高速列车制动方式分类
高速列车制动系统
高速列车制动系统第一节制动方式一、按列车动能转移方式分类：1.热逸散闸瓦制动（踏面制动）摩擦制动盘形制动磁轨制动液力制动电阻制动动力制动轨道涡流制动旋转涡流制动（涡流盘形制动）2.列车动能转变为可用能再生制动飞轮贮能制动二、按制动力形成方式分类：闸瓦制动（踏面制动）盘形制动液力制动粘着制动电阻制动旋转涡流制动（涡流盘形制动）再生制动飞轮贮能制动磁轨制动非粘着制动轨道涡流制动三、闸瓦制动、盘形制动闸瓦制动—应用最广泛的一种制动方式。
但在高速运行时不宜采用，因为高速时闸瓦摩擦系数较小，制动力不够。
高速列车中闸瓦制动只能发挥很小的制动力效果，一般作为盘形制动的补充形式，起改善踏面粘着的作用，或配合其它制动起到低速制动的作用。
盘形制动—UIC规定：当动力制动失效时，摩擦制动必须保证高速列车在规定距离内停车。
经UIC研究，闸瓦制动只能适应于速度低于140km/h的场合。
因此，大功率盘形制动成为所有高速列车必备的制动方式，但在高速列车动车上也只起辅助制动作用。
盘形制动的优点：①大大减轻了车轮踏面的机械和热作用；②制动功率极限比踏面制动大；③可按制动要求选择最佳“摩擦副”，能在从高速到低速的制动过程中充分利用粘着。
盘形制动的缺点：①粘着系数有所降低，为防止车轮滑行擦伤，要考虑安装踏面清扫器；②在运行时制动盘要消耗一定的功率；③制动盘使转向架簧下重量增加，在高速运行时对动力学性能产生不良影响。
四、动力制动—电阻制动、再生制动电阻制动—在制动时将原来驱动轮对的牵引电动机逆转为发电机，将列车的动能转变为电能，并在制动电阻上转变为热能散发掉。
电阻制动广泛用于电力机车、电动车组和电传动内燃机车。
电阻制动的优点：①制动力随列车运行速度增高而增大，保证高速列车在运行中有可靠的制动效能；②可以实现良好的制动力特性调节；③控制方便、作用快、制动平稳。
再生制动—在制动时将原来驱动轮对的牵引电动机逆转为发电机，将列车的动能转变为电能，并将电能反馈到供电系统。
高速铁道概论复习题
《高速铁道概论》复习题一、填空题（每空1分）1.高速动车组的列车动力配置方式可分为动力集中和动力分散。
2.高速铁路轨道结构的主要类型有有砟轨道和无砟轨道。
3.高速动车组车辆可以分为动力车和非动力车。
4.车内环境有车内温度，车内空气湿度，车内空气清洁度、车内空气流速、噪声等要求。
5.高速转向架主要由构架，轮对，弹簧悬挂装置，牵引装置，轴箱定位装置回转阻尼装置和抗侧滚装置等组成。
6.馈电线又称供电线其作用是将牵引变电所的电能传递到接触网。
7.摆式列车的车体可以随运行时所通过的线路曲线半径和列车速度的变化做相应的侧向摆动使作用在车体的离心力与其重力的分力达到平衡状态。
8.动车组车体承载结构的底架、侧墙、车顶、端墙以及设备舱组成一个整体。
9.高压设备主要包括受电弓，高压断路器、避雷器、网压检测装置、高压电缆、车顶绝缘子、接地装置和高压隔离开关。
10.制动系统由制动控制、动力制动、空气制动、电子防滑器和基础制动装置等组成。
11.高速转向架形式多种多样，按车体的支承方式可分为心盘支重盘承支重。
12.牵引装置用以传递车体与转向架之间的水平力。
13.动车组牵引传动系统主要由车顶高压设备主变压器、牵引变流器和驱动单元等组成。
14.我国和谐系列电力机车采用交-直-交牵引传动系统。
15.世界上的维修思想和制度可以分为预防为主和以可靠性为中心两大体系。
16.缓冲器的性能包括行程，最大作用力，容量，能量吸收率，初压力。
17.高速铁道对隧道技术的要求主要是空气动力学特性方面，缓解其效应的方法有加大隧道横断面积。
18.高速列车的基本要求是启动快、速度高、牵引功率大。
19.我国电气化铁路均采用单边供电方式，其牵引变压器优先采用单相接线变压器。
20.接触悬挂种类较多，根据其结构可分为简单接触悬挂和链型接触悬挂。
