铁道机车车辆 第六章 制动装置

Baidu Nhomakorabea制动作用示意图
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(三)制动后保压作用
制动后保压作用
司机将大闸手柄臵于中立位时，大闸切断了制动管的充、 排气气路，制动管压力即不上升也不下降，控制阀(分配阀)切 断制动缸的充、排气气路，制动缸内气体压力保持不变，处于 制动后的保压状态。 列车制动机的主要特点是：制动管呈增压状态时，通过控制阀 (分配阀)的作用，使制动机起充风缓解作用；制动管呈减压状 态时，通过控制阀(分配阀)的作用，使制动机起制动作用，即 “增压缓解，降压制动”。
若列车在运行中，发生了列车脱钩分离事故，由于制 动软管被拉断，制动管的风压急剧降低，通过控制阀(分 配阀)的作用，使分离后的全部车辆(包括机车)，能迅速 地、自动地产生制动而停车，从而保证了安全行车。
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第三节 货车空气制动机 一、120型空气制动机
120型空气制 动机的主要部件如 下： 1．制动管 2．制动软管
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二、120型控制阀的简介
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120型控制阀由中间体、主阀、 半自动缓解阀和紧急阀三部分组成
1．中间体
2．主阀 3．紧急阀 4．半自动缓解阀 (1)缓解作用 (2)排风作用 2013-12-26
中间体 主阀分解
充气缓解 减压制动
图5—2轨道电磁制动机 l-电磁铁；2-升降风缸；3-钢轨；4-励磁线圈；5-磨耗板；6-工作磁通；7-漏磁通。 6 2013-12-26
4．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。
120型空气控制阀充气缓解作用原理
1～主活塞；2一滑阀；3一截止阀；4一加速活塞模板；5～加速活塞；6一加速缓 解阀(夹心阀)；7一止回阀 Ⅱ一制动缸缓解排气缩孔(或限孔)。 22 2013-12-26
2．减压制动作用
制动管减 压，副风缸压 缩空气推动主 活塞1带动截 止阀3、滑阀2 上移，到达制 动位，副风缸 压缩空气经滑 阀、滑阀座上 的制动通路进 入制动缸，产 生制动作用。
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3．制动阀 1)单独制动阀（简称单阀，俗称 小闸） 用于单独控制机车制动、 缓解 2)自动制动阀（简称自阀，俗称 大闸） 用于全列车制动、缓解 3、司机控制器
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(二)装设在车辆上的部件
1．副风缸。每辆车辆储存压缩空气的容器。缓 解时，总风缸经调压后的压缩空气通过控制阀(或 分配阀)进入副风缸贮存；制动时副风缸内的压缩 空气又经控制阀(或分配阀)直接进入制动缸。
三、紧急制动阀 (一)紧急制动阀的构造和作用
1．关闭位。关闭位是紧急制动阀不工作的位臵， 其手柄位于上方极端位 2．全开位。全开位是紧急制动阀工作的位 臵，其手柄位于下方极端位
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闸瓦摩擦式制动 1--转向架侧架；2--闸瓦； 3--车轮；4--钢轨 3
1．自动空气制动机 自动空气制动机是以压缩 空气为动力来源，用空气压力 的变化来操纵的制动机。 目前世界上广泛采用的制动机。 它的特点是“排风(减压)制动， 充气(增压)缓解”。即向制动 管输送压缩空气时，总风缸的 压缩空气经制动主管、支管送 入车辆上设臵的副风缸“储存” 起来，同时可使制动状态的制 动机缓解下来。制动时，以制 动主管内的压缩空气减小为信 号，通过车辆上的分配阀(或控 制阀)，将储存于副风缸内的压 缩空气送入制动缸产生制动作 2013-12-26 用。
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l一制动软管；2～软管连接器；3一软管接头；4～ 卡子；5一螺栓和螺母；6一垫圈；7一防尘堵。
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3．折角塞门
折角塞门安装在制动主管的两端，用 以开通或关闭主管与软管之间的压缩空气 通路，以便车辆的摘挂。
制动软管
折角塞门
4．截断塞门
图5—8球芯式折角塞门 l一塞门 体；2一球芯塞门芯；3一密封 垫圈；4一手把； 5一O形密封 圈；6～套口；7一O形密封圈； 8一塞门芯轴；9—0形密封圈； l0～0形密封圈；11一塞门芯轴 套；12一防尘堵；13一盖。 2013-12-26 图5—9球芯组合式截断塞门 1一塞门体；2一塞门芯轴套； 3一塞门芯轴；4一密封圈； 5 一密封圈；6一套口；7一密封 圈；8一手把；9一远心集尘器； 10一密封圈；11一塞门芯； 截断塞门 12一密封垫圈。
(一)充风缓解作用
