铁道车辆车轮和制动技术的发展趋势
国外铁路科技发展趋势及对我国铁路科技发展的建议
经营与管理1 国外铁路科技发展趋势近年来，世界铁路在大力推动客运高速化、货运重载化、运营管理与服务信息化的基础上，为进一步适应经济社会发展和运输市场竞争的要求，不断提升铁路发展的效率效益，密切融合现代科技新成果，呈现出新的发展趋势。
1.1 高速技术发展重点已超越速度本身过去半个多世纪，世界铁路主要国家均致力于提高列车速度，并不断取得新突破。
今后，高速仍是各国铁路科技发展的重要方向。
例如，欧盟计划到2035年将高速列车运行速度提高到360 km/h，德国正在研制采用独立旋转车轮的时速400 km下一代高速列车，美国正在研究用于磁悬浮的列车弹射启动技术；国外还将进一步发展快捷货运技术，欧盟提出要在提速既有线上开行最高时速250 km的快捷货运列车。
在持续关注列车速度的同时，各国更加注重高速铁路运行控制、信息服务等技术的发展。
一方面，越来越重视通过创新列车控制技术，进一步提高高速列车乃至整个铁路网的运输效率，降低运行控制成本；另一方面，更加关注信息技术在高速铁路的推广应用，以创造更多衍生的旅客服务，不断改善乘客体验，如法国将通过提供高速列车在途互联网服务、开发更先进的车票预约系统和声音识别系统等，构建个性化服务体系。
1.2 重载技术领域仍注重探索开行更长、载质量更大列车为满足大宗货物运输需求、不断提升铁路货运效率，开行更长、载质量更大的列车仍是国外重载运输发展的重点任务之一。
为此，国外铁路将持续深化重载机车车辆、列车同步操纵、信息化等技术创新。
机车车辆方面，世界重载铁路国家正大力发展大功率交流传动机车技术，并研发模块化机车；考虑到货源分布、运输成本等因素，国外大多选择大轴重、低自质量、低动力作用的重载货车发展路线。
国外铁路科技发展趋势及对我国铁路科技发展的建议摘 要：从高速、重载、安全、运营管理、节能环保、运用维护等技术领域，总结当前国外铁路科技发展趋势；立足国家和铁路行业、企业发展实际，分析“十三五”时期我国铁路科技发展的新需求；在此基础上，对我国铁路未来科技发展方向提出相关建议。
铁道车辆总结报告
铁道车辆总结报告摘要本文对铁道车辆进行了总结报告。
首先介绍了铁道车辆的定义和分类，然后对其主要部件进行了详细描述，包括车体、车轮、车轴、车架、牵引系统、制动系统等。
接着分析了铁道车辆的运行原理和常见故障，并提出了相应的解决方案。
最后，对铁道车辆的未来发展进行了展望，探讨了新技术对铁道交通的影响。
1. 引言铁道车辆是指用于铁路运输的各种车辆，包括客车、货车、机车等。
它们是铁路运输系统中不可或缺的组成部分，对于保障铁路交通的安全和高效运行起着重要作用。
2. 铁道车辆分类根据用途和功能，铁道车辆可以分为客车、货车和机车。
客车主要用于运送乘客，分为硬座车、软座车、硬卧车、软卧车等不同类型。
货车主要用于运送货物，根据不同的载重和货物特性可以分为不同类型。
机车是铁路列车的动力来源，根据动力类型可以分为内燃机车和电力机车。
3. 铁道车辆主要部件3.1 车体车体是铁道车辆的骨架，承载车辆各个部件并保护乘客和货物安全。
车体的材料通常采用钢铁、铝合金等，具有一定的强度和刚度。
3.2 车轮车轮是铁道车辆的重要部件，承担着车辆的载荷并传递牵引力和制动力。
车轮通常由钢铁制成，具有一定的硬度和耐磨性。
3.3 车轴车轴是车轮的支撑部件，承载车辆的重量并传递牵引力和制动力。
车轴通常由钢铁制成，具有一定的强度和刚度。
3.4 车架车架是连接车体、车轮和车轴的重要部件，承载着车辆的各个部件并保持其相对位置。
车架通常由钢铁制成，具有一定的刚度和抗震性能。
3.5 牵引系统牵引系统是铁道车辆的动力来源，用于提供牵引力以推动车辆运行。
不同类型的车辆采用不同的牵引系统，如内燃机车采用柴油发动机，电力机车采用电力驱动系统。
3.6 制动系统制动系统是铁道车辆的安全保障系统，用于控制车辆的运行速度和停车。
常用的制动系统包括空气制动、电力制动和手动制动等。
4. 铁道车辆运行原理铁道车辆的运行原理主要基于牵引力和阻力的平衡。
当车辆行驶时，牵引系统提供牵引力，克服运行阻力使车辆运行。
铁路客车制动装置运用及演变
铁路客车制动装置运用及演变摘要：铁路客车制动装置对于铁路而言非常重要，无论是普速、快速旅客列车以及货物列车，如果没有性能良好的制动装置就不能使运行中的列车在任何情况下减速停车，进而说明制动装置是铁路列车运行重要的保障，同时列车制动系统的优劣都会直接影响铁路行车的安全，随着新技术的不断运用，运用列车制动装置的制动方式也不断发展及演变，进一步促进了列车的飞速发展。
关键词：铁路客车的制动装置；客车制动方式；盘形制动；踏面制动。
制动对于铁路而言，无论是普速、快速旅客列车，动车组列车，还是普通、重载货物列车，列车制动系统的优劣都会直接影响铁路行车的安全。
铁路机车车辆上装用的制动装置其工作原理是将机车车辆的运动能转化成其他形式的能量，从而达到让列车减速、停车的目的，但其是结构形式和功能又各有区别。
铁路机车车辆上装用的自动制动装置的制动方式按照动能转化的方式不同，可分为两大类，一类是摩擦制动，另一类是动力制动。
铁路客车早期使用的闸瓦摩擦车轮踏面的制动方式，称为“踏面制动”（如图1—1），踏面制动就是通过车轮与制动装置的相互摩擦，产生制动力，将列车的动能转化成热能。
工作原理就是通过设置在车轮单侧或两侧的闸瓦抱紧车轮，进而产生制动踏面制动最大的缺点就是列车制动会造成踏面的磨损，并且伴随磨损会产生大量噪音。
随着新技术不断引进及运用，而解决这一问题的方式之一，就是盘式制动。
盘形制动的原理是在车轴或者车轮的幅板上安装制动盘，闸片抱紧制动盘进而让列车减速、停车。
盘形制动比闸瓦制动的好处就在于闸片直接作用于制动盘而不是车轮本身，减少了闸瓦对车轮的磨耗。
虽然盘式制动成本更高、养护更复杂，但是因为其带制动平稳、噪音低的优点，在客车尤其是新型客车及动车组列车上被广泛采用（如图1—2）。
图1—1 图1—2列车的盘式制动和汽车的盘式制动类似，都是由夹器夹持制动盘产生制动力。
制动盘一般安装在轮对内侧的车轴上，但是也有贴在轮对内表面或者外表面的。
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展铁道车辆制动技术是保障铁路运输安全的重要措施之一。
随着铁路运输的发展，铁道车辆制动技术也在不断发展和改进。
本文以1000字对铁道车辆制动技术的现状及发展进行浅析。
目前，铁道车辆制动技术主要分为防滑制动、电气制动和有线援制动三种。
防滑制动技术是通过控制轮轨间的相对滑移来实现车轮制动的方式。
