城轨车辆制动部分
城市轨道交通车辆制动方式
城市轨道交通车辆制动方式一、引言城市轨道交通作为现代城市公共交通的重要组成部分，其安全性和稳定性是保证运营质量的关键因素之一。
而车辆制动作为车辆控制系统中的重要组成部分，对于保证列车的安全运行起着至关重要的作用。
本文将从城市轨道交通车辆制动方式入手，详细介绍城市轨道交通车辆制动方式及其特点。
二、电阻制动电阻制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。
它是利用列车牵引系统中装有电阻器，在列车行驶过程中通过改变电路连接方式，使电能转化为热能而达到减速目的。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果稳定可靠：由于电阻器可以根据列车运行状态进行调整，因此可以实现精确控制列车速度。
2. 制动过程平稳：由于电阻器可以逐渐降低输出功率，因此可以实现平滑减速。
3. 能量回收效果差：由于电能转化为热能而散失掉了大量能量，因此不能实现能量回收。
三、空气制动空气制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。
它是利用列车牵引系统中的压缩空气，通过控制空气压力来控制列车的制动力。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果稳定可靠：由于空气制动可以实现精确控制列车速度，因此具有较高的稳定性和可靠性。
2. 制动过程平稳：由于空气制动可以逐渐降低输出压力，因此可以实现平滑减速。
3. 能量回收效果差：由于空气制动不能实现能量回收，因此在长时间停车时会浪费大量能量。
四、电磁吸盘制动电磁吸盘制动是城市轨道交通常用的一种辅助制动方式。
它是利用列车底部装有的电磁吸盘，在紧急情况下通过控制电磁吸盘工作来实现快速停车。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果强劲：由于电磁吸盘可以产生很大的吸力，因此可以在紧急情况下迅速停车。
2. 制动过程突然：由于电磁吸盘制动是一种紧急制动方式，因此制动过程会比较突然。
3. 能量回收效果好：由于电磁吸盘可以将列车的动能转化为电能进行回收利用，因此具有较好的能量回收效果。
五、再生制动再生制动是城市轨道交通常用的一种能量回收方式。
城轨车辆制动基础知识—城轨车辆制动系统介绍
整流器 再生制动原理图
一、电制动
2.电阻制动
将发电机发出的电能加于 电阻器上，使电阻器发热，即 电能转变为热能。
制动电阻箱
电阻制动原理图
二、空气制动
当电制动力不足时，由空气制 动来补充，每节车设计有独自的空 气制动控制及部件。
1.2.3 电气指令式制动 控制系统
目前，制动控制系统主要有空气制动系统和电控 制系统两大类。
以电气信号来传递制动信号的制动控制系统，称 为电气指令式制动控制系统系统。
电气指令式制动控制系统系统分为两种类型：
1.数字指令式制动控制系统
2.模拟指令式制动控制系统
一、数字指令式制动控制系统
将司机控制器或ATO（列车自动驾驶） 系统传来的制动指令信号，通过代表不同 意义的信号线输出信号来划分成不同的制 动等级，控制后部车辆制动装置。
对于数字式而言，控制得越精确，信号线 越多，信号传输系统越复杂，越容易发生 故障。
模拟式的信号传输系统简单，而且从 理论上讲，可以做到无级传输，有利 于精确控制。
1.3.2 城轨车辆制动模式
城轨车辆制动模式
1.常用制动
是指在正常情况下为调节或控制列车速 度（包括进站停车）所实施的制动。
城轨车辆制动模式
二、模拟指令式制动控制系统
用模拟量作为制动指令，通常是将司机控制器或ATO系统 传来的制动指令信号，经编码器后，以脉宽调制（PWM）信 号形式或直流电压方式，经列车指令控制线传到后部车辆， 脉宽调制信号以占空比的大小代表不同的制动指令。
制动指令（制动力指令值）是无级传输的。
电气指令式制动控制的主要优点：全列车制动和缓解的 一致性较好，制动和缓解时的纵向冲动小，制动距离短。
城轨交通车辆制动系统的基础知识
三、城轨交通车辆制动系统的要求
城轨交通车辆制 动系统应具备以 下几点要求：
（5）制动装置能根据客流量的大小，自动进行空重车制动力大小的调整， 减少制动时的纵向冲击。
（6）具有紧急制动性能。遇到紧急情况时，能使电动车组在规定距离内安 全停车。紧急制动作用除由司机操作外，必要时还可由行车人员利用紧急停车 按钮（紧急阀）进行操纵。
（7）电动车组在运行中发生诸如列车分离、制动系统故障等危及行车安全 的事故时，应自动进行紧急制动。
四、城轨交通车辆制动方式的分类
城轨交通车辆的制动方式指城轨交通车辆制动时动能的转移方式或制动力的获 取方式。
个阶段：
02
近代城轨交通车辆的制动方式主要是机械式制动，主要
制动设备有杠杆传动机构、铸铁闸瓦等。
03 20世纪初借鉴铁路机车车辆空气制动方式，主要制动设备
