重载组合货运列车空气制动技术
120-1阀讲义

2014-6-11 6
1、前言
改进方案初步考虑:
不仅要讲究常用加速制动性能效果,而且还必须能适合我 国国情,也就是改进后的120阀(120-1阀)应该既能适应 在机车开通压力保持的条件(补气)下运用,又能在没有 开通压力保持的条件下与GK阀、120阀混编使用。 在结构上不再采取ABDW阀的频率震动式结构而应吸取 ABDX阀的成功经验。 应尽可能少增加部件以利于现场检修运用。 除增加常用加速功能以外,还应对120阀某些部件存在的结 构问题(如:局减阀等)进行改进设计。
120-1阀
四川制动科技股份有限公司
中国· 四川· 眉山
本讲的主要内容
前言 120-1阀在研制和装车运用考验阶段的试 验概况 120-1阀的构造、作用 120-1阀的试验台试验 120-1阀的检修、运用和单车试验
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1、前言
1.1 国外重载货物列车空气制动机简析
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2.3 装车运用试验
05年5月,120-1阀随同新C80车投入 大秦线运用考验。并与国外引进Locotrol 技术配套进行了一系列不同编组方式的2 万吨组合列车试验。试验中与新型钩缓装 置共同发挥了作用,不仅大大减少了纵向 动力,而且还明显缩短了常用制动距离, 取得了令人满意的结果。
铁道货车制动体系探究

铁道货车制动体系探究本文作者:朱迎春安鸿作者单位:南车眉山车辆有限公司我国既有货车制动系统概况我国铁路货车制动系统经历了仿制、改造、自主研制的发展过程。
从建国初期的K1、K2、GK型三通阀到20世纪70年代研制的103型分配阀,车辆载重也发展到60t左右,运行速度提高到70~80km/h。
20世纪90年代到21世纪初,车辆载重提高到70~80t,运行速度提高到120km/h。
研制了以120型空气控制阀为代表的新一代货车制动系统,经过不断完善,逐步形成了目前我国铁路货车主型制动系统,包括120型空气控制阀、无级空重车自动调整装置、新高摩合成闸瓦、远心集尘器、球芯折角塞门、旋压密封式制动缸、闸瓦间隙自动调整器、新型组合式制动梁、不锈钢管系、嵌入式不锈钢风缸、NSW手制动机等。
我国现有铁路货车制动系统在检修周期、运用可靠性等方面存在较大差距,主要体现在2个方面。
(1)检修周期短、运用可靠性差。
现有货车制动系统制造工艺水平不高、缺乏基础性工艺研究,检修水平参差不齐,橡胶密封件质量不稳定,运用可靠性不高,检修周期较国外先进水平有较大差距。
(2)车轮擦伤较多、热负荷较高。
随着车辆轴重、牵引吨位不断增加,其所需的制动力也不断增加,制动距离、运行速度、牵引吨位与轮瓦关系、纵向冲动的矛盾越来越突出,导致车轮擦伤比例增加和轮瓦热负荷过高。
重载货车制动距离的分析1运用工况制动系统的性能直接影响列车的运行速度、牵引吨位、制动距离,这些指标也直接影响铁路运输效率。
根据铁路主要技术政策,对重载货车的运行速度、牵引吨位、制动距离的要求见表2。
2制动距离的分析制动距离、列车阻力等均按TB/T1407―1998《列车牵引计算规程》之规定进行计算。
考虑6%关门车,计算采取实算法。
80t级通用车、100t级运煤专用车制动计算结果见表3。
从表3可以看出,既有车辆都是按照紧急制动距离1400m设计的(干线车辆速度为120km/h、专线车辆速度为100km/h)。
重载列车制动技术的发展与进步

重载列车制动技术的发展与进步
孙福祥
【期刊名称】《铁道机车车辆》
【年(卷),期】2004(024)006
【摘要】简要介绍了我国50年来为发展重载列车所做的努力,早期在使用蒸汽机车牵引时,曾进行了120辆货车制动、缓解和充气时间的试验.1958年开始对货车单线电空制动机进行了研制和试验.随着大功率内燃机车和电力机车的发展,推动了重载列车的进步.从1961年开始研制103型空气分配阀到现今推广的120型控制阀,为重载列车创造了条件.1985年试验过空气同步制动装置和机车无线遥控同步操纵,这些研究和试验取得的资料,为发展重载列车提供了参考数据.