其原理是利用传感器对车轮滑移进行监测，并通过智能控制系统调整制动力，以保证车轮在最佳制动效果下的牵引力和制动力的平衡。
这种制动技术在高速列车上得到广泛应用，能够大大提高列车的牵引力和制动能力，确保列车在各种复杂运行环境下的安全性。
电气制动技术是通过改变电动机的工作方式来实现制动的方式。
在电气制动系统中，电流的变化可以调整电动机输出的轮缘制动力和轨道制动力，从而实现车辆的制动。
与传统的机械制动相比，电气制动具有响应灵敏、制动效果稳定、制动能量可回收等优点。
近年来，随着电气技术的发展，电气制动技术得到了广泛的应用和推广。
有线援制动技术是通过信号传输线将列车制动信号从动车组前端传输到尾部，实现动车组全组制动的方式。
有线援制动技术可实现制动力的均衡分配，提高制动的效果和安全性。
该技术还可以实现车组级制动，即整个车组的同时制动，进一步提高列车的安全性。
随着铁路运输的发展，铁道车辆制动技术也在不断发展和改进。
一方面，随着高速铁路的建设，防滑制动技术得到了大力推广和应用。
高速列车的高速运行对制动系统的响应速度和控制精度提出了更高的要求，防滑制动技术能够满足这些要求，提高列车的运行稳定性和安全性。
随着电气技术的进一步发展，电气制动技术也得到了广泛的应用。
电气制动技术具有响应灵敏、制动效果稳定、制动能量可回收等优点，在提高列车牵引力和制动能力的还能够减少能源的消耗。
随着有线援制动技术的应用，列车的制动能力和安全性将进一步提高。
铁道车辆制动技术的现状是防滑制动、电气制动和有线援制动三种技术并存，并且这些技术都在不断发展和改进中。
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展铁道车辆制动技术是指用于控制列车速度和停车的技术，是确保铁路交通安全运行的重要手段。
随着铁道交通的发展，铁道车辆制动技术也在不断更新和发展。
本文将对铁道车辆制动技术的现状及发展进行浅析，主要从制动系统结构、制动原理、制动设备和制动自动化等方面进行介绍。
一、制动系统结构铁道车辆的制动系统一般由制动器、制动装置和制动控制系统组成。
制动器用于产生制动力，制动装置用于传递制动力给车轮，制动控制系统用于控制制动力的大小和时间。
目前铁道车辆的制动器主要包括手动制动器、气动制动器和电磁制动器。
手动制动器主要由司机操纵，通过拉动制动杆或踩踏制动踏板来产生制动力；气动制动器采用压缩空气来传递制动力，由制动控制系统控制气源的开闭来实现制动或松车；电磁制动器通过电磁力来产生制动力，由电磁阀控制电磁制动器的开合。
制动装置一般包括制动盘或制动鼓、制动片、撞击器、联锁机构等。
制动盘或制动鼓固定在车轮上，制动片则固定在车轮上方的制动机构上，通过制动器产生的制动力传递给车轮，从而使列车减速或停车。
撞击器主要用于保护制动装置和车轮免受外界撞击。
二、制动原理铁道车辆制动的基本原理是靠制动器产生摩擦力，通过制动器和车轮之间的摩擦来产生制动力，使列车减速或停车。
在实际应用中，一般采用摩擦制动和电气制动相结合的方式。
在列车高速行驶时，主要采用摩擦制动来实现快速减速和停车；在列车低速行驶或制动过程中，主要采用电气制动来实现缓慢减速和停车。
制动设备的发展主要体现在制动器的改进和制动盘或制动鼓的优化。
制动器的改进主要是为了提高制动力的大小和可靠性，减少制动器的故障和维护成本；制动盘或制动鼓的优化主要是为了提高制动力的传递效率和制动片的使用寿命。
四、制动自动化制动自动化是指铁道车辆制动控制的自动化程度。
随着科技的进步，制动自动化越来越普及和应用广泛。
制动自动化的核心是制动控制系统，通过安装制动传感器、制动计算机和制动控制装置等设备，实现列车的自动制动和停车。
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展【摘要】铁道车辆制动技术在铁路运输中具有重要性，本文旨在探讨其现状及发展。
正文部分包括铁道车辆制动技术的分类、目前主流技术、发展趋势、影响因素和技术挑战。
通过对这些内容的研究，我们发现铁道车辆制动技术仍有提升空间，未来的发展方向应当注重技术创新和提高安全性能。
本文旨在为铁道车辆制动技术的进一步发展提供参考和指导。
【关键词】铁道车辆、制动技术、现状、发展、分类、主流技术、发展趋势、技术挑战、提升空间、发展方向1. 引言1.1 铁道车辆制动技术的重要性铁道车辆制动技术的重要性在铁路运输中占据着至关重要的地位。
制动技术的有效性直接关系到列车的安全运行，保障了乘客和货物的安全。
在列车行驶过程中，需要频繁进行制动操作，以确保车辆能够按时停车或减速，避免发生事故。
如果制动技术不够完善，容易导致列车制动不及时或失灵，造成碰撞或脱轨等严重后果。
铁道车辆制动技术的研究和改进显得尤为重要。
随着科技的不断进步和铁路运输的发展，制动技术也在不断创新和完善。
通过不断改进制动系统，提高制动效率，缩短制动距离，可以有效提高列车的安全性和运行效率。
铁道车辆制动技术的重要性不仅仅体现在安全方面，还关系到列车的经济性和环保性。
优秀的制动技术可以降低能耗，延长设备寿命，减少维护成本，同时也能减少环境污染。
铁道车辆制动技术的重要性不可忽视，需要不断加强研究和应用，以确保铁路运输的安全、高效和可持续发展。
1.2 本文研究的背景本文将围绕铁道车辆制动技术展开讨论。
铁道车辆制动技术作为铁路运输系统中的重要组成部分，对列车的安全运行和乘客的乘坐体验至关重要。
随着社会经济的不断发展，铁路运输扮演着越来越重要的角色，因此对铁道车辆制动技术的研究和提升也变得至关重要。
在现代化的铁路系统中，铁道车辆制动技术不断得到改进和创新，以满足不断增长的运输需求和提高运行效率。
本文旨在分析目前铁道车辆制动技术的现状及发展趋势，探讨影响其发展的因素以及所面临的技术挑战。
铁路货车制动技术发展
铁路货车制动技术发展摘要：从货车空气制动装置的基本组成部分，制动机、空中车调整装置、闸瓦间隙制动调整装置等方面，阐述货车制动系统的发展情况及运用现状。
国民经济的发展对铁路运输的需求压力下，铁路货车运输必然朝着快速、重载趋势发展。
阐述快速和重载趋势下铁路货车制动装置所需克服的问题及发展模式，展望了铁路货车高速、重载制动技术的发展前景。
关键词：铁路货车；制动系统；快速；重载1列车制动基础常识1.1常见的制动概念。
人为的使列车减速或使之在规定的距离内停产即为制动，反之对已经行驶的列车解除或减弱其制动作用即为缓解。
为使列车能施行制动和缓解而安装在列车上的一整套零部件组成的装置，称为列车制动装置。
