电力机车基础制动装置共79页文档

电力机车基础制动装置讲义

2．施行缓解作用时，闸瓦能以自身的重量而自动离开车轮；在运行中遇有振动时，闸瓦也不会碰靠车轮。
(四)闸瓦托和闸瓦托吊
（五）闸瓦闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动作用的制动块。车轮上使用的闸瓦可分为两大类：铸铁闸瓦和合成闸瓦。在铸铁闸瓦中，又可分为中磷铸铁闸瓦和高磷铸铁闸瓦。在合成闸瓦中，可分为合成树脂闸瓦和石棉橡胶闸瓦。按其摩擦系数高低，又可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦
第一节概述
（三）盘形制动单元制动缸：将膜板结构与闸片间隙自动调整器有机结合在一起，大大简化了制动传动杠杆结构，提高了制动效率。由于采用了膜板结构，使制动缸做到了无磨损、无空气泄漏、不需润滑，检修期可长达 3～5年，大幅度降低了车辆运用及维修成本与工人劳动强度。半金属合成闸片：配方主要包括树脂粘结剂、金属纤维和填料等，在性能上结合了合成材料和粉末冶金材料的优点；通过 1:1制动动力试验台试验，其摩擦系数稳定、磨耗率小、瞬时摩擦系数曲线与轮轨粘着系数曲线很吻合，可以有效利用轮轨粘着力，缩短制动距离；经运用表明其使用寿命平均可达60－80万公里以上。
（三）盘形制动 • H300型轴盘式制动盘由摩擦环、盘毂和连接装置组成。摩擦环是由低合金特种铸铁制成的，由两个半环组成，组装时用两个螺栓紧固在一起。这两个螺栓的作用是连接两个半环形摩擦环，并将其定位，使两个半环部分不会错动。 • 盘毂用铸铁制成。摩擦环与盘毂之间通过8个径向排列的弹性销套相连接。弹性销套中间穿有螺栓，两端装有锥形垫圈，并用弹簧垫圈和槽形螺母锁紧螺栓。弹性销套中的螺栓只承受较小的紧固力，而不承受剪切力。摩擦环和盘毂间的力是靠弹性销套来传递的。弹性销套的另一个作用是使摩擦环与盘毂之间既连接良好又不固定死，当摩擦环受热产生膨胀时，能沿着8个径向弹性销套自由膨胀，这样就可以减轻摩擦环的热应力和避免热裂。此外，这种弹性销套连接方式的热阻大，能够防止摩擦环的热量向盘毂传递，以避免盘毂在车轴上产生松弛现象。 • 摩擦环制成对半分开式，是为了在摩擦环磨耗到限时可以方便地更换，因为无须更换盘载，仅仅是更换摩擦环，而不需要退轮。

制动装置

一、基础制动装置特点：单侧制动结构简单易布置，特点：单侧制动结构简单易布置，但制动
时轴箱受力不平衡，闸瓦压力大，单位面时轴箱受力不平衡，闸瓦压力大，积发热量大，摩擦系数低，制动效果差。积发热量大，摩擦系数低，制动效果差。和双侧之分。和双侧之分。对于速度较高的机车，为提高制动效果，对于速度较高的机车，为提高制动效果，宜采用双侧制动。宜采用双侧制动。
1－闸瓦定位弹簧 2－调整螺钉 3－防尘罩 4－调整机构 5－引导机构 6－挡圈螺母 7－传动螺杆 8－锁紧机构 10－ 9－制动缸 10－弹簧 11－ 12－ 11－活塞 12－杠杆 13－ 13－箱体 15－ 15－闸瓦托杆 15－ 16－ 15－销 16－闸瓦钎 17－ 18－ 17－闸瓦托 18－闸瓦
4.蓄能制动器 4.蓄能制动器
通过制动器通过螺栓直接安装在转向架上，机车停通过制动器通过螺栓直接安装在转向架上，车后通过蓄能制动器的弹簧力对车轮踏面进行制动。车后通过蓄能制动器的弹簧力对车轮踏面进行制动。有运行缓解、停车制动、手动缓解三种状态，有运行缓解、停车制动、手动缓解三种状态，分别用来对机车施行制动和缓解。用来对机车施行制动和缓解。
分类：有单侧和双侧之分。分类：有单侧和双侧之分。
一、基础制动装置分类：有单侧和双侧之分。分类：有单侧和双侧之分。
每个轮对有四块闸瓦分别挂在车轮两侧的，每个轮对有四块闸瓦分别挂在车轮两侧的，称为双侧制动；称为双侧制动；每个轮对只有两块闸瓦分别挂在车轮左右一侧的，别挂在车轮左右一侧的，称为单侧制动
二、SS9型电力机车基础制动装置 SS9型电力机车基础制动装置
3.单元制动器工作原理 3.单元制动器工作原理
当制动缸内充气时，活塞11推动杠杆12，杠杆推动 11推动杠杆12，当制动缸内充气时，活塞11推动杠杆12 闸瓦间隙调整机构4带动传动螺杆7与闸瓦托17 17一起闸瓦间隙调整机构4带动传动螺杆7与闸瓦托17一起向车轮踏面方向移动，实现机车制动。向车轮踏面方向移动，实现机车制动。当制动缸排气时，活塞11在弹簧10的推动下12，带 11在弹簧10的推动下12，当制动缸排气时，活塞11在弹簧10的推动下12 动杠杆、间隙调整机构、传动螺杆、动杠杆、间隙调整机构、传动螺杆、闸瓦托一起向相反方向移动，闸瓦离开车轮实现缓解。相反方向移动，闸瓦离开车轮实现缓解。