【总页数】10页(P1-10)
【作者】孙福祥
【作者单位】铁道科学研究院机辆所,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】U292.92+1;U272.35
【相关文献】
1.我国重载列车制动技术的研究 [J], 马大炜;王成国;张波
2.《高速铁路动车组和重载列车制动技术研讨会》会议纪要(摘录) [J],
3.浅谈重载列车的制动技术 [J], 陈韫韬
4.我国掌握重载列车高精度制动技术 [J],
5.《高速铁路动车组和重载列车制动技术研讨会》征文通知 [J],
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6第2讲120制动装置

一、120空气制动装置
1. 120型控制阀 1.1 120阀的特点 • 120阀为二压力机构阀。 • 主控机构采用橡胶膜板和金属滑阀结构。 • 采用常用制动与紧急制动分部作用的方式以
及完善的两阶段局减作用。 • 设置加速缓解阀,与增加的一个加速缓解风
缸相配合,使120阀的缓解波速大大提高。 • 在紧急阀中增设先导结构,提高了紧急制动
• 空重车自调装置可以根据车辆载重,在一定范围内连续地 调整制动缸的压力,实现空重车自动调整,改善车辆的制动 性能,使车辆在不同载重范围内的制动率趋于一致,避免车 轮擦伤和减轻列车的纵向冲动。
当车辆载重由满载逐渐变为空载时,由于空重车自动调整 装置中的传感阀与调整阀的分流与控压双重作用,制动缸压 力将自动地按比例连续地由全重位压力变到全空位压力。
• (5)设有半自动缓解阀;
• (6)应能适应环境温度±50℃运用要求,及 110℃情况下,连续3h解冻库要求;
• (7)性能及其作用应能与国内现有货车阀无条件 混编作用,并应能与现有客车阀按规定进行混编 运用;
• (8)结构简单,作用稳定可靠,零部件能互换, 以方便检修。
120型制动机有五个作用位置:充气缓解位、 减速充气缓解位、常用制动位、制动中立位和紧 急制动位。
二、作用与原理
(1)设计的列车管压力标准为500kPa,并能适用于600kPa ; (2)应具有充气、减速充气、缓解、加速缓解、常用制动 、保压、紧急制动等作用,其紧急制动波速应达到250m/s以 上,常用制动波速应不小于180m/s。缓解波速应不小于 150m/s。紧急制动时,制动缸压力应二阶段上升; (3)采用直接作用方式,能与254mm内径制动缸和 356mm内径制动缸配套;
紧急二段部
列车制动技术及发展

列车制动技术及发展(1)第五章制动技术5.1 概述5.1.1 制动技术的发展概况制动技术包括制动控制技术和基础制动技术,是重载货车提速的关键技术。
制动控制技术是与产生和输出制动动力,控制、调节和保持车辆制动力等有关的技术。
基础制动技术是与传递和放大制动动力,实现和保持制动力,转换和消耗车辆动能等有关的技术。
我国铁路货车以压缩空气作为制动动力源,控制系统采用空气制动机,包括制动控制阀、空重车调整装置、副风缸等辅助风缸和制动缸等。
基础制动系统则由机械传动装置、闸瓦间隙调整器和闸瓦等组成。
我国铁路货车制动技术的进步经历了三个历史阶段。
GK型制动机及其两级手动空重车调整装置、中磷铸铁闸瓦是我国铁路货车最早的重载、提速技术,其影响一直持续了近40 年。
在K型制动机基础上,按照我国轴重增大,速度提高的要求进行改进的GK制动机不仅可与直径356mm的大制动缸配套,而且实现了空重车调整,因此,提高了重车的制动率;制动缸的三段变速升压特性也有利于缓解较长编组列车的纵向力。
我国自主研发的中磷铸铁闸瓦不仅提高了耐磨性,也提高了高速区的摩擦系数。
这些技术既提高了制动能力,又改善了制动性能,不仅使货车载重提高到50t 级、60t 级,也使货车速度提高到了80km/h,基本满足了牵引重量3000t 级货物列车的运用要求。
上世纪80 年代,407G型高摩擦系数合成闸瓦、高摩擦系数合成闸瓦在重载货车上的应用技术、ST1-600 型双向闸瓦间隙调整器等货车制动新技术通过鉴定,103 型制动机(含手动两级空重车调整装置)也已运用成熟。
103 型制动机不仅从根本上解决了紧急制动作用的可靠性问题,而且明显提高了制动波速。
