我国货车制动系统存在的问题及展望_续完_
2023年中国汽车制动系统行业现状深度研究与未来前景分析报告
汽车制动系统市场规模扩大，技术升级加速，行业前景可期汽车制动系统行业现状与未来前景
中国汽车制动系统行业经历了快速的发展，市场规模持续扩大。根据中国汽车工业协会的数据，2020年中国汽车制动系统市场规模约为1000亿元人民币，预计到2025年将达到1500亿元人民币。
同时，随着消费者对汽车安全性能的关注度不断提高，汽车制动系统作为汽车安全的重要组成部分，其市场需求也在不断增长。目前，中国汽车制动系统市场主要由国内企业主导，市场份额超过70%。
3.新能源汽车销量增长，中国汽车制动系统行业迎来新机遇此外，随着新能源汽车市场的不断扩大，中国汽车制动系统行业也将迎来新的发展机遇。据统计，2019年中国新能源汽车销量达到120万辆，同比增长30%。这为汽车制动系统行业提供了巨大的市场空间。
1.中国汽车制动系统市场规模预计2025年将达1500亿元，技术水平不断提高
4. 竞争格局：根据相关数据，中国汽车制动系统行业的市场份额主要由前五大供应商占据，其中第一名华域汽车市场份额为20%，第二名中鼎股份市场份额为15%，第三名天润工业市场份额为10%，第四名伯特利市场份额为8%。
5. 技术水平：中国汽车制动系统行业的技术水平正在不断提高，一些企业已经开始研发智能刹车系统，以提高汽车的刹车性能和安全性。
3.中国汽车制动系统行业垄断趋势加剧市场竞争方面，中国汽车制动系统行业的竞争格局逐渐趋向于垄断，主要被少数几家大型企业所占据。2019年中国汽车制动系统市场前五大厂商占据了市场份额的65%，相比2010年的55%有明显提升。其中，中国汽车制动系统市场排名第一的厂商市场份额约为20%，第二至第五名的厂商市场份额分别为15%、10%、8%和7%。
汽车制动系统行业产业链及供应商分析
Analysis of the Industry Chain and Suppliers in the Automotive Brake展与前景汽车制动系统行业现状与未来前景
铁路货车运用中常见制动故障原因分析及对策
铁路货车运用中常见制动故障原因分析及对策摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，铁路工程建设越来越多。
铁路货车抱闸故障是由于制动机故障、手制动机不缓解等原因造成的制动缓解不良、闸瓦不能与车轮踏面分离。
在货物列车运行速度不断提高的形势下,因列车中车辆制动系统故障引起的抱闸问题已成为影响铁路货车正常行驶的主要因素。
货物列车编组辆数较多,制动惯性较大,运行不同地区存在环境温差,加之制动系统在造修方面缺陷等多种不利因素导致抱闸故障出现。
不仅对货物列车的运行安全造成影响,还会干扰铁路系统运输秩序。
因此,通过分析货物列车抱闸的原因并提出相应的措施,为确保货物列车的正常运行提供有力保障,具有必要的现实意义。
本文就铁路货车运用中常见的制动故障原因及对策进行研究，以供参考。
关键词：铁路货车;制动故障;异常制动引言动车组停放在坡道上时，为避免溜车，通常切换至停放制动模式，利用蓄能弹簧装置来施加制动力。
动车组切换至停放制动模式时，蓄能弹簧装置通过压紧制动盘来施加停放制动；当需要缓解时，停放制动缸充气，蓄能弹簧被压缩，进而缓解停放制动。
1铁路货车制动故障原因分类1.1轴承碰撞故障轴承碰撞故障是指轴承发生碰撞，对轴承产生损害的故障。
轴承碰撞故障通常会导致轴承内部的金属疲劳，产生微裂纹，从而引发更严重的故障。
基于声发射技术的轴承故障诊断可以通过分析轴承发出的声音信号来判断轴承是否发生了碰撞故障。
当轴承发出的声音信号具有明显的冲击声时，就可能发生了碰撞故障。
此时需要对轴承进行更加详细的检查，以判断轴承的状态是否正常。
1.2制动系统目前，铁路货车制动系统均采用纯空气制动，主要包括制动阀、制动缸、闸调器、副风缸、制动管系、空重车调整阀及拉杆等，系统组成的零部件多，引起制动系统故障的原因也很多。
