城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)的原理分析畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 </p><p>　　課題名稱：城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)的原理分析</p><p>　　二級(jí)學(xué)院 鐵道牽引與動(dòng)力學(xué)院 </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué)生姓名 &l

2、t;/p><p>　　指導(dǎo)老師 </p><p>　　完成日期 2013.12 </p><p>　　2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　一．課題名稱</b></p><p>　　城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)的原

3、理分析</p><p><b>　　二．指導(dǎo)老師</b></p><p><b>　　三．設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</b></p><p><b>　　課題概要</b></p><p>　　制動(dòng)是指人為地使列車減速或阻止其加速的過程。是列車減速或阻止其加速的力稱為制動(dòng)力，而產(chǎn)生并控制這個(gè)

4、制動(dòng)力的裝置叫做制動(dòng)機(jī)。從能量的角度看，制動(dòng)過程是一個(gè)能量的轉(zhuǎn)移過程，是將列車運(yùn)行具有的動(dòng)能人為地控制轉(zhuǎn)變成其他形式能量的過程列車的制動(dòng)能力是指制動(dòng)裝置能使列車在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)安全停車的能力，它與列車的運(yùn)行安全直接相關(guān)，所以列車的運(yùn)行速度與列車的牽引功率有關(guān)，也受列車制動(dòng)能力的限制。和其他軌道車輛一樣，制動(dòng)裝置是城軌車輛的重要組成部分。</p><p>　　有效的制動(dòng)裝置，又稱制動(dòng)系統(tǒng) ，是鐵道機(jī)車車輛的重要組

5、成部分。隨著社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，制動(dòng)機(jī)由原始的手制動(dòng)機(jī)、直通式空氣制動(dòng)機(jī)，發(fā)展到近代性能較完善的自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)、電制動(dòng)機(jī)等。與此同時(shí)，伴隨著鐵道牽引動(dòng)力的革命，制動(dòng)技術(shù)也得到飛躍發(fā)展，再生制動(dòng)、電阻制動(dòng)、加饋電阻制動(dòng)和液力制動(dòng)以其較強(qiáng)大的制動(dòng)功率、極好的高速性能以及很高的經(jīng)濟(jì)性能得到較為廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</b></p><

6、p>　　1、熟悉地鐵制動(dòng)在鐵路運(yùn)輸中的作用。</p><p>　　2、簡單介紹地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)的組成。</p><p>　　3、詳細(xì)分析地鐵車輛及列車制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理和工作過程。</p><p>　　4、分析現(xiàn)有制動(dòng)系統(tǒng)存在的不足之處，利用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，提出改 進(jìn)設(shè)計(jì)意見和具體實(shí)施方案。</p><p><b>

7、　　四．設(shè)計(jì)參考書</b></p><p>　　1. 《城市軌道交通車輛制動(dòng)技術(shù)》 殳企平編著 水利水電出版社</p><p>　　2． 《列車制動(dòng)》 僥忠主編 中國鐵道出版社</p><p>　　3. 《電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)》 那利和主編 中國鐵道出版社</p

8、><p>　　4. http://eschool.sues.edu.cn/ec/C356/kcms-2.htm</p><p>　　5 .http://www.hasea.com</p><p>　　6. http://www.china1435.com</p><p>　　7. http://www.chinarailway.com</p

9、><p><b>　　五、設(shè)計(jì)說明書要求</b></p><p><b>　　1．封面</b></p><p><b>　　2．目錄</b></p><p>　　3．內(nèi)容摘要（200－400字左右，中英文）</p><p><b>　　4．引言 &

10、lt;/b></p><p>　　5．正文(設(shè)計(jì)課題，內(nèi)容要求，設(shè)計(jì)方案，原理分析，設(shè)計(jì)過程特點(diǎn))</p><p><b>　　6．設(shè)計(jì)圖紙</b></p><p><b>　　7. 結(jié)束語</b></p><p>　　8．附錄（圖表，材料清單，參考資料）</p><p&g

11、t;　　六、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程安排</p><p>　　第1周：資料準(zhǔn)備與借閱，了解課題思路。</p><p>　　第2周：熟悉地鐵制動(dòng)在鐵路運(yùn)輸中的作用。</p><p>　　第3-6周：介紹地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)的組成，分析地鐵車輛及列車制動(dòng)系統(tǒng)的 工作原理和工作過程。</p><p>　　第7周：檢查，完成說明書，打印，裝訂。</p>

12、<p>　　第8周：畢業(yè)答辯準(zhǔn)備及答辯。</p><p>　　七、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯與論文要求</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯要求</b></p><p>　　答辯前三天，每個(gè)學(xué)生應(yīng)按時(shí)將畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或畢業(yè)論文、專題報(bào)告等必要資料交指導(dǎo)老師審閱，由指導(dǎo)老師寫出審閱意見。</p><p>　　學(xué)生答辯對(duì)自

13、述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，采用的原始資料或參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評(píng)價(jià)。</p><p>　　答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題、質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基礎(chǔ)理論、知識(shí)、設(shè)計(jì)與計(jì)算方法、實(shí)驗(yàn)方法、測試方法、鑒別學(xué)生獨(dú)立工作能力、創(chuàng)新能力。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨

14、著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，近年來城市軌道交通快速發(fā)展，國內(nèi)許多大型城市都已有了地鐵或者輕軌，隨著大量的軌道交通項(xiàng)目投入運(yùn)營，人們的日常出行變得更加方便，可隨之而來的擔(dān)憂也困擾著人們：“我們經(jīng)常乘坐的地鐵會(huì)不會(huì)剎車失靈呢、會(huì)不會(huì)追尾呢？”</p><p>　　制動(dòng)裝置包括制動(dòng)控制系統(tǒng)和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置兩大部分。制動(dòng)控制系統(tǒng)包含司機(jī)室內(nèi)制動(dòng)控制裝置和制動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置、貫穿全列車制動(dòng)信號(hào)傳遞電線路、網(wǎng)絡(luò)或氣管路、車輛內(nèi)或車

15、底部的制動(dòng)控制單元或空氣分配閥組成等；基礎(chǔ)制動(dòng)裝置主要指安裝在轉(zhuǎn)向架上的制動(dòng)執(zhí)行部件。</p><p>　　現(xiàn)如今，城軌車輛在城市交通運(yùn)輸中將起著越來越重要的作用。城軌車輛具有大運(yùn)量、低污染、快速、準(zhǔn)點(diǎn)、安全等優(yōu)點(diǎn)，并且能充分利用地下空間，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，是解決城市交通擁擠的主要手段。本文介紹了當(dāng)前我國城軌車輛主要選用的國內(nèi)和國外制動(dòng)系統(tǒng)，從組成、功能和原理上進(jìn)行了剖析，以利于對(duì)城軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)的選用。<

16、/p><p>　　關(guān)鍵詞： 城市軌道 制動(dòng)系統(tǒng) 再生制動(dòng) 電阻制動(dòng) 空氣制動(dòng) </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the advancement of the economic construction in our country.In recent years,the rapid d

