铁路货车车辆制动技术
铁路货车车辆制动技术
铁路货车车辆制动技术近年来，我国的铁路相关事业得到了快速的发展。
铁路在运力提升的同时，速度上也有了很大的提高。
但是目前铁路货车车辆制动技术存在不完善的地方，其为铁路货车车辆的运输安全埋下了隐患，需要引起我们足够的重视。
本文在对铁路货车车辆制动技术的相关概念、我国铁路货车车辆制动技术的现状、铁路货车车辆制动技术存在问题进行分析研究的基础上，针对相关问题提出了一些提高铁路货车车辆制动技术的措施和建议，希望为铁路安全运输提供一定的帮助。
1 铁路货车车辆制动技术的相关概念1.1 铁路货车车辆制动技术的内容铁路货车车辆制动制动技术对于铁路货车车辆的运输安全具有非常重要的意义。
其主要包括以下几个方面的技术内容：货车控制阀技术、自动随重调整装置技术、机械式防滑器技术、基础动装置技术。
其中货车控制阀具有快普转换、能适应压力保持式的操纵、便于检修维护的特点。
自动随重调整装置又是由随重调整阀、平均阀、称重阀等组成的。
而机械式防滑器的组成包括防滑调节器、排风阀和安全阀。
1.2 铁路货车车辆制动技术的特点随着铁路货车运力和速度要求的不断提高，铁路货车车辆制动技术有了不小新的的特点。
总结起来主要有以下几个方面：1)选用的制动机需要具有较好的制动波速及较好的缓解波速；2）在使得制动波速得到提高同时，制动缸需要使用有快到慢的变速的充气方法，使得制动缸获得需要充气时间；3）选取闸瓦时需要选择摩擦因数较大的，并且制动缸及副风均改用较小型号的设备，从而保证重载货车的初充风时间不会太长；4）为了确保货车空车时不发生滑行，同时重车拥有满足要求的制动力，我们需要选用性能较好的空重车自动调整装置；5）为了减少铁路货车管压力的衰减，我们在选用制动管系列和配件时需要选用内壁有较小的气体流动阻抗的制动管和配件；6）铁路货车的制动机的压力保持性能和制动缸密封性能应满足使用要求。
2 我国铁路货车车辆制动技术的现状我国铁路货车车辆制动技术近年来取得了长足的进步，其现状主要是：我国铁路货车车辆制动系统常用的技术指标已经达到或者接近世界的先进水平；我国铁路货车车辆的运行速度已经达到世界的先进水平；在运力和速度相同的条件下，我国铁路货车车辆的制动距离在世界上是最短的；我国在铁路货车车辆的空重车调整和管系材料方面的技术水平在世界上处于领先地位。
铁路货车制动钳工现车制动作业标准
铁路货车制动钳工现车制动工作业标准1 、范围1.1 本方法适用于铁路局货车车辆段制动钳工对段修货车现车制动的检修。
1.2 本方法中所称现车制动装置，包括现车制动管系及附件，现车各阀及塞门，现车风缸、降压气室、制动缸及附件，现车空重车自动调整装置，现车闸瓦间隙自动调整装置，现车脱轨自动制动装置、人力制动机及现车基础制动装置等。
2、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
《铁路货车制动装置检修规则》（铁运〔2008〕15号）。
《铁路货车段修规程》（铁运〔2012〕202号）。
GB/T7306.1第一部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹GB/T5780六角头螺栓C级GB/T41六角螺母C级3 、人员及工具、样板配备3.1人员应经过培训并持上岗证及相应的技术等级证书，并掌握现车制动装置检修组装的技术要求，熟练使用有关工装量具。
3.1.1 基本素质3.1.1.1 文化程度：具有高中及以上学历。
3.1.1.2 专业要求：铁路机车车辆及相关专业毕业或经三年专业培训取得合格证书，定期参加业务培训。
3.1.1.3 职业资格：持有制动钳工初级及以上职业技能鉴定合格证书。
3.1.1.4 身体状况：身体健康，听力、视力正常，无色盲，能胜任本职工作。
3.1.1.5职业道德：遵章守纪，敬业爱岗，团结协作，服务现场，严格检查，坚持标准。
3.1.2 应知理论3.1.2.1 《铁路货车段修规程》、《铁路货车制动装置检修规则》、《铁路货车检修工艺》等与本岗位有关的规程、规则的有关要求。
3.1.2.2 铁路货车主要的构造原理、技术性能、主要技术参数。
3.1.2.3上级下发的货车制动检修规程、规章、文件、电报中与本岗位有关的规定和要求。
3.1.2.4 安全生产有关法律、规章、标准、制度。
3.1.2.5 其它规章制度、质量管理体系的有关内容。
铁路货车制动典型故障判断及控制措施
铁路货车制动典型故障判断及控制措施摘要：随着我国铁路运输事业的飞速发展，对铁路货车检修质量提出了更高的要求。
总结分析铁路货车制动典型故障的判断方法，对提高制动检修质量提出控制措施。
关键词：铁路货车；制动阀；故障判断；控制措施引言：近年来，我国铁路行业得到了快速发展。
在运力提升的同时，速度也有了很大的提高。
但目前铁路货车制动系统方面仍然存在不完善的地方，故障时有发生，影响了铁路货车的安全稳定运行。
对此，加强对铁路货车制动系统故障的研究，有利于为我国铁路运输业的发展提供强大保障。
1我国当前铁路货车制动系统的发展现状分析从我国目前铁路运输的整体情况来看，制动技术在铁路货车的应用已经取得了一定的改革发展，我国铁路的运输水平已经与世界先进的技术水平所接近，在保证铁路货车安全运行的基础上，对货车的运行速度也进行了提高。
在某种程度上来讲，我国铁路货车的运输能力及其运输速度在保持一致的前提下，货车的制动技术已经在向世界先进水平迈进，我国自身对制动技术的研究已经取得了一定的成绩，自主研发制造已经取得了一定的优势。
尽管如此，在铁路货车的运行中仍旧出现因机车的制动发生故障而影响货车的正常运行。