1一空气压缩机；2--总风缸；3--自动制动机；4一制动软管；5一折角塞门；6一制动主管；7一制动 支管；8一控制阀；9一副风缸；10一制动缸；11一基础制动装臵；12-闸瓦；13一车轮。 11
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在总风缸向副风缸充风的同时，若制动机原处于制动状态，即制动缸 有风，则通过控制阀(分配阀)的作用，使制动缸内的气体经控制阀(分配阀) 的排气口排向大气，制动缸活塞在缓解弹簧的作用下被推回原位，再经基 础制动的联动作用使闸瓦离开车轮而缓解，此过程称为缓解作用。 因此充风作用和缓解作用是同时产生的，故称为充气缓解作用。
5．电阻制动
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。电阻制动用于 电力机车、用电力传动的内燃机车、摩托车组或地下铁道车辆。
6．人力制动机
人力制动机是以人力为 动力来源，通过人力进行控 制的制动机。即利用人力转 动手把或手轮，以链条带动 或用杠杆拨动的方法使闸瓦 压紧车轮踏面而达到制动目 的。它构造简单、使用方便， 广泛用于就地制动或调车作 业。
常用制动位第一阶 段局部减压
120型空气控制阀减压制动作用原理
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3．制动保压作用 常用制动减压，当制动 管减压量未达到最大有效减 压量之前，转保压位，停止 制动管减压，由于作用部仍 处在制动位，副风缸继续向 制动缸充气，副风缸压力继 续下降，当副风缸压力接近 制动管压力时，在主活塞1 自重及稳定弹簧弹力作用下， 主活塞1带动截止阀下移(滑 制动后保压作用原理 阀2不动)活塞杆上肩 接触滑阀为止。这样，截止阀3遮盖住了滑阀背面的向制动缸 充气的孔路，停止了副风缸向制动缸的充气，副风缸压力停 止下降，制动缸压力停止上升，即实现了制动保压作用。
1一制动软管及连接器；2 一制动软管；3一折角塞 门；4一制动管；5加速缓 解风缸；6一截断塞门和 远心集尘器组合装臵；7 一制动支管；8 120型控制 阀；9一比例阀；10一副 风缸；11一折角塞门；12 一制动软管；13制动缸； 14一制动软管连接器；15 一摇枕接触板；16一空重 车阀；17一降压气室。
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3．轨道电磁制动机
轨道电磁制动机又称为电磁制动机，其作用原理如图5—2所示。 轨道电磁制动机安装在转向架两轮对之间的轨道上方，靠 装在转向架上的升降风缸将电磁铁提起，使之与轨面保持一定 距离。制动时将电磁铁放下至轨面，并接通励磁电流，使电磁 铁以一定的吸力吸附在轨面上，产生摩擦力而起制动作用。此 种制动机一般与空气制动机一起使用在高速旅客列车上。
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第四节
客车空气制动机
一、104型空气制动机 作用与120空气制动控制阀的各作用 基本相似 二、压力表
104型空气制动机 1～制动缸；2～闸瓦间隙调整器；3～制动缸管；4～截断塞门；5一远心集 尘器；6～104型分配阀；7～副风缸；8一压力风缸；9一制动缸排气塞门。 25 2013-12-26
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(二)排风制动作用
司机将大闸手柄臵于制动位时，大闸等部 件遮断总风缸与制动管的空气通路，连通制 动管与大气的通路，则制动管的风经排气口 排向大气，使制动管呈减压状态，通过控制 阀(分配阀)的作用，使副风缸的风经控制阀 (分配阀)进入制动缸，推动制动缸活塞，压 缩缓解弹簧，伸出活塞杆，经基础制动装臵 的联动，使闸瓦压紧车轮踏面而起制动作用。
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2．电空制动机 电空制动机是以压缩 空气为动力，用电来操纵 控制的制动机。为防止电 控系统发生故障，列车失 去制动控制，现今的电空 制动机仍保留压缩空气操 纵装臵，以备在电控系统 发生故障时，能自动的转 为压缩空气操纵。电空制 动机最大优点是全列车能 迅速发生制动和缓解作
用，列车前后部制动机动作一致性较好，列车纵向冲击较小， 制动距离短。同时，在折角塞门被关闭后仍能实行制动作用。 适用于高速旅客列车和长大货物列车。
铁路机车车辆
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第六章
教 学 重 点 教 学 难 点
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制动装置
本课题重点与难点
了解车辆制动装臵的组成及类型
掌握车辆制动装臵构造及作用
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第一节 概
述
制动：人为地施加于运动 物体使其减速或停止运动，或 施加于静止物体保持其静止状 态，这种作用叫制动。 制动装臵：指车辆上能产生制 动作用的零部件所组成的一整 套机构。 制动装臵还是提高列车运行速 度，增加牵引重量和提高调车 作业效率的重要条件。 目前，我国广泛使用闸瓦摩擦式 制动装臵或盘形制动装臵.