高摩合成闸瓦的摩擦系数稳定,耐磨性更好,不仅提高了制动能力,而且明显降低了低速区制动、缓解时的纵向冲动,还缩短了列车的初充气和再充气时间;这些优良的性能不仅改善了重载列车的操纵性能,而且提高了列车在长大坡道地区的安全性。
铁路货车空气制动系统故障分析与改进

铁路货车空气制动系统故障分析与改进摘要:铁路货车在我国铁路货运中占有非常重要的地位。
随着当今社会的发展,铁路车运输货物越来越多,速度要求也越来越高,使得铁路车在运输过程中可能出现更多故障,必须及时处理故障,以确保运输过程中的车辆安全。
如果不及时处理,可能会发生脱轨和脱轨等重大铁路事故,造成重大损失。
因此,本文研究了铁路货车典型故障,提出了提供更多行车安全的对策。
关键词:制动系统;故障;分析;改进引言制动系统是机车的重要组成部分之一,在确保铁路运输安全、提高列车运行速度、提高铁路线通行能力方面发挥着至关重要的作用。
制动系统故障情况直接影响机车的可用性,如何快速有效地处理应用故障成为制动系统应用单元的头等大事。
1铁路货车制动系统的组成车辆制动系统是安装在车辆上方的一种装置,用于制动和降低车辆速度。
在车辆设备制动类型中,主要包括三种结构:空气制动、人体制动和基本制动。
一般我们称之为汽车制动,在列车制动期间,我们可以实现制动和释放。
制动系统的主要作用是控制列车在行驶过程中正常减速或停车,并确保列车安全运行。
2制动系统的诊断故障系统铁路货车制动系统中存在独立故障排除系统,制动系统故障目前是不可避免的,但诊断系统能够收集各种故障的时间和频率,找出故障原因,避免或降低故障频率。
故障排除系统主要包括以下几个方面:一是卡的自检;二是地图与地图之间的通信控制;三是多功能列车总线与制动单元之间的通信控制;四是制动系统各组件功能故障排除;五是主系统下子系统故障排除;六是对整个制动系统进行故障排除和管理。
诊断系统对列车制动效率和列车制动功率的不同分布进行综合诊断,对这些部分进行诊断可以有效地防止故障引起的重大事故。
3我国铁路货运列车现状我国铁路车厢有几种类型,可以根据性质分为通用型和专用型,包括敞篷货车、油罐车等。
;特殊类型包括谷物卡车、牛车等在过去几年的发展中,我们的铁路车队取得了重大突破,引进了许多性能更好的车厢,大大提高了运输能力和速度。
和谐HXD1型大功率交流电力机车空气制动系统

和谐HXD1型大功率交流电力机车空气制动系统班级:电1406-4学号:********姓名:***和谐HXD1型大功率交流电力机车空气制动系统0 概述HXD1型机车是引进德国西门子技术, 由中国南车集团株洲电力机车有限公司制造的新一代交流传动重载货运电力机车。
该型机车的空气制动系统采用了成熟而较先进的技术, 如KNORR公司的CCBII制动机、空电联合制动控制技术、制动防滑控制技术等, 这些先进技术的采用保证了机车在重载牵引条件下以较高的速度安全运行。
HXD1型机车制动系统在设计中贯彻模块化、信息化的设计理念, 并充分考虑了管路集成与部件集中安装技术的实施。
HXD1型机车制动系统主要包括风源系统、制动控制系统及其他辅助气动控制装置。
1 引言HX D 1 型机车是引进德国西门子技术,由南车株洲电力机车有限公司制造的新一代交流传动重载货运2B0轴式电力机车。
该机车的转向架采用了德国成熟而比较先进的技术,如轮盘制动、滚动抱轴承传动、二系高挠钢弹簧、单轴箱拉杆轮对定位、整体免维护轴箱轴承、砂箱加热及计量等, 这些先进技术的采用保证了机车在重载牵引条件下以较高的速度运行。
其中转向架结构设计上的显著特点有:二系悬挂横向布置、二系横向减振器安装在构架端梁上,采用双牵引杆端梁辅助吊挂牵引等。
国内对2C0 轴式机车二系悬挂三组集中布置在构架侧梁和其中两组与一组分开布置,以及悬挂参数对改善机车动力学性能的影响进行过研究。
针对横向减振器的特性和位置,分析认为横向减振器的悬挂位置对于车体的运行平稳性几乎没有影响。
针对HX D 1 型机车的结构设计特点进行理论分析,可以提升我国重载牵引机车转向架的设计思路。
2 风源系统机车风源系统分为两个相对独立的部分: 一部分为由主空气压缩机组、主空气干燥器、总风缸等组成的主风源系统;另一部分为由辅助压缩机组、辅助干燥系统、风缸及连接管路等组成的辅助风源系统。