其中链形接触悬挂可分为简单链形悬挂弹，弹性链形悬挂，复链形悬挂。
21.制动功能分为常用、快速、紧急、辅助以及耐雪制动功能。
高铁列车制动系统的特性分析与控制策略设计
高铁列车制动系统的特性分析与控制策略设计一、引言高速列车制动系统是火车安全运营的重要保障，高速列车在行驶过程中需要快速、稳定地减速至停车以便完成乘客上下车、清洁保养等工作。
本文旨在通过对高铁列车制动系统的特性分析和控制策略的设计，探讨制动系统的启动、持续、结束等不同阶段的控制要点，工程技术人员可根据实际情况进行系统性调整。
二、高铁列车制动系统的特性1. 制动方式根据列车运行速度和行车距离的不同，高铁列车的制动方式可分为机械制动和电子制动。
机械制动是通过闸瓦和制动鞋等机械部件摩擦，将滑行的车轮制动。
电子制动则是通过驱动电机反向供电，使电机逆转来制动，该方法速度极快且精准，可以掌握制动时间和范围。
2. 制动系统的特性高铁列车制动系统具有以下几个主要特点：(1)制动力矩大，可快速降低速度。
(2)制动韧性好，能承受较大的机械压力。
(3)制动系统启停快，不会给旅客带来不适的晃动。
(4)制动分布均匀，全车的制动力分布均匀，避免轮毂过热或损坏。
3. 制动控制的要点关于制动控制，主要包括以下几个方面：(1) 制动力矩调节控制制动力矩，使制动过程更加平稳，并能够逐渐减速到停车状态，不会给乘客带来不适。
调节制动力矩还能够减少制动部件的磨损，延长使用寿命。
(2) 制动距离控制制动距离指列车从刹紧制动起，到完全停住所用的距离。
制动距离是制动控制的重点之一，制动距离长短会影响列车的安全性和乘客的舒适度。
系统应依据实际情况进行调整。
(3) 制动冷却制动过程中，摩擦会产生大量的热量，而高速行驶的列车制动时间长，将会产生大量的热量，热面积较小的制动部件很容易出现过热、起火等安全问题。
所以需要根据实际情况对制动冷却系统进行调整。
(4) 制动预警高铁列车制动系统需要根据实际情况实时监测和预警，使用各种传感器进行实时监测，开发出有效的预警系统，提高列车的安全性。
三、控制策略设计1. 架构设计高铁列车制动系统的架构设计需要考虑整个系统的实际情况，根据不同的车型和制动需求，系统的设计应具有灵活性，便于维护和升级。
高速列车制动系统PPT课件
主要内容
高速列车制动系统的特点 高速列车制动系统的组成 高速列车制动新技术的开发与研究
一些基本概念
制动的种类 制动方式的分类
制动的种类
常用制动 紧急制动 非常制动* 辅助制动
➢ 备用制动 ➢ 救援制动 ➢ 停放制动
制动方式的分类
按动能的转移方式
盘形制动、电阻制动、再生制动、磁轨制动、翼 板制动…
空气制动控制装置
电空转换阀（EP阀）
电磁阀
中继阀
调压阀及增压缸压力控制
制动缸
基础制动装置
传动部分 摩擦部分
传动部分
杠杆式
夹钳式
摩擦部分
制动盘
闸片
空气制动部分工作原理
头车空气制动系统
动车空气制动系统
带受电弓的拖车空气制动系统
拖车空气制动系统
防滑装置
机械式防滑器 电子式防滑器 微机控制的防滑器
电阻制动原理
再生制动原理
空气制动系统
压力空气供给系统 空气制动控制部分 基础制动装置
压力空气供给系统
空气压缩机 安全阀 干燥装置 滤油器 风缸
空气压缩机
安全阀
干燥装置
滤油器
压力空气供给系统工作过程
空气制动控制部分
空气制动控制装置 电空转换阀（EP阀） 电磁阀 中继阀 调压阀 增压缸 制动缸 管路
按制动力的形成方式 ➢ 粘着 ➢ 非粘着
按制动力的操纵控制方式 ➢ 空气制动 ➢ 电空制动 ➢ 电磁制动
阿尔斯通动车组制动系统概况
高速列车制动系统的特点
安全性高 控制准确 可靠性高 舒适度高 维修方便 系统轻量化
制动系统的组成与功能
电制动 空气制动 防滑系统 控制系统
动车组采用的制动方式
动车组采用的制动方式动车组是一种具有高速行驶能力和多功能运输功能的铁路客运列车。
为了确保动车组的安全运行，制动系统起着至关重要的作用。
