机车制动技术课件——高速列车和重载列车制动
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第一节 高速列车制动
二、高速列车新型制动技术 1 技术概述 采用轨道涡流制动技术的德国ICE3高速列车于 2000年秋天首次进入商业运营。轨道涡流制动利 用线性电机的工作原理，通过安装在列车转向架 上相互串联的感应电磁铁使轨道产生涡流，涡流 在钢轨上生成了与列车转向架上的制动磁铁相互 反作用的电磁力来对运行着的列车实施制动。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
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第三节 重载列车制动
重载列车是指利用加大车辆自身载重量和列车长 度的方法，编组牵引重量达到或超过5000t以上的 列车。根据其编组方式，对机车、车辆、站长、 装卸机械等技术设备的要求及运行的特点，分为 长大牵引列车、合并列车和组合列车。重载列车 从货源的装车点按单一品种整列装车，中途不再 解体编组作业直接拉到港口或其它卸车点卸车， 然后再将列车拉回到原货源处装车。如此往返循 环运输。
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第一节 高速列车制动
2 技术改进 为了实现商业化应用，德国铁路制定了轨道涡流 制动技术的开发战略，与相关公司结成合作伙伴， 并得到了联邦铁路研究院的支持。通过研究开发， 他們在车辆的基础设计上使用集合式的转向架， 将每个转向架构架重量降至870kg，采用牵引电 动机的再生功率技术，免去了备用电池。
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第一节 高速列车制动
• 3．轨道涡流制动技术使用条件 • （1）使用涡流制动技术要对线路基础设施进
行相应的改造。 • （2）由于只有当轨道能够承受因频繁实施涡
流制动，而轨道温升在其材料稳定的允许范围 以内时才能使用该装置。 • （3）装备涡流制动装置的ICE3高速列车将在 两种模式的线路上运行，一种是容许使用涡流 制动进行紧急制动的高速线路；另一种是装有 LZB列车感应控制装置的线路。 • （4）实际应用中，ICE3型高速列车的涡流制 动装置是与常规的动能制动和空气制动结合使 用的。
空制动机。它是在原有的JZ—7型空气制动机基础上 加装空电转换阀、继电器控制箱、电空阀（有时也称 为电磁阀，共有6个闭式电空阀：1个电空制动限流电 空阀、1个电空制动排气电空阀、2个总风遮断电空阀 和2个紧急制动电空阀）、压力开关（包括均衡风缸 压力开关、过充管压力开关、制动管压力开关和紧急 制动压力开关）、导线等部件而组成的。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
• 三、104 + 电控制动机 • 104+电控制动机是一种以电控为主、气控为辅的
客车电空制动机。它是在原有的104型空气制动 机的基础上加装一个电空阀安装座、三个开式电 空阀（制动电空阀、缓解电空阀和保压电空阀）、 一个40L缓解风缸及相应的管路、导线、插头、 插座等分线盒组成。如图所示。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
广深线是我国第一条列车速度达到160km/h （准高速）的线路。根据有关会议精神，广深线 160km/h旅客列车的电空制动机应是自动制动机， 在电操纵为主的同时要保持原空气制动机的全部 作用，在电路发生故障时，空气制动机应仍然有 效，并能在列车尾部加挂非电空制动的车辆。 160km/h旅客列车的制动机还应满足下列各项技 术要求： 1．机车用的DK-1型电空制动机或加装电控以后 的JZ-7型空气制动机（即JZ-7 +电控），应能同 时适用于操纵“F8+电控”和“104+电控”，而 且两者应能混编运行。
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第三节 重载列车制动
• 空气制动机在施行制动或缓解时所产生的空气波（制动管 减压波或增压波）有一个沿制动管由前向后扩散或传播的 过程，列车越长，其前后部开始制动或缓解的时间差就越 大；并总结出“沿列车长度的制动或缓解作用的不同时性” 是列车制动或缓解时发生强烈纵向动力作用的主要原因。 对于重载（扩编）列车来说，这个问题尤其突出。
第十一章 高速列车和重载列车制动
第一节 高速列车制动 第二节 准高速列车的电空制动机 第三节 重载列车制动 第四节 盘形制动装置 第五节 防滑器 本章小结及作业
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第一节 高速列车制动
一、概述
• 高速列车由动车和拖车编组而成，其编组辆数一 般不会太多。高速列车的运行速度很高，其构造 速度相当于我国现行的一般普通旅客列车（结构 速度：100~140km/h）的2倍左右 （200~300km/h），故高速列车的动能很大。要 在不太长的制动时间和距离内将此巨大的动能转 移、消散，没有足够大的制动功率和更灵敏的制 动操纵控制系统是不行的。
