重载货车制动系统的研究
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我 国铁路货车制动系统经历了仿制 、改造 、自
主研 制 的发 展 过 程 。从 建 国初 期 的 Ｋ 、Ｋ 、 Ｇ １ ２ Ｋ 型三 通 阀 到 ２ 纪 ７ ０世 ０年 代研 制 的 １３型 分 配 阀 ， ０ 车辆 载重也 发展 到 ６ 左右 ，运 行速 度 提高 到 ７ ～ ０ｔ ０ ８ ｍｈ ０世纪 ９ 代 到 ２ 世 纪 初 ，车辆 载 重 ０ｋ ／。２ ０年 １ 提高 到 ７～ ０ｔ ０ ８ ，运 行 速度 提 高 到 １０ｋ ／。研 制 ２ ｍ ｈ
４ ・ ３
研 究与 交 流
重 载 货 车制 动 系 统 的研 究
俄罗 斯 高 摩 闸瓦 每 瓦制 动 功 率一 般 不 超过 ７ Ｗ。 ０ｋ
能力 为低 的车钩拉断 。因此应 提高缓解波速 。 （ ）纵 向作 用力 与 （ ） 成正 比 ，由 于 闸 ２ Ｋ・ 一
瓦 的摩擦 系数 一般 随列 车运 行 速度 的降低 而 增 大 ，
直 径 ８ ０ｍ 车 轮暂 按 轴 制 动 功 ４ ｍ 率 限值 １０ｋ 进 行 制 动 计 算 校 ８ Ｗ 核 。２种 代 表 车 型 的制 动 功 率 均 在 初 步确 定 的制 动 功 率 上 限 。实
ｚｓ ．
㈣
ｓ ０ 。 。 ０
。
． ｓ
㈣
…
从 表 ３可 以看 出 ，既 有车 辆都 是按 照紧 急制 动 距 离 １４ ０Ｉ 计 的 （ 线 车 辆 速 度 为 １０ｋ ／、 ０ ｎ设 干 ２ ｍｈ
制动功率过高引起热负荷过大 ，造成车轮热损伤 ， 试验表明 ｃ 加车 轮踏 面平 均 温度 为 ３９９℃ ，最 高 ６． 达到 ４ ９ ３． （ ７℃ 一般不超过 ４０℃） ０ ，车轮踏面明显
发 蓝 。因此 ，需要解 决 降低 轮瓦制 动功 率 的问题 。
４２ 冲动 问题 ．
在 闸瓦压 力相 同的条件 下 ，低 速时 的紧急制 动 或调 速 制动 后 的低 速缓 解将会 产生 更大 的 冲击 力 。因此 减 小 闸瓦压力 ，有 利于减 小列 车 的纵 向冲动 。
加 和轮 瓦热 负荷 过 高 。
了以 １０型空气控制 阀为代表的新一代货车制动系 ２
统 ，经 过不 断完 善 ，逐步 形成 了 目前我 国铁 路货 车 主型制 动 系统 ，包括 １０型 空气控 制 阀 、无 级空 重 ２ 车 自动 调整 装 置 、新 高 摩合 成 闸瓦 、远 心 集 尘器 、 球 芯折 角塞 门、旋 压密封 式制 动缸 、闸瓦 问隙 自动
际运用表 明，ｃ 运煤专用 敞车和 ｃ 通用 敞车 的 咖 ∞ 车轮热负荷 已经接近或超过极限。 从 国外 的使 用经 验来 看 ，制动 距离 与我 国要 求 相 近 的西 欧地 区每 瓦 制 动功 率 一 般不 超 过 ８ ｗ ； ５ｋ
・
专线车辆速度为 １０ ｍ ） ０ 。对于轴重 ２ ｋ ７ 通用货车 ｔ 和轴重 ３ ．ｔ ２ 专用货车来讲 ，制动功率的限制势必 ５ 限制 列 车制 动力 的大小 。车辆 如要 满足 制动 功率 的
《 列车牵引计算规程》之规定进行计算 。考虑 ６ ％关
门车 ，计 算 采取 实算 法 。８ 级 通 用 车 、 １０ｔ ０ｔ ０ 级 运 煤专 用 车制动 计算 结果 见表 ３ 。
４ 重 载 货 车 制 动 系统 应 解 决 的 关键 问题
４１ 轮 瓦制动 功 率问题 ．
表 ３ ０ｔ ８ 级通用 车、１０ｔ ０ 级运煤专用车制动计算对 比表
铁 道 技 术 监 督
第４ ０卷
第 ９期
（） ６ 特殊配置 。对专线单元列车 ，为 了适应特 长编组 以及某些专线上的连续长大坡道 ，除上述干 线货 车的配置外 ，还有 下列特殊配置 ：其一 Ｅ Ｐ Ｃ （ 电控空气制 动系统 ）或 Ｌ Ｃ Ｔ Ｏ 机 车遥控同 Ｏ Ｏ Ｒ Ｌ（ 步 操纵 ） ；其二 采用 双管 式空气 制 动系统 。