有空气指令式自动空气制动机、铸铁闸瓦或合成闸瓦等。
04
20世纪30年代主要应用电气指令式制动控制系统，主要
制动设备有电气指令直通式制动机、合成闸瓦等。
05
现代计算机控制的制动系统，主要制动设备有计算机控
制电气指令、新型基础制动装置。
三、城轨交通车辆制动系统的要求
城轨交通车辆制 动系统应具备以 下几点要求：
（1）制动装置要能产生足够的制动力，保证城轨交通车辆在规定的制动距 离内停车：一般城轨交通车辆的制动距离是300 m。
（2）制动装置能方便司机灵活操纵、动作迅速、停车平稳准确，车组前后 车辆的制动、缓解作用一致。
城轨交通车辆制动作用的性能优良与否对保证城轨交通车辆 安全和正点运行具有极其重要的作用，制动装置也是保证列车与 乘客的安全、提高车辆运行速度与线路输送能力的重要条件之 一。
【城市轨道交通车辆构造-刘柱军-主编】单元6制动部分
5．弹簧停放制动 为防止车辆在线路停放过程中，发生溜逸，城轨车辆设置停放制动装 置。停放制动通常是将弹簧停放制动器的弹簧压力通过闸瓦作用于车轮踏 面来形成制动力。以前停放制动也有叫停车制动或弹簧停车制动，但在地 铁列车中，停车制动是另外一个概念，所以为区别开来，叫停放制动较好。 库内停车时可以解决因制动缸压力会因管路漏泄，无压力空气补充而逐步 下降到零，使车辆失去制动力的停放问题。在正常情况下，弹簧力的大小 不随时间而变化，由此获得的制动力能满足列车较长时间断电停放的要求。 弹簧停放制动的缓解风缸充气时，停放制动缓解；弹簧停放制动的缓解风 缸排气时，停放制动施加；还附加有手动缓解的功能。停放制动是列车停 车后，为使列车维持静止状态所采取的一种制动方式。 6. 停车制动 对于地铁列车来说，通常把停车前的这一段空气制动过程称为停车制 动或保持制动。当停车制动使列车减速到极低速度以后，为减小冲动，制 动力会有所降低。上海和广州地铁是在减速至4 km／h左右，制动力降至 70%，停车制动具有常用制动的特点。
（1）再生制动 再生制动是利用电机的可逆性原理。电动车组在牵引工况运行时， 牵引电动机做电动机运行，将电网的电能转变为机械能，轴上输出牵 引力矩以驱动列车运行；电动车组在电制动时，列车的惯性力带动牵 引电动机，此时牵引电动机做发电机运行，使列车动能转变为电能， 再使电能反馈回电网，可提供给相邻运行的列车使用。使牵引电机轴 上产生反向力矩并作用于轮对，形成制动力，使列车减速或在下坡道 上以一定的速度运行。这种制动叫再生制动。 （2）电阻制动 电力机车、电传动的内燃机车、带动力驱动的动车组和城市轨道 车辆（动车）等，在制动时，使自励牵引电动机变为他励发电机，将 发出的电能消耗于电阻器上，采用强迫通风，使热量消散于大气而产 生制动作用。高速时制动力大，低速时效率减低，所以与空气制动机 同时采用。电阻制动一般能提供较稳定的制动力，但车辆底架下需要 安装体积较大的电阻箱，增加了车辆的自重。
城轨车辆制动方式介绍
城轨车辆制动方式按照制动时列车动能的转移方式不同城轨车辆的制动主要可以分为摩擦制动和电制动。
一，摩擦制动通过摩擦副的摩擦将列车的运动动能转变为热能，逸散于大气，从而产生制动作用。
城轨车辆常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动，盘形制动和轨道电磁制动。
（一）闸瓦制动闸瓦制动又称为踏面制动，它是最常见的一种制动方式。
制动时闸瓦压紧车轮，车轮与闸瓦发生摩擦，将列车的运动动能通过车轮与闸瓦间的摩擦转变为热能，逸散于空气中。
在车轮与闸瓦这一对摩擦副中，由于车轮主要承担着车辆行走功能，因此其他材料不能随便改变。
要改善闸瓦制动的性能，只能通过改变闸瓦材料的方法。
目前城轨车俩中大多数采用合成闸瓦。
但合成闸瓦的导热性较差，因此也有采用导热性能良好，且具有良好的摩擦性能的粉末冶金闸瓦。
在闸瓦制动中，当制动功率较大时，产生的热量来不及逸散到大气，而在闸瓦与车轮踏面上积聚，使他们的温度升高，摩擦力下降，严重时会导致闸瓦熔化和轮毂松弛等，因此，在闸瓦制动时，对制动功率有限制。
（二）盘形制动）盘形制动有轴盘式和轮盘式之分，一般采用轴盘式，当轮对中间由于牵引电机等设备使制动盘安装发生困难时，可采用轮盘式。
制动时，制动缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，使闸片与制动盘间产生摩擦，把列车的动能转变为热能，热能通过制动盘与闸片逸散于大气。
（三）轨道电磁制动轨道电磁制动也叫磁轨制动。
是一种传统的制动方式，这种制动方式是在转向架前后两轮之间安装包升降风缸，风缸顶端装有两个电磁铁，电磁铁包括电磁铁靴和摩擦板，电磁铁悬挂安装在距轨道面适当高度处，制动时电磁铁落下，并接通励磁电源使之产生电磁吸力，电磁铁吸附在钢轨上，列车的动能通过磨耗板与钢轨的摩擦转化为热能，逸散于大气。
