机车制动技术课件——机车制动力的产生
电力机车的制动方式及其原理

电力机车的制动方式及其原理1、制动技术概念列车制动就是人为地制止列车的运动,包括使它减速、不加速或停止运行。
对已制动的列车或机车解除或减弱其制动作用,则称为“缓解”。
为施行制动和缓解而安装在机车、车辆、列车上的一整套设备,总称为“制动装置”。
“制动”和“制动装置”俗称为“闸”。
施行制动常简称为“上闸”或“下闸”,施行缓解则简称为“松闸”。
“列车制动装置”包括机车制动装置和车辆制动装置。
不同的是,机车除了具有像车辆一样使它自己制动和缓解的设备外,还具有操纵全列车制动作用的设备。
2、机车制动方式1)闸瓦制动:铁路机车车辆采用的制动方式最普遍的是闸瓦制动。
用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。
在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。
而这种制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。
使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。
列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。
如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。
当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全。
可见,传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要,需要一种新型的制动装置以满足要求。
2)盘形制动:它是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘,用制动夹钳使以合成材料或者粉末冶金制成的两个闸片紧压制动盘侧面,通过摩擦产生制动力,使列车停止前进。
由于作用力不在车轮踏面上,盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。
另外制动平稳,噪声小。
盘形制动的摩擦面积大,而且可以根据需要安装若干套,制动效果明显高于踏面制动,尤其适用于时速120公里以上的列车,这正是各国普遍采用盘形制动的原因所在。
但不足的是车轮踏面没有闸瓦的磨刮,将使轮轨粘着恶化;制动盘使簧下重量及冲击振动增大,运行中消耗牵引功率。
踏面制动和盘形制动都要通过轮轨之间的粘着来实现,因此都属于粘着制动。
车辆制动装置ppt课件

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基本工作原理: 1)充气缓解位 其空气通路为:列车管→副
风缸;制动缸→大气。 2)排气制动位 其空气通路为:副风缸→制
动缸。 3)制动中立位(保压位)
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1)增压缓解
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。
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▪ 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。
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。
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▪ 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。 ▪ 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。
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▪ 2)双闸瓦式: ▪ 在车轮两侧各设一块闸瓦的制动方式。目前一般客车和
特种货车大多采用这种类型。