产生制动原动力并进行操纵和控制的部分叫做制动机，传送制动原动力并产生制动力的部分称为基础制动装置。
1.2制动装置的主要指标。
从司机施行制动（将制动阀手柄移至制动位）的瞬间起到列车停止所驶过的距离称为制动距离。
正常情况下为调节或控制列车速度，包括进站停车所施行的制动称常用制动，作用比较缓和且制动力可调节，多数情况下只用50%左右。
紧急情况下为使列车尽快停止而施行的制动称紧急制动，作用迅猛且要把列车制动力全部实施。
制动缸达到最大平衡压力瞬间所对应的列车管减压量为列车管最大有效减压量。
1.3列车制动装置的分类。
常见的按动力来源及操作方式划分类别。
电空制动机是重载列车的发展方向，采用电气控制压力空气为动力，缩短长大货物列车制动空走时间和制动距离，极大提高制动、环节波速，减少冲撞。
空气制动以压力空气为动力源及操纵方式，增压环节、减压制动，含直通式、二压力机构、三压力机构及二、三压力混合等。
人力制动用人力转动手轮或用杠杆波动的方式使闸瓦压紧车轮踏面而实现制动。
真空制动利用大气压力为动力，制动时由真空泵抽真空实现制动，较为落后，目前已基本不采用。
2国铁货车制动装置主要部分发展概况2.1制动阀发展过程。
由于我国铁路机车车辆来自世界许多国家，制动装置品种繁多，解放前以K1型三通阀为主与其他阀型并存，且含有未安装空气制动装置车辆存在。
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展1. 引言1.1 铁道车辆制动技术定义铁道车辆制动技术是指在铁路运输中，用以实现列车减速、停车和保证安全行车的技术手段。
其主要功能是通过对车轮的制动来减缓列车的速度，以确保列车能够安全平稳地停车或减速。
铁道车辆制动技术是铁路运输系统中至关重要的一环，直接关系到列车的行车安全和运行效率。
铁道车辆制动技术的发展经历了从传统手动操作到现代自动化控制的演变，现代铁道车辆制动系统已经变得更加智能化和高效化。
通过不断的技术创新和改进，铁道车辆制动技术已经成为铁路运输系统中不可或缺的重要组成部分。
铁道车辆制动技术定义了列车运行中的重要环节，其发展不仅推动了铁路运输的现代化，也为列车的安全行车提供了有力保障。
随着科技的迅速发展，铁道车辆制动技术也将不断创新和完善，以适应铁路运输发展的需求。
1.2 铁道车辆制动技术的重要性铁道车辆制动技术的重要性体现在保证列车运行安全和乘客乘员平安的重要角色。
制动技术的可靠性直接影响到列车的停车过程和应急情况下的制动效果。
优秀的制动系统可以有效降低事故风险，提高安全性，保障运行的顺畅性，同时对车辆的使用寿命和性能提升也将产生积极的影响。
在铁道交通运输领域中，铁道车辆制动技术不可或缺，其重要性不言而喻。
随着铁路交通的发展和现代化要求的提高，对于制动技术的要求也越来越高，需要不断进行技术的革新和升级。
制动技术的提高不仅仅是为了提高行车效率和安全性，更是为了适应未来铁路运输的需求及挑战，在保障运输效率的也要兼顾节能环保、舒适乘车等方面的要求。
铁道车辆制动技术的重要性在铁路运输中具有不可替代的地位，是铁路运输安全和高效运行的关键技术之一。
2. 正文2.1 铁道车辆制动技术的分类1. 机械制动：机械制动是早期铁道车辆制动技术的一种形式，它通过车辆上的机械装置来实现制动效果。
在机械制动系统中，常见的制动装置包括手动刹车、脚踏刹车和摩擦制动器等。
机械制动主要依靠物理力学原理，通过机械传动实现车辆制动。
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展铁道车辆制动技术是铁路交通运输中关键的技术之一，除了具有安全性和可靠性的必要性之外，更要求其具有高效性和节能性，符合环保发展的要求。
随着时代的发展，铁道车辆制动技术也在不断地创新和进步，本文将在现有技术的基础上从以下几个方面浅析铁道车辆制动技术的现状及发展。
一、现状1.传统制动方式：目前，铁路车辆的主要制动方式仍为空气制动和真空制动。
尽管高速列车具有自动力行走和电液制动等新型制动技术的支持，但传统制动方式在实际运作中仍然是基本必备的。
这种制动方式安全性高、可靠性好，但其制动效率低，容易导致车轮磨损和能源浪费等问题。
2.电动制动：随着电力技术的发展，电动制动成为现在中国高铁的主要制动方式。
与传统的汽、真空制动相比，电动制动效率高、调度灵活、减少能源浪费，而且其能够进行次级制动，能在运行中实现速度的快速变化，提高行车的稳定性和安全性。
二、发展1.电驱动技术：铁路车辆的传统制动方式是依靠空气压力和真空制动，而随着电动技术的发展，越来越多的电驱动技术被应用到铁路车辆的制动系统中，例如：空气压计电子化技术、空气压缩机可逆转技术和经济型磁吸制动技术等，这是铁路车辆制动技术的重要革新之一。
2.变能制动技术：变能制动技术是一种新型的制动方式，它可以将行驶车辆的动能转化为电能，在制动的同时将电能回收用于供能，从而实现节能和环保的目的。
该技术不仅可以满足绿色环保的要求,还可以从根本上解决制动的能量浪费问题。
3.智能化技术：智能化技术可以提高铁路车辆的制动效率和安全性，例如：基于数据的机器学习技术和人工智能算法，用于预测车辆的轮胎磨损和故障，为运维工作提供有效的支持。
同时，智能化技术还可以提高制动系统的自动化程度，为列车的安全行驶保驾护航。
综上所述，铁道车辆制动技术一直在不断地发展和创新，目前已经涌现出多种新型的制动技术和制动系统，这些新技术可以提高制动的效率和安全，同时也能实现节能减排的目标，符合环保发展的要求。
中国铁路货车车轮技术发展历程及主要伤损分析
兰州交通大学本科生课程结课大作业课程类别：（全日制本科生）课程名称：机车车辆新技术姓名李慧琳学号201205141院系机电工程学院专业车辆工程题目中国铁路货车车轮技术发展历程及主要伤损分析课程论文提交时间：2016年4月5日中国铁路货车车轮技术发展历程及主要伤损分析一中国铁路货车车轮技术发展历程1.我国铁路货车车轮技术发展1.1辗钢车轮技术发展车轮按制造方法分，可以分为辗钢车轮和铸钢车轮。
辗钢车轮是用圆锭和圆坯经过压轧等工序制造而成。
从我国目前使用范围看辗钢车轮适用于机车客车和货车。
由钢锭制成辗钢车轮一般要经过一次或几次加热及多次辗压。
制造辗钢车轮比直接铸造车轮要消耗更多热能。
20世纪7 0 年代, 货车车轮主要产品是按冶金部、铁道部“两部协议”制造84 车轮型, 一直采用斜辐板结构形式, 其踏面为锥形踏面,辐板为不加工的原始轧制表面，车轮辐板上设有两个直径为45 m m的工艺孔。
