制动装置制动机,作用原理

第一章
绪论
第一节 制动基本感念及其在铁路运输中的 作用
第二节 车辆制动机的种类 第三节 自动式车辆空气制动装臵作用原理
第一节 制动基本感念及其在铁路运输 中的作用
一、制动基本概念
1制动作用 人为地施加于物体外力，使其减速、停止或
者防止加速。这一外力是钢轨施加于车轮。 2缓解作用 解除制动作用的过程。 3车辆制动装置 4列车制动装置
简单，不收动力限制，
任何时候都可以使用， 制动力小，只作为辅助
制动装臵。只在原地制
动或调车作用中使用。
二、真空制动机
三、空气制动机
1，直通式空气制动机
其特点是：1）列车管增压制动，减压缓解。列车
分离时不能制动； 2）构造简单，有阶段制动和阶段缓 解。对于很短的列车，操纵灵活，但不适用较长的列车。
解时，各制动缸中的压力空气经各自的三通阀排出。不 需要像直通式的那样，统一归到制动阀的排气口排出。
所以，缓解的一致性亦好些。
三通阀的“软性”
自动制动机所用的三通阀或分配阀，它的主要部
分是一个依靠两种压力的差别或平衡而发生动 作的机构，这个机构被命名为“二压力机构”。 例如，上述三通阀靠一个活塞（鞲鞴）的左右两 侧――列车管侧和副风缸侧的压力差或压力平衡 而发生动作。
特点：
1）列车管减压制动，增压缓解。列车分离时或拉动紧急 制动阀 （车长阀）时能自动停车； 2)适用于较长大列车。制动或缓解时，列车冲动较直通 式为小。 制动时，各个制动缸内的压力空气就近取自各车辆本身 的副风缸。而制动阀只需排出列车管少量空气即可发生 制动作用。所以， 制动一致性要比直通式的好 。缓

三、制动机应具备的条件
为了使列车按需要及时平稳地停车或调整列车运行速度， 保证运行安全，车辆制动装臵应具备下列条件：
1．具有足够的制动力，发生紧急情况时能确保列车在规 定的制动距离内安全停车。
2．制动与缓解作用灵敏、准确，制动力大小能按需要适 当进行调节。制动波速要快，具有在长大列车中能使前 后部车辆制动机作用一致的性能，避免发生过大的纵向 冲动。 3．制动机应具有一定的稳定性，防止在列车运行中因制 动管轻微漏泄等原因引起自然制动。
当然，列车管的泄漏可以有总风缸经给气阀自动 地补充，但给气阀本身也具有一定地不灵敏性，
并不是可以随时泄漏随时补充。所以，在运行中，
虽然司机并没有操纵列车管的减压，而列车管中
的压力却一直在波动着。如果阀在缓解位不具备
一定的稳定性，或稳定性不够，实际应用就有困 难。所以，要求阀具有一定的灵敏度，同时，还 要求它具有一定的不灵敏性――稳定性。
轨内部感应出涡
流，使钢轨发热， 列车动能转化为 热能，最终消散 于大气。
七、再生制动
再生制动方式是将列车动能转化的电能反馈回电网， 提供给别的列车使用。再生制动方式既节约能源又减少制
动时对环境的污染，并且基本上无磨耗，因此是一种非常
理想的动力制动方式。
八、电阻制动
电阻制动方式是把列车动能转化的电能加于列车自带 的电阻器中，使电能变为电阻器的热能，并最终消散于大 气中。电阻制动能提供较稳定的制动力，但车辆底架下需 要安装体积和重量都较大的电阻箱和散热风机。
5列车自动制动机
6制动距离 从列车制动阀置于制动位起，到列车停车， 列车所走过的距离。
列车紧急制动距离分别不得超过： 旅客列车： 120km/h——800m； 140km/h——1100m； 160km/h——1400m； 200km/h——2000m； 250km/h——2700m； 300km/h——3700m； 普通货物列车：90km/h——800m； 快运货物列车：120km/h——1100m。
直通空气制动机
第三节 自动式车辆制动装置作用原理
特点： a.列车管减压，制动；列车管增压， 缓解。列车分离自动制动。