轨道电磁制动可得到较大的制动力，因此常被用作于紧急制动时的一种补充制动，这种制动不受轮轨间黏着系数的限制，能在保证旅客舒适性条件下有效地缩短制动距离。
当磨耗板与轨道摩擦产生的热量多，对钢轨的磨损也很严重。
轨道内部刹车结构
轨道内部刹车结构
轨道内部的刹车结构主要由紧急制动安全环路线、制动控制装置和制动执行机构组成。
紧急制动安全环路线是一种控制电路，用于监控列车的紧急制动状态。
当紧急制动安全环路线的某一处瞬间失电时，列车会产生紧急制动指令。
制动控制装置是制动指令的执行和控制机构，由电气控制部分和气动控制部分组成。
在气动控制部分中，有一个紧急制动电磁阀，通常处于得电状态，将中继阀的紧急制动预先控制压力口与空重车调整阀输出口的气路通道切断，并将中继阀的紧急制动预先控制压力排向外界。
制动执行机构则包括盘形制动和磁轨制动等类型。
盘形制动是在车轴上或在车轮辐板侧面装上制动盘，用制动夹钳使合成材料制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力。
磁轨制动则是在转向架的两个侧架下面，在同侧的两个车轮之间，各安置一个制动用的电磁铁，制动时将它放下并利用电磁吸力紧压钢轨，通过电磁铁上的磨耗板与钢轨之间的滑动摩擦产生制动力。
在紧急情况下，列车会触发紧急制动指令，通过制动控制装置和制动执行机构的工作，使列车迅速停止运行。
城市轨道交通车辆的制动模式
城市轨道交通车辆的制动模式城市轨道交通是一种快速、高效的公共交通工具，其安全性是保证城市交通运行的关键。
而车辆的制动系统就是保障城市轨道交通安全的一个重要组成部分。
本文将介绍城市轨道交通车辆的制动模式。
一、电制动电制动是城市轨道交通车辆的主要制动方式之一。
电制动是通过电机逆变器控制车辆电机的电流，使车辆产生制动力，从而实现制动的过程。
在电制动中，车辆电机的电流变成负值，电机产生制动力，将车辆减速甚至停下来。
电制动具有制动平稳、制动距离短、制动效率高等优点。
二、空气制动空气制动是城市轨道交通车辆的另一种主要制动方式。
空气制动通过控制车辆的空气制动系统，将车辆制动盘与车轮接触，产生制动力从而实现制动的过程。
空气制动具有制动力大、制动效率高、制动距离短的优点。
但由于空气制动需要耗费空气制动缸内的压缩空气，因此其制动距离和制动平稳性都会受到影响。
三、再生制动再生制动是城市轨道交通车辆的一种辅助制动方式。
再生制动通过逆变器控制电机的电流，将旋转的车轮所带动的电机转换成电能，并将这些电能反馈给车辆的电源系统，从而实现制动的过程。
再生制动具有制动平稳、制动距离短、不会消耗太多能量的优点。
四、紧急制动紧急制动是城市轨道交通车辆的一种应急制动方式。
紧急制动可以通过手柄或按钮等操作，使车辆的制动系统立即切断牵引电源，同时加紧空气制动或电制动以实现制动的过程。
紧急制动具有制动力大、制动距离短、制动效率高等特点，但也容易产生车轮滑动，增加制动距离和制动平稳性的难度。
城市轨道交通车辆的制动模式有电制动、空气制动、再生制动和紧急制动等多种方式。
在实际运行中，不同的制动模式可以根据车辆的具体情况和运行状态进行选择，以保证城市轨道交通的安全、高效运行。
城市轨道交通车辆的制动模式
城市轨道交通车辆的制动模式随着城市轨道交通的快速发展，轨道交通车辆的制动系统也得到了极大的改进和完善。
车辆的制动模式是指车辆在运行过程中，通过何种方式来减速和停车。
目前，常见的城市轨道交通车辆制动模式主要包括电制动、气制动和机械制动。
电制动是城市轨道交通车辆中最常见的制动模式之一。
它是通过电动机的反向工作将车辆动能转化为电能，再通过电阻器将电能转化为热能来实现减速和停车。
电制动具有制动力大、响应速度快、制动距离短等优点，是车辆制动的首选模式。
此外，电制动还可以通过调整电机的工作方式来实现不同的制动效果，如再生制动和电阻制动。
气制动是城市轨道交通车辆中另一种常见的制动模式。
它是通过压缩空气来产生制动力，实现车辆的减速和停车。
气制动主要由制动踏板、空气压缩机、储气罐和制动器组成。
当司机踩下制动踏板时，空气压缩机会将空气压缩并储存在储气罐中，当需要制动时，空气会通过制动器释放出来，产生制动力。
气制动具有制动力稳定、可靠性高等优点，适用于高速运行的轨道交通车辆。
机械制动是城市轨道交通车辆中较为传统的制动模式，主要通过摩擦力来实现减速和停车。
机械制动主要由制动盘、刹车片和刹车踏板组成。
当司机踩下刹车踏板时，刹车片会与制动盘接触并产生摩擦力，从而减速和停车。
机械制动具有结构简单、制动力稳定等优点，但相对于电制动和气制动来说，制动效果较差。
除了上述三种主要的制动模式，城市轨道交通车辆还常常采用辅助制动模式，如惯性制动、再生制动和电阻制动。
惯性制动是指利用车辆的惯性来实现减速和停车，通过调整车辆的传动装置来改变车辆的运动状态。
再生制动是指利用电动机的工作原理，将车辆动能转化为电能并回馈给电网，实现能量的回收和再利用。
电阻制动是指通过调整电阻器的工作状态，将电能转化为热能来实现制动。