17、evelopment of city rail traffic.Many domestic large city has a subway or light rail.With the rail transit project a lot of put into operation.People's daily travel more convenient.But it fears also plagued the people

18、: "we often ride the subway will brake failure, will end."</p><p>　　The braking device includes a brake control system and brake device of two parts.Brake control system includes the cab brake cont

19、rol device and a braking signal generating device.Throughout the entire train braking signal transmission circuit.The network or the trachea road.The vehicle or the bottom of the car brake control unit or the air distrib

20、ution valve etc;Brake rigging device mainly means mounted on the steering braking frame execution parts.</p><p>　　Nowadays,urban rail vehicle plays more and more important role in city transportation. Urban

21、rail vehicles has the advantages of large capacity, low pollution, fast, on time, security etc.And can make full use of underground space.No pollution to the environment.Is the major means to solve the city traffic conge

22、stion. This paper introduces the current domestic urban rail transit in China and abroad mainly used vehicle braking system.The composition, function and principle are analyzed.In order t</p><p>　　Key word:

23、 City Rail Braking system Regenerative braking Resistance braking Air brake </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　1863年，世界上第一條用蒸汽機(jī)車牽引的地下鐵道線路在英國倫敦建成通車，至今已有130多年的歷史。由于列車在地下隧道內(nèi)運(yùn)行，盡管隧道里煙

24、霧熏人，但當(dāng)時(shí)的倫敦市民甚至皇親顯貴們，都樂于乘坐這種地下列車，因?yàn)樵趽頂D不堪的倫敦地面街道上乘坐公共馬車，其條件和速度還不如地鐵列車。</p><p>　　世界第一條地下鐵道的誕生，為人口密集的大都市如何發(fā)展公共交通取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn);特別是到1879年電力驅(qū)動(dòng)機(jī)車的研究成功，使地下客運(yùn)環(huán)境和服務(wù)條件得到了空前的改善，地鐵建設(shè)顯示出強(qiáng)大的生命力。從此以后，世界上一些著名的大都市相繼建造地下鐵道。</p>

25、;<p>　　中國的北京，第一條地鐵于1969年10月建成通車，線路長度為23.6km;第二條環(huán)線又于1984年9月建成通車，全長19.9km。截止1992年10月西單站建成通車，北京保持正常運(yùn)營的地鐵線路共長43.5km，年客運(yùn)量已突破5億人次，與建成初期1971年的年客運(yùn)量828萬人次相比，運(yùn)量增長已超過了65倍，其客運(yùn)量占全市公共交通總運(yùn)量的比重，已由當(dāng)初的8%增長到15%強(qiáng)。2000年6月28日復(fù)八線全線貫通并投入

26、運(yùn)營，至此北京地鐵線路總長達(dá)55.5km，設(shè)車站41座，保有車輛總數(shù)近600輛。復(fù)八線投入運(yùn)營后，地鐵客運(yùn)量增加了8%。這樣的增長態(tài)勢是任何其他交通工具所無法比擬的。這說明城市客運(yùn)交通的需求量很大，發(fā)展大、中客運(yùn)量的軌道交通系統(tǒng)顯然是我國大城市交通走出困境的必由之路。</p><p>　　目前，世界上各大城市正在競相發(fā)展并完善器地鐵、輕軌、獨(dú)軌、有軌電車等組成的新交通體系，即以軌道交通為主，各種交通工具協(xié)調(diào)發(fā)展的

27、多層次、立體化綜合交通體系。在全世界擁有城市軌道交通系統(tǒng)的320個(gè)城市中，擁有地鐵城市占5％，同時(shí)擁有地鐵和輕軌的城市占11％。實(shí)踐證明，城軌交通線路的連接與組網(wǎng)使其方便、快捷等優(yōu)越性發(fā)揮得更為突出。城軌交通已經(jīng)成為現(xiàn)代化大城市的一種標(biāo)志。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 制動(dòng)系統(tǒng)的概述1</p><p&

28、gt;　　1.1制動(dòng)機(jī)的發(fā)展史1</p><p>　　1.2制動(dòng)系統(tǒng)在交通運(yùn)輸中的作用1</p><p>　　1.3相關(guān)制動(dòng)名詞2</p><p>　　1.4 制動(dòng)的分類2</p><p><b>　　1.5 小結(jié)3</b></p><p>　　第二章 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置及風(fēng)源系統(tǒng)4<

29、/p><p>　　2.1 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的概述4</p><p>　　2.1.1 閘瓦制動(dòng)4</p><p>　　2.1.2 盤形制動(dòng)5</p><p>　　2.2風(fēng)源系統(tǒng)的概念7</p><p>　　2.3　風(fēng)源系統(tǒng)的主要構(gòu)成及作用8</p><p>　　2.3.1空氣壓縮機(jī)8</

30、p><p>　　2.3.2空氣干燥器10</p><p>　　2.3.3 其他空氣管路部件12</p><p><b>　　2.4小結(jié)12</b></p><p>　　第三章 地鐵車輛空氣制動(dòng)系統(tǒng)14</p><p>　　3.1　空氣制動(dòng)系統(tǒng)概述14</p><p>

31、　　3.2　空氣制動(dòng)機(jī)的分類14</p><p>　　3.2.1 直通空氣制動(dòng)機(jī)14</p><p>　　3.2.2 自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)15</p><p>　　3.2.3 電空制動(dòng)機(jī)18</p><p><b>　　3.3 小結(jié)19</b></p><p>　　第四章 地鐵車輛電氣制動(dòng)系統(tǒng)

32、20</p><p>　　4.1電氣制動(dòng)的概念20</p><p>　　4.2電氣制動(dòng)的分類20</p><p>　　4.2.1電阻制動(dòng)20</p><p>　　4.2.2再生制動(dòng)22</p><p><b>　　4.3 小結(jié)23</b></p><p>　　第

33、五章 克諾爾控制系統(tǒng)24</p><p>　　5.1德國克諾爾EP2002控制系統(tǒng)概述24</p><p>　　5.2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)24</p><p>　　5.3 制動(dòng)控制27</p><p>　　5.4 EP2002制動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)29</p><p><b>　　5.5小結(jié)30</b

34、></p><p>　　第六章 防滑原理和防滑控制31</p><p>　　6.1 防滑控制的必要性31</p><p>　　6.2 防滑控制系統(tǒng)31</p><p>　　6.2.1 防滑系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)31</p><p>　　6.2.2 防止高速制動(dòng)時(shí)車輪滑行的措施32</p><

35、p>　　6.2.3 防滑系統(tǒng)的要求33</p><p>　　6.3 防滑控制的依據(jù) 33</p><p><b>　　6.4小結(jié)34</b></p><p><b>　　第七章 總結(jié)36</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)心得37</b></

36、p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p>　　第一章 制動(dòng)系統(tǒng)的概述</p><p>　　1.1制動(dòng)機(jī)的發(fā)展史 </p><p>　　1825年9月27日，世界上第一列蒸汽機(jī)車牽引的列車開始運(yùn)營。當(dāng)時(shí)所

