城市轨道交通车辆-制动
《城市轨道交通车辆》课件——电制动的原理
再生制动的原理
再生制动：发生制动时，电动机M变成发电机状态运行，将车辆的动能转换成电能，经VVVF 逆变器整流，形成直流电反馈与接触网，供列车所在接触网供电区段上的其他车辆牵引，以及本
车的其他系统（如辅助系统）使用。
电阻制动原理
电阻制动：再生制动时产生的电能回馈至接触网，若该供电区内无其他列车处于牵引状态， 则将该部分电能施加到制动电阻上，转换成电阻的热能消耗掉。电阻制动又称为能耗制动。
感谢聆听
电制动的原理
一、电制动概念认知
电制动Biblioteka 再生 制动制动时，将电力机车或用电力牵引的摩托车组的牵引电动机转变为 发电机，将列车的动能转变为电能反馈回电网(供电网范围内的其他 列车牵引使用)。是将列车的动能转变为可利用的电能的制动方式。
电阻 制动
制动时，将牵引电机转换为发电机，把列车的动能转换为电能，再 由电阻器转换为热能散发到大气的制动方式。
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。
城市轨道交通列车故障处理—制动类故障
动车后惰行或 动车后气制动缓
制动，多次如
解绿灯是否亮
如亮打气制动旁
此（MMI无故
（2S11位置正
路或TRB动车
无
障显示）
常）
效
则
如不亮确认运行屏、浏览屏、 联锁屏所有制动图标显示异常
切除相应车B09，必要时合气制动 旁路动车。（4节车及以上故障则
救 援
（红色）或有故障信息
直接复位4F01，如无效则救援）
❖如无效则合停放制动缓解旁路，尝试动车 ，本站或下一站清客后退出服务。
六、停放制动缓解灯亮、车辆屏显示“P”
❖停放制动缓解灯亮，车辆屏显示停放制动 状态显示为“P”
▪ 合停放制动缓解旁路，限速运行到本站或下一 站清客退出服务。
▪ 合停放制动缓解旁路后，仍无效则打紧急牵引 退出服务。
七、制动系统故障动车有异常应急处理
尝试合上2F91， 合2F98+2S98，
尝试屏未显示紧急制动，则重复紧急牵引 操作步骤，尝试动车。
❖如果4个牵引图标全部显示红色，则根据实 际情况复位2至4个牵引控制微动开关开关 ，重新尝试紧急牵引。
❖如故障仍未消失，分合列车激活重启列车 ，本站退出服务。如无效，请求救援。
三、两个受电弓降下，产生紧急制动
❖检查车辆屏网压是否正常，若网压正常， 重新按压受电弓升弓按钮，若故障消除， 继续运营，否者就近站退出服务。
制动类故障
一、URM模式下紧急制动
❖检查车辆屏显示信息及司机台状态指示灯 及风压表，无异常则重新牵引，若紧急制 动消失，继续运营。
❖若有相关故障信息指示，则对相应系统进 行检查和应急（如旁路）处理后，再尝试 动车。
❖若不能动车，合紧急牵引，在本站退出服 务。
城市轨道交通车辆—制动系统
2）滑行状态。车轮在钢轨上滑行，此时车轮与钢轨之间的滑动摩擦力为列车制动力。这是一种必 须避免的事故状态，由于滑动摩擦系数远小于静摩擦系数，因此一旦发生滑行，制动力将大大减 少，制动距离会延长；同时车轮在钢轨上的长距离滑行，将导致车轮踏面的擦伤，危及行车安全。
制动类型
电制动
再生制动 (动能→ 牵引电机→电能→接触网)
1）再生制动。当车辆施加常用制动时，牵引电机变成发电机状态，将车辆的 动能转变成电能，电能经过整流后反馈至接触网，供列车所在的接触网供电 分区上其它车辆牵引和供本车其它系统（辅助系统等）使用，即再生制动。 再生制动取决于接触网的接收能力，也取决于网压的高低和载荷利用能力。
以电磁力为源动力的制动方式称为电制动；
空气（摩擦）制动
以压缩空气为源动力的制动方式称为空气制动，如踏面 制动、盘式制动等都为空气制动方式；
其他制动
还有机械制动、液压制动等方式。
制动源动力 不同
城市轨道交通车辆牵引电传动系统采用先进的调频调压交流感应电机驱 动系统，在高速时具有良好的电制动性能。
但是由于电制动的效率随着运行速度的降低而降低，所以在车速降低到 一定程度后必须采用空气制动系统。
列车制动时，将牵引电机变为发电机，动能转化为 电能。
动能转移方 式不同