城市轨道交通车辆的制动模式主要包括电制动、气制动和机械制动。
电制动具有制动力大、响应速度快的优点；气制动具有制动力稳定、可靠性高的特点；机械制动结构简单、制动力稳定。
城轨车辆常见制动系统—KBWB制动系统
二 列车制动力分配
KBWB型制动控制系统
上海明珠线AC03型列车采用的是“拖车空气制动滞后控制”（分散 式滞后充气制动控制）。这种控制方法是：拖车所需制动力由动车的电 制动承担，根据空电联合制动运算，不足部分也由动车的空气制动力先 补充，最后才使用拖车的空气制动。列车制动开始，首先由全部动车进 行电制动，如果动车电制动力不能满足制动减速度的要求，那么动车上 的空气制动先进行补充。但动车空气制动的补充受到该车载重的限制， 因为电制动力的设定不能超过空气制动力的黏着限制，而空气制动力的 黏着限制比电制动的期望黏着系数低得多。
KBWB型制动控制系统消磁,压
缩空气向制动缸充气,通气电 磁阀C加电励磁,阀板处于右侧, 压力空气经进气口进入通气电 磁阀C内,作用于膜板通气阀1 上,推动膜板通气阀1下移,关闭 进气口与输出口1的通路,此时, 处于保压状态。
KBWB型制动控制系统
一 空气制动单元BCU
KBWB型制动控制系统
二、称重阀
（1）作用：称重阀又称空重车调整阀，是接收来自空气弹簧的压力 (车辆载荷信号)，限制BCU的空气压力输出，是一种混合压力限制装置。
（2）动作时间：常用制动时不起作用；紧急制动时起作用。 空气弹簧破损等原因造成无压力输出时，无论车辆处于哪种工况，称 重阀均认为车辆在超载工况下，BCU控制列车施加紧急制动。
一 空气制动单元BCU
(3)排气 排气电磁阀A加电励
磁，阀板处于右侧，原先 输出口1的压力反过来克服 弹簧的向下压力，顶开排 气阀，使输出口的空气从 排气口出去。排气阀上部 压力经A排入大气。
KBWB型制动控制系统
一 空气制动单元BCU
由于通气电磁阀C 加电励磁,阀板处于右 侧，压力空气经进气口、 通气电磁阀C进入膜板 通气阀1上部，推动膜 板通气阀1下移，关闭 进气口与输出口的空气 压力。
城轨交通车辆制动系统—电制动系统
一、再生制动
如
图
如图5-3所示，当城轨交通车辆施行常 用制动作用时，电机M变成发电机状态运行， 将车辆的动能变成电能，经VVVF逆变器整 流成直流电反馈于接触网，供列车所在接触 网供电区段上的其他车辆牵引用和供给本车 的其他系统，称为再生制动。再生制动取决 于第三轨(或接触网)的接收能力，亦即取决 于网压高低和负载利用能力。
四、制动控制系统
2.模拟指令式 制动控制系统
系统的另一个重要部件是制动控制单元，它由模 拟控制阀、紧急制动阀、负载限压阀、中继阀等电磁 阀组成，集成安装在一块内通管路的模板上，接受电
缸压力进行制动。
四、制动控制系统
如
图
5-5
制动系统逻辑框图如 图5-5所示。
5-3
二、电阻制动
如
图
如图5-4所示，如果制动列车所在的接 触网供电区段内无其他列车吸收该制动能量， VVVF则将能量反馈在线路电容上，使电容 电压迅速上升，当电容电压达到最大设定值 1 500 V时，DCU启动能耗斩波器模块A14 上的门极可关断晶闸管（gate turn off thyristors,GTO）V1，GTO打开制动电阻 RB，制动电阻RB与电容并联，将电机上的 制动能量转变成电阻的热能消耗掉，称为电 阻制动。
2.模拟指令式 制动控制系统
模拟指令式制动控制技术是将变量输入计算机，计算机经过 逻辑运算控制电磁阀，由电磁阀控制气阀，由气阀直接控制制动 缸压力，从而达到控制制动力的目的，是一种先进的电控控制系 统。其核心部分是电子控制单元，它输入制动命令、电制动施加 信号、车体载荷信号（即乘客的多少）、空气制动实际值的反馈 信号，经综合运算后输出的电气模拟转换和防滑控制的电信号， 控制各种电磁阀，根据制动要求和实际情式
城轨车辆基础制动装置—制动器结构认知、工作原理分析
单元制动器结构认 知及工作原理分析
一 单元制动器结构组成
二 单元制动器工作原理分析
三 闸瓦间隙自动调整装置
四
停放制动器
contents
目录
单元制动器的作用
地铁车辆一般采用两 种类型的单元制动器， 即一般的PC7Y型单元 制动器和具有弹簧制 动的（也称停放制动） PC7YF型单元制动器。
同一类型的制动器在车辆转向架上呈对角安装
为动力源，且充和排的是停车制动风缸的风压。
四、停放制动器
在弹簧制动器无压力空气对停车制动进行缓解时，例 如，区间救援、调车作业而车上无电无风时，可用人 工的方法拔出紧急缓解环，即可使弹簧制动器缓解， 需要说明的是，拔出缓解环所需作用力比较大，而且， 人为缓解后，人为无法使其恢复到弹簧制动状态，必 须进行一次空气制动缓解作用，或者是用司机台的 “停放制动”按钮，才可实现停放制动。
三、闸瓦间隙自动调整装置
闸瓦间隙自动调整装置的作用
随着闸瓦的磨耗，闸瓦与踏面的间隙会变大，这将影 响制动作用的发挥，闸瓦间隙自动调整器，可在闸瓦 间隙变大时，自动调整闸瓦与车轮踏面之间的间隙， 使之保持在规定的范围之内，一般为6～10mm。
