4-制动夹钳单元课件
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《城市轨道交通车辆》课件——盘型制动原理
动相比，盘形制动有下列主要优点：
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。
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。
汽车刹车系统PPT幻灯片课件
汽车刹车系统
1
汽车刹车系统
• 刹车总泵 • 鼓式刹车 • 盘式刹车 • 手刹 • 刹车距离
2
汽车刹车系统逻辑图（盘刹）
3
刹车总泵实体图
真空助力器
出油管
刹车油罐 制动总泵
刹车总泵原理图
5
刹车总泵原理图
6
刹车装置 —— 挤压活塞
• 鼓式刹车
• 盘式刹车 刹车分泵原理： 油压推动活塞挤压刹车片
17
手刹（驻车制动器）
• 变速器处制动 • 鼓式手刹 • 盘式手刹 手刹一般是由拉线控制的机械式制动。
18
手刹（驻车制动器）——鼓式手刹
此类手刹与鼓刹结合在一起，通过拉线4施加刹车压力。
19
手刹（驻车制动器）——盘式手刹
20
手刹（驻车制动器）—— 变速器处制动
21
手刹（驻车制动器）—— 盘式刹车+鼓式手刹
鼓刹一般用于客车货车，非低端小轿车则使 7
用盘刹。在这里主要讨论盘刹。
鼓式刹车
8
鼓式刹车
优点 • 制动力好 • 结构简单 • 成本低 缺点 • 散热性差
9
盘式刹车
10
盘式刹车
单活塞单向浮动刹车卡钳
优点 • 散热性好 • 制动稳定 • 排水性好 缺点 • 成本高
11
单活塞盘式刹车
12
前六后四盘式刹车
花纹用于排水
13
前四后二盘式刹车
这个刹车为通风盘式，中间缝隙用于风冷，便于冷却
14
打孔通风盘式刹车
打孔和通风盘的设计达到了散热和排水的效果。 陶瓷纤维刹车盘具有耐摩擦耐高温和轻便（簧下质量）的15 特性。
凯迪拉克ATS-L 盘式刹车
1
汽车刹车系统
• 刹车总泵 • 鼓式刹车 • 盘式刹车 • 手刹 • 刹车距离
2
汽车刹车系统逻辑图（盘刹）
3
刹车总泵实体图
真空助力器
出油管
刹车油罐 制动总泵
刹车总泵原理图
5
刹车总泵原理图
6
刹车装置 —— 挤压活塞
• 鼓式刹车
• 盘式刹车 刹车分泵原理： 油压推动活塞挤压刹车片
17
手刹（驻车制动器）
• 变速器处制动 • 鼓式手刹 • 盘式手刹 手刹一般是由拉线控制的机械式制动。
18
手刹（驻车制动器）——鼓式手刹
此类手刹与鼓刹结合在一起，通过拉线4施加刹车压力。
19
手刹（驻车制动器）——盘式手刹
20
手刹（驻车制动器）—— 变速器处制动
21
手刹（驻车制动器）—— 盘式刹车+鼓式手刹
鼓刹一般用于客车货车，非低端小轿车则使 7
用盘刹。在这里主要讨论盘刹。
鼓式刹车
8
鼓式刹车
优点 • 制动力好 • 结构简单 • 成本低 缺点 • 散热性差
9
盘式刹车
10
盘式刹车
单活塞单向浮动刹车卡钳
优点 • 散热性好 • 制动稳定 • 排水性好 缺点 • 成本高
11
单活塞盘式刹车
12
前六后四盘式刹车
花纹用于排水
13
前四后二盘式刹车
这个刹车为通风盘式，中间缝隙用于风冷，便于冷却
14
打孔通风盘式刹车
打孔和通风盘的设计达到了散热和排水的效果。 陶瓷纤维刹车盘具有耐摩擦耐高温和轻便（簧下质量）的15 特性。
凯迪拉克ATS-L 盘式刹车
下一代地铁列车制动夹钳单元研制
第 ３９ 卷 第 ２ 期
铁道机车车辆
Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．２
பைடு நூலகம்
２０１９年４月 ＲＡＩＬＷＡＹ ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ ＆ ＣＡＲ Ａｐｒ． ２０１９
文章编号：１００８－７８４２ （２０１９）０２－００７９－０４
下一代地铁列车制动夹钳单元研制
ＵＣＡ１０Ｓ型制动缸由制动缸气室、弹性变 形识 别机 构、前调整离合机 构、后 调 整 离 合 机 构、丝 杠 前 体 机 构、 弹簧缸以及手缓解机构等部件组成。制动缸气室由制 动缸 体、活 塞 等 件 组 成，弹 性 识 别 机 构 由 识 别 环、识 别 座、识别弹簧等件组成，前调整离合机构 由前 调螺 母座、 前调整弹簧、前调 整 螺 母 等 件 组 成，后 调 整 离 合 机 构 由 后调螺母座、后调整弹簧、后调整螺母等 件组 成，丝 杠前 体机构由丝杠、前 体、鞍 形 弹 簧 组、调 整 螺 母 等 件 组 成， 弹簧 缸 由 停 放 弹 簧、停 放 活 塞、停 放 丝 杠、棘 轮 等 件 组 成，手缓解机构由手柄、拉绳、复位弹簧、杠杆、止动 爪等 件 组 成 （如 图 ２ 所 示 ）。