制动类型
粘着制动 利用轮、轨之间的粘着力来实现制动。
制动力获取 方式不同
非粘着制动 制动力的提供不再依靠轮轨之间的粘着力，可获得超过轮轨粘着 力的制动力。
我国城市轨道车辆制动技术的现状与思考
我国城市轨道车辆制动技术的现状与思考我国城市轨道车辆制动技术的现状与思考导言随着城市化进程的加速，城市轨道交通系统已成为城市重要的交通方式之一。
城市轨道交通系统的安全性与可靠性是其发展的基本保障，而制动技术作为其中的重要组成部分，对确保列车安全运行起着至关重要的作用。
本文将对我国城市轨道车辆制动技术的现状进行深入探讨，并提出一些思考和建议。
一、我国城市轨道车辆制动技术的现状1. 制动技术的应用范围在我国城市轨道交通系统中，制动技术被广泛应用于地铁、轻轨、有轨电车等多种类型的城市轨道车辆中。
2. 制动技术的发展历程随着城市轨道交通的快速发展，我国的城市轨道车辆制动技术也经历了长足的进步。
从最早的气动制动到现在的电磁制动，制动技术的发展经历了多个阶段。
3. 制动技术的特点目前，我国城市轨道车辆制动技术具有自动化程度高、制动距离短、制动灵活性强等特点，能够有效提高列车的安全性和运行效率。
二、我对城市轨道车辆制动技术的个人观点和思考在我看来，我国的城市轨道车辆制动技术虽然已经取得了一定的成就，但仍然存在一些问题和挑战。
在高速列车上，由于制动能量的快速释放，常常会引起车轮和轨道的磨损，从而影响列车的安全性和运行稳定性。
我认为，未来我国在城市轨道车辆制动技术方面需要在以下几个方面加强研究和改进：1. 提高制动系统的智能化程度针对城市轨道车辆制动系统在运行过程中的复杂工况，需要继续提高制动系统的智能化程度，实现更加精准的控制和操作。
2. 加强制动系统的舒适性和稳定性对于乘客来说，制动过程中的舒适性和稳定性是影响乘坐体验的重要因素，因此需要在制动系统设计和制动控制技术方面进行进一步优化和改进。
3. 推动新型制动技术的应用随着材料技术和控制技术的不断发展，一些新型制动技术已开始逐渐应用于城市轨道车辆中，如液体制动、能量回收制动等。
这些新型制动技术将为我国城市轨道车辆制动技术的进一步提升提供重要的技术支撑。
总结我国城市轨道车辆制动技术的发展经历了多年的积淀与进步，目前已经具备了较高水平的制动技术。
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。
城市轨道交通车辆制动系统的重要作用
一 基本概念
一 基本概念
当以压力空气作为制动信号传递和制动力控制的介质时， 该制动装置称为空气制动控制（空气制动机）。
二 城市轨道交通车辆制动系统的制动模式
三、快速制动
是为了使列车尽快停车而实施的制动，其制动力高于常用 全制动(上海、广州快速制动力高于常用全制动22% )。这种制 动方式在紧急情况下、制动系统各部分作用均正常时所采取的 一种制动方式，其特点是与常用制动相同，制动过程可以施行 缓解。
受冲击率极限的限制，主控制器手柄回“0”位，可缓解， 具有防滑保护和载荷修正功能。
一 基本概念
三、制动的实质：
（1）能量的观点：将列车的动能变成别的 能量或转移走。
（2）作用力的观点：制动装置产生与列车 运行方向相反的力，使列车尽快减速或停车。
一 基本概念
四、制动机：
产生制动原动力并进行操纵和控制的部分设备。
五、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。
一 基本概念
六、基础制动装置：
传送制动原动力并产生制动力的制动执行装置。
一 基本概念
七、 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：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。
第二阶段：接近停车时（列车速度0.5Km/h），一个 小于制动指令（最大制动指令的70%）的保压制动由ECU 开始自动实施，即瞬时地将制动缸压力降低。如果由于 故障，ECU未接收到保压制动触发信号，ECU内部程序 将在8Km/h的速度时自行触发。