针对8 4 0 D 车轮结构形式不能适应铁路货车提速、重需要, 21t 轴重货车S 形辐板车轮—H D S 型车轮, 在设计上彻底取消了车轮辐板孔,消除因辐板孔边缘应力集中所带来的安全隐患, 比直辐板车轮具有更好的径向弹性、更大的承载能力和更好的抗热裂性能。
2 0 0 5年, 在铁道部科技司和运输局装备部的支持下, 由铁道科学研究院标准所、金化所、马鞍山钢铁公司等单位开始共同研究和制订新的车轮技术标准体系。
剖析我国现行车轮技术标准存在的问题; 同时组织试验验证车轮标准的有关技术指标, 并将根据我国实际运营情况提出新标准的修订方案。
1.2 铸钢车轮技术应用铸钢车轮是用钢水直接浇铸而成。
国内铸钢车轮仅用于货运列车。
国外也应用于机车和客车。
与辗钢车轮相比，铸钢车轮具有工艺流程短、设备工艺相对简单、操作人员少、生产效率高、生产和管理成本较低的特点。
2 0 世纪9 0 年代中期。
铁道部从美国进口铸钢车轮, 选择了当时仅有的两家世界著名铸钢车轮制造厂(美国A B C公司和美国G R IF FI N 公司) 的产品,一进口技术标准采用美国A AR M 1 0 7 / 20 吕标准。
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。
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展作者：魏欣宇史兼栋来源：《农家科技下旬刊》2019年第07期摘要：铁路运输因其运载容量大、运行速度快、节能环保等优势一直是人类重要的交通运输方式，在世界各国的经济发展中扮演着举足轻重的角色。
近年来，随着经济的快速发展，铁路运输作为人力物资运输的一个重要途径，越来越受到人们的重视，成为我国主要的运输方式之一。
人们希望铁路运输在提升运载容量的同时速度也可以相应的提高，这就对铁道车辆的制动技术有了一定的要求。
本文着重介绍铁道车辆基础制动及控制方法的技术发展动向，同时阐述了制动装里的新设计理念亟待解决的课题。
关键词：铁道车辆;制动技术;发展机械制动是将摩擦材料推压到车轮或制动盘上产生摩攘力，并将此摩擦力作为制动力加以有效应用。
这一确保列车安全和可靠制动的装置，在机车车辆运行中占据着重要地位。
随着科技的不断进步，我国的铁道车辆制动技术也在不断发展，就目前的现状而言，我国铁道车辆的运载速度已居世界前列。
下面从理论和应用两方面通过各种途径进行研究，进而解决基础制动装置从高速到制动停车，能稳定地接收大运动能的性能，并有效利用受转向架/轮轴限制的空间，乃至符合轻量化的要求。
一、铁道车辆制动技术的研究现状随着科技的不断进步，我国的铁道车辆制动技术也在不断发展，就目前的现状而言：我国铁道车辆的运载速度已居世界前列;我国铁道车辆制动系统的常用技术指标已经接近世界先进水平;在速度和运量一致的条件下，我国铁道车辆的制动距离基本上可以说全世界最短;我国在与铁道车辆相关的材料技术应用方面也是世界范围内首屈一指的。
1.铁道车辆的检修周期短，可靠性不高铁道车辆制动系统在生产制造时期，没有严格的选择原料，生产的技术也不过硬，导致车辆的质量不达标。
同时，对于相关技术的检修周期短暂，所以制动系统的稳定性得不到保障。
在投入使用后，制动系统的维护保养不及时，有可能会导致零件的锈蚀，为日后的运输作业埋下了安全隐患。
浅谈机车制动的发展历程
浅谈机车制动的发展历程作者：郑鸣斐来源：《科学与财富》2014年第08期早期的火车及其制动方式：18世纪60年代人类开始了第一次工业革命，并创造了巨大的生产力，人类进入“蒸汽时代”。
从瓦特改良的蒸汽机开始，人类的工业生产全面围绕着蒸汽机为原动力的方式，交通运输工具也因蒸汽机的出现而产生了巨大的变革与突破。
1825年9月27日，乔治·史蒂芬孙驾驶着自行设计并制造的“旅行”号蒸汽机车，共运行了31.8公里，时速在20公里左右，世界上第一条铁路正式建成通车，也标志着近代铁路运输业的开端。
当时，也就是19世纪早期的火车的铁路机车以蒸汽机车为主，这类机车挂载车辆少，速度较慢，当时火车的制动主要依靠蒸汽机车的逆汽运动以及以人力为原动力的闸瓦制动，即运用人力带动一系列杠杆等传动机械机构的手工闸制动方式。
这种制动方式制动效果差，随着铁路运输的不断发展，列车变得更长更重，运行速度大幅度提高，此时人工闸的制动已经满足不了列车的制动需求，列车运行的安全与可靠性需要新制动技术的发展来保障。
1866年，美国一位年轻人乔治·威斯汀目睹了一起铁路事故，了解到既有制动装置的不足。
1869年，当时年仅23岁的乔治·威斯汀豪斯通过大量的研究和试验，成功研制了世界上第一套“直通空气制动机”。
这套制动系统包括了一台空气压缩机，它将空气加压到压强为每平方英寸50-70磅的压缩空气并储存在总风缸内，进行制动时，司机打开阀门，让压缩空气流通过车辆之间的列车管，进入分别安装在每节车厢的制动缸内，而压缩空气将制动缸内的活塞推出，再通过一系列拉杆和杠杆作用迫使闸瓦压向车轮，实现制动的目的；而在缓解时，司机通过操纵阀门，使制动缸和管路中的压缩空气排向大气，从而令制动缸内的复原弹簧将活塞压回到风缸内，使闸瓦离开车轮。
当时的安装实例表明空气制动机效果良好，弥补了人工闸制动力的不足，大大提升了列车的制动性能。
第二次工业革命：进入电气时代和内燃机车地进一步提速100多年后人类社会生产力发展又有一次重大飞跃。
国内外地铁车辆技术的发展趋势
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车体和客室内设备布置 地铁车辆一项重要的指标就是车辆质量的轻量化
图% 德国慕尼黑地铁的客室内部布置
和耐腐蚀化， 以便降低材料消耗和减少维护工作， 减小 动力装置的功率， 以提高运输能力。 而车体是车辆轻量 化设计的主要对象， 分别在结构和选材两方面进行。 地铁车辆车体结构均采用整体承载结构。早期， 由 于工艺水平和材料的限制， 一般采用碳素钢车体。 由于 碳素钢的耐腐蚀能力差，所以在后续地铁车辆上采用 了耐腐蚀性能和焊接工艺性能均较好的耐候钢车体。 目前， 国外的城轨车辆、 我国引进的地铁车辆以及国内 各城市招投标的城轨车辆普遍要求采用铝合金中空型 材整体焊接车体 （如 维 也 纳 地 铁 、 上 海 地 铁 & 型 车 等） ， 或不锈钢薄壁筒形整体焊接车体。一般 & 型动车 在超员状态的最大轴重控制在 %# ’ 以内， ( 型动车在 超员状态的最大轴重控制在 %) ’ 以内。 一般来说， 铝合 金车体可比不锈钢或耐候钢车体减重 ! ’ 以上， 从而为
!$%
过道 编组内各车辆之间需设有贯通道，对贯通道的要
