列车制动方式
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但是,安全是第一位。列车制动技术是铁路运输“重载、高 速”
这一发展战略目标实现的关键性前提条件之一,是铁路运输
安全的重要保证。如果没有性能良好的机车车辆制动装臵,
综上所述:制动在铁路运输中的意义可概括如下: (1)确保铁路运输的安全; (2)提高列车的技术速度; (3)提高铁路的运输能力;
制动方式
2.制动一般概念及其在铁路运输中的意义 2.1 制动的一般概念
(1)“制动”:人为地施加于运动物体,使其减速(含防止其加速)或停 止运动或施加于静止物体,保持其静止状态。这种作用被称为制动作 用。简称“制动”。 (2)“缓解”: 对已经施行的列车,解除或减弱其制动作用,均可称 之为“缓解”。 (3)“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臵,称为制动装臵。
道表面上方几毫米的位臵,并通电励磁,利用它和轨道的相 对运动,在钢轨内部感应出涡流,使钢轨发热,列车动能转 化为热能,最终消散于大气中。
(二)列车动能转变成可用能 1.再生制动: 与电阻制动相似,也是将牵引电动机变为发电机。不同 的是将电能反馈回电网,而不是变成热能消散掉。很明显, 再生制动方式既节约能源又减少制动时对环境的污染,并且 基本上无磨耗,因此是一种非常理想的动力制动方式。但只 能用于由电网供电的电力机车和电动车组,反馈回电网的电 能要马上由正在牵引运行的电力机车或电动车组接受和利用。
1.1 固体摩擦制动: 1)闸瓦制动(踏面制动):用铸铁 或合成材料制成的闸瓦压紧滚动
ຫໍສະໝຸດ Baidu
的车轮,使轮瓦间发生摩擦,列车
动能极大部分变成热能,最终消散 于大气中。是目前铁路使用最广泛 的一种制动方式。(见右图)
2)盘型制动: 用制动夹钳使闸片(一般用 合成材料制成)夹紧装固在车轴 或车轮辐板上的制动圆盘(一般 为铸铁盘),上闸片与制动圆盘
间产生摩擦,把动能转变为热
能,消散于大气中。
3)轨道电磁制动(磁轨制动): 制动时,安装在转向架构架侧梁下的下方,电磁铁励磁, 与钢轨产生吸力。列车的动能通过电磁铁下的磨耗板与钢轨的 摩擦转化为热能,经钢轨和磨耗板,最终散于大气。
1.2 液体摩擦制动(液力制动) 液力传动的机车可采用液力制动。目前,已有在车辆 上采用液力制动的试验方案。靠液体间和液体与固体(工 作液体与偶合器)之间的摩擦,变列车动能为工作液体的 热量,并使发热的工作液体进行循环冷却,经由散热器消 散于大气中。
一.列车动能转移方式 分两类:“热逸散”和可用能。 (一)热逸散 动能转变为热能,然后消散于大气中。 1、摩擦制动:把列车动能转变为摩擦热能。 1.1 固体摩擦制动;1.2 液体摩擦制动; 2、动力制动:制动时将牵引电动机变成发电机,通过它将 列车动能转化为电能。 (1)电阻制动; (2)旋转涡流制动; (3)轨道涡流(线性涡流)制动:
制动方式是指制动时列车动能的转移方式或制动力 获取的方式。 从作用力与列车的关系来看,驱动或制动都需要列 车作用以外力。从能量的观点看,驱动是机车将燃料所 具有的能量或电厂所发出的电能转变成列车的动能;制 动就是设法将此动能从列车上转移出去,使列车减速或 停止。采取什么制动方式使列车的动能转移出去,采取 什么制动方式获取这种外力—制动力,是制动的基本问 题。因此,制动方式的研究是制动研究的基础。
电磁制动
轨道涡流制动
盘式涡流制动
Thank You
计算制动距离的规定,应该与列车运行速度和机车车辆制动机的发 展水平相适应。为适应提速列车的需要,1999年新《技规》规定:列车 在任何线路坡道上的紧急制动距离限值: 旅客列车: 120km/h——800m; 140km/h——1100m;
160km/h——1400m;
200km/h——2000m; 250km/h——2700m; 300km/h——3700m; 普通货物列车: 90km/h——800m; 快运货物列车: 120km/h——1100m。
2.2 旋转涡流制动: 制动时,让电磁铁导通励磁,安装在轮轴上的金属涡流
盘在磁场中旋转,盘的内部感应出涡流,使涡流盘发热,列
车动能转化为热能,最终消散于大气。与轴盘式盘形制动装 臵类似,只是安装在制动盘两侧的不是闸片,而是电磁铁。
