氣分子，達(dá)到干燥壓縮空氣的目的；再生過程也是一個平衡反應(yīng)，用于吸附劑再生的吹掃氣體是由較高壓力的壓縮空氣膨脹而來，膨脹時，空氣體積增大而壓力降低，獲得的吹掃氣體的相對濕度較低，因而易于“奪”走吸附劑上已吸附的水蒸氣分子，使吸附劑恢復(fù)干燥狀態(tài)，達(dá)到再生的目的。其特點(diǎn)是“壓力吸附與無熱再生”。常用的吸附劑有：硅凝膠、氧化鋁、活性炭及分子篩等?？諝飧稍锲饕话愣际撬降模袉嗡胶碗p塔式兩種。4.3.1單塔式空氣干燥器由油水分離器、干燥筒、排水閥、電空閥、再生風(fēng)缸和消聲器等組成。特點(diǎn)：吸附劑的吸附作用與再生作用在同一個干燥筒內(nèi)進(jìn)行?？諝飧稍锲鞴ぷ鬟^程：空氣壓縮機(jī)工作時，點(diǎn)空閥失電，活塞下方通過排氣閥排向大氣，活塞在彈簧力作用下關(guān)閉排氣閥，而空壓機(jī)輸出的壓力空氣從干燥塔中部的進(jìn)口管進(jìn)入干燥塔，首先到達(dá)油水分離器，當(dāng)含有油分和機(jī)械雜質(zhì)的壓縮空氣經(jīng)過“拉希格”圈時，油滴吸附在“拉希格”圈的縫隙中，機(jī)械雜質(zhì)則不能通過“拉希格”圈的縫隙，這樣就將壓縮空氣中的油分和機(jī)械雜質(zhì)濾去，然后再進(jìn)入干燥筒內(nèi)與吸附劑相遇，吸附劑大量地吸收水分，使從干燥筒上方輸出的壓縮空氣的相對濕度降低，達(dá)到車輛用風(fēng)系統(tǒng)的要求。單塔式空氣干燥器4.3.2雙塔式空氣干燥器由干燥筒、干燥器座、雙活塞閥、電磁閥四個主要部分組成。特點(diǎn)：采用輪換工作的方法，按一定周期兩塔進(jìn)行功能對換，以達(dá)到壓縮空氣連續(xù)進(jìn)行去油脫水的目的。雙塔式空氣干燥器的工作原理：雙筒干燥器工作為干燥與再生兩個工況同時進(jìn)行，壓力空氣在一個筒中流過并干燥時，另外一個筒中的吸附劑即再生。從空氣壓縮機(jī)輸出的壓力空氣首先經(jīng)過裝有“拉希格”圈的油水分離器，除去空氣中的液態(tài)油、水、塵埃等。然后，壓力空氣再流過干燥筒中的吸附劑，吸附劑吸附壓力空氣中的水分。一部分干燥過的壓力空氣（）被分流出來，經(jīng)過再生節(jié)流膨脹后，進(jìn)入另一個干燥塔對已吸水飽和的吸附劑進(jìn)行脫水再生，再生工作后的壓力空氣經(jīng)過油水分離器時，再把積聚在“拉希格”圈上的油、水及機(jī)械雜質(zhì)等從排泄通路排出。雙筒式空氣干燥器的作用原理4.4小結(jié)風(fēng)源系統(tǒng)由主空氣壓縮機(jī)組、壓力控制器、總風(fēng)缸等組成。當(dāng)然最主要的是空氣干燥器，其特點(diǎn)是“壓力吸附與無熱再生”。空氣干燥器一般都是塔式的，有單塔式和雙塔式兩種。單塔式的特點(diǎn)是吸附劑的吸附作用與再生作用在同一個干燥筒內(nèi)進(jìn)行，而雙塔式則是采用輪換工作的方法，按一定周期兩塔進(jìn)行功能對換，以達(dá)到壓縮空氣連續(xù)進(jìn)行去油脫水的目的。

第五章基礎(chǔ)制動裝置5.1基礎(chǔ)制動裝置的概述基礎(chǔ)制動裝置是指從制動缸活塞推桿到閘瓦之間的一系列杠桿、拉桿、制動梁、吊桿等各種零部件組成的機(jī)械裝置。它的用途是把作用在制動缸活塞上的壓力空氣推力增大適當(dāng)倍數(shù)以后，平均地傳遞給各塊閘瓦或閘片，使其轉(zhuǎn)變?yōu)閴壕o車輪踏面或制動盤的機(jī)械力，阻止車輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生制動作用。制動。5.2閘瓦制動工作過程：制動時，制動控制裝置根據(jù)制動指令使制動缸內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的制動缸壓力，該壓力通過制動缸使制動缸活塞桿產(chǎn)生推力，經(jīng)基礎(chǔ)制動裝置中的一系列桿件的傳遞、分配，使每塊閘瓦都貼靠車輪踏面，并產(chǎn)生閘瓦壓力。