城市轨道交通列车制动力

城市轨道交通列车制动力

人为地使运动物体减速或阻止其加速叫作制动，对于城市轨道交通列车来说，为了使运行着的列车能迅速地减速或停车，必须对它施行制动；为了防止列车在下坡道上运行时由于重力作用导致速度增加，也需要对它施行制动；同时为避免停放的车辆因重力作用或风力吹动而溜走，也要对它施行制动(称为停放制动)。因此，制动系统对保证列车安全和正点运行具有极其重要的意义。

列车制动力是由制动装置产生的与列车的运行方向相反、阻碍列车运动并且司机可以根据需要或由自动驾驶装置控制和调节的外力。制动力和列车运行阻力虽然都阻止列车的运动，但是制动力是人为的和可控的。所以，在列车制动减速过程中，尽管运行阻力也在起作用，但起主要作用的是列车制动力。

一、制动功率与制动能力

从能量的观点看，制动的实质就是将列车所具有的动能转移出去，制动系统转移动能的能力称为制动功率。在一定的制动距离条件下，列车的制动功率是其速度的三次函数。列车的最高运行速度虽然与其牵引功率有关，但也受其制动能力的限制。列车的制动能力是指制动系统能使其在规定的制动距离内安全停车的能力。按照城市轨道交通列车的运行规程，列车在非常情况下的制动距离(紧急制动距离)不得超过某一规定值。例如，地铁规定的紧急制动距离一般为180 m。这个距离要比启动加速距离短得多，因此列车的制动功率要比驱动功率大5~10倍。

二、制动的类型

根据不同的分类方式，制动可分为黏着制动和非黏着制动、摩擦制动和非摩擦制动。

踏面（闸瓦）制动、盘形制动、电阻制动、再生制动和液力制动都需要通过轮轨黏着来产生制动力，故习惯上把它们归为一类，称为黏着制动。

轨道电磁制动(包括摩擦式和涡流式)和翼板制动都不需要通过轮轨黏着来

产生制动力，故习惯上把它们归为一类，称为非黏着制动。

在各种制动中，踏面（闸瓦）制动、盘形制动、轨道电磁制动等都通过摩擦来产生制动力，所以有时也把它们统称为摩擦制动；把其他不通过摩擦来产生制动力的统称为非摩擦制动，如轨道涡流制动。

三、制动系统应具备的条件

城市轨道交通的站距较短，因此列车的调速及停车都比较频繁。为了提高运行速度，尤其是对高架有轨交通列车和地铁列车，必须使其起动快，制动距离短。同时，城市轨道交通列车的乘客上下波动较大，对列车载重有较大的影响。针对这些特点，城市轨道交通列车的制动系统应具备以下条件：

1、操纵灵活，制动减速快，作用灵敏可靠，列车前后车辆制动、缓解作用一致。

2、具有足够的制动能力时，其制动力不会衰减。保证列车能在规定的制动距离内停车、在长大下坡道上运行。

3、具有动力制动与摩擦制动的联合制动能力。在正常制动过程中，优先使用动力制动，以减少对城市环境的污染和降低运行成本。

4、具有荷载校正能力，能根据乘客荷载的变化自动调节制动力，使车辆制动率保持恒定，以保证乘客乘坐的舒适性。

5、具有紧急制动性能，遇有紧急情况时，能使列车在规定距离内安全停车。紧急制动除可由司机操纵外，必要时还可由行车有关人员利用紧急按钮(紧急阀)进行操纵。此外，列车在运行中发生列车分离、制动系统故障等危急行车安全的事故时，应能自动产生紧急制动作用。