2基础制动装置故障分析2.1闸调器故障引起制动故障闸调器螺杆的伸缩变化对制动故障产生一定影响，这种闸调器故障必须引起高度重视。
当闸调器的螺杆不能伸长，列车发生制动作用的次数增多，闸调器的螺杆会越来越短，如果列车再发生紧急制动，闸调器的螺杆很可能缩得更加短，这时闸瓦就会紧抱着车轮而运行，导致闸瓦和车轮的摩擦温度迅速升高，闸瓦就会产生熔渣，随着熔渣越来越多，它的高度如果高于轮缘之后，轮缘导向作用就会失去，其后果就会使车辆脱轨，因此闸调器的故障不可忽视，在检修时必须引起重视。
针对货车闸调器常见故障分析，重点在车辆段修和列检作业两方面，掌握判断方法，执行作业标准，落实作业规程，严格工艺标准，提高检修质量，有效控制货车闸调器故障的发生，更好服务于铁路运输。
铁路货车车辆制动技术
铁路货车车辆制动技术摘要：随着社会的不断的发展，铁路行业的货物运输任务也越来越重。
铁路货车制动装置的技术状态直接影响着铁路货物运输的安全和运输秩序。
针对铁路货车普遍的闸瓦磨耗不均匀及不易缓解等现象，运用解析法和多体动力学仿真分析法，预测了集成制动系统的制动和缓解性能。
首先，根据其结构组成和工作原理，计算各闸瓦压力和缓解阻力；然后，在RecurDyn软件中建立虚拟样机，针对制动、缓解两种工况分别进行仿真试验，分析各闸瓦的压力分布、缓解时间、缓解阻力、缓解位移，从而预测制动系统的制动和缓解性能。
研究发现集成制动装置制动时，L1位制动力比L2位大8.47%，L1位比R1位大5.51%，可能导致踏面磨耗不均匀；缓解时，各闸瓦缓解时间基本相同，当摩擦系数设为0.15时，可保证缓解时各闸瓦的缓解位移均匀及各轮瓦的间隙相同。
预测结果为铁路货车集成制动系统的运用改善及国产化提供理论参考依据。
本文简单的介绍了铁路货车车辆的基本结构，并对仿真实验方案设计和试验结果进行了研究分析。
关键词：集成制动系统；制动和缓解性能预测；多体动力学分析；RecurDyn引言通过多年研究与发展，我国货车转向架已基本定型，所以改善制动装置成为铁路货车发展的关键。
我国传统的制动装置受结构位置的限制，甚至需要多级杠杆进行传动，制动装置的布局较为复杂，不但降低了传动效率，也降低了制动与缓解的可靠性，不能满足我国货车发展的需求。
集成制动系统是指制动缸集成在转向架上，每个转向架可作为独立的制动单元控制车辆制动与缓解的制动系统，由于省去了大量的杠杆结构，具有结构紧凑、传动效率高、安装方便、质量轻等优点。
1结构与工作原理分析1.1组成结构集成制动装置主要由主制动梁、副制动梁、主制动杠杆、副制动杠杆、制动缸、推杆、闸瓦间隙调节器（闸调器）、闸瓦等部件组成。
制动缸固装在制动梁上，主、副制动杠杆通过制动梁支柱水平安装，缸内推出的制动力通过主制动杠杆、闸调器、副制动杠杆和推杆在同一水平面内传递。
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。
铁路车辆制动机知识
铁路车辆---制动机【2006-07-07】来源：点击次数：76制动机的意义及在铁路运输中的作用一方面是使列车在任何情况下减速或停车，确保行车的安全；另一方面也是提高列车的运行速度，提高牵引重量，即提高铁路运输能力的重要手段。
制动力的概念列车制动力是一种可以由司机控制和调节的人为引起的阻力，是由机车、车辆制动装置产生的通过轮轨粘着作用形成的阻止列车运行的外力。
车辆制动机的分类车辆制动机分为客车制动机和货车制动机，客车制动机有PM型、LN型、104型及F8型等，货车制动机有KC型、KD型、GK型、103型及120型等。
三通阀产品分类介绍三通阀有货车用三通阀和客车用三通阀。
货车用三通阀有GK型、K1型、K2型等，客车用三通阀有L3型、GL3型、P1型、P2型、L2-A型等。
GK型三通阀GK型三通阀是我国货车用主型三通阀，数量约占全部货车三通阀总数的3/4。
GK型三通阀是在K2型三通阀的基础上改进而成的，构造上由四大部分组成：递动部、作用部、减速部、紧急部。
GK型三通阀有六个作用位置：减速充气减速缓解位、全充气全缓解位、常用急制动位、常用全制动位、制动保压位、紧急制动位。
GK型三通阀常见故障及发生原因(一)充气时三通阀排气口漏气：·大量漏气，原因是紧急阀没有落座.·排气口小量漏气，产生这种故障的原因通常有以下几方面：(1)滑阀与座不平、磨耗或有拉痕，使副风缸的压缩空气经此处漏向排气口；(2)紧急阀胶垫老化、腐蚀或刻痕以及紧急阀座有伤痕，均会造成紧急阀关闭不严，使制动管压力空气经紧急阀漏向排气口。
(二)制动感度不良·充气沟过长过大·主活塞胀圈漏泄·三通阀缺油、油脂变质或主活塞滑阀阻力过大，同样不易达到制动位。
(三)缓解不良·充气沟过长，当主活塞移到刚露出充气沟时即行停止，不能正确到达缓解位，导致滑阀座上的制动缸孔开度过小，延长了缓解时间，造成缓解慢·主活塞胀圈漏。
国内外铁路货车制动技术发展
㊀㊀收稿日期:２０２０－０９－１１基金项目:辽宁省教育厅科学研究经费项目(L J K Y ２０２０１１２).作者简介:衣美玲(１９８７ ),辽宁丹东人,硕士研究生,辽宁铁道职业技术学院讲师,研究方向:轨道车辆设计㊁运用维护与检修.国内外铁路货车制动技术发展衣美玲(辽宁铁道职业技术学院,辽宁锦州㊀１２１０００)㊀㊀摘㊀要:总结了国内外铁路货车制动系统技术,以北美A A R 标准体系下的货车制动系统为对象,从国外典型的控制阀㊁空重车调整装置及基础制动装置的介绍入手,对比总结了我国货车制动系统的技术现状,并提出了铁路货车技术发展建议.关键词:铁路货车;制动技术;制动配件㊀㊀中图分类号:U ２７０ ３５㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:１００７ ６９２１(２０２１)０４ ００９２ ０２㊀㊀铁路货车随经济发展而不断向高速㊁重载发展,制动系统已经成为运行速度和装载能力进一步提高的关键制约因素.