三、闸瓦间隙自动调整装置
结构及动作原理
闸瓦间隙自动调整装置的结构及动作原理较为复杂，我们可以 简单的理解为：闸瓦间隙自动调整器与制动杠杆、推杆等组装 在一起，推杆上的棘轮与钩子相互配合，实现调整作用。当制 动器发生制动缓解作用时，棘轮、钩子也随制动杠杆、推杆一 起进行左右移动，钩子在左右移动的同时也在上下移动：
四、停放制动器
它通过司机室中的停车制动施加（或停车制动缓解）按钮控 制电磁阀，使停车制动风缸内的压力空气排出（或充入）， 并通过弹簧作为动力源，推动杠杆使闸瓦压紧（或离开）车 轮，来实现制动（或缓解）作用，弹簧制动器的特点是充气 缓解，排气制动，以弹簧作为动力源，且充和排的是停车制 动风缸的风压；空气制动的特点是排气缓解，充气制动，以 压力空气作为动力源，且充和排的气是制动缸结构及动作原理
城市轨道交通制动系统
城市轨道交通制动系统1. 引言城市轨道交通成为现代城市中不可或缺的交通方式之一。
为了确保轨道交通的运行平安和顺畅，制动系统起到了至关重要的作用。
本文将介绍城市轨道交通制动系统的根本原理、组成局部和运行方式。
2. 制动系统的根本原理城市轨道交通的制动系统主要依靠摩擦力来减速列车。
当制动系统施加力使车轮和轨道接触产生摩擦力时，列车的运动能量将会转化为热能而减速。
制动系统的根本原理是通过施加摩擦力来阻滞列车的运动，并将运动能量转化为热能来减速。
3. 制动系统的组成局部城市轨道交通的制动系统一般由以下几个主要组成局部构成：3.1 制动盘制动盘是由特殊材料制成的转动部件，安装在轮轴上。
当制动系统施加力时，制动盘会与制动片接触，通过摩擦产生制动力。
3.2 制动片制动片是制动系统的主要摩擦元件，通常由高温耐磨材料制成。
制动片和制动盘之间的摩擦产生制动力，实现列车的减速和停车。
3.3 制动装置制动装置是控制制动片与制动盘接触的装置。
它由制动机构、传动装置和控制系统组成。
制动机构用于施加力使制动片与制动盘接触，传动装置用于传递制动力，而控制系统用于控制制动力的施加和释放。
3.4 减速器减速器是将列车的高速旋转转换为适合制动系统工作的适宜速度的装置。
它通常由齿轮传动系统组成，通过传动装置将高速旋转转换为低速旋转，然后由制动系统实施制动。
4. 制动系统的运行方式城市轨道交通的制动系统通常有以下几种运行方式：4.1 机械制动机械制动是通过物理力量使制动片与制动盘接触来实现制动效果。
例如，手动刹车系统就是一种常见的机械制动系统，司机通过踩下踏板来使制动片与制动盘接触以减速列车。
4.2 电子制动电子制动是通过电子设备来控制制动系统的工作。
例如，列车制动系统与列车控制系统相连，当列车控制系统检测到需要减速或停车时，它会向制动系统发送信号，制动系统便会施加制动力。
4.3 辅助制动辅助制动是指在列车制动过程中，通过其他手段来帮助制动系统减速。
城市轨道交通系统制动概述
城市轨道交通系统制动概述随着城市化的进步，城市轨道交通系统的重要性愈发突出。
制动作为城市轨道交通系统中至关重要的一部分，对保证乘客的安全和乘坐的舒适性起着至关重要的作用。
本文将就城市轨道交通系统制动的概述进行论述。
一、制动系统的概念与分类在城市轨道交通系统中，制动系统起到了控制列车速度和停车的作用。
它由制动装置、制动操纵装置和制动电气设备组成。
根据不同的工作原理，制动系统可以分为摩擦制动系统和电力制动系统。
1. 摩擦制动系统摩擦制动系统是制动系统中应用最广泛的一种。
它通过摩擦片与车轮之间的摩擦力来产生制动力，从而减速列车并将其停下来。
这种制动系统具有制动力大、反应灵敏等特点。
2. 电力制动系统电力制动系统利用电能将动能转化为热能，并通过辅助冷却系统散热。
这种制动系统具有制动效果稳定、不易受外界环境影响等特点。
二、制动原理与工作过程城市轨道交通系统的制动原理和工作过程可以简化为以下几个步骤：首先，操纵员通过制动操纵装置发出制动指令。
对于摩擦制动系统，指令将通过操作机械装置将摩擦片压紧车轮，从而产生摩擦力。
对于电力制动系统，指令将通过控制电路将电能传送到电制动单元，产生电磁力。
其次，制动装置根据指令产生的力对车轮施加制动力。
通过摩擦或电磁力的作用，制动装置将车轮逐渐减速，从而逐渐减小列车的速度。
最后，列车根据制动装置施加的制动力来减速和停车。
当制动力达到一定程度时，列车将完全停止。
同时，制动系统需要确保列车在制动过程中的稳定性和安全性，以保证乘客的安全。
三、制动系统的发展趋势随着技术的不断进步和需求的不断增长，城市轨道交通系统制动系统也在不断发展和革新。
以下是一些制动系统的发展趋势：1. 精准控制现代城市轨道交通系统制动系统需要具备精准的控制能力，以确保列车在不同情况下的减速和停车。
这包括根据列车负载的变化、不同天气条件和路面状态等因素进行制动力的调整。
2. 节能环保为了减少对环境的影响并提高能源利用效率，制动系统应朝着节能环保的方向发展。
