轨道车辆制动装置
地铁动车组-制动装置
（二）动力制动：
动力制动在制动时，是将牵引电动机变成发电机使用， 并通过发电机将电动车辆的动能转化为电能。根据对这些 电能的处理方式不同，动力制动可分为电阻制动和再生制 动两种。
1、电阻制动：将发电机发出的电能加于电阻上，使电阻发 热，即电能转变为热能。电阻上的热能依靠强迫通风而散 发于空气中。电阻制动一般能提供较稳定的制动力，但车 辆底架下需要安装体积较大的制动电阻箱。
广州地铁车辆的基本制动系统微机控制的单管 式空气摩擦制动系统，常用制动下，它采用弹簧制动 器两种)。
为了实现能满负荷工作，并且具有故障保护的 功能，该系统具有独立的紧急制动系统，它是 通过“失电－施加”的原则(紧急模式)来实现 故障保护的。
▪ 目前广州地铁车辆计划修主要包括日检 修，双周检，半年检，年检，架修，大 修等修程；对计划性维修根据维修深度 不同主要分为三大类： a 定修，即年检及其以下的修程，该类 维修以检查和维护保养为主，直接面向 于运营供车需要。 b 架，大修，该类维修以维修为主，主 要恢复尺寸，功能等为主。 c 各类部件的维修，该类维修主要对各 种维修换下的部件进行维修。
▪ 故障维修可以是彻底维修，也可以是临 时性的维修，设备在临时维修之后仍然 可以投入运营，并等待彻底维修。
▪ 在这些不同的维修程序结束之后，就应 该认为设备恢复可使用状态，可以投入 正常的运营。
▪ 在故障维修中目前通过换件快速处理故 障。这种维修一般是在各线车辆段或停 车场进行。
复习题
1、制动系统分哪两大类？ 2、城市轨道交通车辆常用的摩擦制动方式主要
▪ 2 状态修：在对设备进行检测的基础上， 一旦某一参数超过了事先确定的限定警 戒值，则需要介入维修，根据参数的变 化趋势情况对设备进行检修，同样也是 在对设备进行检测的基础上。
轨道作业车制动系统原理
轨道作业车制动系统原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：轨道作业车是铁路上的重要施工和维护工具，它承载着修建、维护、清理轨道等任务。
轨道作业车在运行过程中，制动系统是至关重要的安全保障。
制动系统的性能直接影响到轨道作业车的运行稳定性和安全性。
本文将深入探讨轨道作业车制动系统的原理。
一、制动系统的作用轨道作业车的制动系统是为了实现对车辆速度的控制和停车，确保车辆在施工和维护作业过程中的安全。
制动系统通过作用在车轮上的制动装置，减缓车辆速度并最终实现停车。
在紧急情况下，制动系统能够快速有效地将车辆停下，保障乘员和周围环境的安全。
二、制动系统的组成部分1. 制动装置：制动装置是轨道作业车制动系统的核心部件，它通过对车轮施加制动力来使车辆减速并停车。
常见的制动装置有空气制动、液压制动等。
2. 制动控制系统：制动控制系统是制动系统的“大脑”，它根据司机的操作指令或系统自动判定，控制制动装置的施加力度和时机，实现车辆的减速和停车。
3. 制动传动系统：制动传动系统将控制系统产生的制动力传递给制动装置，使制动装置施加合适的制动力。
传统的制动传动系统采用机械传动方式，现代的轨道作业车制动系统多采用电子控制技术。
4. 制动辅助系统：制动辅助系统包括制动液压系统、制动空气系统等，为制动系统提供必要的能源和辅助功能，确保制动系统正常运行。
1. 空气制动系统原理：空气制动系统是轨道作业车常用的制动方式之一。
空气制动系统通过气压传动实现对制动装置的控制。
当司机踩下制动踏板时，空气压缩机将空气供给到制动缸，使制动装置施加在车轮上，从而减速车辆。