针对“下一代 地 铁 列 车”研 制 的 ＵＣＡ１０（Ｓ）型 制 动 夹钳 单 元，包 括 带 有 停 放 制 动 功 能 的 ＵＣＡ１０Ｓ 以 及 不 带停放制动功能的 ＵＣＡ１０两种型号。 １．１ 基 本 功 能 与 外 形 结 构
ＵＣＡ１０（Ｓ）型制动夹 钳 单 元 具 有 制 动 与 缓 解、闸 片 间隙自动调整、手 动 调 整 功 能，带 有 停 放 制 动 模 块 的 还 具有 停 放 制 动 与 缓 解、停 放 制 动 手 缓 解 等 功 能。 ＵＣＡ１０Ｓ及 ＵＣＡ１０型制动夹钳单元采用３点吊装接口 形式，主要由制动缸、夹钳臂、连接架 和闸片 托 ４大模块 组 成 （如 图 １ 所 示 ）。
铁道机车车辆
Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．２
பைடு நூலகம்
２０１９年４月 ＲＡＩＬＷＡＹ ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ ＆ ＣＡＲ Ａｐｒ． ２０１９
文章编号：１００８－７８４２ （２０１９）０２－００７９－０４
下一代地铁列车制动夹钳单元研制
ＵＣＡ１０Ｓ型制动缸由制动缸气室、弹性变 形识 别机 构、前调整离合机 构、后 调 整 离 合 机 构、丝 杠 前 体 机 构、 弹簧缸以及手缓解机构等部件组成。制动缸气室由制 动缸 体、活 塞 等 件 组 成，弹 性 识 别 机 构 由 识 别 环、识 别 座、识别弹簧等件组成，前调整离合机构 由前 调螺 母座、 前调整弹簧、前调 整 螺 母 等 件 组 成，后 调 整 离 合 机 构 由 后调螺母座、后调整弹簧、后调整螺母等 件组 成，丝 杠前 体机构由丝杠、前 体、鞍 形 弹 簧 组、调 整 螺 母 等 件 组 成， 弹簧 缸 由 停 放 弹 簧、停 放 活 塞、停 放 丝 杠、棘 轮 等 件 组 成，手缓解机构由手柄、拉绳、复位弹簧、杠杆、止动 爪等 件 组 成 （如 图 ２ 所 示 ）。
针对“下一代 地 铁 列 车”研 制 的 ＵＣＡ１０（Ｓ）型 制 动 夹钳 单 元，包 括 带 有 停 放 制 动 功 能 的 ＵＣＡ１０Ｓ 以 及 不 带停放制动功能的 ＵＣＡ１０两种型号。 １．１ 基 本 功 能 与 外 形 结 构
ＵＣＡ１０（Ｓ）型制动夹 钳 单 元 具 有 制 动 与 缓 解、闸 片 间隙自动调整、手 动 调 整 功 能，带 有 停 放 制 动 模 块 的 还 具有 停 放 制 动 与 缓 解、停 放 制 动 手 缓 解 等 功 能。 ＵＣＡ１０Ｓ及 ＵＣＡ１０型制动夹钳单元采用３点吊装接口 形式，主要由制动缸、夹钳臂、连接架 和闸片 托 ４大模块 组 成 （如 图 １ 所 示 ）。
铁道机车车辆教学课件PPT制动装置.ppt
2024/10/9
6
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 装置使用。
(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；11一基础制动装置；12-闸瓦；13一车轮。
2024/10/9
10
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。
6～套口；7一O形密封圈；8一 一密封圈；6一套口；7一密封
塞门芯轴；9—0形密封圈；l0～ 圈；8一手把；9一远心集尘器；
0形密封圈；11一塞门芯轴套； 122一02防4/10尘/9 堵；13一盖。
10一密封圈；11一塞门芯； 12一密封垫圈。
截断塞门 15
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 质，将清洁的空气送 入控制阀，保证控制 阀的正常作用。
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。 2024/10/9
7
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
城市轨道交通车辆-制动PPT课件
可编辑课件
12
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。
可编辑课件
13
❖ 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。