城市轨道交通车辆制动系统
城市轨道交通车辆制动系统1. 背景介绍城市轨道交通作为一种重要的公共交通工具，在现代城市中扮演着至关重要的角色。
为了确保城市轨道交通的安全性和可靠性，车辆制动系统是不可或缺的重要组成部分。
本文将对城市轨道交通车辆制动系统的原理、结构和功能进行详细介绍。
2. 制动系统的原理城市轨道交通车辆制动系统的原理是通过施加力量来减速或停止车辆运动。
在制动系统中，力量通常是由制动装置产生的。
制动力可以通过以下几种方式产生：2.1 机械制动力机械制动力是通过机械装置施加力来产生的。
常见的机械制动装置有摩擦制动器和齿轮制动器。
摩擦制动器通过增加两个物体之间的摩擦力来产生制动力，而齿轮制动器则通过齿轮之间的相互作用力来产生制动力。
2.2 液压制动力液压制动力是通过液压装置施加压力来产生的。
液压制动系统由液压液、液压泵、液压缸和制动器组成。
当驾驶员踩下制动踏板时，液压泵将液压液送入液压缸中，产生压力，将制动器施加在车轮上，实现制动功能。
2.3 电子制动力电子制动力是通过电子装置生成电信号来产生的。
电子制动系统使用信号传感器来检测车辆的速度和制动需求，并将信号传输给电子控制单元。
电子控制单元根据接收到的信号来控制电动机或电磁阀产生制动力。
3. 制动系统的结构城市轨道交通车辆制动系统通常包括以下几个组件：3.1 制动器制动器是车辆制动系统的核心部件，用于产生制动力并将其传递到车轮上。
常见的制动器包括摩擦制动器、齿轮制动器和电子制动器。
3.2 控制系统控制系统用于监测车辆的制动需求，并控制制动器的工作。
控制系统可以是机械、液压或电子控制系统，具体取决于车辆制动系统的类型和设计。
3.3 辅助系统辅助系统包括供电系统、供油系统和供气系统等。
供电系统为制动器和控制系统提供所需的电力，供油系统为液压制动系统提供液压液，供气系统为空气制动系统提供压力。
3.4 监测系统监测系统用于检测车辆的制动状态和性能。
通常包括制动压力传感器、车速传感器和制动温度传感器等。
城轨交通车辆制动系统—EP2002制动系统
四、EP2002制动系统的应用
由于EP2002制动控制系统与常规的制动系统相比有比较 突出的优点，目前已经在国内许多新建造的城轨交通车辆中获 得了广泛的应用。比如西安地铁1号线、广州地铁3号线、上海 6辆编组改8辆编组列车已采用这种制动方式，并取得了良好的 效果，其中广州地铁3号线是世界上第一个在地铁车辆上使用 EP2002制动系统的城轨车辆项目。随着EP2002制动系统技术 的不断改进，它将更广泛应用于北京、天津、南京、上海、深 圳等城市的地铁车辆上。
EP2002将制动控制和制动管理电子设备以及常用制动（SB）气 动阀、紧急制动（EB）气动阀和车轮防滑保护装置（WSP）气动阀 都集成在各转向架（EP2002网关阀、RIO阀及智能阀）的机电设备 集成包中。气动系统可以通过一个中心点向各个EP2002阀门供风或 从各处向阀门供风。
整个EP2002制动系统包括空气压缩机、空气干燥塔、大小储风 缸、控制单元和检测点，均采用模块化设计。EP2002制动系统的主 要特点可概括为结构紧凑、质量轻，安装方式多样，使用维护方便 。
图5-23广州地铁3号线地铁车辆采用 EP2002制动系统的动车气路原理
B00—制动控制模块; B10—转向架空 气制动切除塞门; P04—汽笛;
W01—解钩电磁阀; W03—截断塞门
5-23
一、EP2002制动系统的组成
如
图
5.EP2002制动系统的基础制动装置 如图5 24所示为国内某地铁车辆的 EP2002制动系统的基础制动装置的分布。 由图可知，EP2002基础制动装置由每轴3 个制动盘组成，以保证制动作用的可靠性。 图5 24国内某地铁车辆的EP2002制 动系统的基础制动装置的分布
一、EP2002制动系统的组成
城市轨道交通-制动
一车体
二转向架
三车钩缓冲装置四制动装置
五空调通风系统
制动装置的特点
能产生足够的制动力，保证城市轨道交通车辆在规定的制动距离内停车；车组前后车辆的制动、缓解作用一致；采用电制动和空气制动的联合制动方式；在长大坡道上运行时，制动力不衰减；可自动进行空重车制动力大小的调整；具有紧急制动性能车辆的制动形式
Ø按城市轨道交通车辆制动时动能的转移方式：摩擦制动、电制动Ø按制动力的获取方式: 黏着制动、非黏着制动
制动、制动力、缓解
常用制动是在正常运行情况下调节列车运行速度或使列车在预定地点
停车的制动常用制动
紧急制动是在紧急情况下使列车减速并达到在最短距离内紧急停
车的制动紧急制动
能达到紧急制动的效果，但是可以随时撤销制动指令快速制动停放制动是列车静止停放时，为防止停放过程中溜车所施加的制动停放制动车辆制动操作模式。
城市轨道交通车辆构造PPT课件(共8单元)项目6 城轨车辆制动系统
2.1 空气制动系统的组成