目前,国外货车制动系统主要有适应重载运输的A A R 体系,代表国家有美国㊁加拿大和澳大利亚等;适应快捷运输的U I C 体系,相比A A R 体系,我国货车制动系统有诸多相似之处.１㊀符合A A R 标准的货车制动系统北美货车制动系统经历了由K 型阀ңA B 阀ңA B D 阀ңA B DW 阀ңA B D X 阀数代的变迁,最终形成了以A B 系列控制阀为基本平台,以A B D X 型控制阀为代表的北美货车制动系统,其主要特点如下.１ １㊀控制阀具有多种适应长大列车的性能A B D X 控制阀属于二压力控制阀,具备制动㊁缓解和保压等功能,通过列车管与副风缸间压差实现.该控制阀具有多种适应长大列车的性能,主要有局部减压㊁紧急放风㊁紧急增压㊁常用制动加速和加速缓解等作用,促进了列车的制动㊁缓解性能,增大了列车的制动㊁缓解波速,减少列车的纵向冲动.从目前发展来看,就以压缩空气作为制动信号传递介质的自动空气制动机而言,受其本身物理特性限制,以美国为代表的现代货车空气制动机的性能已达到很高的技术水平,进一步提高性能的可能性不大.因此,自２０世纪９０年代以来,美国致力于开发电控空气制动机(E C P ),经过二十年的发展,E C P 技术已在美国㊁加拿大㊁南非和澳大利亚等国重载运输列车上广泛应用,特别是近年来在澳大利亚矿石车上大量应用.E C P 制动机具备列车操纵性能好,列车纵向冲动小,制动距离短,节能环保等优点.１ ２㊀自动调整的空重车调整装置A A R 体系的空重车调整装置大部分为两级自动调整,代表产品有E L X －B 和E L －６０等,该类空重车调整装置测重调压功能集成,通过检测车辆枕簧挠度变化,作为判定车辆装载状态的依据.在空车位时,空重车调整装置通过对制动缸限压并将制动缸压缩空气分流,来降低空车位的压力.１ ３㊀单元制动装置常规铁路货车将制动缸安装在车体上,而２０世纪５０年代曾出现制动缸固定在转向架上基础制动装置上的结构.近年来,又出现了最新型的T M X (见图１)和T M B ６０单元制动装置.制动缸直接安装在转向架制动梁上的结构中,车体与转向架间仅通过一根风管相连,结构简单,提升了传动效率和可靠性.更能适应例如关节车㊁漏斗车等专用车辆的特殊结构技术条件.图１㊀TM X 单元制动装置２㊀我国铁路货车制动系统我国货车制动技术同样经历了从仿制㊁改造到自主研制的发展历程.建国初期以K １㊁K ２㊁G K 型制动机为代表,到２０世纪７０年代研制出１０３型分配阀.到了２０世纪９０年代,新一代１２０型空气控制阀成功研制,能够适应重载运输的发展需求,经过不断运用改善,成为主型制动系统.２ １㊀１２０型㊁１２０－１型空气控制阀２９ ２０２１年２月内蒙古科技与经济F e b r u a r y ２０２１４４７０I n n e rM o n g o l i aS c i e n c eT e c h n o l o g y &E c o n o m yN o ．４T o t a lN o ．４７０１２０型空气制动机１以１０３型空气制动机为基础研制,能够适应万吨列车的技术要求,特别是增加了快速缓解作用和压力保持操纵的功能.与美国A B系列阀均属于有金属滑阀的二压力直接作用式阀,目前,该阀性能指标达到国外先进水平.为实现单独抑或与E C P㊁L o c o t r o l配套使用均能适应重载运输要求,１２０阀改进设计增添一些常用加速制动功能,定型为１２０－１型空气控制阀,显著降低了纵向冲动载荷,常用制动距离明显缩短.２ ２㊀空重车自动调整装置空重车自动调整装置可根据车辆装载重量的变化动态地调整闸瓦(闸片)压力,以合理调控空重车制动率.使重车工况制动力足够,制动距离满足要求;空车工况制动力不会过大而导致车轮抱死,引起车轮踏面擦伤故障.国内空重车调整装置最早是与G K型三通阀配套的手动两级空重车调整装置,主要由安全阀和降压风缸组成,之后演变为集成在１０３阀均衡部之上的手动两级空重车调整装置.然而手动调整空重车调整装置易漏调㊁误调,导致制动力空车高或重车不足的现象.手动调整空重车调整装置显著缺点难以克服.经过改进设计,４００B型无级空重车调整装置面世,可实现无级自动调整,之后发展到现阶段的K Z W 系列.K Z W系列由X－A限压阀１与C－A传感阀１两部分组成,也采用降压缸分流分压的方法调整空重车压力,分流方式为下游分流,配１７L降压风缸,传感阀行程有２１m m和２７m m两种,以适应不同挠度差的转向架.２ ３㊀闸调器闸瓦间隙自动调整器可自动调整车轮和闸瓦两者之间的间隙大小,确保制动缸活塞推出行程在合适范围,实现制动缸压力不会因为轮瓦磨耗后间隙变化而显著改变.制动缸活塞行程过短则制动缸压力太高,抱死车轮引起擦伤;行程过长则制动缸压力过低,制动距离过长而不能保证安全运行.过去,闸瓦间隙通过人工调整,成本高.原J型单向闸调器仅能在轮瓦间隙过大,制动缸活塞行程过长时自动调整.因此,２０世纪７０年代后期展开了双向闸瓦间隙自动调整器的研制开发.１９８０年成功研制货车新式闸调器,定型为S T１ ６００型.初期采用推杆式的安装方式,但使用过程中发现,当传动比超过１时推杆弯曲变形大,后改为杠杆式.之后闸调器安装在制动梁中拉杆处,经改进设计,减轻了重量,缩小调整量为２５０m m,１９８８年批量装车运用,改型为S T２ ２５０型,已成为主型闸调器.２ ４㊀制动缸的应用与发展制动缸从普通制动缸发展到密封式制动缸,之后又演变为旋压密封制动缸.原有的普通制动缸其前端没有防尘装置,容易吸入灰尘,易磨损制动缸的内侧壁和皮碗,造成制动缸的漏泄而不能保压,缩短了制动缸和皮碗的寿命.