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▪ 3)盘形制动 ▪ 盘形制动装置是指制动时用闸片压紧制动盘而产生的制动
作用的制动方式。目前我国快速客车(在120km/h以上)大 都采用这种制动方式。
第3章列车制动力

紧急制动时制动缸的空气压强
制动机类型
K1 及 K2 型 GK型 120型 103型
重车位 空车位 重车位 空车位 重车位 空车位
L3、GL3型关闭附加风缸、104型 机车各型分配阀
列车管空气压力 p0 (kPa)
500
600
360
420
360
420
190
190
350
410
190
190
360
420
第三章 列车制动力
1
制动力
定义:由制动装置引起的与列车运 行方向相反的外力。
比列车运行阻力大的多。 在列车制动减速过程中,起主要作
用的是列车制动力。
2
本章内容
制动力的分类、产生及限制 闸瓦摩擦系数 闸瓦压力的计算 列车制动力的计算
实算法 换算法 二次换算法
动力制动
3
1 制动力的分类、产生及限制
1-空气压缩机 2-总风缸 3-总风缸管 4-制动阀 5-列车管 6-三通阀 7-制动缸 8-副风缸 9-紧急制动阀
11
二、制动力的产生
12
二、制动力的产生
将轮对作为隔离体而建立的力矩平衡方
程式∑M=0求得:
∑K·Фk·R = ∑BL·R
制动力在数值上等于闸瓦摩擦力,即
∑BL = ∑KФk (kN)
110 0.247 0.177 0.150 0.136 0.128 0.122 0.118 0.115 0.112 0.110 0.108 -
100 0.254 0.184 0.157 0.143 0.135 0.129 0.125 0.122 0.119 0.117 - -
90 0.261 0.191 0.164 0.150 0.142 0.136 0.132 0.129 0.126 -
电力机车制动系统第四章 DK-2型机车制动系统

自动制动作用
大闸初制动位,小闸运转位
气路 (1)由于缓解高速电空阀258YV失电,其充风阀口关闭,切断了均衡风缸的充风
通路。而此时制动高速电空阀257YV得电,使得:均衡风缸压力空气→转换阀153
→制动高速电空阀257YV→大气。 (2)总风→塞门157→中立电空阀253YV→总风遮断阀181左侧,切断总风进入 中继阀的通路。 (3)列车管遮断阀182左侧压力空气→遮断电空阀→大气。 (4)总风→塞门134→转换电空阀262YV→切换阀192(沟通预控风缸和分配阀 均衡部的通路)。 (5)总风→塞门134→调压阀51(整定压力为480kPa)→单制高速电空阀260YV →预控风缸→切换阀192→作用管→分配阀均衡部。
不补风/补风 空电联合制动投入/切除
ATP投入/切除
选择列车管定压 500KPa/ 600KPa
备用
单机模式投入/切除
注意: 钮子开关的状态改变会引起机车惩罚制动(常用制动列车管最大减压量)。 转换定压前,将大闸置紧急位后再转换钮子开关。
制动机的综合作用
自动制动作用
大闸运转位,小闸运转位
◆主要输入: (1)导线801(电源)→大闸1AC→导线803→BCU(输入板第10点灯亮); (2)导线801(电源)→大闸1AC→导线807→BCU(输入板第9点灯亮); (3)导线801(电源)→小闸1AC→导线814→BCU(输入板第2点灯亮); (4)导线801(电源)→小闸1AC→导线815→BCU(输入板第1点灯亮)。
◆主要输出: (1)保护电空阀263YV得电(BCU输出板第2点灯亮); (2)转换电空阀得电262YV得电(BCU输出板第7点灯亮); (3)缓解高速电空阀得电258YV(BCU PWM板第1点灯亮,当均衡压力 充至定压时灯灭); (4)单缓高速电空阀261YV得电(BCU PWM板第4点灯亮,当制动缸压力 缓解至0kPa时灯灭)。
铁道机车车辆第六章制动装置

控制系统
控制系统是用于控制制动装置工作的电子系统,由传感器、控制器和执 行器等组成。
控制系统通过传感器监测车辆的运行状态和制动需求,控制器根据预设 算法计算出所需的制动力矩,并指令执行器调节压缩空气的供应量和压
力,以实现精确控制和快速响应。
控制系统还包括故障诊断和安全保护功能,以确保制动的安全性和可靠 性。
材料和工艺的改进
制动装置的材料和工艺也在不断改进,新型的高效材料如陶瓷复合材料、金属 基复合材料等被广泛应用于制动装置的制造,提高了制动装置的性能和使用寿 命。