动车组采用的制动方式有多种，包括电力制动、空气制动和再生制动等。
首先，动车组采用的一种主要的制动方式是电力制动。
电力制动是通过动车组的电动机反接为发电机来实现制动效果。
当动车组需要减速或停车时，电动机的电源切换为发电机，将动车组的动能转化为电能，并通过电阻器进行散热。
电力制动具有制动力稳定、制动距离短、制动响应快等优点，能够在短时间内迅速制动动车组。
其次，动车组还采用了空气制动。
空气制动是通过动车组的制动空气管路来实现制动效果。
动车组的制动空气管路连接着每个车厢的制动装置，当司机操作制动阀时，空气制动系统会向制动装置发送制动信号，使制动鞋或制动片与车轮摩擦，产生制动力。
空气制动具有制动力大、制动可靠等优点，能够在长时间制动过程中保持制动效果的稳定。
此外，动车组还采用了再生制动。
再生制动是指动车组在制动过程中将动能转化为电能，通过再生装置回馈给电网。
动车组的再生制动装置是通过电动机的反接功能实现的，当动车组需要减速或停车时，电动机的电源切换为发电机，将动车组的动能转化为电能，并通过逆变器将电能回馈给电网。
再生制动具有能量回收、能效高等优点，能够减少能源的消耗，对环境更加友好。
总的来说，动车组采用的制动方式主要包括电力制动、空气制动和再生制动。
电力制动能够在短时间内迅速制动动车组，具有制动力稳定、制动距离短、制动响应快等优点；空气制动能够在长时间制动过程中保持制动效果的稳定，具有制动力大、制动可靠等优点；再生制动能够回收动车组的动能，减少能源的消耗，具有能量回收、能效高等优点。
这些制动方式的组合使用，可以保证动车组的安全运行，并提高动车组的能效性能。
铁路客运技术比武计算乘车证题库
铁路客运技术比武计算乘车证题库1..铁路运输的优点（1）运输能力大（2）运输能力快（3）运输成本低2.高速列车通常由哪几部分组成？（1）车体（2）转向架（3）车辆连接装置（4）车辆内部设备（5）牵引传动系统（6）辅助供电系统3.高速列车制动方式的分类（1）盘形制动（2）电阻制动（3）再生制动（4）磁轨制动（5）轨道涡流制动（6）旋转涡流制动（7）风阻制动4.列车牵引网络的控制功能包括哪几种？（1）动力车中联控制（2）牵引特性和制动特性控制（3）驱动控制（4）定速控制（5）辅助系统控制（6）过分相控制（7）列车控制与检测（8）空电联合控制5．列车设备故障分为哪几个等级？分为哪几类？（1）设备故障按严重程度划分等级：一级故障定义为严重影响列车运行功能，多数情况下需要司机立即采取措施或控制系统导向安全后才能维持列车运行的故障；二级故障不会严重地影响列车运行，但是仍要在进行下个操作之前清除故障或隔离故障；三级故障不会影响列车运行，可以等到下个操作之后再清除。
（2）故障分为三类：一类是设备故障，一类是信号传输故障，一类是瞬时故障6.高速铁路信号系统的组成（1）列车运行控制子系统（2）车站联锁子系统（3）调度集中子系统7.传统的铁路专用通信业务包括什么？（1）干、局线通信（2）区段通信（3）站场通信（4）无线专用通信（5）应急通信（6）列车通信8.数字通信网络方向发展，具体体现在哪几个方面？（1）建设宽带可保护的大容量数字传输网（2）不断开拓铁路运输新业务（3）发展综合移动通信（4）调度通信数字化、网络化，实现有线调度与无线调度业务融合9.GSM-R系统主要有哪些业务？（1）铁路应用（2）铁路基本业务（3）高级语音呼叫（4）GBM基础设施10..换成模式具有什么特点？（1）客流结构（2）运能的协调利用（3）方便快捷的服务要求（4）高速列车车底需要数11. 客运服务的意义？客运服务是指为了实现旅客位移而由一系列或多或少具有无形性活动所构成的一种过程，该过程是在旅客与服务人员、硬件和软件的互动过程中进行的12.高速铁路车站服务内容（1）票务服务（2）乘降服务（3）候车服务（4）信息服务（5）人性化服务（6）延伸服务13.