车辆制动装置课件.ppt
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1、车辆制动装置第一节第一节 制动基本概念及其在铁路运输中的制动基本概念及其在铁路运输中的作用作用第二节第二节 车辆制动机的种类车辆制动机的种类第三节第三节 自动式车辆空气制动装置作用原理自动式车辆空气制动装置作用原理第四节第四节 其他种类制动机基本原理其他种类制动机基本原理第一节第一节 制动基本概念及其在铁路运输中制动基本概念及其在铁路运输中的作用的作用一、一、制动基本概念制动基本概念1制动作用制动作用 人为地施加于物体外力,使其减速、停止或人为地施加于物体外力,使其减速、停止或者防止加速。者防止加速。2缓解作用缓解作用 解除制动作用的过程。解除制动作用的过程。3车辆制动装置车辆制动装置 制动各
2、种部件组成的装置。制动各种部件组成的装置。4列车制动装置列车制动装置5列车自动制动机列车自动制动机6制动距离制动距离 从列车制动阀置于制动位起,到列车停车,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。列车所走过的距离。列车紧急制动距离分别不得超过:列车紧急制动距离分别不得超过:旅客列车:旅客列车:120km/h120km/h800m800m;140km/h140km/h1100m1100m;160km/h160km/h1400m1400m;200km/h200km/h2000m2000m;250km/h250km/h2700m2700m;300km/h300km/h3700m370
3、0m;普通货物列车:普通货物列车:90km/h90km/h800m800m;快运货物列车:快运货物列车:120km/h120km/h1100m1100m。7.制动波和制动波速制动波和制动波速 制动作用沿车辆长度方向传播的现象为制动作用沿车辆长度方向传播的现象为制动波。制动波传递的速度为制动波速。制动波。制动波传递的速度为制动波速。二、制动在铁路运输中的作用二、制动在铁路运输中的作用 1.1.在任何情况下,减速、停车或防止加速,确保行车在任何情况下,减速、停车或防止加速,确保行车安全;安全;2.2.提高列车运行速度、牵引重量的先决条件及性能先提高列车运行速度、牵引重量的先决条件及性能先进的制动装
4、置是提高铁路运输能力的前提条件。进的制动装置是提高铁路运输能力的前提条件。第二节第二节 车辆制动机的种类车辆制动机的种类车辆制动机的种类:车辆制动机的种类:1、手制动机、手制动机2、真空制动机、真空制动机3、空气制动机、空气制动机(直通空气制动机、自动空气制动机)直通空气制动机、自动空气制动机)4、电空制动机、电空制动机5、轨道电磁制动机、轨道电磁制动机6、电磁涡流轨道制动机、电磁涡流轨道制动机一:手制动机一:手制动机一、手(人)制动机一、手(人)制动机用人力来操纵实现制动和用人力来操纵实现制动和缓解的制动机。结构简单,缓解的制动机。结构简单,不受动力限制,任何时候不受动力限制,任何时候都可以
5、使用,制动力小,都可以使用,制动力小,只作为辅助制动装置。只只作为辅助制动装置。只在原地制动或调车作用中在原地制动或调车作用中使用。使用。二、真空制动机二、真空制动机 二、真空制动机二、真空制动机 基本原理:基本原理:以大气以大气(与真空的压差与真空的压差)为原动力,以改变真空度来为原动力,以改变真空度来操纵控制。操纵控制。机车上设有真空泵、制动阀、真空制动缸,车辆上机车上设有真空泵、制动阀、真空制动缸,车辆上仅设有真空制动缸,列车管贯通全列车。仅设有真空制动缸,列车管贯通全列车。缓解:真空泵将列车管和制动缸内的空气抽走缓解:真空泵将列车管和制动缸内的空气抽走 。制动:列车管与大气相通。制动:
6、列车管与大气相通。特点:特点:构造简单、维修方便,既能够阶段制动,也能够阶构造简单、维修方便,既能够阶段制动,也能够阶段缓解。段缓解。制动力不大,而且海拔越高,制动力越小,要提高制动力不大,而且海拔越高,制动力越小,要提高制动力则需要较大的制动缸和较粗的列车管。制动力则需要较大的制动缸和较粗的列车管。列车前后冲动较大。列车前后冲动较大。这种制动机是英国铁路在这种制动机是英国铁路在18441844年首先应用的,现在,年首先应用的,现在,真空制动机主要在一些发展中国家应用。真空制动机主要在一些发展中国家应用。三 空气制动机 是以压力空气与大气的压差原动力,通过改变空气压强来操纵控制。1、直通式空气
7、制动机 列车管直通向制动管,制动管充气增压,发生制动;制动管排气时减压。优点是构造简单,并且既有阶段制动,又有阶段缓解,操作非常灵活方便。1,直通式空气制动机,直通式空气制动机其特点是:其特点是:1 1)列车管增压制动,减压缓解列车管增压制动,减压缓解。列车。列车分离时不能制动;分离时不能制动;2 2)构造简单,有阶段制动和阶段缓构造简单,有阶段制动和阶段缓解。解。对于很短的列车,操纵灵活,但不适用较长的列车。对于很短的列车,操纵灵活,但不适用较长的列车。若列车较长,则制动或缓解时列车冲动很大。因为制动若列车较长,则制动或缓解时列车冲动很大。因为制动各车辆制动缸内的压力空气都由机车上的空气压缩
8、机和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。同样,气的速度亦越慢。造成前后车辆制动的不一致性。同样,缓解时,所有车辆制动缸中的风均需经机车上的制动阀缓解时,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。气速度亦极不一致,即缓解的一致性很差。2、自动空气制动机、自动空气制动机结构:结构:每辆车多了一个三通阀、一个副风缸和一个
9、控制阀。每辆车多了一个三通阀、一个副风缸和一个控制阀。三通三通”指的是:一通列车管,二通副风缸,三通制动缸指的是:一通列车管,二通副风缸,三通制动缸工作原理:工作原理:列车管的空气压力发生变化引起制动控制阀(三通阀或分配列车管的空气压力发生变化引起制动控制阀(三通阀或分配阀)动作,实现车辆的制动或缓解作用。阀)动作,实现车辆的制动或缓解作用。三通阀主活塞的位置由列车管和副风缸左右两个空气压力决三通阀主活塞的位置由列车管和副风缸左右两个空气压力决定。定。列车管增压:列车管列车管增压:列车管 副风缸副风缸 制动缸制动缸 大气大气列车管减压:列车管减压:副风缸副风缸 制动缸制动缸 特点:特点:制动主
10、管排气减压时制动缸增压,发生制动,制动主管充制动主管排气减压时制动缸增压,发生制动,制动主管充气增压时制动缸减压,发生缓解。气增压时制动缸减压,发生缓解。列车发生分离事故,列车能够迅速制动停车。列车发生分离事故,列车能够迅速制动停车。2,自动空气制动机,自动空气制动机四、电控制动机四、电控制动机4.1 电空制动机电空制动机 是在空气制动机的基础上加装电磁阀等电气控制部件而形成的。制动作用的操纵控制用电,但制动作用的原动力还是压力空气(它与大气的压差)。在制动机的电控因故失灵时,它仍可以实行空气压强控制(气控),临时变成空气制动机。制动特点:制动时各车的制动电磁阀的排气口同时打开,将列车管的压力
11、空气排往大气,产生制动作用。缓解时各车的缓解电磁阀的通路也同时打开,使各车的加速缓解风缸同时向列车管充风。列车施行阶段缓解、缓解电磁阀的通路被关闭、列车管空气压强保持不变时,保压电磁阀将三通阀的排气通路切断,可以实现阶段缓解。在列车速度很高或列车编组很长、空气制动机难以满足要求时,采用电空制动机可以大大改善列车前后部制动和缓解作用的致性。我国广深线准高速(160 km/h)旅客列车部采用了电空制动机。四、电空制动机四、电空制动机五、轨道电磁制动五、轨道电磁制动 轨道电磁制动也叫磁轨制动。制动时,安装在转向架轨道电磁制动也叫磁轨制动。制动时,安装在转向架构架侧梁下的电磁铁下放,电磁铁励磁,与钢轨
