铁道车辆制动课件1.ppt

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1、第九章高速和重载列车制动主要内容：高速列车制动的特点；重载列车制动要解决的问题；电空制动的原理；防滑器的工作原理；第一节高速列车制动一、高速列车的特点：运行速度超过200km/h，制动功率与速度的3次方成正比；编组辆数不会太多；注：国际上高速铁路的定义：既有线改造，运行速度超过200km/h，新建线为250km/h；高速列车的发展1964年日本东海道新干线诞生1981年法国东南线开通1990年法国创造515.3km/h世界记录1991年德国两条高速铁路开通1992年西班牙首条高速铁路开通1992年意大利首条高速铁路开通1994年英法海峡高速海底隧道开通2002年9个国家5435k

2、m高速线投入运营二、高速列车制动的特点：多种制动方式协调配合，普遍装有防滑器；列车制动操纵控制普遍采用了电控、直通或微机控制电气指令式等更为灵敏而迅速的系统。粘着系数随速度的提高而下降，高速列车对制动力的需求非常大，轮轨间的制动力与粘着力的矛盾比较突出。三、高速列车采用的制动方式：制动方式的分类：受粘着限制的摩擦制动：闸瓦制动、盘形制动。受粘着限制的动力制动：电阻制动、再生制动、旋转涡流制动。不受粘着限制的非粘制动：磁轨制动、线性涡流制动。高速列车多种制动方式的配合：动车一般是在前两类(粘着制动)中各取1～2种配合使用；例：法国的TGV-A采用“闸瓦制动十电阻制动”。拖车无法采用

3、动力制动，一般是在第一类和第三类中各取一种配合使用；例：法国的TGV—N采用“盘形制动十磁轨制动”每种列车几乎都有三种制动方式，基本是受粘着限制的摩擦制动为基础，动车加动力制动，拖车加非粘制动。复合制动磁轨制动结构原理高速列车采用的制动方式：制动机比较：四、发展趋势：闸瓦制动已经逐渐被盘形制动所代替，或者退居次要地位。在动力制动中，电阻制动逐渐被再生制动所代替。在非粘制动中，摩擦式和涡流式基本上平分秋色、不相上下。五、高速列车的制动距离多种制动方式协调配合和装设防滑器，只能缩短有效制动距离；采用电控、直通或微机控制电气指令式的控制手段，可以缩短空走距离；制动距离随列车速度的提高而

4、适当延长是不可避免的，也是必需的。否则，制动时列车减速度就会太大，使旅客难以承受。第二节重载列车制动一、重载列车的特点：运行速度不高；编组车辆数很多，甚至是组合列车；制动技术关键规章制度1967年美国加拿大开行万t列车1973年澳大利亚BHP开行重载列车1978年国际重载第一届大会召开1984年国际重载协会正式成立，中国成为常任理事国1989年南非创造71600t重载列车纪录1990年北美轴重全部采用33t1996年澳大利亚创造72191t记录1999年北美轴重达35.7t2001年澳大利亚创造99734t记录重载列车的发展二、重载列车的纵向冲动适应3～4kt货列的制动装置不安全

5、因素6kt重载制动波速降低；缓解波速急剧降低；冲动急剧增加；产生原因：空气波有一个传播的过程，会造成沿列车长度的制动或缓解作用的不同时性：制动机的不同时性；制动缸压力上升或下降的速率；制动缸压力变化的一致性（同时性）；全车制动缸压力都达到指定值以后，单位制动力沿列车长度的不均匀分布；各车辆之间的非刚性连接；制动阶段的划分及性质：基本概念：缓冲器弹簧被压缩到静平衡位置时的压缩量称为静压缩量，列车纵向力称为最大静压缩力；由静平衡位置到动平衡位置所增加的压缩量称为动压缩量，所增加的列车纵向力称为最大动压缩力；阶段的划分及性质：第一制动阶段：第一辆车制动缸压强开始上升起，到最后一辆车制动

6、缸压强开始上升止；第二制动阶段：第一阶段末到第一辆车制动缸压强升到最大值止；第三制动阶段：第二阶段末到最后一辆车制动缸压强升到最大值止；第四制动阶段：由第三阶段末到列车停住；一个研究列车纵向冲击力的公式：前苏联教授卡洛瓦茨基（定性分析）闸瓦压力上升获下降速率制动波速三、重载列车制动要解决的问题：列车的纵向冲击；重载编组辆数多，副风缸多、列车管总容积很大，从而还带来其他问题：初充风时间特别长；在同样的机车制动阀排风和充风速度下，列车管减压和增压速度都很低；列车管的减压和增压速度沿管长方向的衰减都比较严重。四、重载列车制动装置应具有的特点：要有很高的制动波速和较高的缓解波速；现代制动

7、机的紧急制动波速已达285m/s，提高空间有限。制动缸采用变速充气方法，达到减轻制动冲击、又不延长制动距离的目的；采用摩擦系数较大的闸瓦，可改用较小的制动缸和副风缸，使重载列车的初充风时间不致太长；采用性能良好的空重车自动调整装置，保证空车不滑行，重车具有足够的制动力；列车管内壁和各个连接管器要具有较小的气体流动阻抗；要用密封式制动缸且有良好的压力保持性能；牵引组合列车的处于列车中部的机车应当装有中继制动装置或同步制动装置；五、我国货车制动机的演变过程：KGK103120目前，在