求主要是过弯道性能、 隔音性能和隔热性能。 在客室之 间增设大通道，有利于增加载客量和客室之间乘客的 流动， 并且在紧急情况下有利于乘客的疏散。
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空调和通风 根据各地气候的不同，有的车辆要求具有制冷和
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制动系统和压缩空气供给 目前新造地铁车辆均采用模拟式电控制动系统。
3 B<6 00 之间。早期车辆采用 X!Y 脉宽调制逆变器，
最近的车辆采用 ZXU! 脉宽调制逆变器。列车编组因 线路不同而不同， 分别有 < 、 动、 拖 =、 4、 5、 B 辆的方式， 比则视情况而定。 采用铝合金车体， 编组为 = 动 3 维也纳 8 型地铁， 拖 （或 3 动 3 拖 ） ； 头车为拖车， 长 7> 776 00； 中间车 最大起动加速度 793 0 [ 23， 最大 为动车， 长 7B 346 00。 最大线路坡度 =4\ ， 正线最小弯 制动减速度 79= 0 [ 23， 道半径 766 0，站场最小弯道半径 46 0，头车空车重 动车空车重 3B9> - 。采用第三轨供电 CH @46 8 ， 3<94 -， 制动方式包括再生制动、 电阻制动和盘形制动。 东京 地 铁 编 组 为 = 动 = 拖 ， 头车为动车， 车宽 车高 < >@> 00， 最大速度 7<6 O0 [ $ ， 最大起 3 B<6 00， 最 动加速度 69>@ 0 [ 23，最大电制动减速度 69@> 0 [ 23， 大制动减速度 797@ 0 [ 23， 高架网供电 CH 7 =46 8 ， X!Y 脉宽调制逆变器，采用再生制动、电阻制动和盘形制 动。 台北地铁采用焊接轻型不锈钢车体， 编组为 = 动 3 拖， 头车为动车， 车宽 3 456 00， 最大速度 B6 O0 [ $ ， 第 三轨供电 CH @46 8， X!Y 脉宽调制逆变器，采用再生 制动、 电阻制动和盘形制动， X!Y 脉宽调制逆变器。
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展1. 引言1.1 研究背景铁道车辆制动技术是铁路运输领域中的重要组成部分，对于确保列车运行安全具有至关重要的作用。
随着铁路运输的发展和列车运行速度的不断提高，制动技术的要求也越来越高。
研究铁道车辆制动技术的现状及发展，不仅可以全面了解目前的技术水平和存在的问题，还可以为未来技术的发展和改进提供重要参考。
在过去的几十年里，铁道车辆制动技术取得了长足的进步，从最初的手动制动到如今的自动制动系统，技术水平得到了显著提升。
随着列车运行速度的提高和运行环境的复杂化，传统的制动技术也暴露出一些问题和局限性。
为了进一步提高列车运行的安全性和可靠性，需要对铁道车辆制动技术进行深入研究和探讨。
1.2 研究意义铁道车辆制动技术一直是铁路运输领域的重要研究方向，其在保障列车运行安全、提高运行效率和降低运营成本等方面发挥着关键作用。
随着铁路运输业的不断发展和技术进步，铁道车辆制动技术也在不断更新和完善。
研究铁道车辆制动技术的意义在于深入了解现有技术的优缺点，为未来的技术研发提供参考和指导。
通过研究铁道车辆制动技术，可以促进铁路运输的安全性和可靠性，提升列车的运行效率与性能，为铁路运输行业的发展提供支持。
深入探讨铁道车辆制动技术的现状及发展趋势具有重要的理论和实践意义。
2. 正文2.1 铁道车辆制动技术现状铁道车辆制动技术是保障铁路运输安全的重要技术之一。
目前，铁道车辆制动技术现状主要体现在以下几个方面：1. 制动装置多样化：铁道车辆制动装置种类繁多，包括空气制动、真空制动、电磁制动等多种类型。
不同类型的制动装置在不同场景下具有各自的优势，能够满足不同运输需求。
2. 制动系统自动化程度提高：随着科技的发展，铁道车辆制动系统正从传统的手动操作向自动化发展。
自动制动系统能够提高制动效率，降低人为错误的发生，增强列车行驶的稳定性和安全性。
3. 制动性能不断优化：铁道车辆制动技术在减速、稳定性和制动距离等方面不断进行优化和改进。
我国铁路货车车轮技术发展
中 国 铁 路 Ｃ ＩＥ Ｅ Ｒ ＩＷＡ Ｓ ２ ０ ／ ＨＮ Ｓ Ａ讯
我国铁路货车车轮技术发展 张斌等
铸 钢车 轮 具有 工艺 流程 短 、 备 工艺相 设 对 简 单 、操作 人员 少 、生 产效 率高 、生 产和 管理 成本 较低 的特 点 ，但铸 钢车 轮 塑性 、韧性 等 指标 远小 于辗 钢车 轮 。另 外 ，在 满足 相 同轴 重车 辆使 用 时 ，铸钢 车 轮 比辗 钢车 轮重 １ ％ 左右 。 ５ ２ ０世纪 ９ ０年代 中期 ，铁 道部 从美 国 进 口铸钢 车轮 ， 择 了 当时仅有 的两 选 家世界 著名 铸钢 车 轮制造 厂 （ 国ＡＢＣ 美
一
５ ｍｍ 降 低 为 ５ ，通 常 称 之 ０ｍｍ 加 工 的原始 轧制 表面 ，车 轮辐 板上设 有 原 来 的 ６ 两 个直 径为 ４ ５ｍｍ 的 工 艺 孔 。 斜 辐 板 为 二次磨 耗 轮 。 目前 国内 ２ 轴重 货车 该 １ ｔ
车轮 的缺 点是 制动 热负荷 的承 受能 力较 主要使 用 ＨＤＳ 型车 轮 ， ５ Ｎ重 货车主 ２ ｔ 低 ，辐 板 孔应力 集 中 比较严重 ，特 别是 要 使用 ＨＥ 型车 轮。 Ｓ 边 缘没 有进 行 任何 热处理 的工 艺 孔是这 ２ ０ 年 ， 铁道 部 科 技司 和运 输局 ０５ 在 种车 轮 的最大 缺 陷 ，是 影响铁 路运 输安 装备 部 的支 持 下 ，由铁 道科 学 研究 院标 全 的重大 隐患 。 对 ８ ０ 针 ４ Ｄ车 轮结构 形 式 准所 、金化 所 、马鞍 山钢铁 公 司等 单 位 不 能适应 铁路 货车 提速 、重 载需要 ，２ 开始 共 同研究 和制 订新 的车 轮 技术标 准 １ ｔ 重货 车 Ｓ形辐 板 车轮—— ＨＤＳ型 车 体 系 ，其思路 是 充分 研究 国外 先进标 准 轴 轮 ，在 设 计 上 彻底 取 消 了车 轮辐 板 孔 ， 体 系 ，并结合 中国铁 路实 际运 用特 点对 消 除 了因辐 板孔边 缘 应力集 中所 带 来的 不 同种 类车 轮进 行分 级考 虑 ，在新 标准 安 全 隐患 ，比直辐 板车 轮具 有 更好 的径 研 究过 程 中对 国内外铁 路 运营 条件对 车 向弹性 、更大 的承 载能 力和 更好 的抗 热 轮 的影 响 因素及 国 内外车 轮标 准体 系进 裂 性 能。该 车轮 轮缘踏 面外 形为 Ｌ 型 ， 行 了充 分 的分析 ，剖 析我 国现 行车 轮技 Ｍ 并对车 轮进 行 了全 加工 、全喷 丸及 全探 术 标准 存在 的 问题 ； 同时组织 试验 验证 伤。 Ｓ形 辐板 车 轮其辐 板呈 Ｓ形 ， 全部用 车 轮标准 的有 关技 术指 标 ，并将 根据 我 圆弧连接 ，采用 Ｌ 磨耗型踏面 。 Ｍ 国实 际运 营情况提 出新标准 的修 订方案 。