单元制动器

28相连。

闸瓦托上装两块闸瓦，以闸瓦签21串定。

1—闸瓦定位弹簧；2—箱体；3—棘钩；4—压环；5—密封套；6—门组装（左）；7—门组装（右）；8—油杯；9—护罩；10—滤尘网；11—制动缸；12—杠杆；13—隔套；14—杠杆；15—圆锥弹簧；16—扭簧卡；17—扭簧止板；18—扭转弹簧；19—闸瓦托杆；20—闸瓦托；21—闸瓦签；22—闸瓦；23—脱钩杆；24—开口销；25—手轮；26—螺盖；27—棘轮；28—传动螺杆；29—传动螺母；30—滑套；31—条簧；32—密封罩；33—螺母；34—闸瓦签圆销。

图2－4 SS4改进型电力机车单元制动器5．闸瓦间隙自动调整器闸瓦间隙自动调整器为使闸瓦与车轮踏面保持一定间隙而设。

SS系列电力机车除SS7、SS9型外，均采用单向自动式闸瓦间隙调整器，即自动减小过大的闸瓦间隙，而增大闸瓦间隙则需人工调整。

它吊装在制动杠杆上部，两端伸出箱体孔部分设密封装置防止灰尘进入箱体内。

伸出箱体一端是调整手轮，一端是传动螺杆，连在闸瓦托与闸瓦托杆上。

闸瓦间隙自动调整器由传动螺杆28与传动螺母29（左旋螺纹结合）、滑套30、棘轮27、棘钩3及调整手轮25等组成。

传动螺母套装在滑套中可转动，传动螺母尾部露出滑套部分有右旋螺纹，其上拧装棘轮与调整手轮。

滑套上有两耳轴销，是为吊装在制动杠杆之间而设。

箱体上部有脱钩机构，主要由脱钩杠杆23及棘钩3组成。

撬起脱钩杠杆的长臂，压迫脱钩销可使棘钩绕关节肘销转动离开棘轮齿槽，以便反向旋转调整手轮使闸瓦离开车轮踏面，进行闸瓦更换。

（二）工作原理如图2－4所示，当制动缸充气时，活塞带动活塞杆左移（活塞同时压缩了圆锥缓解弹簧），推制动杠杆下端并以上螺销为支点向左摆动，制动杠杆带动与它相连的滑套，使传动螺母与传动螺杆推动闸瓦托，使闸瓦压在车轮踏面上实现制动作用。