高速铁路客票主要的售票渠道有哪几种？（1）车站窗口售票（2）自动售票机售票（3）互联网售票（4）电话订票（5）代售车票14.列车服务包括哪些内容？（1）乘务人员/列车员（2）列车广播（3）信息显示（4）婴儿护理和儿童活动区域（5）残障旅客专用设施（6）车上餐饮（7）报纸、杂志（8）车上电话（9）可调节座椅15.高速铁路通过能力的计算特点（1）组合能力（2）以方向能力为基础（3）各客流区段能力分别计算16.高速铁路通过能力的利用与普通铁路有较大不同，主要表现在哪几个方面？（1）昼夜能力利用的不均衡性（2）理论计算能力与实际可利用能力差距较大（3）不同速度等级的高速列车均存在扣除系数（4）列车起停车附加时分和停站时间的影响较大（5）长线能力相对不足与短线能力相对富余并存17.铁路客服服务中心逻辑架构分为什么？（1）用户层（2）接入层（3）应用整合层（4）业务支撑层18.车载检测诊断装置分类（1）机器检测器（2）带有传输功能的检测装置（3）带有运行控制的检测装置19.转向架的组成和功能（1）组成：轮对轴箱装置、构架、弹簧悬挂装置、车体支承装置和制动装置（2）功能：承载、导向、缓冲减振、牵引和制动20.安检手持探测仪原则；男不检女21.安检人员行为规范管理要求；（1）按规定佩戴安检标识（2）按规定配套着装，不画浓妆，戴饰品。
高速列车的工作原理
高速列车的工作原理高速列车是现代交通工具中的重要组成部分，它以其高速、高效的特点成为人们出行的首选。
本文将详细介绍高速列车的工作原理，包括动力系统、轨道设计、制动系统和安全保障等方面。
动力系统高速列车的动力系统采用电力驱动，主要分为集中供电和分散供电两种方式。
集中供电通过架设的供电网，为列车提供电能。
分散供电则是通过各节车厢上独立设置的电池，实现车厢内部电能的供应。
不论采用哪种方式，动力系统的核心部分是电动机，通过电流的输入和控制，转化为机械能驱动列车前进。
轨道设计为了确保高速列车的安全和平稳运行，轨道的设计十分关键。
高速列车的轨道采用了特殊的结构和材料，通常是混凝土或钢轨道。
轨道上的连接件采用紧固装置固定，确保轨道的稳定性。
此外，还设有导向装置，使列车在行驶过程中保持在正确的轨道上，避免偏离。
制动系统高速列车的制动系统是确保列车安全停车和减速的关键部分。
制动系统主要分为两种类型，一种是空气制动系统，另一种是电力制动系统。
空气制动系统通过控制气压来实现制动，而电力制动系统则通过向电动机输入反方向电流，实现制动效果。
高速列车通常采用电力制动系统，因其制动灵敏、安全可靠，同时还能回收和利用制动能量，提高能源利用效率。
安全保障高速列车的安全保障是运行的基础和保障。
通过严格的安全监测和管理系统，高速列车能够实时监控列车的运行状态，包括速度、温度、轨道位移等参数。
在紧急情况下，自动安全系统能够迅速判断并采取措施，比如紧急制动等，确保列车和乘客的安全。
总结高速列车的工作原理是多个系统的紧密配合，包括动力系统、轨道设计、制动系统和安全保障等。
通过电力驱动、特殊轨道设计、灵敏的制动系统以及严格的安全保障措施，高速列车能够实现高速运行，并保障乘客的安全和舒适。
这些工作原理的运用，使得高速列车成为现代交通工具中不可或缺的一部分。
高速列车的十大关键技术
（二）、盘形制动装置
轴盘式
１—制动盘 ２—闸片 ３－闸片托 ４－单元制动缸 ５－杠杆
轴盘式
轮盘式
CRH2－T（拖车）转向架 CRH2－M（动力车）转向架
CRH2－T车轮对轮盘/轴盘制动卡钳装置
盘形制动的特点:
１、减少了车轮的磨耗，延长了车轮的使用寿命； ２、散热性能比较好,可获得较高的制动功率； ３、自由选择制动盘和闸片材料，从而减轻制动装置的重量； ４、磨耗小，运用经济； ５、使簧下重量增加，受轮轨黏（粘）着的限制。
盘(旋转)
由相对运动在盘上产生 涡电流
涡电流 电磁涡流转子制动
由相互磁力作用产生 制动力