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展
浅析铁道车辆制动技术的现状及发展【摘要】铁道车辆制动技术在铁路运输中起着至关重要的作用。
本文主要围绕铁道车辆制动技术的发展历程、现状、问题、未来发展趋势以及在安全生产中的作用展开讨论。
通过对当前铁道车辆制动技术的调研和分析，揭示了其存在的问题和不足之处。
文章还展望了铁道车辆制动技术未来的发展方向，并强调了加强相关研究的必要性。
结论部分强调了铁道车辆制动技术的重要性，并对未来展望做出了总结。
通过本文的研究，可以更全面地了解铁道车辆制动技术的现状与发展，从而为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
【关键词】铁道车辆制动技术、发展历程、应用现状、问题、未来发展趋势、安全生产、重要性、展望、研究、必要性。
1. 引言1.1 铁道车辆制动技术的重要性铁道车辆制动技术的重要性体现在保障铁路运输安全和高效运营方面。
制动系统是铁道车辆的重要部件，它能够在列车行驶中实现减速、停车和保持稳定行驶的控制功能，确保列车在安全距离内停稳或减速避险。
在高速列车运行中，制动技术更是至关重要，它直接关系到乘客和货物的安全和运输效率。
有效的制动系统可以保障列车在紧急情况下的安全减速和停车，避免事故发生，保护乘客和货物的安全。
制动技术的发展也能够提高列车的运输效率，降低能耗和污染，为铁路运输行业的可持续发展作出贡献。
研究和发展铁道车辆制动技术对提升铁路运输的安全性、效率和可持续性具有重要意义。
1.2 本文的研究对象本文的研究对象是铁道车辆制动技术，该技术在铁路运输系统中扮演着重要的角色。
铁道车辆制动技术的研究对象包括了铁路列车上的制动装置、制动系统和制动控制方法等方面。
通过对铁道车辆制动技术的研究，可以不仅可以提高铁路运输的运行效率和安全性，还可以减轻对铁路设备和人员的损耗，保障铁路交通的正常运行。
本文将从铁道车辆制动技术的历史发展、目前的应用现状、存在的问题、未来发展趋势以及在安全生产中的作用等方面进行深入探讨和分析。
通过对铁道车辆制动技术的研究，可以不仅可以提高铁路运输的运行效率和安全性，还可以为铁路行业的可持续发展提供重要支持。
我国轨道车辆制动技术发展现状分析
关键词 ： 轨 道车辆 制动技术 发展现状 中图分类号： Ｕ ４ ４ 文献标识码 ： Ａ
文章编号： １ ６ ７ ４ — ０ ９ ８ ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ （ ｂ ） 一 ０ ０ ５ ８ 一 Ｏ ｌ
２ ． ４ 列车 减 压 时常发 生 紧急 制 动
全性 较 高， 不 会存 在管 路 破 损 的故 障 。 通 过 ． ５ 车 辆 制 动 系统 对 于 铁 路 上 的特 种 专用 加 装 牵 引电 机 ， 可提高转速， 降低转矩 ， 对 三通 阀， 以 压 差 来 控制 三通 阀 的 动作 ， 起 到 ２ 车辆 适 应性 较 差 制 动作用 。 于 制动 转 矩较 大 的 车 轮同 样适 用。 目前 常 用 的 制 动 系统 对 于 普 通 的列 车 ４ １ ． ２ 我 国车辆 制 动技 术 的现 状 ． ２ 永磁盘式制动 （ 旋 转 型 磁 涡流 制 动装 制 动 具 有很好的适应性 ， 然 而 当铁 路 运 输 置 ） （ １ ） 货车。 货 车 与客 车 不 同 ， 需 要 同 时 漏斗车、 公 铁 两 用车 等 特 殊车 考虑重车制动率和 空车制动率 ， 二 者 重 量 中存 在 敞 车 、 这 种 制动 装 置与 目前 较 为 常用 的 涡 流 由于制 动 系统 的形 式 及 安 装 存在 不匹 制 动 装 置原 理相 同 ， 不 同的 是 采用 了永 磁铁 相差很大 。 既 需 要 保 证 货 车 在 重 车 时具 有 辆 时 ， 导 致 其 很难 满 足 此 类 车 辆 的 制 动 来 取 代 原 有的 电磁 线 圈 。 足 够 的制 动 缸 压 力， 又 要 在 空 车 状 态 下 降 配 问 题 ， 采 用 永 磁 铁 后 制 低 制 动 缸 压 力， 因 此 需 要 采 用 较 大 的 制 动 需 求 。 动 装 置 由原 来的 接 触 式 变 为了非 接触 式 ， 降 ． ６ 车 辆在 常用 制动缓 解 时不 能 发 生缓 解 低 了摩擦 损 耗 且 无需 电磁 能 量 。 缸 来提高大型货车的制动 率， 同 时 需 要 设 ２
浅谈铁道运输业科技发展的新趋势
浅谈铁道运输业科技发展的新趋势随着科技的不断发展和进步，铁道运输业也在逐渐迎来新的变革和发展。
科技的应用已经深刻地影响着铁道运输业，对整个行业的运作模式、效率和服务质量都产生了深远的影响。
那么，铁道运输业科技发展的新趋势是什么呢？本文将从几个方面来谈一谈。
智能化技术将成为铁道运输业发展的新趋势。
在铁道运输业中，智能化技术已经开始得到广泛应用，包括自动列车控制系统、智能车厢监控系统、智能调度系统等。
这些技术的应用，可以有效提高铁道运输的安全性、舒适性和运行效率，为乘客和货物提供更加便捷和可靠的服务。
智能化技术还可以帮助铁道运输企业实现运行成本的降低，提高整个运输系统的运营效率。
大数据技术将成为铁道运输业发展的新动力。
铁道运输业具有庞大的数据量，包括车辆运行数据、乘客服务数据、货运数据等。
利用大数据技术，铁道运输企业可以对这些数据进行深度分析，并通过数据挖掘和数据分析技术，发现运输系统中的潜在问题和优化空间，进而优化运输系统的运行模式、提高客流预测的准确性、提升运行效率和服务水平。
大数据技术还可以帮助铁道运输企业实现精准营销和个性化定制，更好地满足乘客和货物的不同需求。
虚拟现实和增强现实技术将为铁道运输业带来更加全新的服务体验。
虚拟现实和增强现实技术可以为乘客提供更加丰富和生动的旅行体验，比如通过虚拟现实技术，乘客可以在列车上欣赏不同景点的风景，或者通过增强现实技术，乘客可以在列车上获取更加详细和个性化的服务信息。
这些技术的应用将为铁道运输业带来更加个性化、场景化和人性化的服务方式，提升铁道运输的服务质量和市场竞争力。