城市轨道交通制动类故障处理
TRANSITION 过渡页
PAGE
应急处理
情况一：全列紧急制动不缓解 情况二：单节车空气制动不缓解 情况三：紧急制动不缓解 1.关键指引
1 2
3
（1）列车司机首先及时向行调报告故障详情， 然后处理故障，处理完毕后及时告知行调处理 结果；
（2）检查两端紧急停车按钮是否按下；
应急处理 应急处理 情况一：全列紧急制动不缓解
2.处理程序
阶段
负责人
行动
列车司机 ●列车司机发现全列车紧急制动不缓解，及时报告行调。。
●接报后，通知维修调度；
车场调度员 ●根据行调指示，做好备车上线准备；
发现与报告
●向上级领导汇报故障情况。
●接报后，立即派遣车辆维修人员携带好工具到现场待命；
车辆维修调 度
PAGE
安全管理
危险源识别 预防控制
安全管理 危险源识别
1.危险源识别（1）司机控制器主手 柄位置不正确或故障；（2）总风缸 压力不正常；（3）制动缸压力不正 常；（4）ATC请求紧急制动或车载 ATP设备故障；（5）客室车门未处于 关闭状态
安全管理 预防控制
2.预防控制 （1）加强工作人员规范化操作和岗位责任心教育，杜绝 操作人员野蛮操作和频繁操作，对预防事故发生能起到重 要作用。 （2）加强对车辆的维保力度，严格执行检修标准才能尽 可能地减少事故的发生。 （3）重视出库列车的试车环节，按要求玩车制动试验， 注意各阀门状态是否良好，监控空压机启动情况，监听是 否有异音、异响和异味等，确保列车处于良好的可服务状 态。 （4）在列车运行过程中，应认真观察双针压力表显示， 发现问题及早采取措施。
事件描述 2.城市轨道交通车辆的制动系统的组成
现代城市轨道交通车辆的制动系统一般包括动力制动系统、空气制动系统和制 动指令和通信网络3个部分组成。 （1）动力制动系统 （2）空气制动系统
《城市轨道交通车辆》课件——盘型制动原理
1. 可以大大减轻车轮踏面的热负荷和对车轮的机械磨耗。 2. 可按制动要求选择最佳“摩擦副”（采用闸瓦制动时，作为“摩擦副”一方
的车轮的构造和材质不能根据制动的要求来选择），盘形制动的制动盘可以 设计成带散热筋的，旋转时它具有半强迫通风的作用，以改善散热性能，为 采用摩擦性能较好的合成材料闸片创造了有利的条件，适宜于高速列车。 3. 制动平稳，制动作用力大，几乎没有噪声。
盘型制动的优缺点
但是，盘形制动也有它不足之处
1. 车轮踏面没有闸瓦的磨刮，轮轨粘着将恶化，所以，还要考虑加装踏面清扫 器（或称清扫闸瓦），或采用以盘形为主、盘形加闸瓦的混合制动方式，否 则，即使有防滑器，制动距离也比闸瓦制动要长。
2. 制动盘使簧下重量及其引起的冲击振动增大，运行中还要消耗牵引功率。
盘型制动原理
目录
01 什么是盘型制动 02 盘型制动分类 03 盘型制动工作原理 04 盘型制动的优缺点
什么是盘型制动
盘型制动属于一种摩擦制动方式。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。
什么是盘型制动
盘型制动方式可以选择高性能的摩擦副材料和良好的散热结构，可以获得比 闸瓦制动大得多的制动功率。
盘型制动工作原理
盘形制动装置的构造由单元制动缸、 夹钳装置，闸片和制动盘组成。
制动时，制动缸活塞杆推出，制动 缸缸体和活塞杆带动两根杠杆，通 过杠杆和支点拉板组成的夹钳，使 装在闸片托上的闸片同时夹紧制动 盘的两个摩擦面，产生制动作用。
缓解时，制动缸排气，活塞杆回缩， 使闸片释放制动盘，形成缓解作用。
盘型制动工作原理
盘形制动是随着高速列车而产生并 发展起来的。要想列车从很高的速 度下降到低速或停止，必然要求有 一个高效的基础制动装置，而盘形 制动采用制动盘和制动闸片相互摩 擦作用，将动能转化成热能消耗掉， 制动高效，而且不会损伤轮对的踏 面。这种制动方式在高速列车和动 车组中得到广泛的应用。
城市轨道交通列车的制动方式
城市轨道交通列车的制动方式
城市轨道交通列车的制动方式有很多种，包括电力制动、气压制动、摩擦制动等。
其中，电力制动是最主要的制动方式之一。