37、使用的是人力制動(dòng)機(jī)，即手制動(dòng)機(jī)。在工作中需設(shè)置若干名制動(dòng)員，當(dāng)運(yùn)行中需要制動(dòng)時(shí)，司機(jī)發(fā)出信號(hào)，由制動(dòng)員們分別操縱每一節(jié)車上的手制動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)?？梢?。人力制動(dòng)不僅使工作在較惡劣環(huán)境中的制動(dòng)員的勞動(dòng)強(qiáng)度增大，更主要的是大大降低了列車中各車制動(dòng)的同時(shí)性，從而造成了嚴(yán)重的制動(dòng)沖擊，影響列車的制動(dòng)效果。</p><p>　　1869年，美國工程師喬治·韋斯訂豪斯發(fā)明了世界上第一臺(tái)空氣制動(dòng)機(jī)---直通式空氣制動(dòng)機(jī)。

38、直通式空氣制動(dòng)機(jī)屬于氣制動(dòng)裝置，并且由司機(jī)單獨(dú)操作，所以與人力制動(dòng)機(jī)相比，大大提高了列車制動(dòng)的同時(shí)性，減小制動(dòng)沖擊，改善了列車的制動(dòng)效果。但是，由于直通式空氣制動(dòng)機(jī)自身的工作原理，使其在運(yùn)用過程中，存在著致命的弱點(diǎn)---當(dāng)列車分離時(shí)，列車將失去制動(dòng)作用。</p><p>　　1872年，喬治·韋斯訂豪斯在直通式空氣制動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，研制了一種新型的空氣制動(dòng)機(jī)---制動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)。自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)克服了直通式

39、空氣制動(dòng)機(jī)的致命弱點(diǎn)，從而在地鐵運(yùn)輸中得到了廣泛的運(yùn)用，</p><p>　　20世紀(jì)60年代，隨著科學(xué)的發(fā)展，電空制動(dòng)技術(shù)在地鐵中廣為運(yùn)用，產(chǎn)生了電空制動(dòng)機(jī)，從而改善了制動(dòng)機(jī)的性能，為地鐵運(yùn)輸提供了更為可靠的安全措施。</p><p>　　現(xiàn)在我國地鐵列車大多采用了德國克諾爾制動(dòng)機(jī)公司生產(chǎn)的模擬式電空制動(dòng)裝置，他通過列車總線貫通整個(gè)列車，形成連續(xù)回路。該模擬制動(dòng)的操縱是采用電控制空氣、空

40、氣再控制空氣的控制方式。制動(dòng)的點(diǎn)指令是利用脈沖寬度調(diào)制，能進(jìn)行無極控制。</p><p>　　1.2制動(dòng)系統(tǒng)在交通運(yùn)輸中的作用</p><p>　　列車制動(dòng)系統(tǒng)是城軌列車最高等級(jí)的安全保障系統(tǒng)。不少事故是在列車制動(dòng)工況下發(fā)生的，因此提高城軌列車的制動(dòng)性能，特別是長大列車制動(dòng)性能己是迫在眉睫的當(dāng)務(wù)之急，多拉、快跑、正點(diǎn)，提高運(yùn)輸效率，制動(dòng)機(jī)是實(shí)現(xiàn)這一目的的保證。城軌車輛上如果沒有制動(dòng)系統(tǒng)，或

41、制動(dòng)裝置性能不良，當(dāng)列車需要減速或停車時(shí)，就無法人為地有控制地產(chǎn)生阻力，只能依靠自然阻力（空氣阻力、坡道阻力、摩擦力等）來進(jìn)行減速或停車，高速運(yùn)行的列車若完全依靠自然阻力停車，需要經(jīng)過相當(dāng)長的距離，才能完全停下來，而需要適當(dāng)?shù)臏p速則無法控制。</p><p>　　1.3相關(guān)制動(dòng)名詞 </p><p>　　1、“制動(dòng)”：人為地使列車減速或使其在規(guī)定的距離內(nèi)停車，反之，對(duì)已經(jīng)

42、施行的列車，解除或減弱其制動(dòng)作用，均可稱之為“緩解”。</p><p>　　2、“列車制動(dòng)裝置”：為使列車能施行制動(dòng)和緩解而安裝于列車上的由一整套零部件組成的裝置。</p><p>　　3、“制動(dòng)距離”：從司機(jī)施行制動(dòng)的瞬間起、到列車速度降至為零的瞬間止，列車所駛過的距離。</p><p>　　4、“制動(dòng)力”：由制動(dòng)裝置產(chǎn)生的與列車運(yùn)行方向相反的外力。</p&

43、gt;<p>　　5、“制動(dòng)方式”：將列車動(dòng)能轉(zhuǎn)移的方式或制動(dòng)力獲取的方式。</p><p>　　6、“制動(dòng)機(jī)”：產(chǎn)生制動(dòng)原動(dòng)力并進(jìn)行操縱和控制的部分。</p><p>　　7、“基礎(chǔ)制動(dòng)裝置”：傳送制動(dòng)原動(dòng)力并產(chǎn)生制動(dòng)力的部分。</p><p><b>　　1.4制動(dòng)的分類</b></p><p><

44、;b>　　制動(dòng)力形成方式分類</b></p><p>　　表1-1 制動(dòng)的分類</p><p>　　按電動(dòng)車組制動(dòng)力的獲取方式，可分為黏著制動(dòng)與非黏著制動(dòng)。這是按照制動(dòng)力形成是否依賴于輪軌之間的黏著關(guān)系而劃分的。</p><p>　　在傳統(tǒng)的制動(dòng)方式中，如閘瓦制動(dòng)、盤形（包括油壓卡鉗盤式、渦流盤式）制動(dòng)、電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)均屬于黏著制動(dòng)，因?yàn)槠渲苿?dòng)

45、力的產(chǎn)生都離不開輪軌間的黏著關(guān)系，即輪軌接觸區(qū)域必須有黏著作用，并且制動(dòng)力的大小受黏著限制。</p><p>　　相比而言，軌道電磁制動(dòng)（磁軌制動(dòng)、軌道線性渦流制動(dòng)）則屬于非黏著制動(dòng)，因?yàn)槠渲苿?dòng)力的產(chǎn)生與輪軌間的黏著作用沒有直接關(guān)系，只取決于制動(dòng)體與鋼軌之間因接觸摩擦（如磁軌制動(dòng)）所產(chǎn)生的制動(dòng)力，或因電渦流作用（軌道線性渦流制動(dòng)）而產(chǎn)生電磁力。</p><p>　　目前處于研究階段的高速動(dòng)

46、車組制動(dòng)方式中還有一種在高速下通過車體伸出的迎風(fēng)擾流板而產(chǎn)生空氣作用力的制動(dòng)方式，也稱翼板制動(dòng)，就制動(dòng)力的形成而言也屬于非黏制動(dòng)。</p><p><b>　　2、制動(dòng)源動(dòng)力分類</b></p><p><b>　　如表</b></p><p>　　表1-2 制動(dòng)源動(dòng)力分類</p><p>　　目前