城轨车辆的空气制动系统主要由风源系统、制动控制系统和制动执行装置等组成，如图 6-5所示。其中，风源系统为制动系统提供所需的压缩空气；制动控制系统接收制动指令， 控制和协调制动的施加和缓解；制动执行装置产生制动效果。
图6-5 空气制动系统
2.1 空气制动系统的组成
1）风源系统
图6-4 磁轨制动
1.2 制动方式
2）电制动
电制动又称动力制动，是指动能通过电动机转化为电能后，电能被送回电网或直接变 成热能散发到大气中的制动形式。电制动可分为再生制动和电阻制动。
（1）再生制动。 再生制动是指动能通过电动机转化为电能后，电能被送回电网供其他列车使用的制动 形式。这种制动既可节约能源，又可减少制动时对环境的污染，且基本无磨耗。因此，再 生制动是一种比较理想的制动方式。 （2）电阻制动。 电阻制动又称能耗制动，是指将电动机发出的电能加于电阻器中，使其发热，从而将 电能转化为热能并散于大气的制动形式。这种制动一般能提供较稳定的制动力，但电阻箱 体积较大。
1）直通空气制动机
（1）工作原理。 直通空气制动机的工作原理如图613所示。空压机将压缩空气储入总风缸 内，压缩空气再经总风缸管传至制动阀。 制动阀有缓解位、保压位和制动位3个不 同位置。在制动位时，总风缸管内的压 缩空气经制动阀流向制动管；在缓解位 时，制动管内的压缩空气经制动阀排气 口排向大气；在保压位时，制动阀保持 总风缸、制动管和制动阀排气口各不相 通。
（2）盘形制动。 盘形制动又可分为轴盘式制动和轮盘式制动，如图6-3所示。
（a）轴盘式
（b）轮盘式
1—轮对；2—制动盘；3—单元制动缸；4—制动夹钳；5—牵引电动机。
图6-2 闸瓦制动
城市轨道交通车辆-制动
1—固定杠杆；2—下推杆；3—安全吊；4—移动杠杆；5—拉环；6—水平杠杆； 7—闸瓦及吊；8—制动缸。
缓解位
❖ 车辆正常运行或施行空气制动时，弹簧停放 制动缸内的活塞20，在总风压力下，使之向 上移动，压缩停放制动器主弹簧21，使小调 整活塞40及调整螺杆22、调整螺母23上移到 顶端，使弹簧停放制动器处于缓解位，此时， 调整螺杆22与下部制动单元的制动活塞无作 用力。
1—制动缸；2—基础制动装置；3—闸瓦；4—车轮； 5—钢轨。
❖ 注意：在闸瓦与车轮这一对摩擦副中，车轮 由于主要承担着车辆走行功能，因此其材料 不能随意改变。要改善闸瓦制动的性能，只 能通过改变闸瓦材料的方法。早期的闸瓦材 料主要是铸铁。为了改善摩擦性能和增加耐 磨性，目前城市轨道交通车辆中大多采用合 成闸瓦。
1—轮对；2—制动盘；3—制动缸；4—制动夹钳；5—牵引电机。
SW-200 转向架的盘型制动装置
盘形制动机的特点
1)盘形制动装置代替了闸瓦对车轮踏面的摩擦， 因而不存在对车轮的热影响，同时也减少了车轮的 磨耗，延长了车轮的使用寿命和改善了运行品质， 保证了行车安全。
2)盘形制动的散热性能比较好，所以摩擦系数稳定， 能得到较恒定的制动力。它的热容量允许它具有较 高的制动功率。
❖ 滑行状态：车轮在钢轨上滑行，这时车轮与钢轨之 间的制动力为二者的动摩擦力。这是一种必须避免 的状态，由于动摩擦系数远小于静摩擦系数，因此 一旦发生这种工况，制动力将大大减小，制动距离 延长；同时车轮在钢轨上长距离滑行，将导致车轮 踏面的擦伤，危及行车安全。
❖ 粘着状态：由于车辆重力的作用，车辆与钢轨 的接触处为一椭圆形的接触面。制动时车轮在 钢轨上处于连滚带滑（基本上是滚动）的状态。 这种状态称为粘着状态。粘着状态下,车轮与钢 轨间的最大水平作用力称为粘着力。粘着力与 轮轨间垂直载荷的比值，称为粘着系数。依靠 粘着滚动的车轮与钢轨粘着点之间的粘着力来 实现车辆的制动称为粘着制动。粘着制动时， 为了能得到较大的制动力，需要具有较高的粘 着系数。然而粘着系数受电动车组运行速度、 气候条件、轮轨表面状态以及是否采取增粘措 施等诸多因素的影响，是一个离散性很大的参 数。所以目前尚未有粘着系数的理论公式。
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（二） 《铁路货物运输规程》 《铁路货物运输规程》（简称《货规》) ，是
货物运输的基本规章。
《货规》的引申规章有:《铁路货物运价规则 》、《铁路危险货物运输管理规则》、《铁路 鲜活货物运输规则》、《铁路超限货物运输规 则》、《铁路货物装载加固规则》、《铁路货 物运输计划管理暂行办法》、《货运日常工作 组织办法》、《快运货物运输办法》、《铁路 集装箱运输规则》、《铁路货物保价运输办法 》、《铁路货物运输杂费管理办法》、《货车
1.掌握制动系统的基本概念和具备的条件、车辆制动系统的分类 2.掌握城轨车辆供气系统的基本结构和原理 3.掌握城轨车辆基础制动装置的基本结构 4.了解电制动的基本原理 5.掌握KBGM型制动系统的组成和作用原理 6.掌握城轨车辆EP09型制动系统的组成和作用原理
一、基本概念