电力制动是指通过电动机将列车运动的能量转化为电能，然后将电能通过制动电阻器、制动电路等方式消耗掉，从而实现列车的制动。
这种方式具有制动力大、制动距离短、操作方便等优点，广泛应用于城市轨道交通列车。
除了电力制动外，气压制动也是常用的制动方式之一。
气压制动是利用空气压力将制动力传递到制动器上，从而实现列车的制动。
这种方式具有制动力大、制动平稳等优点，但是制动距离相对较长，不如电力制动效果好。
此外，摩擦制动也是城市轨道交通列车的一种制动方式。
摩擦制动是利用摩擦力将列车运动的能量转化为热能，从而实现制动。
这种方式主要应用于紧急制动情况下，可以迅速停车，但是会产生较大的热量和噪音。
综上所述，城市轨道交通列车的制动方式有多种，不同的制动方式适用于不同的情况，需要根据实际情况进行选择。
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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。
城市轨道交通车辆刹车距离计算指南
城市轨道交通车辆刹车距离计算指南随着城市交通的不断发展和扩张，城市轨道交通系统的建设越来越成为人们出行的重要选择。
在轨道交通运营过程中，刹车是一项至关重要的操作，它不仅关系到乘客的乘坐舒适度，还关乎到乘客和车辆的安全。
因此，对城市轨道交通车辆刹车距离的准确计算显得尤为重要。
一、城市轨道交通车辆刹车距离的定义城市轨道交通车辆刹车距离，指的是车辆在驶入站台或终点站时从开始刹车到完全停下的距离。
通常包括制动距离、过渡距离和停车距离三个部分。
1.制动距离：车辆开始刹车到制动装置完全起作用之间的距离，是车辆减速的过程。
2.过渡距离：车辆由制动状态过渡到完全停车状态的距离，也是车辆逐渐减速到停车的过渡过程。
3.停车距离：车辆完全停下所需的距离，包括车辆完全停下后的制动距离和车身滑移距离。
二、城市轨道交通车辆刹车距离的计算方法城市轨道交通车辆刹车距离的计算方法，一般可采用以下两种方式：1.简化计算法：采用常用的物理学公式，如牛顿运动定律、运动方程等来计算车辆刹车距离。
2.模拟仿真法：通过建立城市轨道交通车辆刹车模型，采用仿真软件对车辆刹车过程进行模拟，从而得出准确的刹车距离。
在实际应用中，需要考虑到城市轨道交通车辆的特性和实际运行情况，综合考虑各种因素来确定刹车距离，确保车辆刹车操作的安全和有效性。
三、影响城市轨道交通车辆刹车距离的因素城市轨道交通车辆刹车距离受到多种因素的影响，主要包括以下几点：1.刹车装置的性能：刹车装置的性能直接影响到车辆刹车的效果，包括制动力大小、制动灵敏度等。
2.车速和质量：车辆的速度和质量越大，所需的刹车距离也会相应增加。
3.轨道条件：轨道的平整度、湿滑程度等因素也会对刹车距离产生影响。
4.环境因素：如气温、湿度等环境因素也会对刹车距离产生一定影响。
四、城市轨道交通车辆刹车距离的优化措施为了提高城市轨道交通车辆的刹车效果，减少刹车距离，可以采取以下优化措施：1.定期检查和维护刹车装置，确保刹车系统的正常运行。
《城市轨道交通车辆制动》课程标准1
城市轨道交通车辆技术专业《城市轨道交通列车制动系统》课程标准一、课程基本信息课程代码：18071635学时数：84 学分：5先修课程：《城市轨道交通概论》、《城市轨道交通电工电子技术》、《城市轨道交通车辆构造》等后续课程：《城市轨道交通车站机电设备维护与管理》二、课程性质该课程是五年制高职学校学生的一门专业课程，以培养轨道交通车辆技术的高素质人才为目标，在前续课程的基础上进一步培养学生的职业意识，为后续课程打下基础。
1.与前续课程的联系通过《城市轨道交通电工电子技术》、《城市轨道交通概论》、《城市轨道交通车辆构造》等的学习，学生了解了城市轨道交通车辆制动的一些基础知识，为以后学习打好基础。
2.与后续课程的关系为学生后续课程《城市轨道交通车站机电设备维护与管理》等课程学习打下高度的相关基础，为学生在以后工作中提供轨道交通车辆技术方面的必要知识。