可编辑课件
9
1—轮对；2—制动盘；3—制动缸；4—制动夹钳；5—牵引电机。
可编辑课件
10
SW-200 转向架的盘型制动装置
可编辑课件
11
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。
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。
可编辑课件
3
❖ 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。
《城市轨道交通车辆构造》教学课件 项目6 城轨车辆制动系统
2.2 空气制动系统的工作原理
2〕自动空气制动机
〔1〕工作原理。 自动空气制动机的工作原理如图6-14所示。与其他空气制动机相比，自动空气制动 机增加了三个部件，即在总风缸与制动阀之间增加了给气阀，在每节车辆的制动管与制动 缸之间增加了三通阀和副风缸。其中，给气阀的作用是给制动管定压，即无论总风缸压力 多高，给气阀出口的压力总保持为一个设定值。
① 制动管增压制动、减压缓 解，列车别离时不能自动停车。
② 能实现阶段缓解和阶段制动。
〔2〕 根本特点
④ 制动时，全列车制动缸的压缩 空气都由总风缸供给；缓解时， 各制动缸的压缩空气都需经制动 阀排气口排入大气。因此，前后 车辆的制动一致性较差。
③ 制动力大小由驾驶员将 手柄放置在制动位的时间 长短决定，因此制动控制 不太精确。
任务实施
将全班学生进行分组，每5人为一组，利用本任务学到的知识，具体选定某种类型的城 轨车辆，对其制动系统进行分析，并做成分析报告交给老师。老师根据每组学生的分析报 告进行针对性指导。
参考案例 下面以沈阳地铁1号线车辆为例，认识城轨车辆的制动系统。 沈阳地铁1号线车辆采用的制动系统是德国Knorr公司生产的EP2002型微机控制的模 拟式电空制动系统。该系统具有常用制动、快速制动、停放制动及紧急制动模式。常用制 动和快速制动采用电空混合方式，优先采用电制动。停放制动采取弹簧施加制动和充气缓 解的方式，可以对停放制动进行手动缓解。该制动系统采用单元踏面制动形式，每辆车配 备8套根底制动装置，其中4套带有停放制动功能。 电空制动系统可根据载荷调节制动力的大小，使车辆减速度保持不变，并可以实现防 滑保护及状态监控功能。
1.1 制动的相关概念 2〕缓解
缓解是指对已经施行制动的列车进 行制动解除或减弱的过程。
制动夹钳单元静强度验证与确认
技术装备轨道交通装备与技术第1期2021年1月文章编号：2095-5251(2021)01-0010-03制动夹钳单元静强度验证与确认赵金良孟永帅刘超(中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011)摘要：以某型制动夹钳单元为研究对象，对其有限元模型准确性的验证与确认进行探究。
通过依据ASME V&V标准，验证与确认方案；针对某型制动夹钳的结构，结合现有的仿真分析技术建模，通过验证与确认方案来评价制动夹钳有限模型，使其模型的准确性有足够的理论依据和保证。
关键词：制动夹钳；静强度:ASME V&V；有限元建模；试验验证中图分类号：U270.35文献标识码：BDOI:10.13711/32-1836/u.2021.01.004有限元仿真分析技术正在不断快速发展，广泛应用于实际工程的设计当中。
例如在汽车、船舶、飞行器、甚至是在日常使用的消费品当中⑴。
因其具有建模时间短、成本低、能够缩短研发时间的优点，有限元分析在机械产品设计过程当中的作用越来越重要。
但是，不同的有限元建模方案会导致不同的有限元仿真结果，而结果的准确性直接代表了有限元仿真建模方案的可行性。
因此有限元仿真结果的准确性是工程设计和分析人员以及决策者最为关心的问题。
如何评估与确定仿真结果的准确性成为仿真工作最为重要的环节之一。
ASME V&V是针对无全系统试验结果时的数值模拟准确性进行的严格量化的研究⑵，其目标就是对模型的仿真与试验的准确性进行验证与确认，使其模型的准确性有足够的理论依据和保证。
本文以某型号制动夹钳单元的静强度分析为研究对象，基于ASME V&V标准，确定该型号制动夹钳单元有限元模型的验证与确认方案，并评估该模型有限元仿真结果的准确性。
1ASME V&V标准ASME V&V标准是由美国机械工程协会(The American National Standards)制定。
其标准主要包含两个部分：验证(Verification)和确认(Validation)；验证是评估计算模型是否精确地反映了数学模型的过程，确认是从模型使用程度的角度评估了模型是收稿日期：2020-03-24作者简介：赵金良(1992-)，男，硕士研究生学历，助理工程师，从事轨道交通零部件仿真计算与相关试验研究。