2.1 主风源系统主风源系统负责在机车正常运行时, 生产并提供机车、车辆的气动器械以及机车、车辆制动机所需的高质量、洁净、干燥和稳定的压缩空气。
1.4列车制动

7.ECP 制动技术
ECP是电控空气制动系统的缩写,是用微机系统直接控制副风缸向 制动缸充风制动及制动缸缓解,空气是制动力产生的来源,但空气不作 为制动指令传递的介质。采用ECP 制动系统能很好地解决重载货物列车 的一系列制动技术难题, 它具有如下基本功能: (1) 阶段制动和阶段缓解; (2) 向副风缸连 续充风; (3) 根据车辆载荷调整车辆制动力; (4) 连续故障检测和设备 状态监视; (5) 空气制动作备用。 为使我国尽快开行20000t重载货物列车,可先引进国外成熟的ECP制 动技术,并运用到重载列车上。在此基础上,消化吸收,自行研制,争取早 日研制出具有自主知识产权的ECP 制动系统,使我国货车制动技术迈上 一个新台阶。
3.双侧闸瓦制动
目前,我国铁路货物列车均采用单侧闸瓦制动,列车制动力已越来越 不适应货物列车运行速度不断提高的新要求,可以考虑采用双侧闸瓦制动 ,这也是一项提高货物列车制动力和运行速度的重要措施。
4.改进120 型空气分配阀
现有120 型空气分配阀的性能参数是针对速度相对较低(小于或 等于90 km/ h) 、列车重量较大(5 000 t~10 000 t ) 的长大货物 列车设计的,采用了相应较慢的制动、缓解与充气特性。这对快运货 车而言,则会造成空走距离过长,引起闸瓦制动功率增高等问题。同 时,为了运营方便,快运货车有时需要附挂在旅客列车中混编运行,此 时120 型分配阀与104 型客车分配阀的制动、缓解性能差异较大,容 易产生纵向冲动或抱闸等问题。因此,迫切需要改进120型空气分配 阀以适应快运货车的运行环境。采用120 K型(快速120 阀) 制动系 统,可缩短空走时间。
车辆制动的发展方向
根据铁道部关于发布《铁路主要技术政策》的通知:铁路 技术发展的总目标是实现铁路现代化。逐步建立客运快速、货 运快捷和重载、行车高密技术协调发展,高新技术与适用技术 并重,不同层次技术装备并存的具有中国铁路特点的技术体系。 客车采用盘形制动。推广电空制动、双管供风、防滑器、 小间隙自动车钩和密接式车钩等装备。机车采用空电联合制动 及新型基础制动装置,研究减少列车纵向冲动的技术措施。货 车采用120型空气制动机及空重车自动调整装置,逐步淘汰GK、 103等旧型制动机,积极采用高摩合成闸瓦,发展整体铸钢轮。 快运货车采用新型基础制动装置。
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机 车无线遥 控 操纵 系统 的基本概 念是 通过 无线 连 接 ,来 遥控 多达 4台从 控机 车 。制 动 管路则 用作
R sro ( R o e oo o v r ess m s gL C T O s m dte ev a let f a QnR i a. eevi E ) fh cm t e a yt ui O O R Ls t a ayhu so - i aw y r t l i bk e n ye n h h t D l
Ke wo d :He v u r i ; C mb n t n T an;T an B k n ; Ai Brk n ; B a i g S s m ; B a e T s y rs a y Ha l a n T o i ai r i o ri a i g r a ig rkn y t e rk et
tan, i t d c s t e EC y t m n O TR y t m n t e h a a o i e ri s i t e o n re r ri n r u e h P s se a d L CO OL s se i h e v h u c mb n d t n n o h r c u t s o o y l a i
d s i t. h a e il l s ts t e fa u e ft e o e n ls d— o p c n r lmo e a o tt e E u l ig it cs T e p p rman y i u t e e t r s o p n a d co e l o o t d b u h q ai n r l r a h h o z