当制动缸排气时，活塞和活塞杆在缓解弹簧的推动下，使上述各传动零件作反方向运动，闸瓦即离开踏面而缓解。

交流电力机车制动系统项目六

任务二 HXD3系列交流电力机车基础制动装置与停车制动装置
二、基本工作原理
（一）单元制动器的基本工作原理
进行制动时，制动缸1充气，制动缸活塞杆推出，制动杠杆带动闸片托和闸片夹紧制动盘。随着制动缸充气过程的进行，制动力逐渐增加。排空制动缸1中压力空气将缓解制动。制动缸中的缓解弹簧将制动缸活塞推回到缓解位置。排空停放制动缸1.2中的压力空气将实施停放制动。停放制动缸中弹簧的力使闸片夹紧制动盘。停放制动缸内充满压力空气将缓解停放制动。停放缸内弹簧被压紧时，制动杠杆2.3到达其缓解位置。停放缸内没有压力空气时，可通过手动缓解机构缓解停放制动。
任务二 HXD3系列交流电力机车基础制动装置与停车制动装置
（二）HXD3B型机车停放制动控制关系
（三）制动盘 1．制动盘设计特点
车轮制动盘是环形的铸件，并且带有放射状的散热筋。
任务二 HXD3系列交流电力机车基础制动装置与停车制动装置
根据车轮制动盘的不同用
途，可采用灰口铸铁、球墨铸铁、铸钢或者铝制造。HXD3型机车制动盘材料采用高强度合金铸铁。车轮制动盘是制动组件的一部分，它通过与闸片的摩擦
瓦；
（2）将此力增大适当的倍数；（3）保证各闸瓦（闸片）有较一致的制动力；（ 4 ）与手制动机或停放制动装置配合产生停放制动作用。
任务一 HXD1、HXD2型电力机车基础制动装置与停放制动装置
任务一 HXD1、HXD2型电力机车基础制动装置与停放制动装置
二、HXD1型机车（配备DK-2型制动系统）基础制动装置与停放制动装置
止在车轮滚动过程中轮轨之间纵向发生严重的相对滑动，以
免造成车轮踏面严重擦伤。
任务三防滑器
二、GV12-ESRA型空气制动防滑系统

第二十一章电力机车的电气制动

1．电气制动的基本原理
电气制动是利用电机的可逆性原理。电力机车在牵引工况运行时，牵引电机做电动机运行，将电网的电能转变为机械能，轴上输出牵引转矩以驱动列车运行。电力机车在电气制动时，列车的惯性力带动牵引电动机，此时牵引电机将做发电机运行，将列车动能转变为电能，输出制动电流的同时，在牵引电机轴上产生反向转矩并作用于轮对，形成制动力，使列车减速或在下坡道上以一定速度运行。
4．机车采用电气制动时应满足的基本要求
（1）具有电气稳定性并保证必要的机械稳定性；（2）有广泛的调节范围，冲击力小；（3）机车由牵引状态转换为电气制动状态时应线路简单，操纵方便，有良好的制动性能，负载分配力求均匀。
5．稳定性概念
（1）机械稳定性：指机车牵引列车在正常运行中，不会由于偶然原因引起速度发生微量变化而使列车的稳定运行遭到破坏。电气制动的机械稳定性是指当偶然原因使机车运行速度增高（或降低）时，制动力应随之增大（降低），以保持原来的稳定运行状态。
（5）机车构造速度限制──曲线⑤。它受机车机械运行部分强度的限制，实际在线路复杂的区段它可能受到线路允许速度的限制。
三、电阻制动之不足及克服方法
电阻制动除前述的优越性以外，因为电阻制动时控制电路比较简单，制动力调节十分方便，因而易于实现制动力的自动控制，使电阻制动的性能得以充分发挥，但是电阻制动的最大缺点，从特性曲线上看是低速时制动力直线下降，制动效果不明显。目前一般采用二种方法加以克服。
作特性？
10.何谓恒速控制？分析它对于利用机车制动功率有何意义？
11.绘图说明电阻制动工作特性的限界条件。
（3）最大制动电流限制──曲线③IZmax。此值取决于电机电枢绕组的运行温升，一般不超过牵引工况时的持续电流，但因受机车通风条件，制动电阻功率限制，此值根据制动电阻的允许发热而定。电力机车的制动功率为了充分发挥其制动效果，一般等于或小于机车的小时功率，该限制亦表示最大制动功率限制。