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第一节 高速列车制动
• 高速列车采用的制动方式共七种，可分为三类： • 1．受粘着限制的摩擦制动——闸瓦（踏面）制动、
盘形制动（摩擦式圆盘制动）； • 2．受粘着限制的动力制动——电阻制动、再生制
动、旋转涡流制动（涡流式圆盘制动）； • 3．不受粘着限制的非粘着制动——磁轨制动（摩
擦式轨道电磁制动）、线性涡流制动（涡流式轨 道电磁制动）。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
2．电空制动系统采用自动制动式、得电作用式，并具有阶段 缓解和自动补风的性能。
3．采用“单管制”（即制动管），贯通全列车，并应能满足 制动机性能要求。
4．控制线路采用五线制，并具有故障显示功能。各车辆电空 制动连接线及插座的结构尺寸及安装位置要统一。
5．电操纵电源电压为DC110V，蓄电池供电时不应低于 DC77V。
6．车辆制动方式采用盘形制动+踏面制动，以盘形为主，并 加装防滑器。
7．采用统一的闸瓦、闸片和闸片托，统一制动盘基本尺寸和 安装位置尺寸。
8．防滑器采用轴控制式，输入电源为AC220V。
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பைடு நூலகம்
第二节 准高速列车的 电空制动机
• 一、JZ—7 + 电控 • JZ—7 +电控是一种以电控为主、气控为辅的机车电
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第二节 准高速列车的 电空制动机
• 二、F8 +电控 • F8+电控是一种以电控为主、气控为辅的客车电空制动
机。它是在原有的F8型空气制动机的基础上加装一个 电空阀箱而成的。电空阀箱是单独设置和安装的，它 与原F8阀之间只用管路连接，如图所示。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
• F8+电控 • 制动机共有三个闭式电空阀（如图所示）：
• 除了纵向动力作用这个首要问题之外，重载（扩编）列车 由于编组辆数特别多，副风缸也特别多，制动管也特别长， 制动管总容积很大，从而还带来下列其它问题：①初充风 时间特别长；②在同样的机车制动阀排风和充风速度下， 制动管减压和增压速度都很低；③制动管的减压和增压速 度沿管长方向的“衰减”都较严重。
第一节 高速列车制动
二、高速列车新型制动技术 1 技术概述 采用轨道涡流制动技术的德国ICE3高速列车于 2000年秋天首次进入商业运营。轨道涡流制动利 用线性电机的工作原理，通过安装在列车转向架 上相互串联的感应电磁铁使轨道产生涡流，涡流 在钢轨上生成了与列车转向架上的制动磁铁相互 反作用的电磁力来对运行着的列车实施制动。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
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第三节 重载列车制动
重载列车是指利用加大车辆自身载重量和列车长 度的方法，编组牵引重量达到或超过5000t以上的 列车。根据其编组方式，对机车、车辆、站长、 装卸机械等技术设备的要求及运行的特点，分为 长大牵引列车、合并列车和组合列车。重载列车 从货源的装车点按单一品种整列装车，中途不再 解体编组作业直接拉到港口或其它卸车点卸车， 然后再将列车拉回到原货源处装车。如此往返循 环运输。
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第一节 高速列车制动
2 技术改进 为了实现商业化应用，德国铁路制定了轨道涡流 制动技术的开发战略，与相关公司结成合作伙伴， 并得到了联邦铁路研究院的支持。通过研究开发， 他們在车辆的基础设计上使用集合式的转向架， 将每个转向架构架重量降至870kg，采用牵引电 动机的再生功率技术，免去了备用电池。
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第一节 高速列车制动
• 3．轨道涡流制动技术使用条件 • （1）使用涡流制动技术要对线路基础设施进
行相应的改造。 • （2）由于只有当轨道能够承受因频繁实施涡
流制动，而轨道温升在其材料稳定的允许范围 以内时才能使用该装置。 • （3）装备涡流制动装置的ICE3高速列车将在 两种模式的线路上运行，一种是容许使用涡流 制动进行紧急制动的高速线路；另一种是装有 LZB列车感应控制装置的线路。 • （4）实际应用中，ICE3型高速列车的涡流制 动装置是与常规的动能制动和空气制动结合使 用的。