47、電動(dòng)車組所采用的制動(dòng)方式中，制動(dòng)源的動(dòng)力主要有壓縮空氣和電力。以壓縮空氣為源動(dòng)力的制動(dòng)方式稱為空氣制動(dòng)方式。如閘瓦制動(dòng)、盤形制動(dòng)等都為空氣制動(dòng)方式。以電為源動(dòng)力的制動(dòng)方式稱為電氣制動(dòng)方式，如動(dòng)力制動(dòng)、軌道電磁制動(dòng)等均為電氣制動(dòng)方式。</p><p><b>　　1.5 小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的概述，介紹了制動(dòng)機(jī)的發(fā)展及各時(shí)期制動(dòng)的特點(diǎn)，

48、描述了制動(dòng)在交通運(yùn)輸中重要作用。詳細(xì)的介紹了制動(dòng)的名詞、制動(dòng)的分類和制動(dòng)機(jī)的分類，了解制動(dòng)的分類為黏著制動(dòng)和非粘著制動(dòng)。對(duì)于這些制動(dòng)的種類和制動(dòng)機(jī)種類有了進(jìn)一步的了解。讓我們對(duì)于后面的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有助于制動(dòng)機(jī)的深入學(xué)習(xí)。</p><p>　　第二章 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置及風(fēng)源系統(tǒng)</p><p>　　2.1 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的概述</p><p>　　基礎(chǔ)制動(dòng)裝置是指

49、從制動(dòng)缸活塞推桿到閘瓦之間的一系列杠桿、拉桿、制動(dòng)梁、吊桿等各種零部件組成的機(jī)械裝置。它的用途是把作用在制動(dòng)缸活塞上的壓力空氣推力增大適當(dāng)倍數(shù)以后，平均地傳遞給各塊閘瓦或閘片，使其轉(zhuǎn)變?yōu)閴壕o車輪踏面或制動(dòng)盤的機(jī)械力，阻止車輪轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生制動(dòng)作用。</p><p>　　基礎(chǔ)制動(dòng)裝臵分為兩類，一類是由踏面和閘瓦組成摩擦副的踏面制動(dòng)，一類是由制動(dòng)盤和閘片組成摩擦副的盤形制動(dòng)。</p><p>　　

50、2.1.1 閘瓦制動(dòng)</p><p><b>　　1、基本組成</b></p><p>　　圖2-1 閘瓦的組成</p><p>　　1—閘瓦 2—閘瓦定位彈簧 3—制動(dòng)控制裝置 4—閘瓦托 5—弛緩線</p><p>　　2、閘瓦制動(dòng)的工作過程</p><p>　　如圖2-2，制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)控制裝

51、置根據(jù)制動(dòng)指令使制動(dòng)缸內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)缸壓力，該壓力通過制動(dòng)缸使制動(dòng)缸活塞桿產(chǎn)生推力，經(jīng)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置中的一系列桿件的傳遞、分配，使每塊閘瓦都貼靠車輪踏面，并產(chǎn)生閘瓦壓力。車輪與閘瓦之間相對(duì)滑動(dòng)，產(chǎn)生摩擦力，最后，通過輪軌關(guān)系轉(zhuǎn)化為輪軌之間的制動(dòng)力。緩解時(shí)，制動(dòng)裝置將制動(dòng)缸內(nèi)壓力空氣排出，制動(dòng)缸活塞在制動(dòng)缸緩解彈簧的作用下退回，通過各桿件帶動(dòng)閘瓦離開車輪踏面。</p><p>　　圖2-2 閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置 <

52、;/p><p>　　2.1.2 盤形制動(dòng)</p><p>　　隨著城軌交通逐步向城市郊區(qū)延伸，盤式制動(dòng)開始在城軌交通車輛使用。盤式制動(dòng)是在車軸上或在車輪輻板側(cè)面安裝制動(dòng)盤，用制動(dòng)夾鉗使兩個(gè)制動(dòng)閘片緊壓制動(dòng)盤側(cè)面，通過摩擦產(chǎn)生制動(dòng)力，使列車停止前進(jìn)。由于作用力不在車輪踏面上，盤式制動(dòng)可以大大減輕車輪踏面的熱負(fù)荷和機(jī)械磨耗，可提高車輪壽命。另外制動(dòng)平穩(wěn)，幾乎沒有噪聲。盤式制動(dòng)的摩擦面積大，而且可以

53、根據(jù)需要安裝若干套，制動(dòng)效果明顯高于踏面制動(dòng)。盤式制動(dòng)從制動(dòng)盤的安裝上又分為輪盤制動(dòng)和軸盤制動(dòng)。</p><p><b>　　1、軸盤制動(dòng)</b></p><p>　　圖2-3為軸盤制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)剖面圖。制動(dòng)盤裝置由制動(dòng)盤、聯(lián)結(jié)環(huán)、定心環(huán)、盤轂和聯(lián)結(jié)螺栓組成。制動(dòng)盤由螺栓通過聯(lián)結(jié)環(huán)固定在盤轂上，盤轂與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的外空心軸過盈聯(lián)結(jié)。制動(dòng)力矩由制動(dòng)盤傳遞到盤轂，再由盤轂經(jīng)過

54、盈聯(lián)結(jié)傳遞到外空心軸，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。</p><p>　　圖2-3 軸盤式盤形制動(dòng)裝置</p><p>　　1—盤轂 2—制動(dòng)盤</p><p><b>　　輪盤制動(dòng)</b></p><p>　　輪盤制動(dòng)裝置主要包括制動(dòng)盤和制動(dòng)夾鉗，安裝在制動(dòng)夾鉗上的制動(dòng)閘片與制動(dòng)盤共同組成一對(duì)摩擦副，并通過摩擦制動(dòng)盤表面將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換

55、為熱能釋放。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)組成</b></p><p>　　圖2-4 輪盤制動(dòng)裝置</p><p>　　1—過渡鋼盤 2—制動(dòng)盤</p><p>　?。?）輪盤制動(dòng)單元工作原理</p><p>　　輪盤制動(dòng)單元由常用單元制動(dòng)缸作用部與閘片間隙調(diào)整器兩部分組成, 其工作原理可根據(jù)

56、作用過程分為如下4 種工況:</p><p>　　1) 制動(dòng)。當(dāng)實(shí)施制動(dòng)時(shí), 壓力空氣進(jìn)入制動(dòng)缸缸體, 推動(dòng)鞲鞴組成和壓縮緩解彈簧, 帶動(dòng)調(diào)整螺母、絲桿、蓋體等一起移動(dòng), 推動(dòng)夾鉗機(jī)構(gòu), 使閘片壓緊于制動(dòng)盤的摩擦面上產(chǎn)生制動(dòng)作用。</p><p>　　2) 緩解。當(dāng)實(shí)施緩解時(shí), 制動(dòng)缸內(nèi)空氣壓力下降, 在緩解彈簧的作用下, 鞲鞴組成、調(diào)整螺母及絲桿等退回至原位并帶動(dòng)夾鉗機(jī)構(gòu)復(fù)位, 閘片離開