第十一章基础制动装置

为了满足上述要求，吊杆位置应按如下规定：
①闸瓦位置应低于车轮中心不小于40mm(图11—6)。 ②闸瓦吊杆应与车轮中心和闸瓦托销之连线垂直(此垂直是以闸瓦和车轮都在牛磨耗状态时为准)。 ③吊杆长度不小于0.7R(尺一车轮半径)。按上述规定悬吊闸瓦，运行时闸瓦就会以其自重使吊杆
趋于铅垂位置，从而使闸瓦与车轮间经常保持稳定的距离。
体
制动作用和力的增大
及
几乎是同时完成的。
走
缓解时，活塞杆借制
行
动缸内被压缩的缓解
部
弹簧复原，带动各杆
恢复原位，并使各闸
瓦借自重离开轮箍。
第十一章基础制动装置
三、DF4型内燃机车的基础制动装置
内燃机车总体及走行部
第十一章基础制动装置
内燃
作用在制动缸
机
活塞上的空气压
车
力，经过杠杆系
第十一章基础制动装置
第一节作用及结构形式
内燃
作用
机
将制动缸的力经杠杆系统增大后传给闸瓦。基础制
车
动装置可由若干制动单元组成。每一制动单元包括一
总
个制动缸和它所驱动的一套杆件系统和闸瓦。
体
制动缸内作用于活塞的压缩空气推力(或手制动装置
及走
手轮上的力)，经过一系列的杠杆增大一定倍数后传给
行
各闸瓦，使闸瓦压紧轮箍，最后通过轮轨的粘着产生
体
闸瓦摩擦系数可高可低，且随速度的变化小，制
及走
动力比较稳定。合成闸瓦重量较轻，使用寿命长。
行
粉末冶金闸瓦的摩擦系数大，能产生的制动力大。
部
第十一章基础制动装置
内燃机车总体及走行部

电力机车制动系统

司机将制动阀手柄置于“缓解位”；压力空气经制动阀向列车管充风，三通阀活塞两侧压力失去
平衡而形成向右的压力差，推动活塞带动滑阀、节制阀右移；
开通充气沟，使列车管压力空气经充气沟进入副风缸贮备；开通制动缸经滑阀的排风气路，使制动缸排风，最终使闸瓦离开车轮实现缓解作用。
制动系统功能介绍与体验五、空气制动机的作用原理（二）自动空气制动机的作用原理 2.基本作用原理－制动状态
按制动过程所需要的作用动力和控制信号分
空气制动机作用动力和控制信号均为压缩空气
制动机
电空制动机作用动力为压缩空气，控制信号为电信号真空制动机作用动力和控制信号均为大气压
制动系统功能介绍与体验四、制动方式及制动机的分类
按作用对象分
机车制动机
制动机
车辆制动机
任务
对列车制动系统进行灵活、准确的操纵和控制；向整个列车制动系统提供质量良好的动力（如压力空气）。
制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现66月29日2时34分由长沙开往深圳的k9017次客月29日2时34分由长沙开往深圳的k9017次客车与刚刚启动正在出站的由铜仁开往深圳西的k9063车与刚刚启动正在出站的由铜仁开往深圳西的k9063次客车机车相撞导致k9017次机车及机后1至5节车次客车机车相撞导致k9017次机车及机后1至5节车厢k9063机车及机后1至2节车厢脱轨

SS3B型电力机车基础制动装置故障原因及防止措施

（呼和浩特铁路局包头西机务段内蒙古包头０１４０００）
摘要：通过对ＳＳ３Ｂ电力机车基础制动装置的故障进行原因分析，提出了防止基础制动装置故障的措施。
关键词：ＳＳ３Ｂ电力机车；基础制动装置；故障中图分类号：Ｕ２６４文献标识码：Ｂ文章编号：１ＯＯ７— ６９２１（２０１Ｏ）２Ｏ— ＯＯ８７一Ｏ１
表２采用变频技术后频率与功率、节电率一览表频率Ｈｚ５Ｏ４５４０３５３Ｏ２５２Ｏ１５转速１００９０８０７０６０５０４０３０功率１００７２．９５１．２３４．３２１．６１２．５６．４２．７节电率０２７．１４８．８６５．７７８．４８７．５９３．６９７．３用电量１００７２．９５１．２３４．３２１．６１２．５６．４２．７
ＳＳ３Ｂ型电力机车基础制动装置故障现象主要表现在两个方面：① 基础制动装置故障后闸瓦不抱轮（不制动），机车制动力降低，停车时间延长。 ② 基础制动装置故障后闸瓦抱死轮（不缓解），机车长时间运行，故障的轮对轮箍将发生迟缓。２基础制动装置的作用及组成
① 对锅炉鼓、引风机、给煤机加以变频调速控制，使得锅炉的风量、燃煤量可连续调节，节省下分级调节带来的能量损失。 ② 对循环泵加以变频调速控制，使得供暖循环流量可连续调节，并根据供热需求实现供热量与需热量的精确匹配调速运行，节省下始终定速运行带来的能量损失。⑧ 对补水泵实现变频调速恒压自动补水，补水量稳定，避免出现气塞等问题，使水力工况稳定。４项目改造后使用能源数量及变频技术优点４．１改造后能源消耗总量