例如，车辆制动系统管系泄漏或制动力不足，会因截断塞门关闭而成为关门车，关门车超过一定数量将影响列车制动，产生安全隐患；制动抱闸会导致车轮温度迅速上升，这将加速闸瓦、车轮和钢轨的磨耗，减少其使用寿命，增加维修成本，严重时会造成车辆脱线等安全事故。
铁路货车制动系故障排除中容易被忽视的问题
铁路货车制动系故障排除中容易被忽视的问题本文以神华铁路货车制动故障为例，对其故障原因进行了分析论述，并就此基础上提出了改进措施和建议，并就如何应对铁路货车制动系统故障排除中容易忽视的问题提出了对策。
标签：货车制动系统故障排除对策一、前言随着我国铁路运输业的蓬勃发展，促进了铁路货车运输业的不断发展，同时也带动了铁路货车检修和制造质量的进一步提高，涉及大部件及配件的断裂以及丢失故障越来越少，但是惯性故障仍然处于主导地位，突出的是制动故障和制动关门车，极大地增加了检修强度，也影响着铁路货车运行的安全和使用效益，为此做好制动系统故障原因分析研究，探求规律，提出改进对策，具有重要意义。
二、神华铁路货车故障原因统计神华铁路货车于近十年期间，共发生制动故障160起，导致制动故障的原因主要是120阀发生的故障、制动软管发生的故障，管系发生的泄漏、由于闸瓦制造缺陷三、制动故障原因分析1.制动管系故障原因1.1在对制动管系弯制制造中，由于在长度和角度方面存在着一定的弯制误差，再者由于每辆货车其管系吊架的位置，按照设计要求是固定不便的，为此在对管系进行改造、维修、更换以及进行必要的组裝时，为了满足管吊安装以及紧固连接的需要，在故障检修的时候，常常通过烘烤对管系的长度和弯度进行不规范改变，特别是在组装时更是强拉硬拽，极易发生管系的别劲，同时也容易使法兰接头发生张口，从而导致管系发生漏泄。
1.2由于管系的接头密封性能不好，通常是密封凹槽的制造尺寸有偏差，其深度不符合设计图标准要求，从而导致密封性能较差而发生漏泄。
1.3由于法兰接头加工过程中，对其密封尺寸加工不规范，偏离了设计图纸的一定要求，从而降低了组装后制动管系密封良好性而使管系漏风。
2. 120阀故障原因2.1由于在货车运行过程中未做好阀的防护措施，或者是在检修阀的时候，对其清洗不净，有油污和杂质混入阀体中，从而大大影响了阀的工作性能。
2.2在货车运用中需要屡次做好试风作业，可是如果试风设备风源不洁净，达不到标准要求，充风时会有杂质进入制动管路中，或者是货车进入车站时需要列检人员进行试风作业时未按规范要求排污清理灰尘，导致管内存有灰尘、积水和污油杂质，在进行充风的时候被带入制动管路中，导致120阀控制阀出现故障，从而影响其性能，不可避免会发生货车制动故障关门。
关于铁路货车制动系统介绍及发展的思考
关于铁路货车制动系统介绍及发展的思考【摘要】对国内外铁路货车的制动系统技术的发展现状进行了阐述，对比分析了电控空气制动系统（ECP）和机车无线同步操纵技术（LOCOTROL）在铁路重载货车中的应用，并对铁路重载货车制动技术发展进行了一些思考。
【关键词】铁路货车；制动技术；电控空气制动系统（ECP）铁路货车是完成铁路货物运输任务的运载工具，而制动装置是铁路货车的重要组成部分之一，是机车车辆实施减速和停车作用的执行机构，是确保列车运行安全的必备装置。
铁路货车随经济发展而不断向高速、重载发展，列车制动的重要性也不仅仅是安全问题，制动已经成为制约列车速度和牵引质量进一步提高的重要因素。
1 国内外铁路货车制动系统发展1.1北美铁路货车制动系统的发展美国在1933年为了满足铁路货运的需求，开发了AB型制动机取代了K型阀。
1968年将AB型空气控制阀改进为ABD型空气控制。
1975年，为了适应长大货车进一步发展的需要，在ABD型空气控制阀基础上增添了常用制动加速阀（简称“W”阀，也称连续局减阀）而改称ABDW型货车空气控制阀，以改善常用制动距离，并于1977年正式定型，代替ABD型空气控制阀装于新造货车上。