《城市轨道交通车辆制动》是五年制高职城市轨道交通车辆技术专业学生的一门必修的专业核心课程。
三、课程的基本理念本课程所面向的职业岗位为城市轨道交通电客车司机、列车检修员等技术工种，主要从事城轨交通列车维修，紧急故障处理等工作。
根据职业岗位分析，确定本课程的基本理念是：遵循系统化原则，将教学内容分为制动控制部分、制动执行部分与各类型制动模式。
通过本课程的学习，使学生掌握城市轨道交通车辆制动各系统的组成和作用，并具有一定的检修能力，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。
四、课程的设计思路本课程其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以专题形式组织课程内容，采用工作过程导向的课程开发方法，以城市轨道交通车辆制动系统结构认知与操作技能为核心并让学生在完成专题学习过程中学会完成相应活动任务，比如空气压缩机、空气干燥器、二次冷却器、停放制动器等重要部件结构及工作原理。
本课程遵循系统化原则，将教学内容分为制动控制部分、制动执行部分与各类型制动模式。
在组织教学内容上，整个教学过程以课程讲解和实操训练相结合为主，也着重培养学生职业道德和综合实践能力，学生通过对车辆制动系统结构的了解，为日后学习深入的制动系统检修技能提供了重要的理论基础。
城轨制动的概念
城轨制动的概念城轨制动是指城市轨道交通车辆在运行过程中，通过使用制动系统来减速、停车或保持定速的一种操作。
城轨制动的实现目的主要有以下几个方面：确保乘客的乘坐安全，减少车辆运行过程中的能耗损失，保持车辆与周围环境的和谐，提高线路运输能力和运行效率等。
城轨制动的概念包括制动方式、制动系统、制动效果和制动力等多个方面。
城轨制动的方式通常分为机械制动、电力制动和辅助制动。
机械制动主要通过摩擦作用，利用摩擦盘或制动鞋与车轮接触，在力的作用下实现制动效果。
电力制动则主要利用电机的逆变功能来实现快速制动，通过控制电机把制动能量转化为热能来实现。
辅助制动主要采用减速器和电阻器来减速，通过调整电阻变化，来控制电机产生不同的制动力。
城轨制动的系统由控制系统、传动系统和制动装置三部分组成。
控制系统主要控制车辆的制动力、加速度和速度等参数，将各部件进行协调一致的工作。
传动系统主要是指通过减速器、传动轴和轮对等设备将制动力传递给车轮实现制动。
制动装置则是指由制动盘、制动鼓、制动鞋和制动片等设备组成的部件，通过与车轮接触实现制动。
城轨制动的效果主要表现在减速和停车两个方面。
减速是指车辆在行驶过程中需要减小速度的操作，可以通过调整制动力的大小来实现。
停车是指车辆需要完全停止的操作，通常需要更大的制动力来保证安全，并且需要遵循相关的停车规定和程序。
城轨制动的效果直接影响乘客的乘坐舒适度和安全性，也是保证线路运输能力和运行效率的关键。
城轨制动的制动力主要取决于几个因素，包括制动盘或制动鼓的特性、制动鞋和制动片的质量、制动装置的摩擦系数、制动盘或制动鼓与车轮的接触面积等。
制动力过大或过小都会对车辆的运行产生不利影响，所以需要根据具体情况来调整制动力的大小。
同时，制动力的大小也会受到车辆行驶速度和制动距离的影响，车辆在高速行驶时需要更大的制动力来达到预期的制动效果。
总的来说，城轨制动是城市轨道交通车辆在运行过程中实现减速、停车和保持定速的一种操作。
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安全和顺畅，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基本原理、组成部分和运行方式。
2. 制动系统的基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。
制动系统的基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. 制动系统的组成部分城市轨道交通的制动系统一般由以下几个主要组成部分构成：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合适速度的装置。
