《城市轨道交通车辆》课件空气制动系统

（一）空气制动系统的组成
• 1、供气系统 • 主要由空气压缩机、空气干燥器、压力控制装
置和管路组成。 • 2、 防滑装置 • 用于车轮与钢轨黏着不良时，对制动力进行控
制的装置。 • 3、制动控制单元 • 是空气制动的核心部件，他接受微机制动控制
单元的指令，然后再指示制动执行部件动作。
（二）空气制动的结构原理
（二）制动方式
按电动车辆动能的转移方式，制动可以 分为两类：
1、机械制动（摩擦制动） 把动能通过摩擦的方式转变为热能后， 散发到空气中；（动能——热能） 摩擦制动：
闸瓦制动、盘形制动和磁轨制动
（二）制动方式
• 按列车动能转移方式分类 2、电制动（动力制动） 把动能通过发电机转化为电能后、再
将电能送回电网或变成热能散发到空气 中。（动能——电能——电网或热能） 动力制动：再生制动、电阻制动
（ 2）盘形制动：
• 盘形制动分为轴盘式和轮盘式两种，一 般采用轴盘式盘形制动，当轮对中间因牵 引电机等设备的安装而使制动盘安装发生 困难时，可采用轮盘式盘形制动。
盘形制动
盘形制动工作过程
• 制动缸——活塞 杆——两根杠杆 ——夹钳——闸 片——制动盘
盘形制动
制动盘
磁轨制动
• 轨道电磁制功能得 到较大的制动力，因 此常被地面轻轨车辆 和高速列车采用。
• 包含三层含义：
• 1、人为地使列车减速或停止；
• 2、防止在长大下坡道运行时自动加速；
• 3、为防止自动溜放而实行的停放制动。
制动装置
• 车辆制动系统的作用是产生制动力，使列 车减速或停车。
• 其作用的好坏对保证列车安全和正点运 行具有极其重要的作用，而且也是提高载重 和运行速度的前提条件。
•
PC7Y型单元制动缸（无停车弹簧制动器）
PC7YF型单元制动缸（带停车弹簧制动器）
闸瓦制动
风源——压缩空气来 源
• 空气制动机 • 空气弹簧 • 受电弓升降系统 • 车门控制系统（电控风动门） • 车钩（解钩风缸）
风源系统单元
三、空气压缩机
• 城轨车辆的制动系统及其他一些子系统 所使用的压缩空气(也称压力空气)都是由空 气压缩机组(简称空压机)生产的。
动力制动
•
（1）再生制动：是把电动车辆的动能转 化为电能后，供车辆的其它负载使用或反 馈回电网供给别的列车使用。显然这种方 式既能节约能源，又减少制动时对环境的 污染，且基本上无磨耗，
目前在地铁车辆普遍采用的一种制动方 式。
（2）电阻制动：将发电机发出的电能 加于电阻上，使电阻发热，即电能转变为 热能。
• 1．具有足够的制动力，保证城轨车辆在规定的制 动距离内停车。
• 2、要求其制动装置具有操纵灵活、动作迅速、停 车平稳准确等特点。
• 3、采用电制动和空气制动的联合制动能力。 • 4、城轨车辆在长大坡道上运行时，制动力不衰减
。 • 5、根据乘客量的变化，制动力具有空重车调整能
力，以减少制动时的纵向冲击。
《城市轨道交通机车车辆》 空气制动系统研究
学习主要内容
• 1、城轨车辆制动方式 • 2、空气制动系统的组成、结构（重点） • 3、空气压缩机的结构（难点）
一、制动系统
•
制动是指人为地使列车减速或阻止其加速的过程。使
列车减速或阻止其加速的力称为制动力，而产生并控制这
个制动力的装置叫做制动机，也称制动装置。
• 却风扇；润滑装置包括润滑油泵、润滑油 路等。
一、空气压缩机 （1）活塞式空气压缩机
1．活塞式空气压缩机
• 活塞式空气压缩机的应用广泛、技术成 熟、可靠性和稳定性好，不需特殊润滑． 性价比具有吸引力。
（2）螺杆式空气压缩机
螺杆式空气压缩机系统流程图
1-螺杆式空气压缩机；2-联轴器；3冷却风机；4-电动机；5-空、油冷却 器(机油冷却单元)；6-冷却器(压缩空 气后冷单元)；7-压力开关；8-进气阀； 9- 真 空 指 示 器 ； 10- 空 气 滤 清 器 ； 11油 细 分 离 器 ； 12- 最 小 压 力 维 持 阀 ； 13-安全阀；14-温度开关；15-视油镜； 16-泄油阀；17-温度控制阀；18-油气 筒组成；19-机油过滤器；20-逆止阀。
二、空气制动系统
• 空气制功，又称为机械制动或摩擦 制动。
• 城市轨道交通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）空气制动系统的组成
• 城轨车辆的空气制动系统由供气设备、 基础制动装置(常见的有闸瓦制动装置、盘 形制动装置)、防滑装置和制动控制单元组 成。
防滑装置
单元制动缸
• 单元制动缸由制动缸、闸瓦间隙调整器等 • 组合而成的紧凑部件。 • 由于城轨车辆的车体底架下方与转向架之
间没有足够的空间来安装基础制动装置， 因此，我国大多数城轨车辆采用单元制动 缸。
单元制动缸
• 单元制动缸特点：Βιβλιοθήκη Baidu便灵活，体积小，灵 敏度高。
• 单元制动缸是制动系统的执行部件，它由 闸缸、活塞、杠杆、活塞弹簧、间隙调整 器、吊杆、拉簧、闸瓦托、闸瓦和壳体组 成。
• 电动机通过联轴器直接驱动空压机。目 前，城轨车辆中采用的主要有活塞式空气 压缩机和螺杆式空气压缩机两种。
•
1．活塞式空气压缩机
• 活塞式空气压缩机由固定机构、运动机 构、进、排气机构、中问冷却装置和润滑 装置等组成。
• 其中，固定机构包括机体、汽缸、汽缸 盖；运动机构包括曲轴、连杆、活塞；进 、排气机构包括空气滤清器、气阀；中间 冷却装置包括中间冷却器(简称中冷器)、冷
制动装置保证列车与乘客的安全，是提
高车辆运行速度与线路输送能力的主要条件
之一。
城轨车辆制动系统的发展
• 有轨电车人工制动（刹车钢丝、木质闸 瓦）——铁路车辆人工机械（杠杆拨动式 闸瓦装置）——20世纪初铁路车辆（空气 制动机）——20世纪30年代（电气指令式 制动控制系统）
（一）城轨车辆制动系统的特点
• 1、闸瓦制动 • 2、盘形制动 • 3、轨道电磁制动
• 城市轨道交通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。轨道电磁制动运用在高速列 车的制功系统中。
闸瓦制动
• 闸瓦制动过程：
• 制动缸——活塞 杆——基础制动 装置——闸瓦— —车轮
闸瓦制动
• 闸瓦制动（每个动车和拖车转向架 上）各有4块闸瓦组成，其中两个闸瓦 块装有附加的弹簧制动器，起停车制动 的作用。