其后经过改进,在制动缸前端加装防尘装置,有效地防止灰尘㊁杂物的进入,大幅度提高了制动缸的密封性能和使用寿命.２００２年９月,新型旋压密封制动缸通过评审,其后盖与缸体碾制成一体,前盖用钢板压制,提高了气密性,在前盖处设滤尘套,使吸入的压缩空气保持清洁.相比铸铁活塞,其互换性好㊁重量更轻㊁气密性好㊁皮碗使用寿命长.现阶段,新造车已全部采用旋压密封制动缸.２ ５㊀脱轨自动制动阀的应用２００５年,脱轨自动制动阀通过审查,其主要作用是保证在车辆发生脱轨时,脱轨制动阀的阀杆被拉断,迅速排出列车管内压力空气,使整个制动系统发生紧急制动作用,迅速停车,减小脱轨车辆对线路的破坏等.现已批量应用,保障了运输安全.２ ６㊀人力制动机的应用与发展人力制动机以人力为原动力,通过手轮转向和旋转力大小来控制,然而限于制动力小㊁动作不及时㊁不能司机操纵等缺点,很快被非人力的制动机取代.但在调车作业㊁车站停放或主要制动机出现故障时,人力制动机仍然是一个简单有效的救急制动手段.货车人力制动机主要有手制动机和脚制动机,但手制动机为主流.手制动机主要有链条式手制动机,多在老式货车上装用.另外一种是折叠式链条手制动机,多用于平车㊁砂石车装用,但动作太慢.此外是棘轮式的手制动机,以F S W型和N S W型手制动机为典型,具有阶段缓解和快速缓解作用,制动力大,作用性能好,结构合理,因是卧式手轮,不易碰弯,目前新造货车广泛装用N S W型.３㊀结论与展望近年来,我国货车装备技术不断提升.空气控制阀㊁空重车自动调整装置㊁闸调器的性能已达到国际先进水平,完全可以满足高速㊁重载的需要.但仍存在明显不足,如１２０阀的橡胶件㊁润滑油脂㊁零部件防腐等方面的不足,缩短了检修周期,难以保证可靠性.因此,需要继续利用新技术㊁新材料㊁新工艺㊁新装备来保证和提高我国制动技术的发展.着眼铁路货车未来的发展,E C P技术是主要方向,通过计算机网络控制,通信等先进技术的创新设计为操控平台,可实现目前空气制动系统难以实现的工作状态信息监控和实时反馈.[参考文献][１]㊀李和平,严霄蕙 ７０年来我国铁路机车车辆制动技术的发展历程(续)[J] 铁道机车车辆,２０１９,３９(６):１６~３１[２]㊀王俊龙 １６０k m/h快速铁路货车制动系统关键技术研究[D] 大连:大连交通大学,２００８ [３]㊀王文涛 铁路重载货车制动系统研究[D] 成都:西南交通大学,２００６３９衣美玲 国内外铁路货车制动技术发展２０２１年第４期。
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。
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）。
铁路货车制动故障分析与处理
铁路货车制动故障分析与处理摘要：随着社会的不断的发展，铁路行业的货物运输任务也越来越重。
铁路货车制动装置的技术状态直接影响着铁路货物运输的安全和运输秩序。
本文简单的介绍了铁路货车车辆的基本结构，并对空气制动机和人力制动机常见故障的原因与处理方法进行了研究分析。
关键词：铁路货车；制动技术；故障根据中国货物列车提速和货车目前的发展状况，本文简单阐述了铁路货车制动装置常见故障的原因与处理方法。
一、铁路货车车辆的基本结构铁路货车制动机主要分为四类：空气制动机、人力制动机、电控制动机和真空制动机。
目前铁路货车主要使用的是空气制动机和人力制动机。
我们此次研究的主要就是这两套制动机的故障分析与处理。
空气制动机的定义：空气制动机，就是利用压缩空气为原动力，并用压力空气的变化来操纵对车辆施行制动的装置。
人力制动机的定义：人力制动机，就是利用人力为原动力，并用机械杠杆的变化来操纵对车辆施行制动的装置。
二、空气制动机常见故障与处理（一）空气制动机抱闸故障与处理1、空气制动机抱闸故障的表征抱闸分为两种现象即：缓解不良和自然制动。
缓解不良是指车辆制动后，施行充风缓解时，个别车辆不发生缓解作用而造成的抱闸现象。
缓解不良说的通俗一点就是现场作业中，车辆充风缓解后，制动缸鞲鞴不复位的一种现象。
自然制动是指车辆未施行制动，个别车辆却发生了制动作用而引起的车辆抱闸现象。
2、空气制动机抱闸故障产生的主要原因空气制动机抱闸主要是由于自然制动和缓解不良造成。
自然制动产生的原因主要是120阀本身故障或由于车辆制动管系漏风超过规定而造成。
缓解不良的原因是由于120阀缓解感度不良；制动缸缺油、生锈；制动缸缓解弹簧衰弱或折损；皮碗膨胀过紧；基础制动杠杆卡住或手制动机在紧固状态而造成。
3、空气制动机抱闸故障的检查与处理（1）自然制动的检查方法。
①认真检查车辆制动管系是否漏风。
若发现有主管、支管及软管等处漏风时，就要彻底进行处理，以最大限度地消除车辆制动管系漏风。
160km快速铁路货车制动系统组成及特点
160km快速铁路货车制动系统组成及特点(2009-12-06 16:16:31)转载标签：分类：铁道车辆160快速货车制动系统简介杂谈现有的120型货车控制阀性能参数是按照速度相对较低（≤90 km/h）的重载（5000 t ～10000 t）长大货物列车设计的，故采用了较慢的制动、缓解与充气特性。
现有的空重车自动调整装置从工作机理、称重精度及消除货车在高速运行时的振动对空重车调整的影响的能力等方面都与快速货车对制动机的要求不相适应。
因而迫切需要研制适应快速货车需要的控制阀及其配套的随重调整装置，以形成完整的快速货车制动系统。
根据2004年铁道部科技研究开发计划项目的安排，眉山车辆厂等单位承担了“160km/h快速货车制动系统的研究”的课题（合同编号为2004J027）。