在可持续发展的理念下，环保技术将成为铁道运输业发展的新方向。
随着环保意识的不断增强，环保技术已经成为铁道运输业可持续发展的重要方向。
在动力系统方面，铁道运输企业正在逐渐采用清洁能源替代传统燃油，比如电力、太阳能、风能等，以降低运输系统的能耗和排放。
在车辆设计方面，铁道运输企业也正在不断优化列车车身结构和车轮轨道系统，以降低列车的空气阻力和轨道的磨损，提高列车的能效和安全性。
铁道车辆技术专业课
铁道车辆技术专业课铁道车辆技术专业课是铁道交通工程专业中的重要课程之一，主要涉及铁道车辆的设计、制造、维护和运营等方面的知识。
本文将从铁道车辆的分类、结构与原理、技术发展等方面进行阐述，以帮助读者更好地了解和掌握这门专业课。
一、铁道车辆的分类铁道车辆按用途可分为客车和货车两大类。
客车又可分为动车组、城市轨道交通车辆和普通客车等。
货车则根据运输物品的不同分为敞车、平车、罐车等多个类型。
此外，还有专用车辆如邮政车、维修车等。
铁道车辆的分类有助于更好地理解和研究不同类型车辆的特点和技术要求。
二、铁道车辆的结构与原理铁道车辆主要由车体、车轮、车轴、车轴箱、悬挂系统、制动系统、传动系统、牵引系统等组成。
其中，车体是车辆的主体部分，承载乘客或货物，保护乘客或货物的安全。
车轮和车轴是车辆行驶的基础，其结构和制造工艺对车辆的运行性能和安全性有重要影响。
车轴箱用于支撑和固定车轴，同时通过悬挂系统减轻车轮对车体的冲击。
制动系统用于控制车辆的速度和停车，确保行车安全。
传动系统通过传动装置将动力传递给车轮，使车辆行驶。
牵引系统则用于提供车辆的牵引力，实现车辆的运输任务。
三、铁道车辆技术的发展随着科学技术的进步和社会经济的发展，铁道车辆技术也在不断创新和进步。
首先，在车体结构方面，采用了轻量化和高强度材料，如铝合金、复合材料等，以提高车辆的载重能力和运行速度。
其次，悬挂系统不断优化，采用了气弹簧、液压悬挂等新技术，提高了车辆的乘坐舒适性和稳定性。
再次，在制动系统方面，引入了电子控制技术，实现了快速响应和精确控制，提高了制动效果和安全性能。
此外，牵引系统也在不断创新，采用了新型电力传动装置、永磁同步电机等，提高了车辆的动力性能和能源利用效率。
铁道车辆技术专业课是铁道交通工程专业中的重要课程，涉及铁道车辆的设计、制造、维护和运营等方面的知识。
通过学习这门课程，可以了解和掌握铁道车辆的分类、结构与原理、技术发展等内容，为从事相关工作和研究提供基础知识和理论支持。
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文章编号:100227610(2004)0120008205铁道车辆车轮和制动技术的发展趋势Francois Batisse(法)摘 要:介绍了欧洲对铁道车辆车轮和制动性能所进行的改进,探讨了美国货车ECP制动技术在欧洲运用的可能性。
关键词:铁道车辆;车轮;制动;发展中图分类号:U270133;U270.35 文献标识码:BDevelopment T endency of Wheels and Braking on Rolling StockFrancois Batisse(France)Abstract:The improvements made for the rolling stock wheels and braking performance in Europe are de2 scribed1The possibility of application of the ECP braking technology of freight cars in the United States to cars inEurope is discussed1K ey w ords:rolling stock;wheel;braking;development 2001年9月17日—21日,在罗马举行了国际轮轴会议,共有来自29个不同国家的444名车轮专家参加,给所有对铁道车辆感兴趣的人留下了深刻的印象。
事实上,铁道车辆的运行和制动是专业性极强的问题,属于铁路行业的重点研究范畴。
普通人可能认为车轮是一成不变的,没有任何“重新发明”的可能。
而各届国际轮轴大会的交流论文都不公开发表,因此,大部分铁路行业的人员以及专业报刊的读者,并不了解铁道车辆车轮一直在本质上不断进行的演变。
200多年以收稿日期:2003206209来,铁道车辆的车轮并不是一成不变的如同乔治斯蒂芬时代一样,只是“在钢轨上运行的钢轮”(该定义是英语国家对车轮的最原始定义,也用来嘲讽那些妄图改变众所周知的事物的人,即“重新设计车轮”的人)。
但是,专业人员确实在不断地重新设计车轮。
事实上,在谈及高速列车及其舒适性和现代线路时,首先应该提到的是车轮和制动,尤其是速度达到甚至超过300km/h的线路,例如马德里和巴塞罗那联线,以及未来的TGV东欧线。
同时,目前美国正在进行着一场制动革命,而欧洲尚未开始,即对轴重越来越初衷是为了解决轮对的蛇行问题,以提高车辆的临界速度,独立旋转车轮正好为低地板的实现提供了必要条件,这一技术本身目前还不尽成熟。
而城市轨道车辆的稳定性并不是主要矛盾,相对而言曲线通过才是值得关注的问题。
其次,国外的地面有轨电车交通已日益暴露了载客量不足及速度难以提高的问题,城市公共交通运输的根本解决之道是避免线路的平面化交叉,那种与汽车同时在街道路面行驶的有轨交通模式是与这种原则不相符的。
近年来我国的城市轨道交通发展较快,但无论是在系统规划、基础建设、设备选型及运营管理等方面还处于初级阶段,既面临着认识不深、缺乏经验的不足,同时又具有可以直接采用最新技术、避免走弯路及起点高的优势。
参考文献:赵云生 校重、速度越来越快的长达2000多米的货车进行电子制动。
1 第一届“制动和轮对”国际会议在计划举行的下一届2004年华盛顿世界大会之前,2001年6月13日—14日,由L E RA IL杂志社发起举行了第一届“制动和轮对”国际会议,这次会议对了解高速以及货运的发展情况起到了不可否认的作用。
由于欧洲宣布要通过加大列车长度、改善制动装置,使货运量翻一番,以维持其货运市场份额,因此,欧洲委员会对货运方面的问题尤其关注。
本次会议的各项议题使得来自各方面的专家能够了解到一些先进的技术、研究课题,以及日本、欧洲、美国、俄罗斯和巴西等国客户的需求。
2 车轮的主要发展轨迹铁路以及车辆的基础部件例如车轮,无一例外地在稳步发展着,不断满足客户提出的快速、安全、舒适性要求和铁路经营者的运输需要。
当然,不可否认现有的主要系统如制动,一个世纪以来并没有从根本上发生改变,资料的主要部分可以追溯到1870年。