b.制动与缓解一致性较好。
c.有阶段制动和一次缓解。
二、车辆制动装臵的基本作用原理
所谓“三通”是指：一通列车管，二通副风缸，
三通制动缸。
1）充气缓解位 2）排气制动位
7.制动波和制动波速 制动作用沿车辆长度方向传播的现象为
制动波。 二、制动在铁路运输中的作用
1.在任何情况下，减速、停车或防止加速，确保行车 安全；
2.提高列车运行速度、牵引重量的先决条件，及性能
先进的制动装臵是提高铁路运输能力的前提条件。
第二节 车辆制动机的种类
一、手（人）制动机
用人力来操纵实现制动 和缓解的制动机。结构
制动缸。
其空气通路为：列车管→ 其空气通路为：副风缸→
副风缸；制动缸→大气。
3）制动中立位（保压位）
1）所谓缓解是指 制动缸通大气；充
气是指副风缸压力
低于列车管时，由 总风缸经列车管使 它补足压力空气至 定压。充气缓解位
其空气通路为：列
车管→副风缸；制 动缸→大气。
当操纵自动制动阀使制 动管内压缩空气排人大 气时，三通阀主活塞外 侧压力下降，主活塞被 副风缸压力推动，连同 节制阀、滑阀向外移动， 移动到滑阀与滑阀座上 的孔路将副风缸和制动 缸连通时，副风缸内压 缩空气经滑阀上的制动 孔z与滑阀座上制动缸 孔r进入制动缸，实现制 动机的制动作用。
采用二压力机构的三通阀或分配阀叫“软性阀”， 用它组成的制动机叫“软性制动机”。如GK、 120型等制动机就属于这一类。
软性阀的特征
1）缓慢减压不制动。即阀具有一定的稳定性。 所谓稳定性即列车管的减压速度极为缓慢时， 三通阀不发生制动动作的性能。例如，列车管的 减压速度为0.5～1.0kPa/s之内，三通阀不应该 发生动作。对阀提出稳 定性要求，是运用实际的 需要。因为列车管不可能 达到绝对严密而没有任何 的泄漏。
2，自动空气制动机
四、电空制动机
五、轨道电磁制动
轨道电磁制动也叫磁轨制动。制动时，安装在转向架 构架侧梁下的电磁铁下放，电磁铁励磁，与钢轨产生吸力。 列车的动能通过电磁铁下的磨耗板与钢轨的摩擦转化为热 能，经钢轨和磨耗板，最终散于大气，其原理如下图所示。
六、线性涡流制动
轨道涡流制动的工作原理与圆盘涡流制动相同，但结构形式 类似轨道电磁制动。在制动时，将安装在转向架构架侧梁下 的电磁铁放到离轨道表面上方几毫米的位臵，并通电励磁， 利用它和轨道的 相对运动，在钢
4．采用的三通阀、分配阀或控制阀，能适应各种不同直径的制动缸， 制动力均匀一致；漏泄时有自动补风作用，在长大下坡道运行时， 具有制动力不衰减的性能。 5．有可靠的紧急制动作用性能，并且除了机车司机操纵外，必要时 还可由其他乘务人员利用设在货物列车的守车及旅客列车每辆客车 内的紧急制动阀进行紧急排气以操纵全列车紧急停车。 6．列车在运行途中发生车钩分离事故时，全列车应能自动、迅速地 产生紧急制动作用，在短距离内停车。 7．在不致擦伤车轮的前提下，充分利用车轮与钢轨间的粘着力施行 制动作用。 8．各种制动机应能在一列车中混编，其动作协调一致。
若列车较长，则制动或缓解时列车冲动很大。因为制动
各车辆制动缸内的压力空气都由机车上的空气压缩机和 总风缸供给。所以，离机车越远的制动缸充气越晚，充 气的速度亦越慢。造成前后车辆制动的不一致性。同样， 缓解时，所有车辆制动缸中的风均需经机车上的制动阀
排气口排入大气。所以，各制动缸的开始排气时间与排
气速度亦极不一致，即缓解的一致性很差。
2）列车管以一定速度减压，必须发生制动。即
阀具有一定的灵敏度。
例如，当列车管减压速度为5～10kPa/s时，阀不 应晚于6秒钟发生动作。
3）轻易缓解 列车管压力高于副风缸5～10kPa时，制动机一 次缓解完毕。 例如，列车管定压由500kPa更改为600kPa时， 阀的作用不变。
4) 适用于不同的列车管定压。