摘
要 :分析重载组合货运 列车空气制动存在 的问题及要求 ,介绍 国际上重载组合列 车使 用的 E P系 C
统和 L C T O O O R L系统 ;重点阐述采用 L C T O O O R L系统组合列 车的机 车制动机均衡 风缸开 、闭环控制模式特
点以及大秦铁路组合重载试 验情况 。 关键词 :重载列车 ;组合列车 ;列车制动 ;空气制动 ;制 动装置 ;制动试验
不 再 通 过 减 压 产 生 制 动指 令 信 号 ,E P系 统 用 微 C
机系统 直接 控制 副风缸 向制 动缸 充风制 动及 制 动缸
组 合 列 车 空气 制 动 的 要 求
重 载组合 列 车制动 主要存 在两 方 面的 问题 :一 是 空气 制动 的 同步 l 。由于空气 制动 波速 无法超 生差 过 30ms 0 /,重 载列 车在 制 动 时 , 由于列 车 前 后 部
是 山区铁 路 ,如果 万 吨 、2万 t 车下 坡 时制 动 不 列
好 ,很可 能发 生列 车断钩 、脱 轨等严 重 问题 。
机车和车辆 。利用该 电缆将机车上 电源传送到车 辆 ,通过 车辆上 挂 在总线 电缆 上 的网络 收发器 ,在 机 车 和 车辆 之 间进 行 制 动 指 令 传 输 和 双 向数 据 交 换 。 E P系 统 中贯 穿 列 车 的列 车 管 仅 为 供 风 管 , C
充气 时 间时 ,极 易造 成再 次制动 无制 动风 源 ,引起
列车失 控 ,构成 安全 隐患 。因此 ,降低耗 风量 对于
随着铁 路技术 和 国 民经 济 的发展 ,重载 运输 因 改 善 列 车 操 纵性 能 以及 列 车 运 行 安 全 具 有 重 要 意 义 。降低 耗风 量 的主要途 径就 是减 少副 风缸 的容 积 和采用 高效 的单 元 基础制 动器 。
国 际上 重 载 列 车 一 般 采 用 电 控 空 气 制 动 系 统
其运 能大 、效率 高 、运输成 本低 而受 到世 界各 国 的
广泛 重视 ,发展 迅速 。铁 路重 载运输 已成 为 当今世 界铁 路发 展 的一大 趋势 。 众所 周 知 ,重 载 组 合 列 车 的三 大 技 术 问题 是 “ 长大 下坡 道 周期 制 动 、长大 列 车纵 向冲 动 、 山区
中罔 分 类 号 : U 6 .5 2 03 1 文献 标 识 码 : B 文章 编 号 : 1 0 — 1 8( 0 2 0 — 0 6 0 06 97 2 1 ) 8 0 3 — 3
Abtat hs ae n l e h rbe n eurm nso ea r ei ehayh u cm ie e h s c :T i p pr a sstepol adrqi et f h iba t ev al o bn df i t r a y ms e t r k nh rg
(C E P系统 ) 和机 车无线遥控操纵系统 ( O O R L 。 LCTO) E P系统是 在整 列车 上安装 电缆 ,纵 贯全 部 的 C
铁 路 通信 可 靠性 ” 。可 见 重载 组合 货 运 列 车对 列 车 制 动 提 出 了更 高 的要 求 。大 秦铁 缓 解 能力 ,使列 车 的操 纵 、 速 度控 制 更 为 安全 和灵 活 。但 E P系统 对 货 车车 C
辆 的管理 和编组 有一 定 的要 求 。
制 动力 不一致 而 产生 巨大 的车 钩力 和剧 烈 的纵 向 冲 动 ,极 易造 成列 车断 钩和脱 轨 事故 。二是 重载列 车
笋 4 0誊
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第 8期
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研 究 与 交 流
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重 载 组 合 货 运 列 车 空气 制 动技 术
赵 洪涛 ,宋 宗莹
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