机车车辆制动装置——主型电器之一

• 机车上实现此功能的专用电器称为主断路器。
案例四
• 在前面的基础知识模块中，我们学习了灭弧方式，在灭弧方式中，我们知道真空灭弧方式的灭弧能力很强。
• 电力机车的断路器要求分断大容量电路，且要求有较强的灭弧能力。 • 将真空灭弧应用于机车断路器中就形成了电力机车真空主断路器。 • 真空断路器以真空作为绝缘介质和灭弧介质，利用真空耐压强度高和介
• （二）基本结构及主要部件作用
• TSG3-630／25型单臂受电弓由底架、铰链机构、弓头部分、传动机构、控制机构等组成，其基本结构如图7－1所示，现分述如下。
• 1．底架部分
• 底架由纵梁2和横梁12组成，用型材组焊成“T”字形。它是受电弓的基础部分，通过三个绝缘子固定在机车顶盖上，因此整个受电弓具有耐受一定电压的电气性能。为了使受电弓不发生变形而影响其性能，要求刚性底架有一定的机械强度。
案例三
• 大家都学习过电路，电路由电源、负载及中间环节组成。在电源与负载之间，通常通过开关来实现电路的连通与切断的。
• 我们可以把电力机车与牵引供电系统的关系形象地比喻为一个电路，那么电力机车的电源的接通与切断也需要由一个专门的电器来实现。
• 也许有人会认为，可以通过受电弓的升、降来实现电力机车电源的供给与切断。考虑一下：首先受电弓的升、降是需要时间的，这不能满足机车工作的灵敏度要求；其次在受电弓升、降过程中会有电弧产生，如果较多地进行升、降操作会带来弓、网的过多烧损。因此，必须在机车上配置专用电器实现机车电源的供给与切断。
案例五
• 大家在有关电气控制的课程中接触过转换开关，它可以用于电气设备中非频繁地通断电路或换接电源和负载等场合。
• 电力机车的运行具有一定的灵活性。对于观察者而言，操作人员既可以在一端司机室驾驶机车向前运行，也可以在另一端司机室驾驶机车向后运行；由于电力机车配备有电气制动系统，因此操作人员既可以让机车运行于牵引工况，也可以根据实际情况让机车运行于电气制动工况。

铁路机车—电力机车的制动系统组成

任务3 电力机车
电力机车制动执行系统的分类
4. CCBⅡ制动机该制动机的原创是德国产的KLR型制动机，可遥控指挥，前部主控机车在操纵列车管的同时，发出无线网络指令，以不超过0.06秒的时间，使列车中部、后部的各台从控机车同步操纵列车管，消除了万吨列车运行中由于不同步操纵造成的前拉后拽现象，杜绝了断钩事故。
任务3 电力机车
电力机车制动执行系统的分类
（2）电阻制动将发电机发出的电能加于电阻电器中，使电阻器发热，即电能转变
为热能，也称能耗制动。电阻器上的热能靠风扇强迫通风而散于大气中。电阻制动一般能提供较稳定的制动力，但需要安装体积较大的电阻箱。
任务3 电力机车
电力机车制动执行系统的分类
3. DK-1电空制动机 DK-1型电空制动机是我国铁路韶山型电力机车上的主型制动机。它是机车上极其重要的部件，该制动机既有空气制动机的优点，又有电气线路的控制特点。它是以电信号作为控制指令，压力空气作为动力源的制动机。
任务3 电力机车
电力机车制动执行系统的分类
2.动力制动也称电制动，列车制动时，将牵引电机变为发电机，使动能转化为电能，对这些电能的不同处理方式形成了不同方式的动力制动。采用的动力制动形式主要有再生制动和电阻制动，都是非接触式制动方式。
任务3 电力机车
电力机车制动执行系统的分类
（1）再生制动是把列车的动能通过电机转化为电能后，再使电能反馈回电网。显然这种方式既能节约能源，又减少制动时对环ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的污染，并且基本上无磨耗。因此这是一种较为理想的制动方式。
任务3 电力机车
电力机车制动执行系统的分类
按照制动时列车动能的转移方式不同可以分为摩擦制动和动力制动。 1.摩擦制动通过摩擦副摩擦将列车的运动动能转变为热能，逸散于大气，从而产生制动作用。摩擦制动方式主要有闸瓦制动、盘形制动和磁轨制动。