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第二节 列车自动空气制动机 列车自动空气制动机由机车制动机和 车辆制动机构成，分别装在机车、车辆上， 列车运行时由司机统一操纵。
一、列车自动空气制动机的主要组成部分 机车空气压缩机
(一)装设在机车上的部件
总风缸
1．空气压缩机。又称风泵，用以产生压缩空气，供制动系统及其他风动 装臵使用。 2．总风缸。机车贮存压缩空气的容器，总风缸内空气 压力为750～900 kPa。 2013-12-26
副风缸
2．控制阀(或分配阀)。根据制动管内空气压力的变化来控制压缩空气 的流向，使制动机形成制动、保压或缓解作用，为空气制动机中最主 要且复杂的部件。 3．制动缸。制动缸是将压缩空气的压 力转变为制动动力的部件。利用压缩 空气推动制动缸活塞，压缩缓解弹簧， 再通过基础制动装臵的作用将制动缸 活塞杆的推力传递到制动梁，使闸瓦 压紧车轮，产生摩擦力而起制动作用。
7．副风缸 副风缸吊挂在车底架下部，为圆筒形，是储存压缩空气的容器。
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8．制动缸 制动缸吊挂在车底架 下部。目前主要使用密封 式制动缸。 制动时，活塞杆被推 出，活塞杆再推动推杆， 带动基础制动装臵起制动 作用；缓解时，活塞杆缩 1一制动缸后杠杆托；2一缸体；3一活塞； 4一Y形自封式皮碗；5一润滑套；6一毡托； 回制动缸内，推杆便失去 7一缓解弹簧； 推力，车辆缓解。 9．加速缓解风缸 加速缓解风缸与主阀内的加速缓解阀配合使用。其作用 是：当某一车辆制动机产生缓解作用时，把准备排人大气的 制动缸气体引向加速缓解阀处，使加速缓解阀产生动作后再 从主阀排气口排出。 10．空重车调整装臵
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5．远心集尘器 远心集尘器安装 在制动支管上，截断 塞门与控制阀之间， 用以收集由制动管压 缩空气中带来的尘埃、 水分、锈垢等不洁物 1一制动缸后杠杆托；2一缸体；3一活塞；4一Y形 自封式皮碗；5一润滑套；6一毡托；7一缓解弹簧； 质，将清洁的空气送 8一活塞杆；9一前盖垫；10一前盖；11一滤尘器； 入控制阀，保证控制 12一弹簧座；13一滤尘套。 阀的正常作用。 6．120型控制阀其结构和工作原理在后面章节中专门叙述
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二、列车自动制动机的基本作用原理
如右图所示，司机将大闸手柄臵于运转位，大闸 等部件将总风缸与列车制动管的空气通路连通， 总风缸的高压空气经调压阀调整到规定压力后进 入列车制动管，使制动管增压，再通过控制阀 (分配阀)的作用，使制动管的风(压缩空气)经控 制阀(分配阀)进入副风缸贮存，以备制动时使用。 此过程称为充风作用。
1一中间体；2一主阀；3一半自动缓 解阀；4一半自动缓解阀的活塞部； 5一半自动缓解阀手柄；6一紧急阀。
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充风缓解形成过程 三、120型控制阀的作用原理 120型控制阀采用两种压力控制机构直接作用式，满足自 动制动机的要求，并能与三通阀、分配阀混编使用，且在混 编时对旧型制动机能有促进作用。
1．充气缓解作用 制动管增压制动 管压缩空气进入作 用部主活塞1上部， 推动截止阀3、滑阀 2下移，到达充气缓 解位，制动管压缩 空气经截止阀和滑 阀上的充气通路向 副风缸充气。