車輪與閘瓦之間相對滑動，產(chǎn)生摩擦力，最后，通過輪軌關(guān)系轉(zhuǎn)化為輪軌之間的制動力。緩解時，制動裝置將制動缸內(nèi)壓力空氣排出，制動缸活塞在制動缸緩解彈簧的作用下退回，通過各桿件帶動閘瓦離開車輪踏面。單側(cè)閘瓦基礎(chǔ)制動裝置5.3盤形制動5.3.1基本構(gòu)成由單元制動缸、夾鉗裝置，閘片和制動盤組成。單元制動缸中包括閘調(diào)器，夾鉗裝置由吊桿、閘片托、杠桿和支點(diǎn)拉板組成。盤形制動裝置示意圖5.3.2盤形制動的特點(diǎn)（1）盤形制動裝置代替了閘瓦對車輪踏面的摩擦，因而不存在對車輪的熱影響，同時也減少了車輪的消耗，延長了車輪的使用壽命和改善了運(yùn)行品質(zhì)，保證了行車安全。（2）盤形制動的散熱性能比較好，所以摩擦系數(shù)穩(wěn)定，能得到較恒定的制動力。它的熱容量允許它具有較高的制動功率。（3）由于可以自由地選擇制動盤和閘片的材料，使這一對摩擦副具有最佳的制動系數(shù)?？梢垣@得較高的摩擦系數(shù)，并且比較穩(wěn)定。因此可以減小閘片壓力，制動缸及杠桿的尺寸都可以縮小，減輕了制動裝置的重量。（4）盤形制動運(yùn)用經(jīng)濟(jì)。一般來說，盤形制動的閘片面積比閘瓦制動的閘瓦面積大，承受的單位面積壓力小，它的磨耗率也小。（5）盤形制動代替閘瓦制動后，使輪軌間的粘著系數(shù)有所降低。5.4小結(jié)制動。盤形制動更大程度上代替了閘瓦對車輪踏面的摩擦，減少了車輪的消耗，延長了車輪的使用壽命和改善了運(yùn)行品質(zhì)，保證了行車安全。同時散熱性能比較好，獲得較高的摩擦系數(shù)和穩(wěn)定性且運(yùn)用經(jīng)濟(jì)。第六章防滑原理和防滑控制6.1防滑控制的必要性制動黏著系數(shù)是車輛制動設(shè)計(jì)的基本參數(shù)之一。低速制動的黏著系數(shù)離散度比較大是我國制動黏著系數(shù)分布的特點(diǎn)之一。車輪踏面擦傷問題一直困擾運(yùn)營部門。軌道交通車輛一般都在較高的速度下行駛，一旦出現(xiàn)車輪踏面擦傷，其危害隨運(yùn)行速度的提高而增加。6.2防止高速制動時車輪滑行的措施欲縮短制動距離，又不發(fā)生車輪滑行，必須采取如下措施：按速度控制制動力大小，以充分利用粘著；采用高性能的防滑裝置；采用非粘著制動方式。6.3防滑控制技術(shù)的發(fā)展1908年，J.E.Francis設(shè)計(jì)了一種最初的防滑裝置。1936年，德國RobertBosch公司取得了ABS的專利權(quán)。1948年，美國的WestinghouseAirBrake公司開發(fā)了鐵路機(jī)車專用的ABS裝置。我國60年代，電氣混合式結(jié)構(gòu)列車防滑器。70、80年代以后，微機(jī)控制防滑器。6.4防滑控制系統(tǒng)6.4.1防滑系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)典型的防滑系統(tǒng)主要由控制單元、速度傳感器與機(jī)械部件防滑閥組成。防滑控制系統(tǒng)通過速度傳感器檢測列車運(yùn)行速度和每一個車輪的速度，當(dāng)兩者差值達(dá)到一定值時，判斷為滑行出現(xiàn)，控制防滑閥動作減小該車輪的制動缸壓力，消除滑行。速度傳感器：用于檢測列車速度和輪對速度的裝置，由測速齒輪和速度傳感器探頭以及電纜線組成。速度傳感器的輸出是防滑控制中速度計(jì)算的基礎(chǔ)，速度傳感器感應(yīng)出的脈沖頻率與車輪轉(zhuǎn)動速度成正比例。防滑閥：當(dāng)防滑控制系統(tǒng)不發(fā)出防滑指令時，防滑閥對正常的制動和緩解不產(chǎn)生影響；當(dāng)防滑控制系統(tǒng)發(fā)出防滑指令時，通過控制防滑閥的勵磁線圈得電使鐵芯動作，拍放制動缸壓力空氣或恢復(fù)制動缸壓力。