4-制动夹钳单元课件
制动夹钳单元
（三）制动缸工作原理
（1）无磨耗正常间隙状态下的制动工况
基本过程：缓解位、作用行程A、离合器转换行程K、弹性制动行程E。
作用行程A
压力空气经进气口C进入制 动缸，克服复原弹簧（9）的 力，推动位于缓解位的活塞 （11）和活塞筒（10）移动， 同时活塞筒带动导向套和调 整螺母套移动；当活塞（11） 移动时，引导螺母（6）通过 啮合状态离合器（N）和引 导螺母带动丝杠（8）移动， 丝杠带动调整螺母（3）移 动； 。
所以制动缸的特点主要在于其内置的，受力控制的单向间隙调整装 置。单向间隙调整装置与制动装置弹性变形无关。当制动施加时，间隙 调整器自动补偿闸片的磨耗，保证制动力；制动缓解后，间隙调整机构 实现制动缸原始工作长度L的升长，保证间隙S在正常的范围内。
制动夹钳单元在运用过程中： >闸片与制动盘间隙自动保持恒定和有效；;
为两大类。每类结构组成类似，作用原理相同，（详细内容在第二，三部分），6
种产品如下：
HXD1 （八轴机车）
（II44890/. II44896/.）
HXD1B、HXD1C （六轴机车）
（II68154/. II68153/.）
HXD3、HXD3B、HXD3C（六轴机车） （II56426/. II57840/.）
生产现 场推按 图
组装系 统图
制动夹钳单元
4 制动夹钳单元产品新造
单元组装
（一）机辆所生产状况
试验
组装 系统 图
总组装
制动夹钳单元
（一）机辆所生产状况
4 制动夹钳单元产品新造
性能测试： （1）单元缸（7项） >几何控制：测试制动缸类型与项目图纸一致性 >强度试验：制动缸各部件在超负荷条件下的可靠性 >泄露试验:制动缸密封性 >间隙调整测试:制动缸间隙调整装置的A值设定和调整 >调整能力测试:制动缸调整能力测试（单次调整和总调整） >制动力测试:常用制动力大小测试 >复位力据测试:回程螺母复位力矩大小测试 （2）复合缸（11项） >最大有效活塞行程：停放制动单元驱动下的常用制动缸活塞行程 >行程制动力:停放制动力 >缓解位移:停放制动单元驱动下的A值 >缓解力的测试:辅助缓解装置手拉力值
动车组基础制动装置ppt课件
制动夹钳装置配件齐全，液压制动缸及油管无漏油，悬吊螺栓紧固，各部件无裂 纹
闸片托本体，支持架，支撑销子的外观及安装状态良好，没有伤痕及漏油，磨耗，防尘
橡胶波纹管无损伤。
24
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
2
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
两个制动杠杆用销轴连接起来，制动缸和闸片分别安装在H型夹钳两端
制动原理：把制动缸活塞的推力，通过杠杆原理增大合适倍数后，再使扩大的力3 较为一致的传到各闸片，压紧制动盘，从而产生制动作用。
12ห้องสมุดไป่ตู้
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
一体式制动夹钳装置
增压缸将制动管内的压缩空气压力放大18倍后，通过套空推动液压油缸，制动夹钳 加紧动作。 。
13
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
制动装置分类
• 国产动车除CHR2A,CHR2B,CHR2E,CHR2C使用 气、液两种介质利用增压缸实现企业转换，其余 采用压缩空气作为传输介质
• 根据安装分为一点吊装，二点吊装，三点吊装， 结构分为紧凑型，杠杆式，一体式，它们都取决 于转向架结构尺寸和空间布置
• 制动盘安装位置和配置数量分轮盘式，轴盘式， 一般动力轴2个制动盘，非动力轴3（轴盘式）个 和2+2（轮盘+轴盘）两种配置
闸片托本体，支持架，支撑销子的外观及安装状态良好，没有伤痕及漏油，磨耗，防尘
橡胶波纹管无损伤。
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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
2
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
两个制动杠杆用销轴连接起来，制动缸和闸片分别安装在H型夹钳两端
制动原理：把制动缸活塞的推力，通过杠杆原理增大合适倍数后，再使扩大的力3 较为一致的传到各闸片，压紧制动盘，从而产生制动作用。