后又在ABDW型空气控制阀基础上做局部改进后定型为ABDX型空气控制阀。
ABDX控制阀属于二压力控制阀，通过列车管与副风缸间压差实现制动、缓解和保压等功能。
该控制阀具有多种适应长大列车的性能，主要有局部减压、紧急放风、紧急增压、常用制动加速和加速缓解等作用，促进了列车的制动、缓解性能，增大了列车的制动、缓解波速，减少列车的纵向冲动。
1.2我国铁路货车制动系统的发展我国货车制动技术经历了从仿制、改造到自主研制的发展历程。
建国初期，由于我国铁路机车车辆来自世界许多国家，制动装置以K型制动机为主。
随着载重50t以上新造货车的投入运用，1956年研制在K型制动机的基础上可以提高重车制动率的GK型制动机。
由于铁路运输的不断发展，车辆的载重和速度都相应提高，于1961年开始研制103型空气制动机，1989年在103型空气制动机基础上进行改进，将其间接作用原理改为直接作用原理，同时增加加速缓解作用，保留103型空气制动机原有优点，借鉴国外制动机的先进经验，全面调整了原有参数。
我国货车制动系统存在的问题及展望_待续_
我国货车制动系统存在的问题及展望 (待续)马 大 炜(铁道科学研究院 研究与发展中心, 北京 100081)摘 要: 概述了我国货车制动装置的现状。
根据货物列车提速和重载化的发展要求, 阐述了现有货车制动装置存在 的问题。
从制动能力、轮轨粘着利用、制动热负荷和列车纵向力等不同方面, 通过定量计算和理论分析指出货车制动装置 的发展方向。
关键词: 货车; 制动装置; 粘着; 制动距离; 制动计算; 述评 中图分类号: U 270. 351文献标识码: A用直接作用方式, 不便于配合空重车调整, 但 120 阀已被确定为主型分配阀。
(2) 基础制动装置。
由于转向架结构所限, 除专用货车 (如保温车) 外, 均采用单侧踏面制动装置。
一般以 356 mm 制动缸、大容积副风缸 (59 L ～ 80 L ) 与铸铁闸 瓦或低摩合成闸瓦匹配; 用 254 mm 制动缸、小副风缸 (40 L ) 与高摩合成闸瓦匹配。
(3) 闸瓦。
一般分为高磷铸铁闸瓦 (中磷铸铁闸瓦在货车上已基本淘汰) 和合成闸瓦。
后者又可以分为高 摩合成闸瓦和低摩合成闸瓦, 但其摩擦特性尚不能充 分满足提速的发展要求。
(4) 空气制动系统定压。
一般采用 500 k P a , 在大我国货车制动装置的概况1 我国现有货车近 54 万辆, 其中大部分是载重 50 t 以上的 21 t 轴重货车, 并以敞车为主。
除少量保温车 以外, 其他车种均有较大的空重比, 并采用转 8 型转向 架。
货车制动系统的基本组成和特点如下:(1) 货车制动机。
按分配阀的类型可分为 103 型、GK 型和 120 型 3 种。
103 阀属于间接作用方式的分配 阀, 便于空重车调整; 旧型的 GK 三通阀和 120 阀都采收稿日期: 2002209219作者简介: 马大炜 ( 19462) , 男, 研究员。
表 5 + 20 ℃～ + 80 ℃下气路板系统漏泄量4 结论1998 年—2000 年 间, F 8 型 集平均漏泄量ƒ(k P a ·m in 21 ) 时间 9: 27 9: 37 10: 00 10: 10 10: 20 10: 30 10: 43 10: 50 11: 08 成化电空制动单元分别在“大白鲨” 号电动车组、“新曙光”号内燃动车 组、“神州”号内燃动车组、“蓝箭”号 电动车组上装车运用。
汽车制动系统常见的问题与排除措施
汽车制动系统常见的问题与排除措施摘要：随着现代交通的飞速发展，汽车保有量不断增加，这给道路运输安全带来了很大的压力。
确保道路运输行车安全，加强对企业车辆的技术管理，保持良好的车辆技术状况，是道路运输企业安全生产的一项重要工作。
因此汽车制动系统的好坏将直接危及行车安全。
如何保障汽车制动系统的安全性，是摆在我们面前的较为严峻的问题。
关键词：汽车制动系统；常见的问题；排除措施一、汽车制动系统常见问题汽车制动系统的常见问题主要有以下几种：（一）制动力不足及失灵。