57、制動(dòng)盤摩擦面。</p><p>　　3) 閘片間隙自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)閘片與制動(dòng)盤間隙由于磨耗或更換制動(dòng)閘片超過設(shè)定值時(shí), 間隙自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)動(dòng)作, 絲桿伸出, 補(bǔ)償過量間隙, 使制動(dòng)盤與閘片間隙恢復(fù)正常值。</p><p>　　4) 更換閘片。絲桿在補(bǔ)償閘片磨耗后向外伸出, 在需要更換閘片時(shí), 只要旋轉(zhuǎn)螺蓋即可使絲桿恢復(fù)到原來的位置, 以保證閘片間隙符合規(guī)定值。</p><p&

58、gt;<b>　　2、盤形制動(dòng)的特點(diǎn)</b></p><p>　　盤形制動(dòng)裝置代替了閘瓦對(duì)車輪踏面的摩擦，因而不存在對(duì)車輪的熱影響，同時(shí)也減少了車輪的消耗，延長了車輪的使用壽命和改善了運(yùn)行品質(zhì)，保證了行車安全。</p><p>　　盤形制動(dòng)的散熱性能比較好，所以摩擦系數(shù)穩(wěn)定，能得到較恒定的制動(dòng)力。它的熱容量允許它具有較高的制動(dòng)功率。</p><p&

59、gt;　　由于可以自由地選擇制動(dòng)盤和閘片的材料，使這一對(duì)摩擦副具有最佳的制動(dòng)系數(shù)?？梢垣@得較高的摩擦系數(shù)，并且比較穩(wěn)定。因此可以減小閘片壓力，制動(dòng)缸及杠桿的尺寸都可以縮小，減輕了制動(dòng)裝置的重量。</p><p>　　盤形制動(dòng)運(yùn)用經(jīng)濟(jì)。一般來說，盤形制動(dòng)的閘片面積比閘瓦制動(dòng)的閘瓦面積大，承受的單位面積壓力小，它的磨耗率也小。</p><p>　　2.2風(fēng)源系統(tǒng)的概念</p>&

60、lt;p>　　一般情況下，城軌車輛采用電動(dòng)車組模式，以單元進(jìn)行編組，所以其風(fēng)源系統(tǒng)也是以單元來供氣，每一單元設(shè)置一套風(fēng)源系統(tǒng)，相鄰車輛的主風(fēng)管通過截?cái)嗳T和軟管相連，由兩個(gè)以上單元組成的列車就具有兩套以上風(fēng)源系統(tǒng)。風(fēng)源系統(tǒng)主要包括：空氣壓縮機(jī)、主風(fēng)缸、腳踏泵以及空氣管路系統(tǒng)等。用風(fēng)設(shè)備主要包括：制動(dòng)裝置、空氣懸掛裝置、車門控制裝置，以及風(fēng)喇叭、刮雨器、受電弓氣動(dòng)控制設(shè)備、車鉤操作氣動(dòng)設(shè)備等。風(fēng)源系統(tǒng)制造的壓縮空氣為用風(fēng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)提

61、供動(dòng)力，而壓縮空氣的凈化和干燥處理時(shí)不可或缺的，其目的是除去壓縮空氣中所含有的灰塵、雜質(zhì)、油滴和水分等，保證制動(dòng)系統(tǒng)及其他用風(fēng)設(shè)備能長時(shí)間可靠地工作。</p><p>　　2.3　風(fēng)源系統(tǒng)的主要構(gòu)成及作用</p><p>　?、胖骺諝鈮嚎s機(jī)組：包括主壓縮機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。用于生產(chǎn)具有較高壓力的壓縮空氣，供全車空氣管路系統(tǒng)使用。</p><p>　?、瓶傦L(fēng)缸：總風(fēng)缸的

62、壓力空氣經(jīng)總風(fēng)缸送至制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、控制氣路系統(tǒng)和輔助氣路系統(tǒng)供使用。</p><p>　?、菤鈮毫刂破鳎河糜诟鶕?jù)總風(fēng)缸壓力的變化，自動(dòng)控制空氣壓縮機(jī)的工作，使總風(fēng)缸壓力空氣的壓力保持在一定范圍內(nèi)。</p><p>　?、瓤諝飧稍锲鳎河糜谌コ鲏嚎s機(jī)組生產(chǎn)的壓力空氣中的油、水、塵及機(jī)械雜質(zhì)等雜物。</p><p>　?、蔁o負(fù)載起動(dòng)電控閥：用于減小主壓縮空氣組在起動(dòng)過程

63、中的起動(dòng)負(fù)載，以保證主空氣壓縮機(jī)組順利起動(dòng)。</p><p>　?、手够亻y或逆流止回閥：用于限制壓力空氣的流動(dòng)方向，以防止壓力空氣想主空氣壓縮機(jī)氣缸內(nèi)逆流或防止壓力空氣逆流到無負(fù)荷起動(dòng)電控閥排入大氣。</p><p>　　2.3.1空氣壓縮機(jī)</p><p>　　1、活塞式空氣壓縮機(jī)</p><p>　　圖2-5 活塞式空氣壓縮機(jī)</p

64、><p>　　1-潤滑油泵；2-機(jī)體；3-油壓表；4-空氣濾清器；5、8-進(jìn)氣閥片；6-排氣閥片；7、9-低壓活塞；10-高壓活塞；11-主風(fēng)缸；12-壓力控制器；13-上集氣箱；14-散熱管；15-下集氣箱</p><p>　　活塞式空氣壓縮機(jī)的工作原理：電機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)高、低壓缸活塞同時(shí)在氣缸內(nèi)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于曲軸中部的三個(gè)軸頸在軸向平面內(nèi)互成120&

65、#176;，兩個(gè)低壓活塞和一個(gè)高壓活塞分別相隔120°轉(zhuǎn)角。當(dāng)?shù)蛪夯钊滦袝r(shí)，活塞頂面與缸蓋之間形成真空，經(jīng)空氣濾清器的大氣推開進(jìn)氣閥片進(jìn)入低壓缸，此時(shí)排氣閥在彈簧和中冷器內(nèi)空氣壓力的作用下關(guān)閉。當(dāng)?shù)蛪夯钊闲袝r(shí)，氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，其壓力大于排氣閥片上方壓力與排氣閥彈簧的彈力之和是，壓縮排氣閥彈簧而推開排氣閥片，具有一定壓力的空氣排出缸外，而進(jìn)氣閥片在氣缸內(nèi)壓力及其彈簧的作用下關(guān)閉。兩個(gè)低壓缸送出的低壓空氣，都經(jīng)汽缸蓋的同一