3. 制动力分配原理：轨道作业车制动系统需要根据载重情况、速度、路况等因素来分配制动力。
通常情况下，前轮应施加更大的制动力，以实现车辆稳定减速和停车。
四、轨道作业车制动系统的优化与发展随着铁路技术的不断进步和发展，轨道作业车制动系统也在不断优化和改进。
未来的轨道作业车制动系统将更加智能化和自动化。
轨道内部刹车结构
轨道内部刹车结构
轨道内部的刹车结构主要由紧急制动安全环路线、制动控制装置和制动执行机构组成。
紧急制动安全环路线是一种控制电路，用于监控列车的紧急制动状态。
当紧急制动安全环路线的某一处瞬间失电时，列车会产生紧急制动指令。
制动控制装置是制动指令的执行和控制机构，由电气控制部分和气动控制部分组成。
在气动控制部分中，有一个紧急制动电磁阀，通常处于得电状态，将中继阀的紧急制动预先控制压力口与空重车调整阀输出口的气路通道切断，并将中继阀的紧急制动预先控制压力排向外界。
制动执行机构则包括盘形制动和磁轨制动等类型。
盘形制动是在车轴上或在车轮辐板侧面装上制动盘，用制动夹钳使合成材料制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力。
磁轨制动则是在转向架的两个侧架下面，在同侧的两个车轮之间，各安置一个制动用的电磁铁，制动时将它放下并利用电磁吸力紧压钢轨，通过电磁铁上的磨耗板与钢轨之间的滑动摩擦产生制动力。
在紧急情况下，列车会触发紧急制动指令，通过制动控制装置和制动执行机构的工作，使列车迅速停止运行。
轨道车辆制动设计方案
轨道车辆制动设计方案一、概述轨道车辆作为重要的公共交通工具，有着很高的安全要求。
在轨道车辆运行过程中，制动器是关键的安全保障装置之一。
本文将介绍轨道车辆制动的设计方案。
二、制动器分类轨道车辆制动器分为三种类型：手动制动器、气动制动器和电动制动器。
1.手动制动器：由于采用人工操作制动，因此手动制动器不易实现制动力的平稳控制，常用于紧急制动。
2.气动制动器：采用压缩空气为动力，适用于轨道车辆的常规制动和保持制动作用。
3.电动制动器：采用电能为动力，实现轨道车辆的惯性制动和再生制动作用，还可以作为辅助制动器。
三、气动制动器设计气动制动器的设计需要考虑以下因素：1.制动力大小：制动力大小的设计需要结合轨道车辆的使用情况和安全要求来确定。
2.制动力平稳性：制动力的平稳性对乘客的安全和行车的平稳有很大的影响，需要注意制动力的控制和平稳过渡。
3.制动器材质的选择：制动器材质的选择需要考虑它在高温、高压气体等特殊工况下的耐久性和稳定性。
4.制动器的调节和维护：通过制动器的调节和维护来保证其在长期运行中的可靠性和安全性。
四、电动制动器设计电动制动器的设计需要考虑以下因素：1.制动力大小：与气动制动器相同，制动力大小的设计需要结合轨道车辆的使用情况和安全要求来确定。
2.制动力平稳性：平稳性不仅对乘客的安全和行车的平稳有很大的影响，也对动力电子元器件的寿命和可靠性产生影响。
3.动力电子元器件的选择：选择合适的IGBT、电容、电感等元器件，设计合理的电路结构，保证电动制动器的性能。
4.制动器的调节和维护：通过制动器的调节和维护来保证其在长期运行中的可靠性和安全性。
五、总结综上所述，轨道车辆的制动器设计方案需要考虑制动力大小、制动力平稳性、材质选择、调节和维护等因素。
在选择制动器类型时，需要考虑不同类型的特性和适用情况。
在制动器的实际使用过程中，需要严格遵守相关规定，进行维护和检测，确保制动器的性能和安全。
城市轨道交通制动系统
城市轨道交通制动系统1、制动与缓解（1）制动。