但是在改善运行机构的全球化浪潮下,制造商和铁路经营者近期对车轮进行的改革表现在以下5个方面:(1)提高由于车轮问题引起的行车安全性一直是主要问题;(2)车轮形状和质量设计最佳化;(3)考虑到环境保护问题,降低列车车轮在市区的噪声;(4)延长车轮使用寿命一直是热门话题;(5)提出了控制制造成本问题。
211 提高安全性是主要问题为了确保高速和重载运输的车轮达到最大安全性,车轮应具备2种特性:一方面,系统控制的车轮包含的特性同时避免了踏面缺陷的出现和轮缘断裂的危险;另一方面,材料的高韧性增加了钢的断裂韧性。
这就是车轮制造商Valdunes提出的用高韧性、低应力新型钢轮,即VMS(Valdunes山区制动安全)代替国际铁路联盟研究实验局(ORE)或欧洲铁路研究所(ERRI)的欧洲车轮,使车轮裂纹的危险几乎降到零,用超声波无损检测技术探测轮缘内部的疲劳缺陷。
这些无损检测方法结合新的制造建议已经纳入欧洲标准委员会(CEN)标准,不久就会执行。
212 车轮形状和质量的设计及最佳化车轮供货商不再只是为以前的车辆公司和制造商进行来料加工。
技术的改进和全球化使得所有车辆供货商都关注本行业的发展,并开始设计自己的产品,将产品与特定的技术背景集合,同时致力于闸瓦托/车轮和车轮/转向架的力偶矩研究。
对于在坡道上保持恒速制动的问题,尤其是货车,国际铁路联盟(U IC)预先研究制定了车轮定尺寸标准,也就是前面提到的Val2 dunes的VMS车轮。
该车轮制动时翘曲少,能量耗散好,而且残余应力也大大减小了。
直径为730mm～920mm的VMS车轮用于集装箱货车和活动车厢车,在阿尔卑斯山区25‰的坡度上以70km/h～120 km/h的速度运营,转向架配备ERRI轮轴和VMS车轮,轴重可以达到18t～25t。
车轮本身能达到最适宜的质量,例如,欧洲之星列车的轮重减小了5%～10%,由于车轴钻孔甚至减小了10%～15%。
机械和热的最佳化设计可以改善货车传统的闸瓦制动,使轴重由2215t增加到25t,在加拿大和澳大利亚甚至达到30t或34t。
然而,尤其是在有第一批高速列车的铁路公司,出现并一直存在减轻轴重的问题,由于目标是要在添加车辆部件的同时逐步降低列车的载荷,主要是车轮和车轴,以便在不超过轴载荷极限的情况下增加运输能力。
日本的车轮直径降到910mm～800mm,车轴镂空,这样,J R东日本公司在进行STAR21列车试验时,轴重只有1015t,是最轻的高速列车世界纪录。
J R东日本公司的E4系双层郊区高速列车,车速达到240 km/h,每列车有1634个座席,由2列8节车厢的列车组成,轴重只有16t。
法国的TGV Duplex列车由于是双层结构,在不延长列车的情况下,增加了40%的座席数,而轴重不超过17t。
213 环境保护列车在通过市区时,车轮产生的噪声包括最高可达100dB或110dB的嘎吱声和轮轨相互作用时产生的滚动噪声。
铁路噪声问题有多种类别:由于轮轨接触表面的凹凸不平使轮轨相对位移,由此产生的噪声;车轮和轨道的振动以及振动产生的辐射面积等。
但是在轮辋凿出的凹槽处插入一个不锈钢环形件,嘎吱声就会降低;用合成闸瓦代替铸铁闸瓦、对准钢板和轮缘重心优化车轮形状,以及在钢板两面安装隔音板,都会降低滚动噪声。
这些方法都能降低滚动噪声6dB～10dB,即共降低噪声20dB～25dB。
由于日本新干线列车的噪声问题,使列车在20年间通过名古屋市区的车速限制在200km/h,直到将噪声降低了10dB或20dB。
由于沿线居民无法忍受噪声,1997年巴黎紧急调整了180辆严重磨耗的RER C 列车车轮。
214 延长运营寿命目前,不同材料的使用寿命各不相同,在吸取经验教训的同时,一直在努力延长使用寿命。
法国货车车轮的运营寿命保持在70万km左右,而TGV列车的运营寿命在250万km左右。
这在20年以前根本无法想象。
但是能够影响使用寿命的因素很多,例如,运营缺陷、材料性能、重新进行剖面加工的方法等。
因此,替换磨耗件与购买新件的费用相同,由于替换品的使用价值应列入资产经营负债表,车辆的替换作业和停运会损害到车辆成本的控制。
215 生产成本的控制和全球化在不可避免的全球化大环境和制造商之间竞争日趋激烈的情况下,车轮成本的控制成为不可回避的问题。
车辆购买者的要求没有降低,反而导致了不同类型车辆制造商之间的系统竞争。
但不管怎样,车轮供货商或多或少地推进了车辆制造系统的一体化,车轮和其他车辆制造商之间加紧了联系,表现在制造场地由一个集团到另一个集团,甚至一个洲到另一个洲的重新购买和交易。
瑞典Lucchini符合瑞典L KAB矿区铁路的南非新型货车,可以提供整体铸造车轮,用微量合金经过冷处理的轮毂,保证了材料在低温下的使用寿命,欧洲重载列车的轴重可以达到30t。
3 法国和日本运营的大部分高速列车的速度已经达到了300km/h,不久后,西班牙正在建设的马德里—巴塞罗那高速线以及TGV东线将投入运营,列车速度可达320km/h,这就要求不断改善高速列车的制动性能,而且法国国营铁路和阿尔斯通公司预计未来的TGV N G列车的速度可达350km/h甚至360km/h。
应当注意到面临的主要技术问题以及根据列车的运营经验和样车试验得出的一些解决方法,考虑到信号类型和大的坡度,高速问题中最突出的是线路上需要遵循的制动性能问题。
311 TGV列车制动性能的改进除配备与接触网电压无关的电阻制动的所有法国国营铁路TGV列车外,在2001年6月TGV地中海线开通之前,有20年运营历史的TGV东南线列车用合成闸瓦代替动力转向架的铸铁闸瓦,并为非动力转向架配备钢盘和粉末冶金闸片。
速度为300km/h的TGV大西洋线和PB KA四国联运列车的制动装置也进行了同样的改进。
速度为320km/h的TGV R列车的动力转向架也采用了合成闸瓦,非动力转向架配备了钢盘和粉末冶金闸片。
速度为320km/h的TGV Duplex动力转向架的每个轴上有一个车轮带有钢盘和粉末冶金闸片,而非动力转向架有钢盘和粉末冶金闸片。
除TGV东南线不配有制动试验装置(EFAS)外,所有的TGV列车都同时配有EFAS、防滑装置(AE2NRE)和U IC2FEP即电空制动装置。
列车行车间隔的特性确定了TGV列车按照线路、路机传输信号(TVM)的型式应有的制动性能。
TVM300方式下的TGV大西洋线列车在长2000m的平直道路段,正常制动距离为5×2000=10000m,列车间隔4min。
TVM430方式下,TGV R、Duplex和PB KA在1500 m的线路区段上,正常制动距离为5×1500=7500 m,列车间隔3min。