1．列车制动系统 现代轨道交通车辆的制动系统是由动力制动系统和空气 制动系统及指令和通信网络系统三部分组成的。 （1）动力制动系统。它一般与牵引系统连在一起形成主 电路，包括再生反馈电路和制动电阻器，将动力制动产生的 电能反馈给供电接触网或消耗在制动电阻器上。 （2）空气制动系统。它由供气部分、控制部分和执行部 分等组成。供气部分有空气压缩机组、空气干燥器和风缸等； 控制部分有电-空转换阀（EP）、紧急阀、称重阀和中继阀 等；执行部分有闸瓦制动装置和盘形制动装置等。 （3）指令和通信网络系统。它既是传送司机指令的通道， 同时也是制动系统内部数据交换及制动系统与列车控制系统 进行数据通信的总线。
2．制动作用和缓解作用 （1）制动：是指人为施加的外力，使运动的物体减速或阻 止其加速，以及保持静止的物体静止不变的作用。从能量变化 的角度理解，制动过程是一个能量转移的过程，是将列车运行 所具有的动能人为控制地转变成其他形式能量的过程。 （2）缓解：对已经施行制动的物体，解除或减弱其制动作 用，均可称之为“缓解” 对于运动着的列车，欲使其减速或停车，就要根据需要施
（三）铁路内部货运管理规则与办法 铁路内部货运管理规则与办法主要有《铁
路货物运输管理规则》（ 简称《管规》) 和 《铁路货运事故处理规则》（ 简称《事规》) 。《管规》明确规定了货物运输各个环节的作 业内容和质量要求，是铁路货运工作人员的工 作细则。《事规》是铁路内部处理货运事故的 规定。其他还有《铁路零担货物运输组织规则
运经营人将货物从一国境内接管货物的地点接至另一国境内制
定地点交付的货物运输。
国际多式联运是当前国际货物运输的发展方向。我国地域
辽阔，更具有发展国际多式联运的潜力。
（三）发展现代物流
发展铁路现代物流，是降低全观要求，是深化铁路改革、实
加于列车一定大小的与其运动方向相反的外力，以使其实现减 速或停车作用，即施行制动作用；列车制动停车后起动加速前 或运行途中限速制动后加速前均要解除制动作用，即施行缓解 作用。
3．制动机：产生制动原动力并进行操纵和控制的部分设 备。
4．制动力：由制动装置产生的与列车运动方向相反的 外力。
对轨道交通机车车辆而言，制动力是制动时由制动装
（四）其他规章 国际联运规章、水陆联运规章、军运规章等。
二、铁路货物运输线路网
三、铁路货运的发展方向
（一）铁路重载 在大宗物资运输方面，发展重载运输具有得天独厚的优势
。近年来，澳大利亚、南非、美国铁路大力发展重载运输 ，重载技术不断创新、日趋成熟，重载纪录不断突破，既 适应了煤炭、矿石等大宗货物的运输需求，又大大提高了
置产生作用后而引起的钢轨施加于车轮的与列车运行方向相 反的力。
5.制动距离：从司机施行制动的瞬间起（将制动手柄移 至制动位），到列车速度降为零列车所行驶的距离，其综合 反映列车制动装置的性能和实际制动效果的主要技术指标。
上海地铁规定：城轨列车在满载乘客的条件下，在任何 运行初速度下，其紧急制动距离不得超过180m。广州地下 铁道总公司规定当初速度为80 km/h 、60 km/h 、40 km/h 时紧急制动距离分别为200m、118m、56m。
（一) 整车货物运输 一批货物的重量、体积、形状或性质需要以一辆以上货车运输的，
应按整车托运。
（二) 零担货物运输
不够整车运输条件的， 按零担托运。按零担 托运的货物， 一件体积最小不得小于0 .02 m3（ 一件重量在10 kg 以上的除外) ， 每批不得超过 300 件。
下列货物，由于性质特殊，或需特殊照料，或受铁路现 有设备条件的限制，尽管不够整车运输条件，也不得按 零担托运:
1 .需要冷藏、保温或加温运输的货物； 2 .规定限按整车办理的危险货物； 3 .易于污染其他货物的污秽品（ 例如未经过消毒处理
现铁路运输创新发展的重要举措，是拓展市场、做大做强铁路运输
企业、探索中国铁路在新形势下发展道路的重要途径。
为进一步方便广大旅客货主，推动铁路向现代物流转型发展，
中国铁路95306网站已于2015年 4月10日上线运行。
任务二 明确铁路货物运输基本条件
一、铁路货物运输的种类
根据托运货物的数量、性质、形状等条件， 结合所用装运货车的 方式不同， 将铁路货物运输的种类划分为整车、零担和集装箱三 种。
二、货运工作的法规依据
（一） 铁路货物运输合同的主要法律依据 1. 《中华人民共和国合同法》（ 简称《合同法》
) ，是调整横向经济关系的法律规定。 2. 《中华人民共和国铁路法》（ 简称《铁路法》
) ，是保障铁路运输和铁路建设顺利进行的法 律规定。 3. 《铁路货物运输合同实施细则》（ 简称《实施 细则》) ，是以《合同法》作为依据，结合铁 路货物运输的特点而制定的经济法规，是《合 同法》的补充。
铁路运输效率。
列车牵引重量不少于8000吨、不少于150千米的线路年货 运量不低于4000万吨、车辆轴重不低于27吨是国际重载铁
路的三个主要标准，满足两个即可称为重载铁路。
我国：大秦铁路，瓦日铁路
（二）多式联运
国际多式联运是一种以实现货物整体运输的最优化效益为
目标的联运组织形式。以至少两种不同的运输方式，由多式联