第一章-车辆制动装置

高铁学院1课程介绍考试课考核方式：平时考勤：20%期中成绩(作业):30%期末考试:50%车辆制动装置与检修：高铁学院2课堂要求1.上课必须带教材、作业本（草稿纸）、笔；2.上课不得迟到、随意走动；3.请将手机调到振动或静音模式；不得玩手机。请大家将手机调到振动或关机！谢谢配合！任务一绪论机车车辆教研室曹楚君高铁学院4231目录高铁学院5导入1.铁道车辆的五个部分：车体制动装置车内设备走行部车钩及缓冲装置2.铁道车辆底部都有哪些设备：细长的拉杆转向架扁平的杠杆风缸制动缸控制阀……3.为什么要学车辆制动装置这门课？高铁学院6一、制动基本概念1.制动作用人为地施加于运动物体外力，使其减速、停止或者防止加速。或施加于静止物体，保持其静止状态。人为施加大小可调整关键词外力钢轨施加于车轮制动力如何控制，如何调整？高铁学院7一、制动基本概念钢轨制动力转动方向闸瓦压力制动力随闸瓦压力的增大而增大，增大到一定值后就不再增大。BKK.ΦkK.Φk给车轮产生一个逆时针力矩。钢轨给车轮（制动力）产生一个顺时钟力矩平衡高铁学院8一、制动基本概念2缓解作用解除制动作用的过程。跑得起来，停得下来！3列车制动装置列车上能够实现制动作用和缓解作用的装置。机车制动装置与车辆制动装置组合而成。高铁学院9一、制动基本概念4车辆制动装置装于车辆上，能够实现制动作用和缓解作用的装置。空气制动机、人力制动机与基础制动装置。车辆制动机5机车制动装置装于机车上，能够实现制动作用和缓解作用的装置。空气制动机、基础制动装置。高铁学院10一、制动基本概念7制动距离6列车自动制动机当列车自行分离、脱钩后，列车前、后两部分均能自动产生制动作用而停车的制动机。从列车制动阀置于制动位起，到列车停车，列车所走过的距离。意外事故情况下，能自动制动高铁学院11铁路《技规》规定紧急制动距离分别不得超旅客列车：120km/h——800m；140km/h——1100m；160km/h——1400m；200km/h——2000m；250km/h——2700m；300km/h——3700m；350km/h——4800m；普通货物列车：90km/h——800m；快运货物列车：120km/h——1100m。25G25k、25T动车组高铁一、制动基本概念高铁学院128.制动波和制动波速一、制动基本概念制动作用沿车辆长度方向传播的现象为制动波。制动波传播的速度为制动波速。衡量制动机性能的重要指标之一制动波速越快制动力增长越快前后同步性越好纵向冲击越小重载、高速高铁学院13二、制动在运输中的作用1.制动力、区间速度、与制动距离的关系甲乙ABC制动性能：A〉B〉C速度V1相同时，制动距离：A〈B〈C制动距离S1相同时，速度：A〉B〉C高铁学院14二、制动在运输中的作用1.在任何情况下，减速、停车或防止加速，确保行车安全；2.提高列车运行速度、牵引重量的先决条件，及性能先进的制动装置是提高铁路运输能力的前提条件。2.制动装置的重要意义高铁学院15小结&作业1.制动的基本概念2.制动装置的重要意义作业：教材P9页第1、2题高铁学院16习题一、判断题1.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。2.解除制动作用的过程称为缓和。3.制动波是一种空气波。4.实现制动作用的力称为阻力。5.制动距离，即第一辆车开始制动，到列车停车，列车所走过的距离。（√）（×）（×）（×）（×）高铁学院17习题二、选择题1.基础制动装置通常包括：车体基础制动装置和（）。A转向架基础制动装置B空气制动装置C手制动机D机车制动装置A高铁学院18提问：1.什么是制动距离？2.什么是制动波？请大家将手机调到振动或关机！谢谢配合！任务二车辆制动机的种类曹楚君车辆教研室高铁学院2023133目录435高铁学院21一、制动方式指制动过程中列车动能的转移方式或制动力的形成方式。