铁路货车制动技术课件

空气制动机的分类
直通式
空气制 动机
二压力机构
直接作用式：120、120-1. 间接作用式：103、104、120AK
三压力机构
二、三压力混合
基础制动装置的分类
踏面闸瓦制动
杠杆式 集成制动
基础制动装 置
盘型制动
双制动盘 三制动盘
轨道电磁制动
二、我国铁路货车制动装置的发展
1865年~1915年 1915年~1956年 1956年~1978年 1978年~1993年 1993年~
以GK阀为核心的空气制动系统
截断塞门 远心集尘器
GK阀
缓解阀
副风缸
空重车 转换塞门
空车 安全阀
14”制动缸
降压气室
GK阀配套基础制动系统
棘轮链条 手制动机
特点： 无闸调器，人工调节拉杆孔 棘轮链条式手制动机
闸瓦间隙调节孔
GK阀系统的结构和生产工艺 结 金属密封：GK阀涨圈鞲鞴、滑阀，安全阀阀口、折角截断塞门的锥芯等 构 特 灰铸铁阀体阀盖：制动缸缸体、端盖，GK阀体、塞门体等 点 灰铸铁阀体压装铜套：GK阀滑阀套，安全阀阀套
计算公式 S=T/w
t=VQ/gw
S----列车惰性运动的停车距离（米） t----列车惰性运动的停车时间（秒） w----列车所受阻力（公斤） Q----列车重量（公斤） V----列车运行速度（米/秒） g----重力加速度，其值为9.8米/秒2 T----列车动能（公斤*米），其值为T=QV2/2g
103阀
103阀配套基础制动系统
棘轮链条 手制动机
ST1-600闸瓦间隙调整器
引进2300-DJ闸调器
自行设计 ST1-600闸瓦间隙调整器
优点 缺点
可适用于各种不同尺寸的制动缸 制动缸压力与制动缸活塞行程无关 制动缸有漏泄可进行自动补风 自带空重车调整装置 采用橡胶膜板结构，减少了研磨件
直通式制动
1865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
1915年
K1、K2三通阀
1915年
车辆编组20~30辆，总重量500~1000吨
副风缸
操纵阀
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
金属密封件研磨
工 铸铁阀体阀盖的气密性 艺 难 铜套压装部位的气密性 点 性能试验装备
生产效率
手工研磨 浸石蜡 体套车磨一体加工 手动试验台（701） GK阀加工线（自行设计制造）
103型分配阀
1962年 1965年
1971年
1978年
提出 设计 任务
专项试验 运用考验 罐车
机械保温 车
铁路货车制动技术
一、列车制动基础知识
有关制动的概念
• 制动：人为地使列车减速或使在规定的距离内停车即称为“制动”，
反之，对已经施行的列车解除或减弱其制动作用，均称之为“缓解”。
• 制动装置：为使列车能施行制动和缓解而安装于列车上的由一
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作“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”。
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
组合式 集尘器
工作风缸
缓解阀
副风缸
14”制动缸
GK三通阀
1956年
1957年
车辆编组50辆以上，总重量2500吨
副风缸
操纵阀
引进前苏联MT135阀 在K1、K2阀基础上改进为GK型三通阀
三压力作用阀，与 我国当时的两压阀 不能混编
引进失败
GK阀+14”制动缸→单车载重50t
特点： 基本功能和作用位置与K2阀相同 配用14”制动缸，制动力增大 附带两级手动空重车调整装置，重 车制动率提高 非常制动时制动缸压力分三段上升， 适应较长编组列车
120型控制阀
不同时代制动机性能比较
型号
定型时间
适用
作用方式
结构形式
常用 制动
局减作用 局减限压
紧急制动局部减压
保压位自动补风
加速缓解作用
空重车作用
半自动缓解作用
编组数量
紧急制动波速
常用制动波速
GK 1956
二压力直接作用 金属涨圈、滑阀
• 例如一列牵引重量4000吨，以时速72公里运行的货物列车如果没有制动机， 仅靠空气的阻力和车辆运行的阻力（在时速72公里时，每吨的阻力约为3公 斤）来停车，则由计算公式得知，需要经过11.3分，运行6803米，才能停车。
制动装置的几个主要指标
列车制动装置的分类
电空制动
• 电空制动机是未来重载列车的发展方向，虽然仍以压力空气为动力，但由于采用电气操控， 在长大货物列车上，可缩短制动空走时间和制动距离，极大提高制动、缓解波速，减少冲 撞。目前较为常见的是有线ECP系统，在国外应用已较为成熟普遍推广，我国的KM98等大 轴重车上也采用电空制动。
副风缸为100L，初充气时间过长 小减压量时制动缸压力超出GK阀一倍，混编时冲动大 无加速缓解阀，缓解波速较低 不适易于压力保持操纵，影响坡道上操纵的可控性 工作风缸泄漏产生自然缓解，在下坡道上容易失控
由于上述原因，103阀成为一个过渡产品。
120型控制阀
1985年
1988年
1993年 1995年
引进美国ABDW 阀100套，在我 厂装车试用
大秦运煤专线 10000t级长大 重载列车C61
眉山厂、铁 科院开始研 制120阀
通过 部级 鉴定
转让 生产
Fra Baidu bibliotek
设计任务书
列车管定压500KPa、600KPa 采用直接作用式，配10”或14”制动缸 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
K1阀+6”/8”制动缸→单车载重30t以下 K2阀+10”/12”制动缸→单车载重50t以下
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
缺点： 没有空重车调整，重车制动率仅20% 制动力较小，不满足50t以上货车的需要 保压位没有制动补风功能