智能化和自动化发展
智能化控制技术应用
随着智能化技术的发展,制动装置也逐步实现智能化控制,通过引入传感器、控制器等 智能化元件,实现对制动装置的实时监测和控制,提高制动装置的自动化水平和响应速
铁道机车车辆第六章 制动装置
目录
CONTENTS
• 制动装置概述 • 制动装置的工作原理 • 制动装置的组成和结构 • 制动装置的维护和保养 • 制动装置的安全使用 • 制动装置的发展趋势和未来展望
01 制动装置概述
制动装置的定义和作用
定义
制动装置是铁道机车车辆的一个 重要组成部分,用于在运行过程 中减速或停车。
制动缸
01
制动缸是制动装置中的主要组成 部分,用于将压缩空气转换成机 械力,推动制动闸瓦紧压车轮。
02
制动缸通常由缸体、活塞和密封 圈等组成,采用耐高压和耐磨的
材料制成。
制动缸的工作原理是通过压缩空 气进入活塞一侧,推动活塞在缸 体内移动,从而产生制动作用。
03
制动缸的尺寸和性能参数根据不 同车型和制动要求而有所不同。
制动管路
01 02 03 04
制动管路是连接制动装置和控制系统的管道系统,用于传输压缩空气 和指令信号。
铁道机车车辆教学课件PPT制动装置.ppt

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第二节 列车自动空气制动机
列车自动空气制动机由机车制动机和车 辆制动机构成,分别装在机车、车辆上, 列车运行时由司机统一操纵。
一、列车自动空气制动机的主要组成部分
机车空气压缩机
(一)装设在机车上的部件
总风缸
1.空气压缩机。又称风泵,用以产生压缩空气,供制动系统及其他风动 装置使用。
(一)充风缓解作用
1一空气压缩机;2--总风缸;3--自动制动机;4一制动软管;5一折角塞门;6一制动主管;7一制动
支管;8一控制阀;9一副风缸;10一制动缸;11一基础制动装置;12-闸瓦;13一车轮。
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在总风缸向副风缸充风的同时,若制动机原处于制动状态,即制动缸有 风,则通过控制阀(分配阀)的作用,使制动缸内的气体经控制阀(分配阀)的 排气口排向大气,制动缸活塞在缓解弹簧的作用下被推回原位,再经基础制 动的联动作用使闸瓦离开车轮而缓解,此过程称为缓解作用。
6~套口;7一O形密封圈;8一 一密封圈;6一套口;7一密封
塞门芯轴;9—0形密封圈;l0~ 圈;8一手把;9一远心集尘器;
0形密封圈;11一塞门芯轴套; 122一02防4/10尘/9 堵;13一盖。
10一密封圈;11一塞门芯; 12一密封垫圈。
截断塞门 15
5.远心集尘器
远心集尘器安装 在制动支管上,截断 塞门与控制阀之间, 用以收集由制动管压 缩空气中带来的尘埃、 水分、锈垢等不洁物 质,将清洁的空气送 入控制阀,保证控制 阀的正常作用。
2.总风缸。机车贮存压缩空气的容器,总风缸内空气
压力为750~900 kPa。 2024/10/9
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3.制动阀 1)单独制动阀(简称单阀,俗称 小闸) 用于单独控制机车制动、 缓解
大功率交流传动机车课件

城市轨道交通:适用于城市轨 道交通系统,提供快速、安全
、舒适的交通服务。
机车的发展历程及趋势
发展历程
从早期的蒸汽机车到内燃机车、电力机车,再到现在的交流传动机车,机车的技术不断升级 换代。
交流传动机车是近年来发展起来的一种新型机车,具有更高的性能和更广泛的应用前景。
机车的发展历程及趋势
01 02 03 04
CHAPTER 03
机车的电气系统与控制
电气系统的组成与特点
01
02
03
04
电源系统
包括发电机、蓄电池等,为机 车提供电力。
牵引系统
包括牵引电机、齿轮箱、联轴 节等,用于传递动力并驱动机
车。
控制系统
包括各种控制电路、传感器、 控制器等,用于实现机车的各
种操作和控制。
辅助系统
包括冷却系统、润滑系统、制 动系统等,用于辅助主系统的
如接触网故障、电线断裂、电机 破坏等,可以通过检查电气系统 线路、元件和设备,及时发现并
修复问题。
机械系统故障
如轴承磨损、齿轮箱异响、车轮磨 损等,需要定期检查机械系统各部 件的磨损和异响情况,及时更换破 坏部件。
油路系统故障