项目要求：在现有各种制动系统的基础上，参考国外先进经验与标准，通过分析与计算，确定系统配置。
着重考虑控制阀的形式与性能、车轮防滑、闸瓦的形式与热负荷问题，并考虑与通用货车混编的问题。
（一）系统的组成160km/h快速货车制动系统由快速货车控制阀（包括主阀、紧急阀、半自动缓解阀、板式中间体等各1套），自动随重调整装置（包括随重调整阀、平均阀各1套和称重阀2套），每轴2套盘形制动装置（包括φ610mm制动盘、闸片、φ254mm单元制动缸及夹钳），每轴1套机械式防滑器（包括防滑调节器、排风阀、安全阀等），HZQ-C型缓解指示器2套等组成。
参见图10-5“160km/h快速货车制动系统示意图”。
1-制动管 2-截断塞门及集尘器 3-快速货车控制阀4- HZQ-C型缓解指示器 5-随重调整阀 6-工作风缸7-副风缸 8-盘形制动装置 9-称重阀 10-防滑调节器11-防滑排风阀 12-折角塞门及软管连接器图10-5 160km/h快速货车制动系统示意图1. 快速货车控制阀快速货车控制阀是以120阀性能为基础，汲取了国外先进制动机的优点，采用模块化设计的多功能控制阀。
铁路货车NSW手制动机
NSW型手制动机由手轮、主动轴、大齿轮、棘轮、离合器、箱壳、底座等组成。
手轮直径为Φ400mm，以适合平车或其他车辆使用。
手轮由4mm厚钢板压制而成型，其上印有"制动"、"缓解"等方向指示。
底座和箱壳由6厚钢板压制成型。
箱壳上有产品铭牌，内容包括其主要技术参数。
■ 使用◆ 制动按照手轮上的方向指示，顺时针方向转动手轮，可使链条产生并保持制动拉力。
◆ 缓解按照手轮上的方向指示，逆时针方向转动轮手约40℃，手制动机就会缓解。
缓解所需扭矩约为制动时输入扭矩的50％。
◆ 锁为了防止手制动机轻易被缓解，设有制动锁闭装置。
该锁采用客车门锁通用三角钥匙操作。
如果需要锁闭，制动后用三角钥匙逆时针方向转动位于主动轴和大齿轮中心之间的锁柄，直到钥匙不动为止，此位置可将缓解功能锁闭。
顺时针方向转动180°后，锁闭功能解除，可实施缓解功能操作。
■ 安装NSW型手制动机底座上有4个安装孔，呈矩形布置，孔中心线垂直距离为305mm，水平距离为286rnm。
考虑到制动时链条在卷链轴上的缠绕，与手制动机链条相对应的曲拐或滑轮的垂直中心线与卷链轴中心线错开40mm。
手轮中心与制动踏板或车端平台的垂直距离最好为762mm，最小为635mm，最大不应超过1016mm。
该手制动机装于平车时，手制动机顶面不应与端板放平位置相干涉。
滑轮中心线应在手制动机安装面前方10mm，垂直中心应在手制动机大齿轮垂直中心线右方40mm。
■ 检查与维护◆本手制动机应在车辆段修、厂修中进行检查和润滑。
◆段修、厂修时，应在车上检查手制动机的制动、缓解功能。
功能齐全者润滑后继续使用，不合格者从车上拆下修理。
◆润滑时，打开涂油孔塞，在手制动机内部发生摩擦的部位涂润滑脂。
■ 质量保证期：6年。
铁路车辆制动机知识doc
铁路车辆---制动机【2006-07-07】来源：点击次数：76制动机的意义及在铁路运输中的作用一方面是使列车在任何情况下减速或停车，确保行车的安全；另一方面也是提高列车的运行速度，提高牵引重量，即提高铁路运输能力的重要手段。
制动力的概念列车制动力是一种可以由司机控制和调节的人为引起的阻力，是由机车、车辆制动装置产生的通过轮轨粘着作用形成的阻止列车运行的外力。
车辆制动机的分类车辆制动机分为客车制动机和货车制动机，客车制动机有PM型、LN型、104型及F8型等，货车制动机有KC型、KD型、GK型、103型及120型等。
三通阀产品分类介绍三通阀有货车用三通阀和客车用三通阀。
货车用三通阀有GK型、K1型、K2型等，客车用三通阀有L3型、GL3型、P1型、P2型、L2-A型等。
GK型三通阀GK型三通阀是我国货车用主型三通阀，数量约占全部货车三通阀总数的3/4。
GK型三通阀是在K2型三通阀的基础上改进而成的，构造上由四大部分组成：递动部、作用部、减速部、紧急部。
GK型三通阀有六个作用位置：减速充气减速缓解位、全充气全缓解位、常用急制动位、常用全制动位、制动保压位、紧急制动位。
GK型三通阀常见故障及发生原因(一)充气时三通阀排气口漏气：·大量漏气，原因是紧急阀没有落座.·排气口小量漏气，产生这种故障的原因通常有以下几方面：(1)滑阀与座不平、磨耗或有拉痕，使副风缸的压缩空气经此处漏向排气口；(2)紧急阀胶垫老化、腐蚀或刻痕以及紧急阀座有伤痕，均会造成紧急阀关闭不严，使制动管压力空气经紧急阀漏向排气口。
(二)制动感度不良·充气沟过长过大·主活塞胀圈漏泄·三通阀缺油、油脂变质或主活塞滑阀阻力过大，同样不易达到制动位。
(三)缓解不良·充气沟过长，当主活塞移到刚露出充气沟时即行停止，不能正确到达缓解位，导致滑阀座上的制动缸孔开度过小，延长了缓解时间，造成缓解慢·主活塞胀圈漏。
铁路货车制动系统分析及检修工艺研究
铁路货车制动系统分析及检修工艺研究【摘要】随着我国经济的快速增长，我国的铁路运输业也在飞速发展，铁路货车做为铁路货物运输的工具，承担着完成铁路运输任务的重要职责，而铁路货车的制动系统是铁路货车的实行减速和停车的重要装置，是铁路货车安全的保证。
对于现代的火车而言，制动系统不仅仅是安全的保证，更关系到铁路货车的牵引质量问题。
因此有必要对铁路货车的制动系统进行研究和探讨。
本文主要对现代铁路火车制动系统的现状和存在的问题进行了阐述；然后对铁路火车制动系统检修工艺方面进行了探讨并提出了几点改进建议。
【关键词】铁路货车；制动系统；检修工艺1、前言经过多年的发展，我国的铁路货车在快速地进步，制造工艺和运行检修水平都得到了巨大的提升。