2.3轨道涡流(线性涡流)制动:
制动时,将安装在转向架构架侧梁下的电磁铁放到离轨
2. 动力制动 依靠机车或动车的动力机械通过传动装臵产生的制动力。 2.1 电阻制动
制动时,变牵引电动机为发电机,将所发电能加于电阻
器中,使它发热,靠风扇给电阻器强迫通风而将热量消散于 大气中。电力机车、电传动内燃机车和电动车组等,即凡用 牵引电动机驱动的动力车都有可能实现电阻制动。但车辆底 架下需要安装体积和重量都较大的电阻箱和散热风机。
列车制动在操纵上按用途可分为两种: (5)“常用制动”:正常情况下为调节或控制列车速度,包 括 进站停车所施行的制动。其特点是作用比较缓和且制动力可 以调节,多数情况下只用50%左右。
(6)“紧急制动”:紧急情况下为使列车尽快停住而施行的 制 动,其特点是作用比较迅猛,而且要把列车制动力全部用上。
在各种制动方式中,唯有再生制动方式几乎不需要在列
车上增加任何部件,因此它已成为高速列车极为重要的一种 制动方式。列车的再生制动能力不但取决于电机的功率,更
受制于线路供电网的网压。
摩擦制动
热散逸制动 制动方式 动力制动
列车动能变成可用能
闸瓦制动 摩擦制动
盘型制动
电阻制动 制动方式 动力制动 再生制动 磁轨制动
由制动装臵产生的与列车运行方向相反的外力,称为“制动力”。
制动装臵一般可分三大组成部分:
1)制动机:产生制动原动力并受司机进行操纵和控制的部分。通常包括 从制动软管连接器至制动缸的一整套机构。 2)基础制动装置:即制动装臵中用于传递、扩大制动力的一整套杆件连 接装臵。 3)手制动机:即制动装臵中以人力作为产生制动力的原动力部分。
(3)1855年,洛立吉发明了索链制动机,通过索链控制
闸瓦产生制动力,它相当于当今车辆上的手制动机。
(4)1869年,美国的乔治· 韦斯汀豪斯从空气钻岩机得到 启发,研究出了首台铁道车辆使用的空气制动机。 (5)1872年又发明了自动空气制动机。从此世界各国一 直沿用到现在。 随着铁路机车车辆工业的发展,我国铁路制动工业 不但先后研究出一些适合我国铁路使用的各种制动装臵 及其先进工艺和新材料。
全线,甚至更大范围的堵塞和瘫痪,真是牵一发而动全身。
所以畅通是铁路运输的基本要求,安全是铁路运输的永恒主 题。
现代交通运输在运送旅客方面必须提高和改善快速、 舒适、安全、准确、方便、经济等指标。我们知道:“时间 就 是生命,时间就是效益”。因此,提高列车运行速度和牵引 重
量是提高铁路运输能力、实现铁路运输现代化的重要内容,
制动及其意义
1.早期制动技术
(1)1848年,沙米尔黎司达发明了利用车轮回转力带动 空气压缩机产生制动力,这种制动方式的原理与现今机 车应用的液力制动近似。 (2)1853年,库雷玛发明了弹簧式制动机,列车运转时 利用拉杆把螺旋弹簧压缩,当需要制动时,司机在司机 室通过传动杠杆把弹簧松开,并压在闸瓦上产生翩动作 用。它与理今机车使用的弹簧储能制动原理相近。
(10)“紧急制动限速”:为保证紧急制动距离而对列车在 坡道上运行速度的限制。
(11)“常用制动限速”:由常用制动时力的平衡关系而决 定的另一种制动限速。
(12)“制动方式”:将列车动能转移的方式或制动力获取 的 方式。
2.2 制动在铁路运输中的意义
铁路是国民经济的大动脉,是我国主要的现代化交通工 具,对经济、社会和科技发展,满足人民物质和文化生活需 要起着非常重要的作用。它具有高度集中、各工作环节紧密 联系的特点。假如在某一个点上出现问题,就有可能影响到
列车制动装置见图片
(4)“制动距离”:从司机施行制动(将制动阀手柄移至制动位)的瞬间 起,到列车速度降为零的瞬间止,列车所驶过的距离。它是综合反映 列车制动装臵的性能和实际制动效果的主要技术指标。 根据我国原《技规》“列车在任何线路坡道上的紧急制动距离, 规定为800米”。但是,在设计机车车辆时要求的只是在空旷的平直道 (即无隧道、无坡道、无弯道)以“构造速度”运行时,其紧急制动距离 不超过800米。
(7)“最大有效减压量(列车管)”:制动缸达到最大平衡压
力瞬间所对应的列车管减压量。 (8)“局部减压量(列车管)”:列车管除机车制动阀造成以 外,由其他方式导致的减压借以提高减压速度,促使后部车 辆产生制动作用的现象。
(9)“局部增压(列车管)”:列车管除机车制动阀造成以外,