如漏油、油温过高、油压不稳等, 需要定期检查油路系统各部件的密 封和润滑情况,及时发现并修复问 题。
受电弓
用于从接触网获取电能,通过 滑板将电流导入牵引电机。
转向架
机车最重要的组成部分之一, 负责支撑车体并引导车辆沿轨 道行驶。
制动系统
包括空气制动和电制动两种方 式,用于在需要时对机车进行 制动。
牵引电机
将电能转化为机械能,驱动轮 对使机车前进。
机车的工作原理
01
02
电力机车制动系统

平衡而形成向右的压力差,推动活塞带动滑阀、节制阀右移;
开通充气沟,使列车管压力空气经充气沟进入副风缸贮备; 开通制动缸经滑阀的排风气路,使制动缸排风,最终使闸瓦 离开车轮实现缓解作用。
制动系统功能介绍与体验 五、空气制动机的作用原理 (二)自动空气制动机的作用原理 2.基本作用原理-制动状态
按制动过程所需要的作用动力和控制信号分
空气制动机 作用动力和控制信号均为压缩空气
制动机
电空制动机 作用动力为压缩空气,控制信号为电信号 真空制动机 作用动力和控制信号均为大气压
制动系统功能介绍与体验 四、制动方式及制动机的分类
按作用对象分
机车制动机
制动机
车辆制动机
任务
对列车制动系统进行灵活、准确的操纵和控制; 向整个列车制动系统提供质量良好的动力(如压力空气)。
制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现制动系统功能介绍与体验制动系统功能介绍与体验郴州列车相撞案例分析郴州列车相撞案例分析一事故再现一事故再现66月29日2时34分由长沙开往深圳的k9017次客月29日2时34分由长沙开往深圳的k9017次客车与刚刚启动正在出站的由铜仁开往深圳西的k9063车与刚刚启动正在出站的由铜仁开往深圳西的k9063次客车机车相撞导致k9017次机车及机后1至5节车次客车机车相撞导致k9017次机车及机后1至5节车厢k9063机车及机后1至2节车厢脱轨
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Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
2.85×7单缸制动器的作用原理
1、制动状态:当制动缸充风时,活塞通过 活塞杆推动制动杠杆顺时针转动,制动杠杆 带动滑套、传动螺母、传动螺杆左移,从而 推动闸瓦托左移,使闸瓦压在车轮踏面上产 生制动作用。
Communication Skills
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第三节 制动倍率、制动传动效率和机车制动率的计算
一、制动倍率
为了在制动时得到足够的制动力,就必须有一定的闸瓦 压力。闸瓦压力源于制动缸活塞(或停车制动装置)产生的 制动原力,而制动原力的大小与制动缸直径、制动缸内空气 压力成正比。因此,增大制动缸直径和制动缸内空气压力可 提高制动原力,达到增大闸瓦压力,产生足够的制动力的目 的。但是,由于经济成本和技术条件的制约,制动缸的直径 和缸内空气压力被限制在一定的范围内。实际工作中,一般 是靠制动传动装置将制动原力放大一定倍数后传递到闸瓦装 置,形成闸瓦压力。这个将制动原力放大的倍数,称为制动 倍率。
11
第二节 单元制动器的结构和作用原理
2、缓解状态:当制动缸排风时,活塞在缓 解弹簧在作用下,通过活塞杆带动制动杠杆 逆时针转动,制动杠杆带动滑套、传动螺母、 传动螺杆右移,从而带动闸瓦托右移,使闸 瓦离开轮踏面进行缓解。
Communication Skills
பைடு நூலகம்
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
19
第三节 制动倍率、制动传动效率和机车制动率的计算
制动倍率的大小取决于制动传动装置各杠杆的尺寸大小。 根据杠杆原理可知
各杠杆主动臂长度的乘 积 b 各杠杆从动臂长度的乘 积
SS系列电力机车均采用单元制动器,只设有一副制动杠 杆,故其制动倍率为制动杠杆主动臂长度与被动臂长度的 比值。各型机车的制动杠杆的结构和尺寸不一样,制动倍 率也不尽相同。
三、闸瓦间隙调整器的作用原理
(一)闸瓦间隙调整器的结构与作用原理 结构特点:①传动螺母与传动螺杆之间以左旋螺
纹配合,(简称传动杆);②棘轮与传动螺母 固定在一起;③制动杠杆转动时,棘轮随之同 向、同角度转动。
Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