12ห้องสมุดไป่ตู้
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
一体式制动夹钳装置
增压缸将制动管内的压缩空气压力放大18倍后，通过套空推动液压油缸，制动夹钳 加紧动作。 。
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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
制动装置分类
• 国产动车除CHR2A,CHR2B,CHR2E,CHR2C使用 气、液两种介质利用增压缸实现企业转换，其余 采用压缩空气作为传输介质
• 根据安装分为一点吊装，二点吊装，三点吊装， 结构分为紧凑型，杠杆式，一体式，它们都取决 于转向架结构尺寸和空间布置
• 制动盘安装位置和配置数量分轮盘式，轴盘式， 一般动力轴2个制动盘，非动力轴3（轴盘式）个 和2+2（轮盘+轴盘）两种配置
6第4讲制动手制动图文课件
转速的降低，闸瓦摩擦系数急剧增大，摩擦力也剧增，轮 轨间制动力就会减小。 防滑器的用途就是在这短暂的过渡阶段检测出车轮即 将发生滑行的危险，并及时动作，快速排除制动缸内的压 力空气，使制动力迅速降至小于黏着力即可，目的是防止 车轮滑行、恢复轮轨的黏着状态。
防滑控制判断依据 1、转速差控制（速度差控制） 通过测定同一辆车的车轴转速差 特别敏感轮对圆周尺寸的误差 2、角减速度控制（减速度控制） 各轴速度接近时，采用减速度控制 绝大多数防滑控制系统采用该标准
安装座
插销
（二）闸瓦托和闸瓦托吊 闸瓦托一般上、下不对称，分左、右两种结构
左 右
（二）闸瓦托和闸瓦托吊 客车闸瓦托吊组装图
已淘汰
五、盘形制动装置的安装
踏面清扫器 制动盘
五、盘形制动装置的安装 转向架单侧盘形制动装置安装图
转向架
闸片
左闸片托
SP2制动单元 金属制动软管
闸片托吊右销闸片托闸吊片托
五、盘形制动装置的安装 三点悬挂式结构
制动单元吊座 闸片托吊座
闸片托吊座 SP2制动单元 制动夹钳 锁铁
五、盘形制动装置的安装 踏面清 扫器
SP4踏面清扫 器
闸瓦托吊 闸瓦托 闸瓦托调整弹簧
闸瓦插销 铸铁闸瓦
制动梁 插销安全环
制动盘
1.结构 H300型轴盘式制动盘由摩擦环、盘毂和连接装置组成。
第五节 基础制动装置和手制动机
一、基础制动装置组成 基础制动装置：指从制动缸活塞杆推杆到闸瓦之间的一
系列杠杆、拉杆、制动梁、吊梁等各种零部件所组成的机械装 置。
制动缸--产生制动力。制动传动装置----放大制动力均衡 地传递给各个闸瓦。闸瓦装置--安装闸瓦，并调整闸瓦与 车轮踏面间的工作角度。闸瓦间隙调整装置--自动调整闸 瓦与车轮踏面之间的间隙。
防滑控制判断依据 1、转速差控制（速度差控制） 通过测定同一辆车的车轴转速差 特别敏感轮对圆周尺寸的误差 2、角减速度控制（减速度控制） 各轴速度接近时，采用减速度控制 绝大多数防滑控制系统采用该标准
安装座
插销
（二）闸瓦托和闸瓦托吊 闸瓦托一般上、下不对称，分左、右两种结构
左 右
（二）闸瓦托和闸瓦托吊 客车闸瓦托吊组装图
已淘汰
五、盘形制动装置的安装
踏面清扫器 制动盘
五、盘形制动装置的安装 转向架单侧盘形制动装置安装图
转向架
闸片
左闸片托
SP2制动单元 金属制动软管
闸片托吊右销闸片托闸吊片托
五、盘形制动装置的安装 三点悬挂式结构
制动单元吊座 闸片托吊座
闸片托吊座 SP2制动单元 制动夹钳 锁铁
五、盘形制动装置的安装 踏面清 扫器
SP4踏面清扫 器
闸瓦托吊 闸瓦托 闸瓦托调整弹簧
闸瓦插销 铸铁闸瓦
制动梁 插销安全环
制动盘
1.结构 H300型轴盘式制动盘由摩擦环、盘毂和连接装置组成。
第五节 基础制动装置和手制动机
一、基础制动装置组成 基础制动装置：指从制动缸活塞杆推杆到闸瓦之间的一
系列杠杆、拉杆、制动梁、吊梁等各种零部件所组成的机械装 置。
制动缸--产生制动力。制动传动装置----放大制动力均衡 地传递给各个闸瓦。闸瓦装置--安装闸瓦，并调整闸瓦与 车轮踏面间的工作角度。闸瓦间隙调整装置--自动调整闸 瓦与车轮踏面之间的间隙。
制动夹钳的组成
制动夹钳的组成
制动钳是一种用于制动车辆轮轴的装置。
它可以帮助车辆在行驶
过程中减速或停止运动。
制动钳通常包括多个组成部件，下面我们来
详细介绍一下。
1. 制动盘：制动盘是钢制盘状组件，固定在车轮轮毂上。
制动扳
手施加力量时，制动盘开始减速，并且使车轮减速。
2. 防尘罩：制动盘应该始终保持干净和润滑，以保持良好的性能。
这就需要安装防尘罩来避免灰尘和杂物进入制动机构内部。