空制动机。它是在原有的JZ—7型空气制动机基础上 加装空电转换阀、继电器控制箱、电空阀（有时也称 为电磁阀，共有6个闭式电空阀：1个电空制动限流电 空阀、1个电空制动排气电空阀、2个总风遮断电空阀 和2个紧急制动电空阀）、压力开关（包括均衡风缸 压力开关、过充管压力开关、制动管压力开关和紧急 制动压力开关）、导线等部件而组成的。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
• 三、104 + 电控制动机 • 104+电控制动机是一种以电控为主、气控为辅的
客车电空制动机。它是在原有的104型空气制动 机的基础上加装一个电空阀安装座、三个开式电 空阀（制动电空阀、缓解电空阀和保压电空阀）、 一个40L缓解风缸及相应的管路、导线、插头、 插座等分线盒组成。如图所示。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
广深线是我国第一条列车速度达到160km/h （准高速）的线路。根据有关会议精神，广深线 160km/h旅客列车的电空制动机应是自动制动机， 在电操纵为主的同时要保持原空气制动机的全部 作用，在电路发生故障时，空气制动机应仍然有 效，并能在列车尾部加挂非电空制动的车辆。 160km/h旅客列车的制动机还应满足下列各项技 术要求： 1．机车用的DK-1型电空制动机或加装电控以后 的JZ-7型空气制动机（即JZ-7 +电控），应能同 时适用于操纵“F8+电控”和“104+电控”，而 且两者应能混编运行。
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第三节 重载列车制动
• 空气制动机在施行制动或缓解时所产生的空气波（制动管 减压波或增压波）有一个沿制动管由前向后扩散或传播的 过程，列车越长，其前后部开始制动或缓解的时间差就越 大；并总结出“沿列车长度的制动或缓解作用的不同时性” 是列车制动或缓解时发生强烈纵向动力作用的主要原因。 对于重载（扩编）列车来说，这个问题尤其突出。
第十一章 高速列车和重载列车制动
第一节 高速列车制动 第二节 准高速列车的电空制动机 第三节 重载列车制动 第四节 盘形制动装置 第五节 防滑器 本章小结及作业
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第一节 高速列车制动
一、概述
• 高速列车由动车和拖车编组而成，其编组辆数一 般不会太多。高速列车的运行速度很高，其构造 速度相当于我国现行的一般普通旅客列车（结构 速度：100~140km/h）的2倍左右 （200~300km/h），故高速列车的动能很大。要 在不太长的制动时间和距离内将此巨大的动能转 移、消散，没有足够大的制动功率和更灵敏的制 动操纵控制系统是不行的。
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第一节 高速列车制动
• 高速列车采用的制动方式共七种，可分为三类： • 1．受粘着限制的摩擦制动——闸瓦（踏面）制动、
盘形制动（摩擦式圆盘制动）； • 2．受粘着限制的动力制动——电阻制动、再生制
动、旋转涡流制动（涡流式圆盘制动）； • 3．不受粘着限制的非粘着制动——磁轨制动（摩
擦式轨道电磁制动）、线性涡流制动（涡流式轨 道电磁制动）。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
2．电空制动系统采用自动制动式、得电作用式，并具有阶段 缓解和自动补风的性能。
3．采用“单管制”（即制动管），贯通全列车，并应能满足 制动机性能要求。
4．控制线路采用五线制，并具有故障显示功能。各车辆电空 制动连接线及插座的结构尺寸及安装位置要统一。
5．电操纵电源电压为DC110V，蓄电池供电时不应低于 DC77V。
6．车辆制动方式采用盘形制动+踏面制动，以盘形为主，并 加装防滑器。
7．采用统一的闸瓦、闸片和闸片托，统一制动盘基本尺寸和 安装位置尺寸。
8．防滑器采用轴控制式，输入电源为AC220V。
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பைடு நூலகம்
第二节 准高速列车的 电空制动机
• 一、JZ—7 + 电控 • JZ—7 +电控是一种以电控为主、气控为辅的机车电
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第二节 准高速列车的 电空制动机
• 二、F8 +电控 • F8+电控是一种以电控为主、气控为辅的客车电空制动
机。它是在原有的F8型空气制动机的基础上加装一个 电空阀箱而成的。电空阀箱是单独设置和安装的，它 与原F8阀之间只用管路连接，如图所示。
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第二节 准高速列车的 电空制动机
• F8+电控 • 制动机共有三个闭式电空阀（如图所示）：
• 除了纵向动力作用这个首要问题之外，重载（扩编）列车 由于编组辆数特别多，副风缸也特别多，制动管也特别长， 制动管总容积很大，从而还带来下列其它问题：①初充风 时间特别长；②在同样的机车制动阀排风和充风速度下， 制动管减压和增压速度都很低；③制动管的减压和增压速 度沿管长方向的“衰减”都较严重。