制动是指人为地通过制动装置使车辆减速或阻止其加速的过程。
从能量变化角度分析，制动过程是一个能量转移的过程，即将列车运行的动能人为控制地转化成其他形式能量的过程。
而制动力则是指使车辆减速或阻止其加速的外力，制动机是产生并控制制动力的装置。
（2）缓解。
缓解是对已经施行制动的列车，解除或减弱其制动作用。
对于运动的列车而言，列车在停车后启动加速前或列车在运行途中限速制动后加速前均要解除制动作用，即施行缓解作用。
2、制动装置与制动系统（1）制动装置。
制动装置是在车辆中产生制动力，使列车减速、停车的一套机械、电气装置，一般将机械装置称为基础制动装置，而将电气控制的部分称为制动机。
制动作用的性能对保证车辆安全和正点运行具有极其重要的作用，制动装置也是提高列车运行速度和线路输送能力的重要条件之一。
（2）制动系统。
①制动系统的组成。
制动系统由动力制动系统、空气制动系统及指令和通信网络系统组成。
动力制动系统。
动力制动系统一般与牵引系统连在一起形成主电路，包括再生反馈电路和制动电阻器，将动力制动产生的电能反馈给供电接触网或消耗在制动电阻器上。
空气制动系统。
空气制动系统由供气部分、控制部分和执行部分组成。
供气部分有空气压缩机组、空气干燥器的风缸等；控制部分有电-空转换阀、紧急阀、称重阀、中继阀等；执行部分主要是指基础制动装置，主要有闸瓦制动装置、盘形制动装置等。
指令和通信网络系统。
指令和通信网络系统是传递司机指令的通道，也是制动系统内部数据传递交换及制动系统与列车控制系统进行数据通信的总线。
②制动系统的作用。
制动系统的主要作用如下：车辆在运行过程中，司机通过制动装置使列车减速、停车或停止加速。
防止车辆在长大下坡道运行时加速。
防止城轨车辆在停车线或检修线上自动溜放而实施停放作用等。
北京城市轨道车辆基础制动装置方案浅析
图 １ 北 京 城 轨 车 基 础 制 动 装 置 组 成
下 推 杆 向右 运 动 ， 力 传 递 给 固定 杠 杆 ， 将 固定 杠 杆 逆 时 针 旋 转 ， 动 闸瓦 贴 向 右 侧 的车 轮 踏 面 ， 后 在 ２根 车 带 最 轴 上 都 产 生 制 动 力 （ 侧 的 制 动 力 不 完 全 一 样 ， 动 杠 两 移
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整 个机 构 在 传 递 制 动 力 的 过 程 中 存 在 一 些 摩 擦 部 位 ，
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铁 道 车 辆 第 ４ Ｏ卷 第 ９期 ２ ０ ０ ２年 ９月
文 章 编 号 ：０ ２ ７ ０ （ ０ ２ ０ ０ ４ ０ １ ０ —６ ２ ２ ０ ） ９０ ２ ２
北 京 城 市 轨 道 车 辆 基 础 制 动 装 置 方 案 浅析
长 春 客 车 厂 为 北 京 市 提 供 的 轨道 车 辆 全 部 采 用 杠 杆 式 单 侧 闸 瓦 制 动 方 式 ， 种 结 构 从 开 始 投 产 至 今 已 这
３ Ｏ多 年 ， 然 具 体 的 结 构 各 有 不 同 ， 作 用 原 理 是 相 虽 但
与踏 面 相 接 触 ， 这 个 过 程 中 ， 节 弹 簧 被 压 缩 ； 解 在 调 缓 时 ， 节 弹 簧 被 释放 ， 闸 瓦 的 瓦 面 均 匀 离 开 踏 面 。 调 使
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城市轨道交通车辆技术《基础制动装置》