66、通道進(jìn)入中冷器。經(jīng)中冷器冷卻后，再進(jìn)入高壓缸，進(jìn)行第二次壓縮，壓縮后的空氣經(jīng)排氣閥口、主風(fēng)管路送入主風(fēng)缸中儲(chǔ)存。高壓活塞的進(jìn)、排氣作用與低壓活塞的進(jìn)、排氣作用相同。</p><p><b>　　螺桿式空氣壓縮機(jī)</b></p><p>　　圖2-6螺桿式空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)流程圖</p><p>　　1-螺桿式空氣壓縮機(jī)；2-聯(lián)軸器；3-冷卻風(fēng)機(jī)；4

67、-電動(dòng)機(jī)；5-空、油冷卻器；6-冷卻器；7-壓力開關(guān)；8-進(jìn)氣閥；9-真空指示器；10-空氣濾清器；11-油細(xì)分離器；12-最小壓力維持閥；13-安全閥；14-溫度開關(guān)；15-視油鏡；16-泄油閥；17-溫度控制閥；18-油漆桶組成；19機(jī)油過濾器；20-逆止閥。</p><p>　?。?）螺桿式空氣壓縮機(jī)工作原理：</p><p>　　1）吸氣過程：螺桿式的進(jìn)氣側(cè)吸氣口，必須設(shè)計(jì)得使壓縮

68、室可以充分吸氣，而螺桿式壓縮機(jī)并無進(jìn)氣與排氣閥組，進(jìn)氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟、關(guān)閉調(diào)節(jié)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時(shí)，其空間最大，此時(shí)轉(zhuǎn)子的齒溝空間與進(jìn)氣口之自由空氣相通，因在排氣時(shí)齒溝之空氣被全數(shù)排出，排氣結(jié)束時(shí)，齒溝乃處于真空狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)到進(jìn)氣口時(shí)，外界空氣即被吸入，沿軸向流入主副轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當(dāng)空氣充滿整個(gè)齒溝時(shí)，轉(zhuǎn)子之進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了機(jī)殼之進(jìn)氣口，在齒溝間的空氣即被封閉。</p><p>

69、;　　2）封閉及輸送過程：主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時(shí)，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會(huì)與機(jī)殼閉封，此時(shí)空氣在齒溝內(nèi)閉封不再外流，即[封閉過程。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動(dòng)。</p><p>　　3）壓縮及噴油過程：在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內(nèi)之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，此即[壓縮過程]。而壓縮同時(shí)潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內(nèi)與室氣混合。

70、</p><p>　　4）排氣過程：當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣相通時(shí)，（此時(shí)壓縮氣體之壓力最高）被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼排氣口這齒溝空間為零，即完成（排氣過程），在此同時(shí)轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長度又達(dá)到最長，其吸氣過程又在進(jìn)行。</p><p>　　2.3.2空氣干燥器</p><p>　　1、單

71、塔式空氣干燥器</p><p>　　圖2-5 單塔式空氣干燥器（吸附工況）</p><p>　　1-空氣干燥器；2-彈簧；3-單向閥；4-帶孔擋板；5-干燥筒筒體；6-吸附劑；7-油水分離器；8-“拉希格”圈；9-排泄閥；10-消音器；11-彈簧；12-活塞；13-中空閥；14-線圈；15-排氣閥；16-銜鐵；17-帶排氣的截?cái)嗳T；18-再生風(fēng)缸；19-節(jié)流孔。</p>&

72、lt;p>　　單塔式空氣干燥器工作過程：空氣壓縮機(jī)工作時(shí)，電空閥13失電，活塞下方通過排氣閥15排向大氣，活塞12在彈簧力作用下關(guān)閉排泄閥9，而空壓機(jī)輸出的壓力空氣從干燥塔中部的進(jìn)口管Ⅰ進(jìn)入干燥塔，首先到達(dá)油水分離器，當(dāng)含有油分和機(jī)械雜質(zhì)的壓縮空氣經(jīng)過“拉希格”（這是一種用鋁片或銅片做成的有縫的小圓筒）圈時(shí)，油滴吸附在“拉希格”圈的縫隙中，機(jī)械雜質(zhì)則不能通過“拉希格”圈的縫隙，這樣就將壓縮空氣中的油分和機(jī)械雜質(zhì)濾去，然后再進(jìn)入干燥

73、筒內(nèi)與吸附劑相遇，吸附劑大量地吸收水分，使從干燥筒上方輸出的壓縮空氣的相對(duì)濕度降低，達(dá)到車輛用風(fēng)系統(tǒng)的要求。如圖所示的干燥筒下方1/4高度處為裝有“拉希格”圈8的油水分離器，而上方3/4高度處為裝有吸附劑6的空氣干燥筒1。</p><p>　　2、雙筒式空氣干燥器</p><p>　　圖2-6 雙筒式空氣干燥器作用原理</p><p>　　19－干燥筒；19.7－吸

74、附劑；19.11－油水分離器；24－止回閥；25－干燥器座；34－雙活塞閥； 34.15－克諾爾K形環(huán)；34.17－克諾爾K形環(huán)；43－電磁閥；50－再生節(jié)流孔；55－預(yù)控制閥；56－克諾爾K形環(huán)；70－克諾爾K形環(huán)；71－旁通閥；92、93－隔熱材；A－排泄口；O1～O3－排氣口；P1－進(jìn)氣口；P2－出氣口；V1～V10－閥座 </p><p>　　雙筒式空氣干燥器的工作原理：雙筒干燥器工作為干燥與再生兩個(gè)工況

75、同時(shí)進(jìn)行，壓力空氣在一個(gè)筒中流過并干燥時(shí)，另外一個(gè)筒中的吸附劑即再生。從空氣壓縮機(jī)輸出的壓力空氣首先經(jīng)過裝有“拉希格”圈的油水分離器，除去空氣中的液態(tài)油、水、塵埃等。然后，壓力空氣再流過干燥筒中的吸附劑，吸附劑吸附壓力空氣中的水分。</p><p>　　2.3.3 其他空氣管路部件</p><p>　?。?）截?cái)嗳T：它安裝在制動(dòng)支管上，當(dāng)列車中的車輛因特殊情況或列車檢修作業(yè)需要停止車輛空

76、氣制動(dòng)系統(tǒng)的作用時(shí)，關(guān)閉該車的截?cái)嗳T，切斷車輛制動(dòng)機(jī)與制動(dòng)主管的壓縮空氣通路，同時(shí)排出副風(fēng)缸和制動(dòng)缸的壓縮空氣，使制動(dòng)機(jī)緩解，以便于檢修人員的安全操作。</p><p>　　截?cái)嗳T有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式：一種是錐芯獨(dú)立式；另一種是球芯式。</p><p>　?。?）脈沖電磁閥：它是先導(dǎo)控制的二位三通閥，它是由一個(gè)氣動(dòng)往復(fù)閥芯和用于預(yù)控的電磁閥組成。而且，它還配有附加的手動(dòng)控制。</