近年来更是实现了快速和载重的革新换代，已有的列车载重由以前的60吨提高到了现在的70吨，既有列车速度都提升到了120km/h；实现了铁路货车设计、制造、新材料的三大跨越，掌握了高性能转向架、结构可靠性等一系列核心技术，全面推广新型合金材料、非金属材料、不锈钢焊接技术整体新铸造等一系列的新技术和新材料；在核心配件、检修、安全、维护等方面实现了技术上的创新性进步；形成了涵盖了铁路货车运行方方面面的标准体系，走出了独具中国特色的铁路货车发展之路。
同时，作为铁路货车的重要组成部分，制动系统也经历了旧阀改造和自主研发的发展过程，逐步形成了独具特色的、较为完善的制动系统。
特别是近年来，制动系统在重载货车和快速列车等诸多方面取得了重大的进步。
但是，与发达国家的水平相比还存在这很大的不足。
因此，我们仍有必要对制动系统进行研究和探讨，使其日趋完善。
2、高速载重货车制动系统技术分析随着铁路货车的发展，货车的列车编组、载重和速度都在不断地增长，对货车的制动技术提出了更高的要求，国内外的货车制动技术都在不断地发展。
在制动装置上，我国与先进的工业国家相比还是有一定的差距，下面就分高速和载重两个方面对相关制动技术进行了简要分析。
我国轨道车辆制动技术发展概述
我国轨道车辆制动技术发展概述1引言我国轨道车辆制动技术经过60余年的发展，取得了长足进步。
特别是上个世纪90年代以来，经过六次客运大提速和重载货运技术的提高，我国机车、客车、货车、高速动车组、城轨车辆等轨道车辆制动技术在许多方面达到或接近世界先进水平。
但同时应该看到，在高速和重载货运等制动技术方面，部分核心技术我们还没有完全掌握，还没有形成具有完全自主知识产权的产品，因此我国轨道车辆制动技术还有较大的发展空间，需要进一步加大研发力度。
2 机车车辆制动技术发展长期以来，我国机车车辆一直采用符合AAR标准的制动机。
解放初期，我国机车车辆制动机沿用解放前所采用的美国制动机，即机车采用单端操纵的ET-6型制动机，客车采用L型制动机，货车采用K制动机，到了20世纪60年代初期，机车由ET-6型演变成适应双端操纵的EL-14型制动机，并开始在电力、内燃机车上装用。
由于这两种机车制动机在结构上存在固有缺点，到20世纪80年代逐步淘汰。
为了克服ET-6、EL-14机车制动机制动和缓解波速慢、其金属研磨件难以维护等缺点，20世纪70年代，我国相继研制成功JZ-7型内燃机车制动机和DK-1型电力机车制动机，这两种制动机能够客货车兼用，在结构上取消了研磨件，并设置了过充性能，到目前为止仍为我国内燃机车和电力机车的主型制动机。
在L型和K型制动机的基础上，我国开发了客车GL型、货车GK型制动机，这两种制动机均采用二压力直接作用式三通阀，为金属、胀圈结构形式，制动、缓解波速较低，使用维护不便。
20世纪60年代末至80年代初，分别研制成功二压力间接作用式的104型客车制动机和103型货车制动机、三压力结构的F8型客车制动机，前两种制动机采用橡胶膜板、滑阀结构，后一种制动机采用膜板、柱塞结构，制动、缓解波速得到较大提升，使用维护较为方便。
90年代为解决万吨运煤列车的制动问题，研制了120型货车制动机，使我国货车制动机技术水平达到国际先进水平。
铁路货车制动技术
转至眉山 厂生产， 开始进行 局部改进
正式 定型
103阀的结构形式来源于美国ABD阀， 特点有：
二压力间接作用式
采用橡胶膜板代替涨圈结构 自带手动空重车调整功能 具有单独的紧急阀 两段局减，制动波速快
以103阀为核心的空气制动系统
折角塞门
工作风缸 组合式 集尘器
缓解阀
副风缸
14”制动缸
K1、K2三通阀
车辆编组20~30辆，总重量500~1000吨
操纵阀
1915年
副风缸
1949年
引进日本的KC、KD型三通阀， 即我公司前身30年代生产的K1、K2阀
特点： 司机一人操纵（制动、缓解、保压） 二压力直接作用式，有6个作用位置 具有局部减压作用 具有紧急制动作用
K1阀+6”/8”制动缸→单车载重30t以下
部级 鉴定
转让
生产
列车管定压500KPa、600KPa
采用直接作用式，配10”或14”制动缸
大秦运煤专线 设计任务书
设半自动缓解阀 适应环境-50~50°C，110°C解冻库 与现有列车（GK阀）无条件8年混编 在无风源净化条件下8年一检修
10000t级长大
重载列车C61
120型控制阀
直通式制动→载重30T以下 K1、K2三通阀→载重30~50T GK三通阀→载重50T以上 103分配阀→载重60T以上 120/120-1阀→载重70T以上
直通式制动
1865年
1915年
制动时，压力空气从机车的总风缸通过列 车管直接进入制动缸。
缺点： 制动波速、缓解波速极低，列车冲动大
列车分离后制动失效
• 主阀、缓解阀
• 主阀（包括缓解阀）控制着充气、缓解、制动、保压等作用，是控
铁路货车制动系统故障诊断及处理
铁路货车制动系统故障诊断及处理1. 引言1.1 背景介绍铁路货车是运输货物的重要工具之一，具有承载能力大、运输距离远、运输效率高等优点，因此在世界各地都得到了广泛应用。
而铁路货车的制动系统则是保障其安全运行的关键部分，它能够有效减速和停车，确保货物在运输过程中不会出现意外。
由于铁路货车制动系统本身复杂，且运行环境恶劣，故障时有发生。
这些故障可能来自于制动系统本身的设计问题，也可能是由于长时间运行导致的磨损和老化所致。
对铁路货车的制动系统进行定期检查和维护非常重要。
要想有效地诊断和处理铁路货车制动系统的故障，需要深入了解其工作原理和常见故障类型。
只有这样，才能及时发现并解决问题，确保货车的安全运行。
预防措施也是至关重要的，只有做好预防工作，才能最大程度地减少故障发生的可能性。