3保证各闸瓦产生根本一致的闸瓦压力。
第二页，共四页。
根底制动装置类型、用途
三、根底制动装置类型 根底制动装置按作用方式可分为闸瓦制动装置与盘形制 动装置两种型式。
1闸瓦制动装置：分为“单侧制动〞和“双侧制动〞 两种。
2盘形制动装置：分为轴盘制动和轮盘制动。
第三页，共四页。
内容总结
根底制动装置类型、用途
一、地铁制动特点 1制动频繁 地铁车站之间距离短，约1公里左右，制动频次较高 2制动减速度大：2，最大可达14 m/s2
3制动精度高：±500mm左右
第一页，共四页。
根底制动装置类型、用途
二、根底制动装置用途 根底制动装置的作用有：
1传递制动缸活塞杆的推力〔也叫制动原力〕至各闸 瓦；
根底制动装置类型、用途。地铁车站之间距离短，约1公里左右，制动频次较高。2制动减速度大：2，最大可达 14 m/s2。3保证各闸瓦产生根本一致的闸瓦压力。三、根底制动装置类型。根底制动装置按作用方式可分为闸瓦制动 装置与盘形制动装置两种型式。2盘形制动装置：分为轴盘制动和轮盘
轨道交通车辆弹簧制动装置—踏面制动
2.类型（闸瓦）
按作用方式可分为：
盘形制动
闸瓦制动
2.类型（闸瓦）
2.类型（盘形）
3.用途
基础制动装置的作用有： 1.传递制动缸活塞杆的推力至各闸瓦； 2.将此力放大适当倍数； 3.保证各闸瓦产生基本一致的闸瓦压力。
闸瓦制动装置结构、原理
轨道交通车辆制动机维护与运用
1.概述
踏面制动单元（带停放）
基础制动装置类型
轨道交通车辆制动机维护与运用
1.概述
基础制动装置类型 闸瓦制动装置 盘形制动装置 检修与维护
1.概述 地铁制动
车站之间距离短
具有性能稳定的摩擦 副，以承受频繁制动时热 负荷的变化。
制动频繁
制动减速度大
≥1.2m/s2
1.概述
基础制动装置即为制动系统的执行部分，是传送制动原动力并产生制动 力的部分。
3.结构
4.制动原理
（1）制动施加 压缩空气通过气孔(24)进入制动 气缸给活塞(2)充气，启动制动。 （2）制动缓解 将踏面制动单元的制动缸内气体 向外界排出时，制动缓解。
5.停放缸动作原理
（1）停放制动施加
（2）停放制动缓解
（3）手动缓解
5.停放缸动作原理
（1）停放制动施加
当弹簧停放制动缸压 力室F内的压力空气从排 气口排出时，弹簧活塞在 主弹簧的作用下向下移动 ，推动制动活塞向下移动 ，实施弹簧制动。
1.概述
传送任务时将压 缩空气推力增大适 当倍数，平均将力 传递给闸瓦，紧压 车轮踏面，产生机 械制动作用。
1.概述
基础制动装置需承受来自 各个方向的冲击力或外力， 易引发故障。动作频繁、摩 擦剧烈，材料磨耗显著，需 经常检修和维护。
2.类型（分散式.类型（闸瓦）
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二、概述
2.1 城市轨道交通车辆制动方式按动能的转移方式 可以分为两类:
一、摩擦制动方式，即动能通过摩擦转变为热能，然后消散 于大气中。城市轨道交通采用的摩擦制动即空气制动，是以 压缩空气为动力源，通过闸瓦与车轮踏面摩擦而产生制动力; 二、动力制动方式，即把动能通过发电机转化为电能，然 后将电能从车上转移出去，动力制动也就是电制动，包括 电阻制动和再生制动。电阻制动的原理是将车辆的动能转 化为电能，再用电阻作负载将电能消耗掉。
智能交通车辆调研报告
-----轨道车辆制动装置、再生制动能量利用
一、引言