制动力不足，即俗称的刹车软，表现为踩下制动踏板后，车辆没有立即作出应有的制动反应停下，而是走出一大段距离后才能停车，制动距离过长，这不利于安全行驶。
造成制动力不足的原因为：（1）制动摩擦片与制动鼓间隙不当，接触不良，有效摩擦面积太小；（2）制动摩擦片表面硬化或表面有机油、黄油，使摩擦系数下降；（3）压缩空气的压力低，制动阀损坏，空气泄漏；（4）继动阀损坏，制动分泵出现故障等。
（二）制动力不平衡。
制动力不平衡，即俗称的刹车跑偏、侧滑（甩尾）。
跑偏、侧滑（甩尾）均会威胁到车辆的行车安全。
具体表现为：（1）某侧轮的摩擦片与制动鼓接触不良；（2）制动鼓变形；（3）某侧制动蹄没装配好或回位弹簧折损；（4）供给制动气室的空气压力不一致；（5）制动鼓偏心或松动等。
制动力不平衡的主要原因是同轴左右两轮之间的制动力增长不同步或左右轮制动力之差过大，超过标准要求。
（三）制动阻滞力过大致制动鼓过热。
制动阻滞力过大致制动鼓过热，即俗称的刹车拖滞，制动踏板松开后制动摩擦片仍与制动鼓接触，不能有效分开。
主要原因是：（1）制动踏板自由行程不足；（2）制动阀排气口堵塞；（3）制动调整臂和推杆之间的连接器抱死；（4）继动阀损坏；（5）制动蹄回位弹簧变软或损坏等。
（四）制动间隙不当。
制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面在不制动时的间隙过大，制动时，分泵活塞行程过大导致制动迟缓、制动力下降。
铁路货车制动故障的原因分析及防范措施探讨
铁路货车制动故障的原因分析及防范措施探讨发布时间：2021-01-12T08:01:00.142Z 来源：《中国科技人才》2021年第1期作者：宋勇[导读] 货车制动系统故障已成为影响铁路货物正常、安全运行的主要问题。
中国铁路北京局集团有限公司天津车辆段天津市 300012摘要：随着国民经济的快速发展，我国铁路运输也在迅速发展，其在科学技术方面的应用也越来越高。
同时，制动部件的维修也基本实现了计算机的应用。
但在新技术的应用中，仍然会出现维修质量不合格的问题。
但在计算机技术的应用中，也存在维修质量不合格的问题。
货车制动系统故障已成为影响铁路货物正常、安全运行的主要问题。
只有对其进行研究分析，制定相应的预防措施，才能保证铁路货车的安全运行。
关键词：铁路货车、制动故障原因分析、防范措施制动系统是铁路货车的重要组成部分，主要包括空气制动装置、基础制动装置和手动制动装置。
随着铁路货车制造和维修技术的进步，车辆整体故障率呈下降趋势。
然而，制动失效仍然是货车操纵系统的惯性故障。
一、目前我国铁路货车制动设施的现状铁路制动系统是指在铁路运输过程当中能及时起到制动作用和缓和作用的一套系统，一个良好的制动系统有利于列车的及时启动、停止，包括可以有力地保护铁路的运输安全。
基于近些年我国经济的不断提升，对运输方式的改进也在不断的进步。
我国铁路制动系统从一开始的低于世界平均水平，到现在世界先进水平相差不大。
其中经历了铁路运输部门的深度研究以及从实际中总结经验，还有在事故中吸取教训等多方面的综合考量。
以我国目前制动系统的水平来看，已经有了一定的优势。
不过相比于世界先进的制动系统水平，我国的铁路货车运输制动系统仍存在一定的问题。
这种问题的存在会造成事故的产生，因此我们要针对这些问题做出相应的调整。
二、铁路货车制动系统常见的故障铁路火车在运输过程中的安全性能与不同的操作环节都存在着密切的练习，货车的制动系统出现故障的原因与列车的不同运行环节具有一定的练习。
机动车辆制动系统存在的问题及升级改进建议
机动车辆制动系统存在的问题及升级改进建议随着车辆安全问题的日益突出，机动车辆制动系统的重要性越来越受到关注。
制动系统是汽车安全的关键部分，对车辆的驾驶稳定性、制动距离和舒适性有重要的影响。
然而，在实际驾驶中，机动车辆制动系统仍然存在着许多问题。