3. 制动钳：制动钳是制动系统的核心，是负责施加压力的部分。
制动钳的作用是使制动盘上的制动衬片与制动盘面紧密接触，并通过
制动摩擦力来减速或停止车辆的运动。
4. 制动活塞：制动活塞是制动钳的重要组成部分，它与制动盘间
接接触。
内侧的制动衬片必须力强，以使制动盘在制动时更稳定和平稳。
5. 制动衬片：制动衬片是制动钳最易磨损的部分，也是制动钳的
重要组成部分。
它由铜、钢、石墨、陶瓷等材料制成，与制动盘接触
后产生摩擦力使车辆减速。
6. 弹性间隙调整器：弹性间隙调整器用于调整制动钳弹性间隙的
大小。
该调节器必须精确校准，以确保适当的制动和安全行车。
以上是制动钳的主要组成部分，各部分之间密切协作，共同发挥着制动系统的作用。
在缺乏维护和保养的情况下，制动钳可能会出现故障或失效，导致车辆安全问题。
对于任何制动钳故障或维修问题，应当马上到专业维修站进行检修和修复。
单元制动器 ppt课件
(6)过剩间隙调整： 在单元制动器处于缓解状态时，如果闸瓦与轮对踏面之间的间隙大于
“A”，这时就存在一个过量的间隙“S”，经过一次或多次制动、缓解的循环 过程，间隙“S”会被完全补偿，但间隙调整机构产生调整的动作与补偿闸瓦 磨损间隙“P”有所不同。向制动缸充入压缩空气，制动单元开始动作。当间 隙调整机构连同闸瓦托向前移动距离“A”后，由于过量间隙“S”的存在，闸 瓦和轮对踏面还未接触，螺杆1不传递制动力，制动盘2不被夹紧，在压缩 空气的作用下，间隙调整机构继续往前移动，导向螺母3齿面与引导齿座4 齿面脱离，在引导弹簧力的作用下，导向螺母3被迫在螺杆上1旋转、移动 直到导向螺母3与引导齿座4齿面再次啮合，这个制动过程，导向螺母3相对 于螺杆1移动了一段距离，也就是说，这个过量间隙“S”首先在导向螺母3 处得到了部分补偿或全部补偿。
图3 停车制动示意图
图4 手动缓解示意图
4、停车制动空气缓解 总风进入停车制动皮碗下方，当总风压力达到450kPa
以上时，推动皮碗和主弹簧向上移动，从而带动小调整螺杆 上移，实现了停车制动的缓解。如图2所示。
5、停车制动手动缓解 用专用工具拉动手动缓解销，调整螺母和棘轮装置在
停车制动主弹簧的作用下快速旋转，迫使停车制动主弹簧和 皮碗下移至上缸体的最底端，同时由于调整螺母的快速旋转， 小调整螺杆迅速上移至上缸体的顶端，实现了停车制动的缓 解，如图4所示。
2、行车制动缓解 制动缸压缩空气从P口排出，制动皮碗及楔角机构在复原 弹簧的作用下上移，滚动轴承和间隙调整器后退，带动调整螺 杆后退，从而实现了车辆的缓解。
3、停车制动
停车制动皮碗下方的压缩空气排出，停车制动皮碗在主弹簧作用力下迅速 下移，同时带动小调整螺杆下移，小调整螺经过中间隔板的通孔推动制动皮 碗及楔角机构下移，从而产生停车制动作用，如图3所示。
动车制动夹钳的工作原理
动车制动夹钳的工作原理一、动起来的“神奇小手”：制动夹钳的角色你有没有想过，当动车飞驰在轨道上，风驰电掣，一秒钟几百米的速度，突然要停下来，它怎么做到的？没错，就是靠制动系统！而其中最关键的“法宝”之一，就是那个被称作“制动夹钳”的小家伙。
别看它名字听着有点“机械”，它的工作原理可是很有趣的，就像是动车的“神奇小手”，负责在紧急时刻稳稳地把动车抓住。
想象一下，你开车在高速公路上，突然刹车，车轮会因为制动系统的作用，减速直至停下。
动车的制动夹钳，起的就是这个作用。
制动夹钳并不复杂。
它基本上就像是一个“钳子”，但要比你手里的钳子厉害多了。
动车的制动夹钳是通过一对非常坚固的钳臂夹住动车的车轮。
你可以把它想象成两个“爪子”，一夹紧就让动车慢慢停下来。
这个过程不仅仅是靠单纯的“夹”住车轮那么简单，它还会根据动车的运行速度、环境条件等因素，精确地控制施加多大的力量。
就像是你在骑自行车的时候，手刹拉得太猛会翻车，但如果拉得不够，又刹不住车，这个控制的度很关键！二、从原理到细节：怎么夹得准，夹得稳？这个制动夹钳到底是怎么“抓”动车的呢？其实它有个“大招”——液压系统。
嗯，你没听错，就是液压！在动车的制动系统里，液压作为“动力源”，提供了巨大的力量。
这个液压系统会通过液体的压强把制动夹钳的爪子夹得紧紧的。
简单来说，液压就是通过液体来传递力量，当它被加压后，液体就会带动制动夹钳的钳臂朝着车轮靠拢。
你可以把它想象成一个巨大的液体“弹簧”，当你按下刹车时，液体被压缩，钳臂就像猫爪一样“扑”过去，迅速抓住车轮，给动车带来强大的制动作用。
这还没完！为了确保动车能够在各种复杂的情况下都能准确制动，制动夹钳还设计了“自调节”功能。
什么意思呢？就是当动车运行过程中，车轮的磨损或者环境因素变化时，制动夹钳能够自动调整夹紧的力度和位置，确保动车刹车时总是有效。