• 随着我国城市化进程的加快，城市交通拥堵、事 故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展 的难题。城市轨道交通以其大运量、高速准时、 节省空间及能源等特点，已逐渐成为我国城市交 通发展的主流。 列车重要组成部分之一的制动装 置，其作用是使列车减速，以致在规定的距离内 使列车停车，保证列车行车安全和提高铁路通过 能力。
Thanks！
2013-8-19
2.2 空气制动是通过机械磨擦产生制动力，它加大了车辆的维 修工作量、增加了运营成本，并且压缩空气的释放将产生大量 粉尘，造成环境污染，电阻制动产生大量热量，使地铁隧道内 的温度升高，增加了站内空调通风装置的负担，并使城市轨道 交通的建设费用和运行费用增加。因此，城市轨道交通车辆制 动优先采用再生制动。 再生制动是利用机电能量转换原理将动能转换掉，只是将制 动中产生的电能反馈到直流供电电网中去加以利用，因此再生 制动能够节约电能。
2.3.2飞轮储能
飞轮储能系统是指利用再生制动时，电动机带动飞轮高 速旋转，将电能转化成动能储存起来，在需要的时候再用 飞轮带动发电机发电的储能方式。在储存能量时，飞轮的 速度被加快，而释放能量时，飞轮的速度被减少。飞轮储 能系统如图所示，通过DC/AC变频器与牵引供电系统连接。
飞轮工作时损耗相对较大，能量不能长时间储存，因此 与电池储能相比，飞轮储能更适合在短时间大功率场合 使用。 2002年在香港有缆电车系统中试用，据测量可以节约 电能11%-18%。
2.3 再生制动能量的吸收：
再生制动能量的吸收主要分为耗散式、能馈式和储能式三种。 目前储能式具有其他两个不具有的优点而得到了广泛关注和 研究。 优点：1 采用储能器吸收多余的再生制动能量，可以抑制直 流电网电压的升高 2 储存的能量在跌幅过大，同时吸收的能量得到 了有效利用。 3 在供电系统断电时，储能系统还可以提供能源备份，支撑 系统应急运行一段时间。 可用于吸收再生制动能量的储能技术主要有:电池储能、飞轮 轮储能、超导储能和超级电容储能等。
2.3.3超导磁储能
超导磁储能采用超导材料制成线圈，利用其低损耗储存 磁场能量，通过电力电子变流器与电力系统连接，构成既 能快速储存能量又能快速释放能量的快速响应器件。
与其它储能系统相比，由于超导储能储存的是电磁能， 没有转化为其它能量，因此不需要能量转换过程，并且 理论上可长期无损耗储存能量，其储存和释放过程中效 率可达95%以上。超导储能启动通过电力电子变换器与 电网和负载相连，响应速度只受变换器限制，可以快速 释放能量。另外，超导储能装置调节容易，维护方便， 并且无污染，是比较理想的储能装置，最适合短时大功 率应用场合。
2.3.4超级电容储能
采用超级电容吸收再生制动能量的城市轨道牵引供电系统如图 所示。电容器的充放电不需要能量转换，直接以电势能的形式 储存。
采用超级电容储能除了可以快速吸收再生制动能量， 降低轨道交通系统的能耗，改善直流电网供电质量还可以 持续提供一定时问的能量，从而使轨道交通车辆在缺少电 网供电的情况下，能够应急运行到站台。 西门了基于超级电容的储能器已成功用于750V和600V 直流供电的地铁和轻轨系统，但对于1500V供电的城市轨 道交通系统，目前还没有成熟产品。
2.3.1电池储能
电池的能量密度比较高，可以在没有供电的情况下给车辆 提供电源备份，除了可以吸收再生制动能量以外，还可以让 车辆顺利通过不利于架设供电缆线的地段。 但由于化学电池有限的充放电循环寿命，在轨道交通这样 频繁启制动的应用场合，基于电池的储能系统的使用寿命不 够长，另外大量使用电池对环境造成污染，因此电池储能系 统的使用受到很多限制。