本文将分析目前机动车辆制动系统存在的问题，并提出相应的升级改进建议。
一、机动车辆制动系统存在的问题1. 制动距离长制动距离指车辆从行驶时开始制动到完全停下来所需行驶的距离。
在紧急情况下，制动距离过长会导致事故的发生。
当前，许多机动车辆制动系统的制动距离仍然很长，这是因为制动器的设计和制造不够精确、制动器的材料不够优质。
2. 制动过程不舒适许多汽车在制动时会出现不舒适的感觉，如抖动、啮合声和摩擦声等。
这是因为汽车制动换挡时出现了制动热膨胀和制动盘变形的现象。
这种不舒适的感觉会影响驾驶员的安全和驾驶乐趣。
3. 制动失灵制动系统失灵是严重的安全隐患，一旦发生制动失灵，将很难让驾驶员在紧急情况下保持安全。
这种问题通常是由制动器组件损坏或制动液流量不足引起的。
4. 制动装置磨损磨损是机动车辆制动系统的常见问题。
机动车辆的制动装置如专业制动油压缸、制动盘、齿轮等耐用部件，切换时容易被损坏，导致制动失灵或制动效果不佳。
二、升级改进建议1. 采用高质量的制动材料为了减少制动距离，可以采用高质量的制动材料，如碳纤维、陶瓷和金属陶瓷复合材料等。
这种材料具有更好的耐磨性和耐高温性，可以大大提高制动效果。
2. 优化制动系统结构设计制动系统结构设计也非常重要。
优化结构设计可以减少摩擦和热量的产生，降低碟盘和刹车皮的摩擦，从而减小制动负荷并扩大制动系统的寿命。
3. 增加制动系统辅助装置制动助力器、制动灵敏度调整器等辅助装置可以很好地提升制动效果。
制动助力器能够对车速和驾驶员的制动力进行智能调节，从而提高制动能力和安全性。
制动灵敏度调整器可以根据行驶环境和路况情况智能调节制动信号和力度，从而保证驾驶舒适度和安全性。
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我国货车制动系统存在的问题及展望 (续完) 马大炜
验研究工作。随着机车车辆装置的不断改进, 如钩缓装 置的大容量化, 机车动力制动装置的发展, 高摩合成闸 瓦取代铸铁闸瓦, 103 型、120 型制动机取代 GK 阀, 已 奠定了在国内主要干线上推广开行 5 000 t 级重载列 车的坚实基础。 今后重载列车的发展主要是货车大型 化和扩大列车编组辆数, 而就前者而言, 目前主要是发 展 25 t 轴重货车的问题。在制动方面, 通过计算比较, 可见 25 t 轴重货车要比既有 21 t 轴重货车的闸瓦压 力提高 20% 左右才能满足同样制动距离的要求, 其制 动热负荷和列车纵向力也要相应增加, 根据计算结果 离限值要求尚有一定的裕量, 但空车位制动力的相应 增加将导致空车滑行问题。因此, 改进现有的空重车调 整装置, 解决空重比不合理的矛盾是问题的关键。
表 17 5 000 t (60 辆) 列车紧急制动
纵向力计算结果比较
kN
vo (km ·h- 1)
40
60
80
简算结果 电算结果 试验结果
1 249 1 218 1 264～ 1 333
1 083 1 150 902～ 1 039
925 1 076 657～ 930
表 18 双层集装箱平车紧急制动时的最大纵向力
收稿日期: 2002209219 作者简介: 马大炜 (19462) , 男, 研究员。
据制动空走时间的换算原理, 假若将该充气时间从 12 s 缩短到 104 阀的 315 s 左右, 在 120 km h 制动初 速下缩短的制动空走距离为 80 m 左右, 从而有利于 提速 (提高限速约 5 km h)。该方案的主要问题是影响 纵向力的增加, 因此, 可利用上述最大纵向力的计算方 法进行分析比较。 仍以 40 km h 初速紧急制动为例, 在 25 t 轴重平车采用 2 号缓冲器和高摩合成闸瓦条 件下的纵向力计算结果见表 18。
4. 2 我国货车空气制动系统对提速和重载的适应性
4. 2. 1 货车提速的现状及展望 提高重车制动能力是货物列车提速的前提条件。