77、p><p>　　脈沖電磁閥用于氣電控制回路中，如果電脈沖觸發(fā)，則控制腔充氣或排氣，或按順序交替進(jìn)行，雙塔式干燥塔要用到。</p><p>　　（3）止回閥：它安裝于只允許空氣從一個(gè)方向流入且反向截止的空氣管路，以避免降壓。</p><p>　?。?）減壓閥：它的作用是調(diào)節(jié)壓縮空氣系統(tǒng)中的空氣壓力。</p><p>　?。?）空氣過濾器：空氣過濾器

78、用于壓縮空氣制動(dòng)系統(tǒng)，氣動(dòng)車門機(jī)構(gòu)等，可以保護(hù)這些敏感的設(shè)備不受損壞?？諝膺^濾器對(duì)在多塵環(huán)境下運(yùn)行的列車的制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性具有極其重要的作用。</p><p>　?。?）安全閥：它是空氣制動(dòng)系統(tǒng)中保證空氣壓力不至于過高的部件。設(shè)定壓力通過調(diào)節(jié)螺母來調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　2.4小結(jié)</b></p><p>　　基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的形式選擇

79、主要與制動(dòng)摩擦副的熱容量有關(guān)。若車輪和制動(dòng)閘瓦熱容量不能滿足要求的情況下，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置應(yīng)采用盤型制動(dòng)型式，至于具體采用輪裝式制動(dòng)盤還是軸裝式制動(dòng)盤，應(yīng)根據(jù)制動(dòng)摩擦副熱容量以及轉(zhuǎn)向架安裝空間確定。</p><p>　　風(fēng)源系統(tǒng)由主空氣壓縮機(jī)組、壓力控制器、總風(fēng)缸等組成。當(dāng)然最主要的是空氣干燥器，其特點(diǎn)是“壓力吸附與無熱再生”?？諝飧稍锲饕话愣际撬降模袉嗡胶碗p塔式兩種。單塔式的特點(diǎn)是吸附劑的吸附作用與再生作用在

80、同一個(gè)干燥筒內(nèi)進(jìn)行，而雙塔式則是采用輪換工作的方法，按一定周期兩塔進(jìn)行功能對(duì)換，以達(dá)到壓縮空氣連續(xù)進(jìn)行去油脫水的目的。</p><p>　　第三章 地鐵車輛空氣制動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　3.1　空氣制動(dòng)系統(tǒng)概述</p><p>　　隨著地鐵的發(fā)展，空氣制動(dòng)系統(tǒng)的性能也越來越完善。例如：增加空重車調(diào)整裝置，改善載重變化制動(dòng)性能的影響；增加閘瓦間隙調(diào)整器，防止由于閘

81、瓦和車輪的磨耗使制動(dòng)作用失效?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)為純機(jī)械式的裝置，原理簡單、結(jié)構(gòu)可靠；但由于它與生俱來的特點(diǎn)，如制動(dòng)指令傳遞速度緩慢、制動(dòng)控制粗糙、系統(tǒng)響應(yīng)遲緩等，使其難以獨(dú)立滿足高速列車對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的要求。目前，在部分高速列車制動(dòng)系統(tǒng)中，自動(dòng)空氣制動(dòng)系統(tǒng)因其安全性，以及它和普通列車制動(dòng)系統(tǒng)的兼容性，被作為備用制動(dòng)的一種方式。</p><p><b>　　空氣制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)</b></p>

82、<p>　?。?）、制動(dòng)管增壓制動(dòng)、減壓緩解，列車分離時(shí)不能自動(dòng)停車。</p><p>　　(2)、能實(shí)現(xiàn)階段緩解和階段制動(dòng)。</p><p>　　(3)、制動(dòng)力大小靠司機(jī)操縱手柄在制動(dòng)位放置時(shí)間長短決定，因此控制不太精確。</p><p>　?。?）、制動(dòng)時(shí)全列車制動(dòng)缸的壓縮空氣都由總風(fēng)缸供給；緩解時(shí)，各制動(dòng)缸的壓縮空氣都須經(jīng)制動(dòng)閥排氣口排人大氣。因

83、此前后車輛的制動(dòng)的一致性不好。</p><p>　　3.2　空氣制動(dòng)機(jī)的分類</p><p>　　空氣制動(dòng)機(jī)按其作用原理的不同，可分為直通空氣制動(dòng)機(jī)、自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)和電空制動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3.2.1 直通空氣制動(dòng)機(jī)</p><p>　　直通空氣制動(dòng)機(jī)工作原理（如圖3-1）所示。</p><p>　　圖3-1

84、直通空氣制動(dòng)機(jī)原理</p><p>　　1-空氣壓縮機(jī)；2-總風(fēng)缸；3-總風(fēng)缸管；4-制動(dòng)閥；5-列車管；6-制動(dòng)缸；7-基礎(chǔ)制動(dòng)裝置；8-制動(dòng)缸緩解彈簧；9-制動(dòng)缸活塞；10-閘瓦；11-制動(dòng)閥排氣口；12-車輪；Ⅰ-緩解位；Ⅱ-保壓位；III-制動(dòng)位。</p><p>　　空氣壓縮機(jī)將壓縮空氣貯入總風(fēng)缸內(nèi)，經(jīng)總風(fēng)缸管至制動(dòng)閥。制動(dòng)閥手把有三個(gè)不同位置：緩解位、保壓位和制動(dòng)位。手把在緩解

85、位時(shí)，列車管內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)制動(dòng)閥EX口排向大氣；手把位于保壓位時(shí)，制動(dòng)閥保持總風(fēng)缸管、列車管和EX口個(gè)不相通；手把位于制動(dòng)閥時(shí)，總風(fēng)缸管壓縮空氣經(jīng)制動(dòng)閥流向列車管。</p><p>　　a.制動(dòng)位：司機(jī)要實(shí)行制動(dòng)時(shí)，首先把手把放在制動(dòng)位，總風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)制動(dòng)閥進(jìn)入列車管。列車管是一根貫通整個(gè)列車、兩端封死的管路，壓力空氣由列車管進(jìn)入各車輛的制動(dòng)缸，壓縮空氣推動(dòng)制動(dòng)缸活塞，產(chǎn)生一推力，通過制動(dòng)缸活塞桿帶動(dòng)基礎(chǔ)制動(dòng)

86、裝置，使閘瓦壓緊車輪，產(chǎn)生制動(dòng)作用。制動(dòng)力的大小，取決于制動(dòng)缸內(nèi)壓縮空氣的壓力，由司機(jī)手把在制動(dòng)位放置時(shí)間的長短而定。</p><p>　　b.緩解位：司機(jī)將手把置于緩解位，各車輛制動(dòng)缸內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)列車管從制動(dòng)閥EX口排入大氣。手把在緩解位放置時(shí)間足夠長，則制動(dòng)缸壓力可排盡。此時(shí)制動(dòng)缸活塞借助于制動(dòng)缸緩解彈簧的復(fù)位力，使活塞回到緩解位，閘瓦離開車輪，車輛緩解。</p><p>　　c.保