由其他方式导致的增压借以提高缓解速度,促使后部车辆迅 速缓解的现象。
这一发展战略目标实现的关键性前提条件之一,是铁路运输
安全的重要保证。如果没有性能良好的机车车辆制动装臵,
综上所述:制动在铁路运输中的意义可概括如下: (1)确保铁路运输的安全; (2)提高列车的技术速度; (3)提高铁路的运输能力;
制动方式
2.制动一般概念及其在铁路运输中的意义 2.1 制动的一般概念
(1)“制动”:人为地施加于运动物体,使其减速(含防止其加速)或停 止运动或施加于静止物体,保持其静止状态。这种作用被称为制动作 用。简称“制动”。 (2)“缓解”: 对已经施行的列车,解除或减弱其制动作用,均可称 之为“缓解”。 (3)“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臵,称为制动装臵。
道表面上方几毫米的位臵,并通电励磁,利用它和轨道的相 对运动,在钢轨内部感应出涡流,使钢轨发热,列车动能转 化为热能,最终消散于大气中。
(二)列车动能转变成可用能 1.再生制动: 与电阻制动相似,也是将牵引电动机变为发电机。不同 的是将电能反馈回电网,而不是变成热能消散掉。很明显, 再生制动方式既节约能源又减少制动时对环境的污染,并且 基本上无磨耗,因此是一种非常理想的动力制动方式。但只 能用于由电网供电的电力机车和电动车组,反馈回电网的电 能要马上由正在牵引运行的电力机车或电动车组接受和利用。
1.1 固体摩擦制动: 1)闸瓦制动(踏面制动):用铸铁 或合成材料制成的闸瓦压紧滚动
ຫໍສະໝຸດ Baidu
的车轮,使轮瓦间发生摩擦,列车
动能极大部分变成热能,最终消散 于大气中。是目前铁路使用最广泛 的一种制动方式。(见右图)
2)盘型制动: 用制动夹钳使闸片(一般用 合成材料制成)夹紧装固在车轴 或车轮辐板上的制动圆盘(一般 为铸铁盘),上闸片与制动圆盘
间产生摩擦,把动能转变为热
能,消散于大气中。
3)轨道电磁制动(磁轨制动): 制动时,安装在转向架构架侧梁下的下方,电磁铁励磁, 与钢轨产生吸力。列车的动能通过电磁铁下的磨耗板与钢轨的 摩擦转化为热能,经钢轨和磨耗板,最终散于大气。
1.2 液体摩擦制动(液力制动) 液力传动的机车可采用液力制动。目前,已有在车辆 上采用液力制动的试验方案。靠液体间和液体与固体(工 作液体与偶合器)之间的摩擦,变列车动能为工作液体的 热量,并使发热的工作液体进行循环冷却,经由散热器消 散于大气中。
一.列车动能转移方式 分两类:“热逸散”和可用能。 (一)热逸散 动能转变为热能,然后消散于大气中。 1、摩擦制动:把列车动能转变为摩擦热能。 1.1 固体摩擦制动;1.2 液体摩擦制动; 2、动力制动:制动时将牵引电动机变成发电机,通过它将 列车动能转化为电能。 (1)电阻制动; (2)旋转涡流制动; (3)轨道涡流(线性涡流)制动:
制动方式是指制动时列车动能的转移方式或制动力 获取的方式。 从作用力与列车的关系来看,驱动或制动都需要列 车作用以外力。从能量的观点看,驱动是机车将燃料所 具有的能量或电厂所发出的电能转变成列车的动能;制 动就是设法将此动能从列车上转移出去,使列车减速或 停止。采取什么制动方式使列车的动能转移出去,采取 什么制动方式获取这种外力—制动力,是制动的基本问 题。因此,制动方式的研究是制动研究的基础。
电磁制动
轨道涡流制动
盘式涡流制动
Thank You
计算制动距离的规定,应该与列车运行速度和机车车辆制动机的发 展水平相适应。为适应提速列车的需要,1999年新《技规》规定:列车 在任何线路坡道上的紧急制动距离限值: 旅客列车: 120km/h——800m; 140km/h——1100m;
160km/h——1400m;
200km/h——2000m; 250km/h——2700m; 300km/h——3700m; 普通货物列车: 90km/h——800m; 快运货物列车: 120km/h——1100m。
2.2 旋转涡流制动: 制动时,让电磁铁导通励磁,安装在轮轴上的金属涡流
盘在磁场中旋转,盘的内部感应出涡流,使涡流盘发热,列
车动能转化为热能,最终消散于大气。与轴盘式盘形制动装 臵类似,只是安装在制动盘两侧的不是闸片,而是电磁铁。
2.3轨道涡流(线性涡流)制动:
制动时,将安装在转向架构架侧梁下的电磁铁放到离轨
2. 动力制动 依靠机车或动车的动力机械通过传动装臵产生的制动力。 2.1 电阻制动
制动时,变牵引电动机为发电机,将所发电能加于电阻
器中,使它发热,靠风扇给电阻器强迫通风而将热量消散于 大气中。电力机车、电传动内燃机车和电动车组等,即凡用 牵引电动机驱动的动力车都有可能实现电阻制动。但车辆底 架下需要安装体积和重量都较大的电阻箱和散热风机。
列车制动在操纵上按用途可分为两种: (5)“常用制动”:正常情况下为调节或控制列车速度,包 括 进站停车所施行的制动。其特点是作用比较缓和且制动力可 以调节,多数情况下只用50%左右。
(6)“紧急制动”:紧急情况下为使列车尽快停住而施行的 制 动,其特点是作用比较迅猛,而且要把列车制动力全部用上。
在各种制动方式中,唯有再生制动方式几乎不需要在列
车上增加任何部件,因此它已成为高速列车极为重要的一种 制动方式。列车的再生制动能力不但取决于电机的功率,更
受制于线路供电网的网压。
摩擦制动
热散逸制动 制动方式 动力制动
列车动能变成可用能
闸瓦制动 摩擦制动
盘型制动
电阻制动 制动方式 动力制动 再生制动 磁轨制动
由制动装臵产生的与列车运行方向相反的外力,称为“制动力”。
制动装臵一般可分三大组成部分:
1)制动机:产生制动原动力并受司机进行操纵和控制的部分。通常包括 从制动软管连接器至制动缸的一整套机构。 2)基础制动装置:即制动装臵中用于传递、扩大制动力的一整套杆件连 接装臵。 3)手制动机:即制动装臵中以人力作为产生制动力的原动力部分。
(3)1855年,洛立吉发明了索链制动机,通过索链控制
闸瓦产生制动力,它相当于当今车辆上的手制动机。
(4)1869年,美国的乔治· 韦斯汀豪斯从空气钻岩机得到 启发,研究出了首台铁道车辆使用的空气制动机。 (5)1872年又发明了自动空气制动机。从此世界各国一 直沿用到现在。 随着铁路机车车辆工业的发展,我国铁路制动工业 不但先后研究出一些适合我国铁路使用的各种制动装臵 及其先进工艺和新材料。
全线,甚至更大范围的堵塞和瘫痪,真是牵一发而动全身。
所以畅通是铁路运输的基本要求,安全是铁路运输的永恒主 题。
现代交通运输在运送旅客方面必须提高和改善快速、 舒适、安全、准确、方便、经济等指标。我们知道:“时间 就 是生命,时间就是效益”。因此,提高列车运行速度和牵引 重
量是提高铁路运输能力、实现铁路运输现代化的重要内容,
制动及其意义
1.早期制动技术
(1)1848年,沙米尔黎司达发明了利用车轮回转力带动 空气压缩机产生制动力,这种制动方式的原理与现今机 车应用的液力制动近似。 (2)1853年,库雷玛发明了弹簧式制动机,列车运转时 利用拉杆把螺旋弹簧压缩,当需要制动时,司机在司机 室通过传动杠杆把弹簧松开,并压在闸瓦上产生翩动作 用。它与理今机车使用的弹簧储能制动原理相近。
(10)“紧急制动限速”:为保证紧急制动距离而对列车在 坡道上运行速度的限制。
(11)“常用制动限速”:由常用制动时力的平衡关系而决 定的另一种制动限速。
(12)“制动方式”:将列车动能转移的方式或制动力获取 的 方式。
2.2 制动在铁路运输中的意义
铁路是国民经济的大动脉,是我国主要的现代化交通工 具,对经济、社会和科技发展,满足人民物质和文化生活需 要起着非常重要的作用。它具有高度集中、各工作环节紧密 联系的特点。假如在某一个点上出现问题,就有可能影响到
列车制动装置见图片
(4)“制动距离”:从司机施行制动(将制动阀手柄移至制动位)的瞬间 起,到列车速度降为零的瞬间止,列车所驶过的距离。它是综合反映 列车制动装臵的性能和实际制动效果的主要技术指标。 根据我国原《技规》“列车在任何线路坡道上的紧急制动距离, 规定为800米”。但是,在设计机车车辆时要求的只是在空旷的平直道 (即无隧道、无坡道、无弯道)以“构造速度”运行时,其紧急制动距离 不超过800米。
(7)“最大有效减压量(列车管)”:制动缸达到最大平衡压
力瞬间所对应的列车管减压量。 (8)“局部减压量(列车管)”:列车管除机车制动阀造成以 外,由其他方式导致的减压借以提高减压速度,促使后部车 辆产生制动作用的现象。
(9)“局部增压(列车管)”:列车管除机车制动阀造成以外,
由其他方式导致的增压借以提高缓解速度,促使后部车辆迅 速缓解的现象。