在现有各种制动装置中, 又以基础制动装置对制动能 力的影响为甚。 我国既有货车采用高磷铸铁闸瓦和铁 标高摩合成闸瓦按 800 m 紧急制动距离要求, 能够满 足的货物列车最高速度分别在 85 km h 和 90 km h 左右。 由于受到单侧踏面制动结构形式及其制动功率 ( 制动热负荷) 的限制, 对于 120 km h 的快速货车只 有在较轻轴重和短编组的条件下才能满足 1 100 m 的 制动距离要求; 长编组列车则由于空走距离增加, 即使 在装备新型高摩闸瓦的条件下也难以保证 1 100 m 的 要求, 若按 1 400 m 要求则可有充分的安全裕量 (参见 表 3) , 但其制动力也应较现有货车至少提高 24% 以 上, 同时应满足制动粘着和热负荷等基本条件, 特别是 防止空车位时制动力过大擦伤车轮的问题。因此, 铁道 部有关文件提出 120 km h 快速货车紧急制动距离不 超过 1 400 m 的标准是合理和可行的。 关于将来进一 步提速的问题, 根据国外经验主要是制动功率的限制, 在踏面制动装置和合成闸瓦的条件下, 其限值也不宜 超 过 140 km h, 即 可 较 现 有 铸 铁 闸 瓦 的 限 速 提 高 20%～ 40%。根据德国的试验结果, 盘形制动装置的轴 制动功率可高达 760 kW , 即为踏面制动功率的 2 倍以 上, 在国外快速货车上已有采用。 4. 2. 2 重载列车制动系统的关键技术问题
新型货车制动系统的制动热负荷应以踏面制动方 式的合成闸瓦为限进行校核。 由于我国货车的制动工 况苛刻, 既有货车的轴制动功率已高于AA R 标准。我 国既有货车轴制动功率的利用率不足 40% (表 15) , 因 此尚有提速的余地。 21 t 和 25 t 轴重新型货车按 120 km h、1 400 m 制动距离要求的制动功率利用率分别 为 47% 和 56% , 利用率有所提高, 故应提高对车轮热 负荷的要求。 4. 1. 4 纵向动力作用的校核
综 述·述 评
铁道车辆 第 41 卷第 4 期 2003 年 4 月
文章编号: 100227602 (2003) 0420007203
我国货车制动系统存在的问题及展望 ( 续完)
马大炜
(铁道科学研究院 研究与发展中心, 北京 100081)
中图分类号: U 270. 351 文献标识码: A
3. 5 列车纵向冲动作用
此外, 由表 17 和表 18 比较可见, 在同样 60 辆编 组条件下, 25 t 轴重货车由于采用合成闸瓦可使纵向 力减少到与 21 t 轴重货车 (铸铁闸瓦) 相同的程度; 提 高闸瓦摩擦因数 (新型合成闸瓦) 将使纵向力相应增 加, 但仍能保持在限度之内而无断钩的危险。
·7·
铁道车辆 第 41 卷第 4 期 2003 年 4 月
对于新型货车及其制动装置, 同样可以根据 TB T 2370—1993《客车纵向动力学试验方法与评定指标》 计算其最大纵向力。 例如, 在 25 t 轴重双层集装箱平 车的设计研究中存在有 120 阀制动空走时间过长不适 应于长大编组列车的问题, 其改进方法之一是缩短紧 急制动作用时的制动缸充气时间以减少空走距离。 根
列车空气制动作用时的纵向力是一个非常复杂的 问题, 建议以低速紧急制动作用时的最大纵向力为校
·8·
核的基准。在 TB T 2370—1993《铁路旅客列车纵向动 力学试验方法与评定指标》中的纵向力简化计算方法 中, 考虑了列车编组、车辆制动机特性、缓冲器性能和 闸瓦压力变化等影响列车纵向力的主要因素, 并已得 到大量实际试验和电算结果的对比验证, 建议作为新 造货车纵向力计算的实用公式。 4. 1. 5 制动传动效率的深化研究