３ 重 载 货 车 制 动 距 离 的分 析
３ １ 运 用 工 况 ．
制 动 系 统 的性 能 直 接 影 响 列 车 的 运 行 速 度 、 牵 引 吨位 、 制 动距 离 ，这 些 指 标 也 直 接 影 响 铁 路
调整器 、新型组合式制动梁 、不锈钢管系、嵌入式
运输效率 。根据铁路主要技术政策 ，对重载货车 的运 行 速 度 、牵 引 吨位 、制 动距 离 的要 求 见表 ２ 。
检修水平参差不齐 ，橡胶密封件质量不稳定 ，运用 可靠性不高，检修周期较国外先进水平有较大差距。 （ ）车轮 擦伤 较 多 、热 负荷 较 高 。随着 车辆 轴 ２ 重 、牵 引 吨位不 断增 加 ，其所 需 的制动 力也 不 断增
加 ，制 动距 离 、运 行 速度 、牵 引 吨位 与 轮 瓦关 系 、 纵 向冲动 的矛盾 越来 越突 出 ，导致 车轮擦 伤 比例 增
表 ２ 我 国重载货车的运用工况
３２ 制 动距 离 的分 析 ．
要 求 ，途径 有二 ，其 一是 降低 运行 速度 ；其 二是 延
制 动 距 离 、列 车 阻 力 等 均 按 Ｔ ／１０ － １９ ＢＴ ４ ７ ９８
长制动距离。考虑到运行速度 的降低对运输效率 的
影 响更加直接 ，应采用适 当延长制动 距离 的途径 。
不锈钢风缸 、Ｎ Ｗ 手制动机等 。 Ｓ 我 国现有铁路货车制动系统在检修周期 、运用 可靠性等方面存在较大差距 ，主要体现在 ２ ＂Ｙ Ｔ 面。 Ａ （） １ 检修周期短 、运用可靠性差 。现有货车制
动 系统 制 造 工艺 水 平不 高 、缺 乏基 础 性 工 艺研 究 ，
２ 我 国 既 有 货 制 动 系统 概 况
车 悯 ｋ ） 型 （Ⅱ
儿
吨 值／ 篱 需 ｍ 倍 率 率， ％
对 既 有 Ｃ 运 煤 专 用 敞 车 咖 和 Ｃ 加通 用 敞 车 进 行 校 核 。 借 鉴
ｋ Ｗ 距离『 率／ ｍ ％
国外 车轮 热 负荷试 验 研究 结 果 及 国 内重 载 货 车 的运 用 经 验 ，
主研 制 的发 展 过 程 。从 建 国初 期 的 Ｋ 、Ｋ 、 Ｇ １ ２ Ｋ 型三 通 阀 到 ２ 纪 ７ ０世 ０年 代研 制 的 １３型 分 配 阀 ， ０ 车辆 载重也 发展 到 ６ 左右 ，运 行速 度 提高 到 ７ ～ ０ｔ ０ ８ ｍｈ ０世纪 ９ 代 到 ２ 世 纪 初 ，车辆 载 重 ０ｋ ／。２ ０年 １ 提高 到 ７～ ０ｔ ０ ８ ，运 行 速度 提 高 到 １０ｋ ／。研 制 ２ ｍ ｈ
４ ・ ３
研 究与 交 流
重 载 货 车制 动 系 统 的研 究
俄罗 斯 高 摩 闸瓦 每 瓦制 动 功 率一 般 不 超过 ７ Ｗ。 ０ｋ
能力 为低 的车钩拉断 。因此应 提高缓解波速 。 （ ）纵 向作 用力 与 （ ） 成正 比 ，由 于 闸 ２ Ｋ・ 一
瓦 的摩擦 系数 一般 随列 车运 行 速度 的降低 而 增 大 ，
直 径 ８ ０ｍ 车 轮暂 按 轴 制 动 功 ４ ｍ 率 限值 １０ｋ 进 行 制 动 计 算 校 ８ Ｗ 核 。２种 代 表 车 型 的制 动 功 率 均 在 初 步确 定 的制 动 功 率 上 限 。实
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从 表 ３可 以看 出 ，既 有车 辆都 是按 照紧 急制 动 距 离 １４ ０Ｉ 计 的 （ 线 车 辆 速 度 为 １０ｋ ／、 ０ ｎ设 干 ２ ｍｈ
制动功率过高引起热负荷过大 ，造成车轮热损伤 ， 试验表明 ｃ 加车 轮踏 面平 均 温度 为 ３９９℃ ，最 高 ６． 达到 ４ ９ ３． （ ７℃ 一般不超过 ４０℃） ０ ，车轮踏面明显
发 蓝 。因此 ，需要解 决 降低 轮瓦制 动功 率 的问题 。
４２ 冲动 问题 ．
在 闸瓦压 力相 同的条件 下 ，低 速时 的紧急制 动 或调 速 制动 后 的低 速缓 解将会 产生 更大 的 冲击 力 。因此 减 小 闸瓦压力 ，有 利于减 小列 车 的纵 向冲动 。