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。
城市轨道交通车辆牵引与制动 慕课
一、城市轨道交通车辆牵引与制动概述城市轨道交通车辆的牵引与制动是指车辆在运行过程中通过牵引系统获得动力，以及通过制动系统减速停车的过程。
牵引和制动系统的设计和运行质量直接关系到城市轨道交通的安全、舒适和效率。
对于轨道交通车辆的牵引与制动技术的研究和应用具有重要意义。
二、城市轨道交通车辆牵引技术1. 牵引系统类型城市轨道交通车辆的牵引系统一般包括电气和机械两种类型。
电气牵引系统通常采用电机直接驱动或者电机与齿轮箱传动的方式，而机械牵引系统则采用柴油机或者内燃机通过机械传动装置驱动车轮。
2. 牵引系统特点电气牵引系统具有动力传输效率高、节能环保等优点，适用于城市轨道交通车辆短途高频率运行的特点。
而机械牵引系统则适用于长途运行或者特殊环境下的城市轨道交通车辆。
3. 牵引系统改进随着科技的不断发展，城市轨道交通车辆的牵引系统也在不断改进和创新，如采用新型电机、智能控制系统等，以提高牵引系统的效率和性能。
三、城市轨道交通车辆制动技术1. 制动系统类型城市轨道交通车辆的制动系统主要包括空气制动、电磁制动、再生制动等多种类型。
这些制动系统各有特点，可以根据不同的运行环境和需求进行选择和应用。
2. 制动系统特点空气制动系统具有制动效率高、稳定可靠等特点，适用于城市轨道交通车辆的常规制动需求。
而电磁制动和再生制动则具有节能环保、使用寿命长等优点，适用于长途高速运行的城市轨道交通车辆。
3. 制动系统改进随着城市轨道交通的不断发展，车辆制动系统也在不断改进和创新，如采用新型制动材料、智能控制系统等，以提高制动系统的安全性和舒适性。
四、城市轨道交通车辆牵引与制动技术实践1. 实践案例介绍通过介绍一些城市轨道交通车辆牵引与制动技术的实际案例，可以更直观地了解这些技术的应用和效果。
例如某城市地铁线路采用了先进的电气牵引系统和再生制动系统，有效提高了列车的运行效率和能耗节约。
2. 技术应用效果结合实践案例，可以分析城市轨道交通车辆牵引与制动技术的应用效果，包括运行安全性、运行效率、节能环保等方面的表现，以及技术的改进空间和发展趋势。
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(地铁)刹车调研报告(1)
城市轨道交通车辆（地铁）刹车调研报告一、制动系统简介地铁刹车称为制动。
列车制动分为电制动和机械制动，电制动又分为再生制动和电阻制动；机械制动又称为气制动。
1、电制动：电机正转就是消耗电能牵引列车动作，电能转化为动能。
在再生制动时，电机就作为发电机反转，把动能转化为电能再通过列车的牵引逆变系统把这些电能逆变为电网一样的电输送到电网供其他车使用；电阻制动：在电网的电压达到上限了，列车电机产生的电能就不再输送到电网，而是通过列车的制动电阻把这些电能消耗掉。
2、机械制动：当前面的电制动满足不了列车进站的制动停车时，因为速度较小的时候再生制动的制动率较低。
这时机械制动就补充进来，把列车停稳。
就是使用压缩空气使闸瓦贴在轮对踏面上（或闸片贴在制动盘上），通过摩擦来制动；停放制动：列车停稳后施加的，类似汽车的手刹，保证列车在停车过不溜车。
二、城市轨道交通常用的摩擦制动方式1、闸瓦制动（1）闸瓦制动组成：制动缸、活塞杆、基础制动装置、闸瓦和车轮。
（2）闸瓦制动中每个动车或拖车转向架上各有四个闸瓦组成，其中两个闸瓦装有附加弹簧制动器，起到停放制动的作用。
（3）闸瓦按材质可分为铸铁闸瓦和合成闸瓦两类。
铸铁闸瓦：已有100多年使用历史,早期是灰铸铁闸瓦,含磷量约0.2%左右，摩擦系数随速度的提高而迅速下降,耐磨性也很差。
改用中磷闸瓦(含磷量0.7%～1.0%)可以改善性能，但在制动时容易产生火花引起火灾。
高磷闸瓦（含磷量2.5%以上）产生的火花少,比较安全，但质脆容易断裂，浇铸时须添装钢制瓦背。