制动方式动能转移热逸散转换为有用功制动力形成粘着制动非粘着制动高铁学院22一、制动方式热散逸摩擦制动固体摩擦制动闸瓦制动盘形制动轨道电磁制动液体摩擦制动动力制动电阻制动线性涡流制动轨道涡流制动动能转换成有用能再生制动飞轮储能制动高铁学院23一、制动方式粘着制动摩擦制动踏面制动盘形制动动力制动电阻制动再生制动惯性制动飞轮储能制动应用广泛电力机车高铁学院24一、制动方式非粘着制动磁轨摩擦制动磁轨涡流制动风阻制动及喷气制动高速机车、动车高铁学院25二、手（人）制动机利用人力转动手把或手轮，以链条带动或用杠杆拨动的方法使闸瓦压紧车轮踏面而达到制动目的。用人力来操纵实现制动和缓解的制动机。结构简单，不受动力限制，任何时候都可以使用，制动力小，只作为辅助制动装置。只在原地制动或调车作用中使用。高铁学院26空气制动机根据不同的作用原理：直通空气制动机与自动空气制动机三.空气制动机空气制动机是以压缩空气为动力源，用空气压力的变化速度来操控的制动机。高铁学院271.直通式空气制动机三.空气制动机高铁学院28其特点是：1）列车管增压制动，减压缓解。列车分离时不能制动；2）构造简单，有阶段制动和阶段缓解。对于短的列车，操纵灵活，对于长的列车，则制动或缓解时列车纵向冲动很大。缓解时，所有车辆制动缸中的风均需经机车上的制动阀排气口排入大气。所以，各制动缸的开始排气时间与排气速度亦极不一致，即缓解的一致性很差。制动时，各车辆制动缸内的压力空气都由机车上的空气压缩机和总风缸供给。所以，离机车越远的制动缸充气越晚，充气的速度亦越慢。造成前后车辆制动的不一致性。三.空气制动机高铁学院292.自动空气制动机三.空气制动机高铁学院30其特点是：1）每辆车上增加了三通阀。2）列车管减压制动，增压缓解。列车分离时能制动。3）有阶段制动和一次缓解。4）制动或缓解时，前后一致性较好，列车纵向冲动小，适合于长、大列车。三.空气制动机高铁学院31四、电空制动机电空制动机是以压缩空气为动力，用电来操纵控制的制动机。优点：全列车能迅速发生制动和缓解作用，前后制动机动作一致性较好，列车纵向冲击较小，制动距离短。适用于高速旅客列车和长大货物列车。为防止电控系统发生故障，列车失去制动控制，现今的电空制动机仍保留压缩空气操纵装置，高铁学院32五、其他制动机1.轨道电磁制动机（电磁制动机）l-电磁铁；2-升降气缸；3-钢轨；4-励磁线圈；5-磨耗板；6-工作磁通；7-漏磁通。安装在转向架两轮对之间的轨道上方，靠装在转向架上的升降气缸将电磁铁提起，使之与轨面保持一定距离。制动时将电磁铁放下至轨面，并接通励磁电流，使电磁铁以一定的吸力吸附在轨面上，产生摩擦力而起制动作用。使用在高速旅客列车上。高铁学院33五、其他制动机轨道涡流制动结构形式类似轨道电磁制动。2、线性涡流制动在制动时，将安装在转向架构架侧梁下的电磁铁放到离轨道表面上方几毫米的位置，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。高铁学院34五、其他制动机将列车动能转化的电能反馈回电网，提供给别的列车使用。再生制动方式既节约能源，又减少制动时对环境的污染，地铁车辆上普遍采用！3、再生制动高铁学院35五、其他制动机电阻制动方式是把列车动能转化的电能加于列车自带的电阻器中，使电能变为电阻器的热能，并最终消散于大气中。4、电阻制动用于电力机车、用电力传动的内燃机车、地铁车辆优点：电阻制动能提供较稳定的制动力缺点：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。高铁学院36小结&作业1.制动机的分类2.空气制动机的原理3.了解电空制动机与再生制动机作业：教材P9页第7，8题高铁学院37课前提问1.请举例出3~5种常用的制动方式？2.空气制动阀的三个作用位置？3.自动空气制动机制动缓解与缓解时制动管压力变化关系是什么？请大家将手机调到振动或关机！谢谢配合！任务三自动式车辆制动装置作用原理曹楚君车辆教研室高铁学院3923133目录高铁学院401、原理图一、空气制动系统的组成高铁学院41(一)装设在机车上的部件1．