涡流制动装置的具体结构和在转 向架上的安装位置
涡电流制动线圈 （电磁铁）
涡电流制动盘
日本新干线300系列高速 动车组
涡流制动特点
1、是非接触式，避免了磨损； 2、当动车组发生故障导致整车失电时，涡流制动将 不能工作，只能依靠车载蓄电池提供励磁电流，对 蓄电池容量要求较高； 3、结构复杂、重量大、耗电量大； 4、属于黏着制动范畴,制动力受黏着系数的制约。
日本新干线100系动车组
接触网 受电弓 主变压器 变流器
牵引电机
（六）、再生制动
1、原理：与电阻制动类同，
唯不同的是产生的电能不是
消耗在制动电阻上而是将电
再
能反馈到时供电系统。
生
制
2、特点：
动
（1）可以节约大量电能
（2）对逆变技术和动力车 主电路系统要求较高。
（三）、涡流制动
电磁铁(固定)
电磁铁励磁
* 倾摆式车体技术
* 复合制动技术
高速动车组的紧急制动距离
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高速列车制动方式分类
从能量的观点来看，制动的实质就是将列车动能转变成其他能量或转移走；从作用力的观点来看，制动就是让制动装置产生与列车运行方向相反的外力，使列车产生较大的减速度，尽快减速或停车。
（1）根据列车动能转移方式的不同，列车制动可分为如下几种方式：
①盘形制动。
②电阻制动。
③再生制动。
④磁轨制动。
⑤轨道涡流制动。
⑥旋转涡流制动。
⑦风阻制动。
上述制动方式中的盘形制动和磁轨制动也可称为摩擦制动，都是通过机械摩擦来消耗高速列车动能的制动方式。
其优点是制动力与列车速度无关。
无论列车是高速运行还是低速运行，都有制动能力，特别是在低速运行时能对列车施行制动直至停车。
可以说摩擦制动始终是高速列车最基本的制动方式。
摩擦制动的缺点是制动力有限，因受散热限制而使制动功率增大。
电阻制动、再生制动、轨道涡流制动和旋转涡流制动等也可称为动力制动，都是利用某种能量转换装置将运行中列车的动能转换为其他形式的能量，并予以消耗的制动方式。
其特点是制动力与列车速度有很大关系，列车速度越高，制动力越大，随着列车速度的降低，制动力也随之下降。
（2）根据制动力的形成方式不同，制动方式可分为黏着制动和非黏着制动。
车轮在钢轨上滚动时，轮轨接触处既非静止，也非滑动，在铁路术语中用“黏着”来说明这种状态。
黏着制动是指依靠黏着滚动的车轮与钢轨黏着点之间的黏着力来实现列车制动的方式。
黏着制度包括闸瓦制动、盘形制动、电阻制动、再生制动及电磁涡流转子制动等。
以闸瓦制动为例，车轮、闸瓦和钢轨三者之间有3种可供分析的状态：第一种是难以实现的理想的纯滚动状态；第二种是应极力避
免的“滑行”状态；第三种是实际运用中的黏着状态。
在上述3种情况中，纯滚动状态为最理想的轮轨接触状态，但实际上是不可能实现的；为避免车轮踏面擦伤、制动距离延长，需要防止“滑行”；黏着状态介于两者之间，它可以随气候与速度等条件的不同有相当大的变化。
由于列车的制动能量和速度的平方成正比，因此高速列车的动能很大，需要足够大的制动功率和更灵敏的制动操纵系统。
而传统的空气制动装置要受制动热容量和机械制动部件磨耗寿命的限制，以及摩擦材料性能对黏着利用的局限性，因此，高速列车要采用能提供强大制动能力并更好利用黏着的复合制动系统。
虽然考虑到乘座舒适度，但是制动距离随列车速度的提高而适当延长是不可避免的。
高速列车制动的总目标是控制制动距离，因此制动距离不会随车速的提高而增长太多。
复合制动系统通常由制动控制系统、动力制动、摩擦制动（如盘形制动和踏面制动等）系统、微机控制的防滑器和非黏着制动装置等组成。
复合制动力的产生分别来自电气（动力制动）、机械（盘形制动或踏面制动）和非黏着力（磁轨制动或涡流制动）。
高速列车的复合制动模式包括不同车辆在不同制动作用工况和各种速度下的制动能量分配关系，应根据列车的动力方式和编组条件进行设计并通过微机进行控制。