现有《牵 规》计 算 公 式 对 制 动 传 动 效 率 的 规 定 (90% ) 实际上只是在重车位紧急制动条件下根据制动 距离试验结果换算的一个假设值, 实测的静态制动传 动效率值在紧急制动时也只有 70%～ 73% (参见表 8) , 空车位时或非紧急制动时制动传动效率随闸瓦压 力减少而非线性下降, 因此制动传动效率实际上是个 变量, 并随不同的基础制动装置和制动倍率而异。鉴于 传动效率对空车粘着校核和制动距离的影响, 对于精 确计算的传动效率如何取值, 在货车的设计和新造时 尚需具体研究, 但建议有关部门能借鉴AA R 的经验, 在深化研究的基础上提出具有普遍性的效率计算公 式。
4. 3 关于改进货车制动装置的建议
4. 3. 1 120 阀存在的问题及解决方向 4. 3. 1. 1 空重车自动调整及长远发展问题
货物列车运行过程中的纵向冲动主要体现在车钩 纵向力上。该纵向力发生在各种非稳态运动的工况下, 尤以制动时为甚。 在空气制动作用下的纵向力随列车 长度呈非线性增长, 不仅导致断钩、脱轨等重大事故, 而且还会破坏货物的完整性, 影响到机车车辆装置的 疲劳寿命。
理论研究和实际试验的结果表明, 在各种工况中 以紧急制动时发生的车钩力为最大。5 000 t 列车不同 工 况 下 最 大 纵 向 力 试 验 结 果 见 表 15, 根 据 TB T 2370—1993《客车纵向动力学试验方法与评定指标》 计算的最大纵向力计算结果见表 16、表 17。不难看出, 计算结果与试验结果有良好的一致性。
kN
制动机
(阀) 类型
120
104
列车编组辆
数 辆
60
38
60
38
合成闸瓦形式 现瓦 新瓦 现瓦 新瓦 现瓦 新瓦 现瓦 新瓦
最大纵向力 1 170. 8 1 451. 8 639. 9 793. 5 2 250 2 790 1 041. 9 1291. 9
由表 18 可见, 长编组 (60 辆) 列车的最大纵向力 几乎是短编组列车的 2 倍。若采用 104 阀的话, 只能适 应于短编组列车, 在长编组列车中则无论采用现有合 成闸瓦还是新型闸瓦, 其纵向力均可能超过 2 000 kN 的标准而有断钩的危险。因此, 短编组列车可用 104 阀 取代 120 阀使用, 但不适用于重载列车。
关于列车编组辆数, 鉴于运输需求和主要干线 1 050 m 站线有效长度的客观条件, 我国重载货物列 车现有的发展方向仍是编组 60 辆左右的 5 000 t 级列 车, 尚无更长编组的必要。 通过研究表明, 我国现有的 货车制动系统能够适应 25 t 轴重 60 辆编组即 6 000 t 级重载列车的基本要求, 特别是满足纵向力不超过 2 000 kN 的要求。 目前的矛盾是, 重载列车的空气制 动系统空走时间较长, 在 90 km h 制动初速度下的制 动距离安全裕量不多 (参见表 3) , 提速将导致更长的 制动空走距离, 因此, 现有货车空气制动系统对重载列 车仍不能适应 120 km h 提速的要求。 对新造货车制 动系统的设计要同时适应重载和 120 km h 的要求确 有较大的难度而尚难以实现。但展望未来, 货物列车包 括重载列车的提速也并非没有可能性。例如, 近年来在 北美铁路上已开行电空制动方式的重载列车, 利用这 种先进技术不仅能解决列车纵向冲动问题, 也可以使 制动空走距离大为缩短而达到提速的目的。
(2) 摩擦材料的性质使摩擦因数有一个变动范 围。 既有高摩合成闸瓦和新型高摩合成闸瓦的摩擦因 数下限较平均值大约低 10% , 故在计算制动距离时应 有适当的裕量。
( 3) 在《牵规》的计算公式中, 规定的货车制动效 率取 019 仅是在重车情况下的换算效率, 不适用于在 空车计算时直接引用。 4. 1. 2 制动粘着校核
注: 1) 初速度 vo= 40 km h。
表 16 紧急制动下最大纵向力 (v0= 40 km h) 计算结果比较 kN
编 组 辆 数 辆 35 40 45 50 55 60 65 70 76 最大 简算结果 648 763 883 1 003 1 127 1 249 1 772 2 145 2 627 纵向力 电算结果 680 768 959 1 037 1 140 1 218 1 84 1 944 2 599