空气压缩机又称风泵，用以产生压缩空气，供制动系统及其他风动装置使用。2．总风缸机车贮存压缩空气的容器，总风缸内空气压力为750～900kPa。总风缸空气压缩机一、空气制动系统的组成高铁学院423．制动阀2)自动制动阀（简称自阀，俗称大闸）用于全列车制动、缓解3)调速手轮，16级4)方位柄：后，后制，0，前，前制一、空气制动系统的组成1)单独制动阀（单阀，小闸）用于单独控制机车制动、缓解(一)装设在机车上的部件高铁学院43(二)装设在车辆上的部件每辆车辆储存压缩空气的容器。一、空气制动系统的组成1．副风缸缓解时，总风缸经调压后的压缩空气通过控制阀(或分配阀)进入副风缸贮存；制动时，副风缸内的压缩空气又经控制阀(或分配阀)直接进入制动缸。高铁学院44(二)装设在车辆上的部件一、空气制动系统的组成2．三通阀（控制阀或分配阀)根据制动管内空气压力的变化来控制压缩空气的流向，使制动机形成制动、保压或缓解作用，为空气制动机中最主要且复杂的部件。高铁学院45将压缩空气的压力转变为制动动力的部件。(二)装设在车辆上的部件一、空气制动系统的组成3．制动缸利用压缩空气推动制动缸活塞，压缩缓解弹簧，再通过基础制动装置的作用将制动缸活塞杆的推力传递到制动梁，使闸瓦压紧车轮，产生摩擦力而起制动作用。高铁学院461.三通阀制动位二、基本作用原理高铁学院471.三通阀保压位二、基本作用原理高铁学院481.三通阀缓解位二、基本作用原理高铁学院49其特点是：1）每辆车上增加了三通阀。2）列车管减压制动，增压缓解。列车分离时能制动。3）有阶段制动和一次缓解。4）制动或缓解时，前后一致性较好，列车纵向冲动小，适合于长、大列车。二、基本作用原理高铁学院50三、制动机应具备的条件1．具有足够的制动力，发生紧急情况时能确保列车在规定的制动距离内安全停车。2．制动与缓解作用灵敏、准确，制动力大小能按需要适当进行调节。制动波速要快，纵向冲动小。3．制动机应具有一定的稳定性，防止在列车运行中因制动管轻微漏泄等原因引起自然制动。高铁学院51三、制动机应具备的条件4．采用的三通阀、分配阀或控制阀，能适应各种不同直径的制动缸，制动力均匀一致；漏泄时有自动补风作用，在长大下坡道运行时，具有制动力不衰减的性能。5．有可靠的紧急制动作用性能。6．列车在运行途中发生车钩分离事故时，全列车应能自动、迅速地产生紧急制动作用，在短距离内停车。高铁学院52习题判断题1.缓解位储存压缩空气，作为制动时制动缸动力源的部件是总风缸。2.制动时，用来把副风缸送来的空气压力变为机械推力的部件是制动缸。（√）（×）高铁学院53习题二、选择题1.仅用于原地制动或在调车作业中使用的制动机是A电空制动机B真空制动机C手制动机D自动空气制动机（C）高铁学院542.自动式空气制动机的特点是A增压缓解，减压制动，一旦列车分离全车均能自动制动而停车。B增压制动，减压缓解，一旦列车分离全车均能自动制动而停车。C增压制动，减压缓解，一旦列车分离全车即失去制动作用。D增压缓解，减压制动，一旦列车分离全车即失去制动作用。（A）高铁学院55习题3.安装于机车上，操纵列车空气制动装置，并通过它向制动管充入压缩空气或将制动管压缩空气排向大气，以操纵列车制动装置产生不同的作用是A给风阀B自动制动阀C空气压缩机D三通阀（B）高铁学院56习题4.将总风缸的压缩空气调整至规定压力后，经自动制动阀充入制动管的是A给风阀B紧急制动阀C空气压缩机D三通阀（A）高铁学院57习题5.和制动管连通，根据制动管空气压力的变化情况，产生相应的作用位置，从而控制向副风缸充入压缩空气的同时把制动缸内压缩空气排向大气实现制动机缓解或者将副风缸内压缩空气充入制动缸产生制动机制动作用的是A给风阀B紧急制动阀C空气压缩机D三通阀（D）高铁学院58习题6.三通阀发生充气、缓解作用时A列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气。B制动缸内压缩空气通过三通阀排气口排入大气。C列车管通过三通阀的充气沟