本文将对铁路货车制动系统的故障诊断及处理进行详细介绍，希望能为相关从业人员提供帮助，确保铁路货车的安全运行。
2. 正文2.1 铁路货车制动系统概述铁路货车制动系统是铁路运输中至关重要的组成部分，它能够有效地控制货车的速度，确保列车在行驶过程中的安全性和稳定性。
制动系统通常由制动器、制动管路、制动控制器等组成，通过气压传动实现对货车的制动操作。
在铁路货车制动系统中，制动器是最关键的部件之一。
制动器通常有机械制动器和气动制动器两种类型，其中气动制动器常用于大型货车，能够提供更强大的制动力。
制动管路则负责传递压力信号，将司机对制动器的控制指令传达到实际的制动器上。
制动控制器则起到控制和监控制动系统工作状态的作用。
铁路货车制动系统常见的故障包括制动器失灵、制动管路漏气、制动控制器故障等。
这些故障可能导致货车无法准确制动，对列车的安全性和稳定性构成威胁。
及时进行故障诊断并采取正确的处理方法至关重要。
故障诊断方法包括通过检查制动器工作状态、检查气路压力、查看制动控制器报警信息等。
而故障处理方法则根据具体故障情况采取相应措施，例如更换故障部件、修复漏气管路等。
铁路货车制动系统技术结构及常见故障判别方法ppt课件
图2 转向架基础制动装置
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图3 转向架安装基础制动装置三维图
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二、铁路货车基础制动装置传动原理 1.制动缸输出力传递过程 如图1所示，制动缸的输出力通过推杆4作
用在前制动杠杆3上，前制动杠杆3拉动闸调器5， 在此将制动力转变为两部分，即一位端部分和 二位端部分。以闸调器5为支点，一位端部分制 动力传递到一位拉杆1上，二位端制动力来源是 闸调器的拉力，闸调器拉力拉动后制动杠杆6， 后制动杠杆以支点座为支点，将制动力传递至 二位端拉杆上。两个拉杆再分别拉动1位和2位 转向架，即图2上的F力，将制动力传递到转向 架基础制动装置上，最终作用在制动梁闸瓦上。
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列车运行途中如果出现冒火花的现象，应注意观
察冒火花的部位，如果车辆的4个车轮同时出现冒火花
现象，则可能为抱闸，如果只有个别车轮出现冒火花
现象，是闸瓦在缓解后未离开踏面，在运行途中随着
振动会逐渐离开踏面，不是车辆抱闸造成的。
10
铁路货车制动系统技术结构 及常见故障判别方法
1
一、铁路货车基础制动装置技术结构 铁路货车基础制动装置主要包括制动缸前、后制动杠杆、 拉杆、闸调器、转向架固定杠杆、移动杠杆、制动梁及推 杆等。具体结构见下图：
图1 车体安装基础制动装置部分 1 拉杆；2 控制杠杆；3 前制动杠杆；4 推杆；
5 闸调器；6 后制动杠杆。
8
2.3铁路货车在运行过程中，特别是通过车站时， 经常会发生制动调速现象，小减压量的空气制动会 导致闸瓦瞬间贴靠车轮踏面即离开，但由于各车辆 的制动机灵敏度、闸调器灵活性以及闸瓦厚度存在 差异，可能会造成某些车辆的某些闸瓦离开车轮踏 面时相对迟缓而产生火星，对上述现象不能简单认 定为制动抱闸，可通知前方车站重点观察再进行判 断。
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铁路货车车辆制动技术
发表时间：2019-01-08T10:32:59.450Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：赵宏伟
[导读] 摘要：针对铁路货车普遍的闸瓦磨耗不均匀及不易缓解等现象，运用解析法和多体动力学仿真分析法，预测了集成制动系统的制动和缓解性能。
（中车齐齐哈尔车辆有限公司质量管理部高级工程师黑龙江齐齐哈尔 161002）
摘要：针对铁路货车普遍的闸瓦磨耗不均匀及不易缓解等现象，运用解析法和多体动力学仿真分析法，预测了集成制动系统的制动和缓解性能。
首先，根据其结构组成和工作原理，计算各闸瓦压力和缓解阻力；然后，在RecurDyn软件中建立虚拟样机，针对制动、缓解两种工况分别进行仿真试验，分析各闸瓦的压力分布、缓解时间、缓解阻力、缓解位移，从而预测制动系统的制动和缓解性能。
研究发现集成制动装置制动时，L1位制动力比L2位大8.47%，L1位比R1位大5.51%，可能导致踏面磨耗不均匀；缓解时，各闸瓦缓解时间基本相同，当摩擦系数设为0.15时，可保证缓解时各闸瓦的缓解位移均匀及各轮瓦的间隙相同。
预测结果为铁路货车集成制动系统的运用改善及国产化提供理论参考依据。
关键词：集成制动系统；制动和缓解性能预测；多体动力学分析；RecurDyn
引言
通过多年研究与发展，我国货车转向架已基本定型，所以改善制动装置成为铁路货车发展的关键。
我国传统的制动装置受结构位置的限制，甚至需要多级杠杆进行传动，制动装置的布局较为复杂，不但降低了传动效率，也降低了制动与缓解的可靠性，不能满足我国货车发展的需求。
集成制动系统是指制动缸集成在转向架上，每个转向架可作为独立的制动单元控制车辆制动与缓解的制动系统，由于省去了大量的杠杆结构，具有结构紧凑、传动效率高、安装方便、质量轻等优点。
1结构与工作原理分析
1.1组成结构
集成制动装置主要由主制动梁、副制动梁、主制动杠杆、副制动杠杆、制动缸、推杆、闸瓦间隙调节器（闸调器）、闸瓦等部件组成。
制动缸固装在制动梁上，主、副制动杠杆通过制动梁支柱水平安装，缸内推出的制动力通过主制动杠杆、闸调器、副制动杠杆和推杆在同一水平面内传递。