12、产生吸力。构架侧梁下的电磁铁下放,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,其原理如下图所示。能,经钢轨和磨耗板,最终散于大气,其原理如下图所示。六、线性涡流制动六、线性涡流制动轨道涡流制动的工作原理与圆盘涡流制动相同,但结构形式轨道涡流制动的工作原理与圆盘涡流制动相同,但结构形式类似轨道电磁制动。在制动时,将安装在转向架构架侧梁下类似轨道电磁制动。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,的电磁铁放到离轨道表面上方几毫米的位置,并
13、通电励磁,利用它和轨道的利用它和轨道的相对运动,在钢相对运动,在钢轨内部感应出涡轨内部感应出涡流,使钢轨发热,流,使钢轨发热,列车动能转化为列车动能转化为热能,最终消散热能,最终消散于大气于大气。第三节第三节 自动式车辆空气制动装置作自动式车辆空气制动装置作用原理用原理1、空气制动装置一般可分三大组成部分:、空气制动装置一般可分三大组成部分:1 1)空空气气制制动动机机:产产生生制制动动原原动动力力并并进进行行操操纵纵和和控控制制的的部分。(把空气的压力能转变成往复运动机械能)部分。(把空气的压力能转变成往复运动机械能)2 2)基基础础制制动动装装置置:传传送送制制动动原原动动力力并并产产生生
14、制制动动力力的的部部分。(传递机械能)分。(传递机械能)3 3)手动制动机:无动力时利用人工进行制动。)手动制动机:无动力时利用人工进行制动。(用人力拉动基础制动装置)(用人力拉动基础制动装置)一、空气制动机的设备组成:一、空气制动机的设备组成:1、自动式空气制动装置的组成:、自动式空气制动装置的组成:1)制动管:是贯通全列车的压缩空气导管。通过它向)制动管:是贯通全列车的压缩空气导管。通过它向列车中各车辆的制动装置输送压缩空气,并通过自动制动列车中各车辆的制动装置输送压缩空气,并通过自动制动阀控制管内压缩空气的压力变化来实现操纵列车各车辆制阀控制管内压缩空气的压力变化来实现操纵列车各车辆制动
15、机产生相应的作用。动机产生相应的作用。2)制动软管连接器:制动软管连接器:它的用途是连接相邻它的用途是连接相邻各车辆的制动主管,各车辆的制动主管,能在列车通过曲线或能在列车通过曲线或各车辆间距发生变化各车辆间距发生变化时,不妨碍压缩空气时,不妨碍压缩空气畅通。畅通。3)折角塞门:是用以)折角塞门:是用以开通或关闭主管与软管开通或关闭主管与软管之间的通路,便于关闭之间的通路,便于关闭空气通路和安全摘挂机空气通路和安全摘挂机车、车辆。车、车辆。4)截断塞门:关闭或)截断塞门:关闭或开通车辆制动机与制动开通车辆制动机与制动主管的压缩空气通路。主管的压缩空气通路。5)控制阀控制阀(分配阀或三通阀分配阀
16、或三通阀):三通阀:三通阀(分配阀或控制分配阀或控制阀阀)是车辆空气制动装置的主要部件是车辆空气制动装置的主要部件(在机车上也有分配阀在机车上也有分配阀),是控制车辆制动机产生不同作用的部件。它和制动管连,是控制车辆制动机产生不同作用的部件。它和制动管连通,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人压缩空气的同时把制动缸内压置,从而控制向副风缸充人压缩空气的同时把制动缸内压缩空气排向大气缩空气排向大气实现制动机缓解或者将实现制动机缓解或者将副风缸内压缩空气充人副风缸内压缩空气充人制动缸产生制动机的制制动缸产生制动机的
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