就像你开车刹车时，不管是山路还是平地，车的刹车系统都会自动调整，确保不失控。
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制动夹钳单元
（一）机辆所生产状况
六种制动夹钳单元产品的区别如下：
车型
HXD1 HXD1B HXD1C
产品号
作用行程 A值
（mm）
II44890/. 4.5～6.6
II44896/. 4.5～6.6
II68154/. 4.5～6.6
II68153/. 4.5～6.6
常用制 动力 （N）
27600
27680
制动夹钳单元
（二）制动夹钳单元产品简介
2 产品的结构组成
制动夹钳单元产品有两种结构形式，如下图所示：分别为常用制动夹钳单 元（左）和带停放制动夹钳单元（右）。产品主要由两部分组成：夹钳机构和 制动缸，两种结构产品的主要区别是制动缸的结构和功能。
单元制 动缸
夹 钳 机 构
夹 钳 机 构
制动夹钳单元
带停放 制动缸
（3）手动复位机构通常 在更换闸片时操作，能够 实现制动磨耗量的复位， 在无须拆解制动缸任何部 件条件下实现闸片的更换。
常用制动缸
制动夹钳单元
（二）制动夹钳单元产品简介
带停放制动缸的内部结构如下图，其机构是在常用制动缸机构基础上集成
了垂直安装的、弹簧力驱动的停放制动缸。停放制动缸体在正常运行情况下充 气缓解，排气制动，在特殊情况下，可通过辅助缓解机构实现停放制动力的快 速缓解。
目录
1 机辆所生产状况
1.1 产品种类 1.2 产品装车类型 1.3 制动夹钳单元产品类型 1.4 制动夹钳单元产品新造
1）成型工艺 2）组装生产 3）试验测试
2 制动夹钳单元产品简介
2.1 产品的作用过程 1）有磨耗时的正常间隙动作过程 2）无磨耗时的正常间隙动作过程 3）大于正常间隙的动作过程（两种情形） 4）小于正常间隙的动作过程
制动夹钳单元
（三）制动缸工作原理
（1）无磨耗正常间隙状态下的制动工况
基本过程：缓解位、作用行程A、离合器转换行程K、弹性制动行程E。
作用行程A
压力空气经进气口C进入制 动缸，克服复原弹簧（9）的 力，推动位于缓解位的活塞 （11）和活塞筒（10）移动， 同时活塞筒带动导向套和调 整螺母套移动；当活塞（11） 移动时，引导螺母（6）通过 啮合状态离合器（N）和引 导螺母带动丝杠（8）移动， 丝杠带动调整螺母（3）移 动； 。
调整圈
调整螺母
连接杆
锥面离合器 波纹管
活塞筒
皮碗组成
定位圈
制动缸结构图
齿形离合器
回程螺母
滚针轴承 滚珠轴承 调整弹簧 锥面离合器
引导螺母 离合器套
缸盖
呼吸度
1 活塞、活塞筒、皮碗组成、调整螺母套、导向套；（活塞组成） 2 缸体、缸盖、定位圈、调整圈、呼吸堵结构等；（缸体组成）
3 连接杆、丝杠、回程螺母、密封圈、片弹簧；（连接杆组成）
16970
23170
停放制动力 （N）
26500~33000 —— 26500~33000 ——
制动 倍率
单侧间隙 S/2
每次调 总调 备注 整量 整量
（mm） （mm）
1.21 1.86～2.72 11
160 带停放
1.21 1.86～2.72 12
160
1.33 1.69～2.48 15
160 带停放
（2）制动缸组成
常用制动缸的内部结构如下图，制动缸的作用是把空气压力转换成制动缸的 轴向推理，且能实现自动磨耗补偿和手动复位。主要由三部分组成：传力部件 （1）、间隙调整机构（2）和手动复位机构（3）。
（2）间隙调整装置在 制动过程中自动补偿由 于制动副磨耗产生的过 大间隙
（1）将空气压力转换为活 塞的推力，再通过内部机 构将力传递给夹钳机构
制动夹钳单元
（三）制动缸工作原理
（1）无磨耗正常间隙状态下的制动工况
基本过程：缓解位、 作用行程A、离合器转换行程K、弹性制动行程E。
离合器转换行程K
当闸片与制动盘接触后，随 着C室压力进一步上升，活 塞（11）、活塞筒（10）、 导向套和调整螺母套继续移 动离合器间隙K；而连接杆 相对停止不动，使丝杠（8）、 调整螺母（3）和引导螺母 （6）相对停止不动，所以， 齿形离合器（Z）打开，锥 形离合器（D）啮合。
制动夹钳单元
（二）制动夹钳单元产品简介
制动夹钳单元由制动缸、夹钳机构、闸片、 及一系列连接零件组成。它的作用是把空气压力 转换为制动缸活塞的推力，然后增大若干倍而且 平均地传给闸片，使之压紧制动盘而产生制动作 用。因此，制动夹钳单元的主要任务归结为：
a 通过制动缸将空气压力转化为活塞推力；
b 通过制动缸和夹钳结构将力传递到各个闸片；
3.2 带停放制动缸 （复合缸）