高磷铸铁闸瓦的使用，日益普遍。
合成闸瓦，又称非金属闸瓦：是用石棉及其他填料以树脂或橡胶作为粘合剂混合后热压而成。
合成闸瓦也要用钢背加强。
合成闸瓦于1907年首先在伦敦地铁车辆上使用。
50年代以来，应用日益普遍。
优点：1、摩擦性能可按需要进行调整。
2、耐磨性能好，使用寿命长。
3、对轮对踏面的磨耗小，可延长车轮使用寿命。
4、质量轻。
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城市轨道车辆
交通工程教研室
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第五节 制动系统
❖ 人为地使列车减速或阻止其加速叫做制 动。为了施行制动而在轨道车辆上装设 的由一整套零部件组成的装置称为制动 装置。
❖ 列车安全运行所必不可少的装置。不仅 在动车上设制动装置，而且在拖车上也 要设制动装置，这样才能使运行中的车 辆按需要减速或在规定的距离内停车。
❖ g . 城轨列车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，应能 自动起紧急制动作用。
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一、制动方式
❖ 要改变运动物体的运动状态，必须对它施 加外力。人为地使动车组减速或阻止其加速 的外力称为制动力。制动方式可按制动时动 能转移方式、制动力获取方式或按制动源动 力的不同进行分类。
热能靠风扇强迫通风或走行风而散于大气中。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。
❖ b: 再生制动：再生制动是把列车的动能通过电机转
化为电能后，再使电能反馈回电网供给其它列车使
用。显然这种方式即能节约能源，又减少制动时对
环境的污染，并且基本上无磨耗。因此是一种较为
理想的制动方式。
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1—轮对；2—制动盘；3—制动缸；4—制动夹钳；5—牵引电机。
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SW-20Leabharlann 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。
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❖ 城市轨道交通车辆的制动系统应具备以下条件： ❖ a.具有足够的制动能力，保证车组在规定的
制动距离内停车。 ❖ b.操纵灵活，制动减速大，作用灵敏可靠，
车组前后车辆制动、缓解作用一致。 ❖ c. 由于运行于城市，一般要求具有电（动力）
制动功能，并且在正常制动过程中，应尽量充 分发挥电制动能力，以减少对城市环境的污染 和降低运行成本。还应具有电制动与摩擦制动 协调配合的制动功能。
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❖ d. 制动系统应保证列车在长大下坡道上制动 时，其制动力不会衰减。
❖ e. 电动车组各车辆的制动能力应尽可能一致， 制动系统应根据乘客量的变化，具有空重车调 整能力，以减少制动时的纵向冲动。
❖ f. 具有紧急制动能力。遇有紧急情况时，能 使城轨列车在规定距离内安全停车。紧急制动 作用除可由司机操纵外，必要时还可由行车人 员利用紧急按钮进行操纵。
❖ 动能转移方式：摩擦制动、电力制动 ❖ 制动力获取方式：粘着制动、非粘着制动 ❖ 制动原动力：空气制动和电制动
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摩擦制动
❖ 列车的动能通过摩擦转变为热能。城市轨道 交通车辆常用的摩擦制动方式有闸瓦制动和 盘形制动;在路面行驶的轨道交通车辆制动系 统中还有轨道电磁制动等方式。也称为基础 制动形式。