防滑控制系統(tǒng)的工作原理框圖6.5防滑控制的依據(jù)滑行控制時制動力的損失（1）速度差判斷依據(jù)控制：速度差檢測是用含假想軸在內(nèi)的5個軸中最高速度軸（基準(zhǔn)軸速度）與某一軸的速度差⊿v和速度差率η來判斷是否發(fā)生滑行。速度差檢測是以一輛車內(nèi)4個軸的速度及制動指令發(fā)出后以一定減速度減速的假想軸速度中速度最高值為基準(zhǔn)，當(dāng)車輪的速度比基準(zhǔn)值的速度低某一值時，判斷為滑行；滑行檢測范圍減速度判斷依據(jù)控制：減速度檢測根據(jù)車輪本身轉(zhuǎn)動速度減小的比例β來判斷是否滑行；減速度檢測可以對滑行軸單獨(dú)進(jìn)行評價，它可以及時地檢測到滑行，特別是由摩擦制動造成滑行時，滑行可以用減速度檢測的方法有效地檢測出來。減速度檢測（3）一般滑行檢測要以減速度檢測為主并要和速度差檢測一起使用。6.6防滑系統(tǒng)的要求靈敏度高：滑行能夠迅速的被檢測出來。防滑性能良好：制動效率高、防滑反復(fù)動作次數(shù)減小、制動距離延長較少、節(jié)約壓力空氣。6.7小結(jié)防滑系統(tǒng)的主要構(gòu)成是控制單元、速度傳感器還有機(jī)械部分防滑閥。還有防滑控制的依據(jù)有速度差判斷依據(jù)和減速度判斷依據(jù)及防滑系統(tǒng)的基本要求。第七章制動控制系統(tǒng)7.1概述制動控制系統(tǒng)是空氣制動系統(tǒng)的核心，它接受司機(jī)或自動駕駛系統(tǒng)（ATO)的指令，并采集車上各種與制動有關(guān)的信號，將指令與各種信號進(jìn)行計(jì)算，得出列車所需的制動力，再向動力制動系統(tǒng)和空氣制動系統(tǒng)發(fā)出制動信號。動力制動系統(tǒng)進(jìn)行制動時將實(shí)際制動力的等值信號反饋給制動控制系統(tǒng)，制動控制系統(tǒng)通過運(yùn)算協(xié)調(diào)動力制動和空氣制動的制動量。空氣制動系統(tǒng)將制動控制系統(tǒng)發(fā)來的制動力信號經(jīng)流量放大后使執(zhí)行部件產(chǎn)生相應(yīng)的制動力。這就是制動控制系統(tǒng)的主要功能。7.2構(gòu)成制動控制系統(tǒng)主要由電子制動控制單元（EBCU）、空氣制動控制單元（BCU）和電氣指令單元等組成。它在整個制動系統(tǒng)中的位置如圖5-1所示。7.2.1電子制動控制單元電子制動控制單元的主要功能：接收司機(jī)控制器或ATO的指令，與牽引控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)列車的制動和緩解。設(shè)有緊急制動電路，當(dāng)緊急制動指令發(fā)出時，列車能迅速調(diào)用全部空氣制動能力實(shí)行緊急制動。將接收到的動力（電氣）制動實(shí)際值經(jīng)EP轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)換為氣動信號發(fā)送給空氣制動控制單元。在保證電制動優(yōu)先作用下，空氣制動能自動進(jìn)行列車制動力的補(bǔ)償，將制動所需壓力傳遞給基礎(chǔ)制動裝置，從而使列車制動力保持不變。控制供氣系統(tǒng)中空氣壓縮機(jī)組的工作周期，監(jiān)視主風(fēng)缸輸出壓力等參數(shù)。如果供氣系統(tǒng)中某臺設(shè)備發(fā)生故障，它能及時調(diào)用備用設(shè)備填補(bǔ)。在列車制動過程中始終收集列車所有輪對速度傳感器發(fā)來的速度參數(shù)，對輪對在制動中出現(xiàn)的滑行進(jìn)行監(jiān)視。一旦發(fā)現(xiàn)滑行，立即發(fā)出防滑信號并采取防滑措施。對列車制動時的各種參數(shù)和故障進(jìn)行監(jiān)視和記錄。故障記錄可以在列車回庫后用便攜式計(jì)算機(jī)讀出。其實(shí)，電子制動控制單元在硬件上