制动过程中,随着制动杠杆的顺时针转动,棘轮 也顺时针转动相同的角度,从而使棘钩齿尖从棘轮原 齿轮中脱离出来而落入下一个齿。当缓解时,棘轮随 制动杠杆逆时针转动,并由棘轮齿尖带动棘轮顺时针 转动,使棘轮带动传动螺母右旋,将传动螺杆从传动 螺母中旋出,即增大了传动杆的长度,从而减小了闸 瓦间隙。
一、基础制动装置的组成
制动缸 制动传动装置 闸瓦装置 闸瓦间隙调整装置
Communication Skills
4
第一节 基础制动装置的组成
二、基础制动装置的布置形式
单侧制动式(单侧闸瓦式) 双侧制动式(双侧闸瓦式)
Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
一、概 述
Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
(二)闸瓦间隙调整器的人工调整 当人工调大闸瓦间隙或更换闸瓦时,首先应拉动(或推动)设置在 箱体上的脱钩杆,使棘钩齿尖脱离棘轮轮齿;然后逆时针方向旋转 手轮,以缩短传动杆长度,使闸瓦与车轮踏面之间的间隙增大.当 需要减小闸瓦间隙时,直接顺时针方向旋转手轮即可. 闸瓦间隙 即为要求的正常间隙6mm.
第二章 机车制动力的产生
机车制动装置包括3个部分
机车制动机 基础制动装置 手制动机
Communication Skills
2
基础制动装置的任务是:
产生并传递制动原力 将制动原力放大一定的倍数 保证各闸瓦有较一致的闸瓦压力
Communication Skills
3
第一节 基础制动装置的组成
Communication Skills
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第三节 制动倍率、制动传动效率和机车制动率的计算
制动倍率用γb表示,其表达式为:
b
K 理 F
式中:∑K理——一个制动缸所形成的闸 瓦压力的总和(kN);
F——制动原力(kN)。
制动倍率的大小取决于制动传动装置 各杠杆的尺寸大小。
Communication Skills
SS系列电力机车的基础制动装置均采用独立箱式 单元制动器,它是以制动器箱体为基础,将制动 缸、制动传动装置和闸瓦间隙调整装置安装于箱 体内侧,闸瓦装置安装于箱体外侧的一种基础制 动装置,因而又称为单缸制动器。
Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
主要由制动缸、杠杆传动系统、闸瓦间隙自动调 整器和闸瓦装置组成。其特点是将制动单元各部 件分别安装于箱体内外,对精密部件实行全密封, 以提高可靠性。
Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
二、2.85×7单缸制动器
2.85×7单缸制动器的构造如下图:
Communication Skills
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Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
2.85×7单缸制动器的组成
制动缸(由制动缸活塞、活塞杆、园锥弹簧或称缓解弹簧、 及缸体组成) 制动杠杆(用于传递、放大制动缸产生的制动原力) 闸瓦间隙调整器(自动减小过大的闸瓦间隙) 闸瓦装置(由闸瓦托、闸瓦托杆、闸瓦签、闸瓦定位弹簧及 闸瓦组成)
Communication Skills
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第二节 单元制动器的结构和作用原理
当闸瓦间隙达到正常范围(4-8mm)时,闸瓦间隙调 整器将不再减小闸瓦间隙。此时,由于制动过程中制动 杠杆顺时针转动的角度较小,使棘轮齿尖不能从棘轮轮 齿中脱离出来而保持在原齿中.因此,缓解过程中闸瓦间 隙调整器不再继续减小闸瓦间隙。
制动倍率是基础制动装置的重要特性,它的数值与制动 缸活塞行程及闸瓦与车轮间的间隙大小有关,所以制动倍 率的大小对制动效果及运用维修工作都有直接的影响。
Communication Skills
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第三节 制动倍率、制动传动效率和机车制动率的计算