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❖ a. 闸瓦制动：又称为踏面制动。它是最常用 的一种制动方式。
1—制动缸；2—基础制动装置；3—闸瓦；4—车轮；
5—钢轨。
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❖ 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。
3)由于可以自由地选择制动盘和闸片的材料，使这 一对摩擦副具有最佳的制动参数。可以获得较高的 摩擦系数，并且比较稳定。因此可以减小闸片压力， 制动缸及杠杆的尺寸都可以缩小，减轻了制动装置 的重量。
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4)盘形制动运用经济。 一般来说，盘形制动的闸片面积
比闸瓦制动的闸瓦面积大，承受的 单位面积压力小，它的磨耗率也小。 5)盘形制动代替闸瓦制动后，使 轮轨间的粘着系数有所降低。
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❖ b. 盘形制动：盘形制动装置如图所示，它有 轴盘式和轮盘式之分。一般拖车采用轴盘式 盘形制动装置，对于动车由于轮对中间设有 牵引电机等设备使安装制动设备较困难，一 般采用轮盘式盘形制动装置。制动时，制动 缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，在闸片 与制动盘间产生摩擦，把电动车组的动能转 变为热能，热能通过制动盘和闸片散于大气。 因盘形制动能双向选择摩擦副，所以可以得 到比闸瓦制动大得多的制动功率。
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❖1—电磁铁；2—升降风缸； ❖3—钢轨；4—转向架. 构架侧梁；5—磨耗板。
动力制动
❖ 电（动力）制动是在制动时，将牵引电机变为发电 机，使列车动能转化电能。对这些电能的不同处理
方式形成了不同方式的电制动。城市轨道交通车辆 上采用的电制动形式主要有电阻制动和再生制动。
❖ a: 电阻制动：将发电机发出的电能送到电阻器中， 使电阻器发热，即将电能转变为热能。电阻器上的
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粘着制动
❖ 制动时，车轮与钢轨之间有3种可能的状态： ❖ 纯滚动状态：车轮与钢轨的接触点无相对滑动，车
轮在钢轨上作纯滚动。这时车轮与钢轨之间为静摩 擦，车轮与钢轨之间可能实现的最大制动是轮轨之 间的最大静摩擦力。这是一种难以实现的理想状态。
❖ 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。
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❖ C.轨道电磁制动: 在转向构架侧梁4下通过升 降风缸2安装有电磁铁1，电磁铁下设有磨耗 板，制动时将电磁铁放下，使磨耗板与钢轨 吸住，电动车组的动能通过磨耗板与钢轨的 磨擦转化为热能，然后经钢轨和磨耗板最终 散于大气。轨道电磁制动能得到较大的制动 力，因此常被城轨车辆用作紧急制动的一种 补充制动手段。
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❖ 城市轨道交通车辆一般采用再生制动、电阻 制动、和摩擦制动三种制动方式。他们分别 是第一、第二和第三优先级制动，并且还采 用了程序制动措施：
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❖ 1）充分利用电制动，尽量减少气制动 ❖ 2）随着列车的速度下降，其电制动力也将不
断地减弱，当列车速度降低至一定的速度时 ，电制动力已不能再满足制动所需的要求， 这时所有的制动力由摩擦制动来承担