1.2工作原理分析
当车辆实施制动时，压力空气充入制动缸内推动活塞运动，制动力通过活塞杆传出带动主制动杠杆绕制动梁支柱转动，同时主制动梁有向轮对方向的运动趋势。
主制动杠杆推动闸调器，将制动力传递到副制动杠杆端，带动副制动梁向车轮方向运动，使闸瓦与踏面接触实施后轮对的制动。
副制动杠杆转动的同时带动推杆移动，将力传递到制动缸后侧，推动前制动梁实施前轮对的制动[1]。
当车辆实施缓解时，在主、副制动梁自身重力的作用下滑块沿滑槽方向下滑，同时制动缸内的缓解弹簧被压缩后产生回复力，推动活塞反向运动，促使制动梁带动闸瓦与轮对踏面分离，使得制动装置缓解。
2仿真实验方案设计
2.1建立多体动力学模型
首先，建立集成制动装置虚拟样机模型。
在Pro-E软件中建立好制动装置的三维模型，保存为SETP格式后导入到RecurDyn软件中。
然后，对虚拟样机进行简化处理。
为提高仿真速度，突出研究重点，需简化虚拟样机模型，如删掉虚拟样机中不影响制动缓解运动的固定部件，对理论上不存在相对运动的部件进行合并及布尔加操作等。
最后，对虚拟样机模型添加接触、约束和外载荷。
在各接触面间添加接触，定义相应的刚度、阻尼、摩擦因素，对需要限制自由度的部件添加约束，如滑槽、轮对与大地间添加固定副等。
外部载荷即制动力与缓解力。
在制动试验中，添加由制动缸直接对活塞杆施加的外部载荷—制动力P，按制动缸内压强值和活塞面积计算出P=19445N，由于制动缸内进出气是渐变的过程，所以通过STEP函数控制制动力变化。
实际缓解弹簧需提供的缓解力为700N，实验中通过定义弹簧的自由长度、刚度、阻尼等参数来实现[2]。
2.2试验工况设计
（1）制动试验。
制动力函数从0逐渐增大到P，然后保持最大值不变，使机构最终达到动态平衡状态。
由于制动时，各位闸瓦压力不均会导致车轮轮缘和踏面磨耗不均，甚至轮径超差，影响车辆的正常运行，引发事故，因此以同轴和同侧的闸瓦压差为评价指标，分析闸瓦压力的分布均匀性，从而预测制动装置的制动性能。
（2）缓解试验。
制动力函数从0逐渐增大到P，然后逐渐减小到0，缓解弹簧受压缩后施加反向力于活塞杆上实施缓解。
缓解时间反映各闸瓦缓解的同步性，缓解阻力反映各闸瓦缓解的难易程度，缓解位移的大小反映各闸瓦的缓解状态。
因此以各闸瓦的缓解时间、缓解阻力、缓解位移为评价指标，分析制动装置的缓解性能。
实验定义闸瓦与车轮踏面间的接触正压力连续为0时为缓解，考虑滑槽磨耗板与滑块间摩擦系数的改变对机构缓解性能的影响，根据《铁路货车组合式制动梁滑块磨耗套技术条件（试行）》，分别设置0.05、0.07、0.09、0.11、0.13和0.15六种摩擦系数进行对比实验。
3试验结果分析
3.1制动试验结果分析
（1）同侧闸瓦正压力分布情况：L1位比L2位大8.47%，R1位比R2位大3.44%，制动装置L侧轮瓦压差较大，R侧分布较为均匀；
（2）同轴两瓦压力分布情况：L1位比R1位大5.51%，L2位比R2位大0.62%，主制动梁轮瓦压差较大，副制动等压力分布均匀。
由此可见，集成制动装置轮瓦压力分布不均匀，主制动梁上有制动缸侧L1位闸瓦正压力明显偏大，副制动梁侧两闸瓦正压力大小基本相当。
在实际运行时，经过反复多次制动后，易产生车轮踏面不同程度的磨耗现象，导致轮径差超差。
3.2缓解试验结果分析
（1）各位闸瓦的缓解时间：同一制动梁两闸瓦的缓解时间基本相同，副制动梁两闸瓦缓解同步性更好，主制动梁闸瓦R1位的缓解时间比L1位略短；总体上各位闸瓦缓解时间相差甚微，几乎同时缓解；
（2）各位闸瓦的缓解阻力：主制动梁的摩擦阻力大于副制动梁，且主制动梁有制动缸端L1位的摩擦阻力略大于无制动缸端R1位，副制动梁R2位摩擦阻力略大于L2位；随着摩擦系数的增大，各制动梁的摩擦阻力基本呈线性增长，且主制动梁比副制动梁增长幅度大，主、
副制动梁的阻力差值也随之增大；
（3）各位闸瓦的缓解位移：同侧两闸瓦缓解位移量大体趋势呈负相关，即L1位减小，L2位增大；R1位减小，R2位增大。
且随着摩擦系数的增大，各位闸瓦的缓解位移大小逐渐趋于相同，当摩擦系数为0。
15时，各闸瓦缓解位移约为8mm左右，可以保证制动系统良好缓解状态[3]。
根据（1）可得，集成制动装置闸瓦缓解具有同步性，特别适合长大下坡时的阶段缓解，可以保证列车平稳的减速与运行的安全；结合（2）、（3）可得，当摩擦系数较小时，副制动梁的缓解阻力大于主制动梁，表现为主制动梁的缓解位移量大于副制动梁，前轮对闸瓦间隙大于后轮对；随着摩擦系数的增大，主、副制动梁滑槽与滑块间的摩擦阻力差值也随之增大，则主制动梁位移量逐渐减小，副制动梁位移量逐渐增大。
因此选择合适的滑块与滑槽间摩擦系数，使主、副制动梁轮瓦间隙也趋于相等。
实验数据显示，当摩擦系数为0.15时，可使机构均匀缓解。
结束语
集成制动装置各位闸瓦缓解时间相差甚微，具有良好同步性，非常适合长大下坡时的阶段缓解，可以保证列车平稳的减速与运行的安全。
当滑槽磨耗板与滑块间摩擦系数很小时，由于两制动梁受机构间相互牵制作用，副制动梁的缓解阻力略大于主制动梁；但主制动梁比副制动梁的受摩擦阻力大，且差值与摩擦系数成正比，当摩擦系数增大至0.15时，两制动梁受摩擦阻力之差正好补偿机构间的相互牵制作用，实现主、副制动梁所受的缓解阻力相等。
参考文献：
[1]万学泉.铁路货车车辆制动技术[J].科技传播，2013（2）：108-109.
[2]谢澄宇.铁路货车车辆制动技术[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（14）.
[3]李小冬.铁路货车车辆制动技术[J].工程技术：全文版，2016（12）：00279-00279.。