加 和轮 瓦热 负荷 过 高 。
了以 １０型空气控制 阀为代表的新一代货车制动系 ２
统 ，经 过不 断完 善 ，逐步 形成 了 目前我 国铁 路货 车 主型制 动 系统 ，包括 １０型 空气控 制 阀 、无 级空 重 ２ 车 自动 调整 装 置 、新 高 摩合 成 闸瓦 、远 心 集 尘器 、 球 芯折 角塞 门、旋 压密封 式制 动缸 、闸瓦 问隙 自动
际运用表 明，ｃ 运煤专用 敞车和 ｃ 通用 敞车 的 咖 ∞ 车轮热负荷 已经接近或超过极限。 从 国外 的使 用经 验来 看 ，制动 距离 与我 国要 求 相 近 的西 欧地 区每 瓦 制 动功 率 一 般不 超 过 ８ ｗ ； ５ｋ
・
专线车辆速度为 １０ ｍ ） ０ 。对于轴重 ２ ｋ ７ 通用货车 ｔ 和轴重 ３ ．ｔ ２ 专用货车来讲 ，制动功率的限制势必 ５ 限制 列 车制 动力 的大小 。车辆 如要 满足 制动 功率 的
《 列车牵引计算规程》之规定进行计算 。考虑 ６ ％关
门车 ，计 算 采取 实算 法 。８ 级 通 用 车 、 １０ｔ ０ｔ ０ 级 运 煤专 用 车制动 计算 结果 见表 ３ 。
４ 重 载 货 车 制 动 系统 应 解 决 的 关键 问题
４１ 轮 瓦制动 功 率问题 ．
表 ３ ０ｔ ８ 级通用 车、１０ｔ ０ 级运煤专用车制动计算对 比表
铁 道 技 术 监 督
第４ ０卷
第 ９期
（） ６ 特殊配置 。对专线单元列车 ，为 了适应特 长编组 以及某些专线上的连续长大坡道 ，除上述干 线货 车的配置外 ，还有 下列特殊配置 ：其一 Ｅ Ｐ Ｃ （ 电控空气制 动系统 ）或 Ｌ Ｃ Ｔ Ｏ 机 车遥控同 Ｏ Ｏ Ｒ Ｌ（ 步 操纵 ） ；其二 采用 双管 式空气 制 动系统 。
３ 重 载 货 车 制 动 距 离 的分 析
３ １ 运 用 工 况 ．
制 动 系 统 的性 能 直 接 影 响 列 车 的 运 行 速 度 、 牵 引 吨位 、 制 动距 离 ，这 些 指 标 也 直 接 影 响 铁 路
调整器 、新型组合式制动梁 、不锈钢管系、嵌入式
运输效率 。根据铁路主要技术政策 ，对重载货车 的运 行 速 度 、牵 引 吨位 、制 动距 离 的要 求 见表 ２ 。
检修水平参差不齐 ，橡胶密封件质量不稳定 ，运用 可靠性不高，检修周期较国外先进水平有较大差距。 （ ）车轮 擦伤 较 多 、热 负荷 较 高 。随着 车辆 轴 ２ 重 、牵 引 吨位不 断增 加 ，其所 需 的制动 力也 不 断增
加 ，制 动距 离 、运 行 速度 、牵 引 吨位 与 轮 瓦关 系 、 纵 向冲动 的矛盾 越来 越突 出 ，导致 车轮擦 伤 比例 增
表 ２ 我 国重载货车的运用工况
３２ 制 动距 离 的分 析 ．
要 求 ，途径 有二 ，其 一是 降低 运行 速度 ；其 二是 延
制 动 距 离 、列 车 阻 力 等 均 按 Ｔ ／１０ － １９ ＢＴ ４ ７ ９８
长制动距离。考虑到运行速度 的降低对运输效率 的
影 响更加直接 ，应采用适 当延长制动 距离 的途径 。
不锈钢风缸 、Ｎ Ｗ 手制动机等 。 Ｓ 我 国现有铁路货车制动系统在检修周期 、运用 可靠性等方面存在较大差距 ，主要体现在 ２ ＂Ｙ Ｔ 面。 Ａ （） １ 检修周期短 、运用可靠性差 。现有货车制
动 系统 制 造 工艺 水 平不 高 、缺 乏基 础 性 工 艺研 究 ，
２ 我 国 既 有 货 制 动 系统 概 况
车 悯 ｋ ） 型 （Ⅱ
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吨 值／ 篱 需 ｍ 倍 率 率， ％
对 既 有 Ｃ 运 煤 专 用 敞 车 咖 和 Ｃ 加通 用 敞 车 进 行 校 核 。 借 鉴
ｋ Ｗ 距离『 率／ ｍ ％
国外 车轮 热 负荷试 验 研究 结 果 及 国 内重 载 货 车 的运 用 经 验 ，