1）压力缓解状态 2）缓解状态到弹停制动工况 3）弹停制动到压力缓解工况 4）弹停制动到辅助缓解工况 5）辅助缓解到压力缓解工况
4 制动夹钳单元日常运用维护
4.1 运用故障 夹钳单元在运用过程中出现的主要故障如下： 1）闸片过渡磨损 2）车轮踏面擦伤 3）闸片丢失 4）停放制动不能手动缓解 5）手缓解装置不能施加（※） 6）偏磨和干涉 7）零部件丢失或损伤
III 辅助缓解
制动杠杆组成
吊架组成
夹钳机构结构图 吊杆组成
制动杠杆螺栓
夹钳机构
闸片托组成
制动夹钳单元
张海军
制动夹钳单元
内容
机辆所生产状况（新造） 制动夹钳单元产品简介 制动缸工作原理 制动夹钳单元日常运用维护 制动夹钳单元预防性检修
制动夹钳单元
（一）机辆所生产状况
1 产品种类
制动夹钳单元
（二）制动夹钳单元产品简介
●传动间隙大于作用行程A，小于活塞有效行程（一次制动缓解调整），如下图； ●传动间隙大于活塞有效行程（多次制动缓解调整） ●传动间隙小于正常间隙（操作丝杠复位机构是间隙大于正常间隙S）
缓解状态
零界状态
制动力产生状态 磨耗补偿状态
L：安装尺寸 S：闸片间隙 A：作用行程 E：弹性变形产生的行程 V：磨耗产生的行程
333 停放丝杠
30 中间体 120 回程螺母 205 活塞 340 停放缸体
33 复原弹簧 317 推力套 209 主弹簧
35 皮碗组成
36 活塞
319 六角头螺母 324 轴承圈
318 楔形体
330 套筒螺母
F供风口
C供风口
L缓解位
N 间隙调整装置
R 丝杠复位机构
I 常用制动缸
II 弹簧停放制动缸（直立式）
2.2 产品的结构组成 1）夹钳机构 2）制动缸组成 〉常用制动缸（单元缸） 〉带停放制动缸（复合缸）
3 制动缸工作原理
3.1 常用制动缸 （单元缸） 1）无磨耗正常间隙状态下的制动工况 2）无磨耗制动后的缓解工况 3）有磨耗正常间隙状态下的制动工况 4）有磨耗制动后的缓解工况 5）过大间隙状态下的制动 6）丝杠复位机构
4.2 日常检查维护 1）紧固连接状态 2）零部件外观状态 3）闸片锁紧机构 4）产品的整体性能状态（制动、缓解、间隙）
4.3 日常操作 1）辅助缓解装置 2）闸片更换
5 制动夹钳单元预防性检修
5.1 预防性检修工作开展的基本思路 5.2 预防性检修实际中开展的工作
1）状态修 2）两年修 3）四年修
EPCU、EBV、KM2、辅助空压模块、撒砂模块、停放制动模块、闸片、
制动盘、制动夹钳单元、指示器、节流阀、止回阀、截断塞门、空气滤清器、测速 齿轮等。
2 产品装车类型
HXN3、HXN5 HXD1、HXD1B、HXD1C
HXD2C HXD3、HXD3B、HXD3C
3 制动夹钳单元产品类型
现阶段，配套机车的制动夹钳单元产品总共包含6种，6种产品从实质上讲可分
生产现 场推按 图
组装系 统图
制动夹钳单元
4 制动夹钳单元产品新造
单元组装
（一）机辆所生产状况
试验
组装 系统 图
总组装
制动夹钳单元
（一）机辆所生产状况
4 制动夹钳单元产品新造
性能测试： （1）单元缸（7项） >几何控制：测试制动缸类型与项目图纸一致性 >强度试验：制动缸各部件在超负荷条件下的可靠性 >泄露试验:制动缸密封性 >间隙调整测试:制动缸间隙调整装置的A值设定和调整 >调整能力测试:制动缸调整能力测试（单次调整和总调整） >制动力测试:常用制动力大小测试 >复位力据测试:回程螺母复位力矩大小测试 （2）复合缸（11项） >最大有效活塞行程：停放制动单元驱动下的常用制动缸活塞行程 >行程制动力:停放制动力 >缓解位移:停放制动单元驱动下的A值 >缓解力的测试:辅助缓解装置手拉力值
>活塞一直保持较低的空气消耗;
>制动缸活塞行程保持在有效范围内;
>保证均衡制动力；
制动夹钳单元
1 常用制动缸
（1）无磨耗正常间隙状态下的制动工况 （2）无磨耗制动后的缓解工况 （3）有磨耗正常间隙状态下的制动工况 （4）有磨耗制动后的缓解工况 （5）过大间隙状态下的制动 （6）丝杠复位机构
（三）制动缸工作原理
4 离合器套、引导螺母、调整螺母、滚珠轴承、滚针轴承；（运动零件） 5 复原弹簧、引导弹簧、调整弹簧；（弹簧零件）
复原弹簧 活塞 丝杠
引导弹簧 缸体
锥面离合 楔形体
制动缸结构图
停放缸体 密封圈 停放活塞 主弹簧 停放丝杠 套筒螺母 中间体
活塞螺栓
1 丝杠
2 连接杆
37 制动缸体 68 呼吸堵
200 密封圈（K形圈）
4 制动夹钳单元产品新造
制动夹钳单元产品是一种相对较复杂的产品，零部件包含的成型方法包括 铸造、锻造、旋压、滚压、焊接、机械加工、强化处理、表面防护处理、橡胶 零件的成型硫化、弹簧零件的冷卷和热卷成型等工艺。