87、壓位：制動(dòng)閥手柄放在保壓位時(shí)，可保持制動(dòng)缸內(nèi)壓力不變。當(dāng)司機(jī)將手把在制動(dòng)位與保壓位之間來回操縱、或在緩解位與保壓位之間來回操縱時(shí)，制動(dòng)缸的壓力能分階段的上升或下降，即實(shí)現(xiàn)階段制動(dòng)與階段緩解。</p><p>　　3.2.2 自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)</p><p>　　1、自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)工作原理（如圖3-2）所示。</p><p>　　圖3-2 自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)原理</p

88、><p>　　1-空氣壓縮機(jī)；2-總風(fēng)缸；3-總風(fēng)缸管；4-制動(dòng)閥；5-列車管；6-制動(dòng)缸；7-基礎(chǔ)制動(dòng)裝置；8-制動(dòng)缸緩解彈簧；9-制動(dòng)缸活塞；10-閘瓦；11-制動(dòng)閥排氣口；12-車輪；13-三通閥；14-副風(fēng)缸；15-給氣閥；16-三通閥排氣口；Ⅰ-緩解位；Ⅱ-保壓位；III-制動(dòng)位。</p><p>　　自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)在直通空氣制動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加三個(gè)部件：在總風(fēng)缸2與制動(dòng)閥4之間增加了

89、給氣閥15；在每節(jié)車輛的制動(dòng)管5與制動(dòng)缸6之間增加了三通閥13和副風(fēng)缸14。給氣閥的作用是限定制動(dòng)管定壓——人為規(guī)定的制動(dòng)管壓力，即無論總風(fēng)缸壓力多高，給氣閥出口的壓力總保持在一個(gè)設(shè)定的值。</p><p>　　自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)的制動(dòng)閥同樣也有緩解、保壓和制動(dòng)3個(gè)作用位置，但內(nèi)部通路與直通空氣制動(dòng)機(jī)的制動(dòng)閥有所不同。在緩解位時(shí)它聯(lián)通給氣閥與制動(dòng)管的通路；制動(dòng)位時(shí)它使制動(dòng)管與制動(dòng)閥上的排氣口相通，制動(dòng)管壓縮空氣經(jīng)它排

90、向大氣；保壓位時(shí)仍保持各路不通。</p><p>　　制動(dòng)閥手把放在緩解位時(shí)，總風(fēng)缸中的壓縮空氣經(jīng)給氣閥、制動(dòng)閥送到列車管，然后通過列車管送到各車輛的三通閥，經(jīng)三通閥使副風(fēng)缸充氣。如此時(shí)制動(dòng)缸中有壓縮空氣，則經(jīng)三通閥排氣口排入大氣。列車運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)閥手把一般處于此位，直至副風(fēng)缸充至列車管定壓值。</p><p>　　制動(dòng)閥手把放在制動(dòng)位時(shí)，列車管中的壓縮空氣經(jīng)制動(dòng)閥EX口排向大氣。列車管的

91、減壓信號(hào)傳至各車輛的三通閥時(shí)，三通閥動(dòng)作，副風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)三通閥充向制動(dòng)缸。制動(dòng)缸活塞排出，使空氣制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，列車制動(dòng)。</p><p>　　由此可見，自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)是依靠制動(dòng)管中壓縮空氣的壓力變化來傳遞制動(dòng)信號(hào)，制動(dòng)管增壓時(shí)緩解，減壓則制動(dòng)，其中，三通閥時(shí)制動(dòng)缸充氣或排氣的控制部件。</p><p>　　2、三通閥工作原理（如圖3-3）所示。</p><p&

92、gt;　　圖3-3三通閥工作原理</p><p>　　（ａ）充氣緩解位（ｂ）制動(dòng)位（ｃ）保壓位</p><p>　　1-三通閥鞲鞴及鞲鞴桿；2-節(jié)制閥；3-滑閥；4-副風(fēng)缸；5-制動(dòng)缸；6-三通閥；i-充氣溝；B-間隙</p><p>　　三通閥由于與制動(dòng)管、副風(fēng)缸及制動(dòng)缸相通而得名。根據(jù)制動(dòng)管壓力的變化，三通閥有三個(gè)基本位置。</p><p&g

93、t;　　a.充氣緩解位：列車管增壓時(shí)，在三通閥鞲鞴兩側(cè)形成壓差，三通閥鞲鞴及鞲鞴桿帶動(dòng)節(jié)制閥及滑閥一起移至右極端位，這時(shí)充氣溝i露出。三通閥內(nèi)形成以下兩條通路：</p><p>　?、倭熊嚬堋錃鉁蟟→滑閥室→副風(fēng)缸；</p><p>　?、谥苿?dòng)缸→滑閥座r孔→滑閥底面n槽→三通閥排氣口→大氣。</p><p>　　第①條通路為充氣通路，第②條通路為緩解通路，即所謂

94、充氣式指向副風(fēng)缸充氣，緩解是指制動(dòng)缸緩解，副風(fēng)缸內(nèi)壓力可一直充至與列車管的壓力相等，即達(dá)到列車管定壓，制動(dòng)缸緩解后的最終壓力為零。</p><p>　　b.制動(dòng)位：制動(dòng)時(shí)，司機(jī)將制動(dòng)閥手把置于制動(dòng)位，列車管內(nèi)壓縮空氣經(jīng)制動(dòng)閥排氣減壓。三通閥鞲鞴左側(cè)壓力下降，右側(cè)副風(fēng)缸壓力大于左側(cè)。當(dāng)兩側(cè)壓差較小時(shí)，不足以推動(dòng)鞲鞴，副風(fēng)缸的壓縮空氣有通過充氣溝i逆流的現(xiàn)象。但由于列車管壓力下降較快，鞲鞴兩側(cè)的壓差仍繼續(xù)增加，壓差達(dá)

95、到足以克服鞲鞴及節(jié)制閥的阻力時(shí)，鞲鞴及鞲鞴桿帶動(dòng)節(jié)制閥向左移一間隙距離，使鞲鞴桿與滑閥之間的間隙B置于前部，鞲鞴遮斷充氣溝，副風(fēng)缸壓縮空氣停止逆流，滑閥上的通孔上端開放，與副風(fēng)缸想通。隨著列車管壓力的繼續(xù)下降，鞲鞴兩側(cè)壓差加大到能夠克服滑閥與滑閥座之間的摩擦力時(shí)，鞲鞴帶動(dòng)滑閥左移至極端位，滑閥切斷制動(dòng)缸通大氣的通路，同時(shí)滑閥通孔下端與滑閥座制動(dòng)缸孔r對(duì)準(zhǔn)，形成副風(fēng)缸向制動(dòng)缸的充氣通路。如果三通閥一直保持這一位置，最終將使副風(fēng)缸壓力與制動(dòng)

96、缸壓力平衡。</p><p>　　c.保壓位：在列車管減壓到一定值后，司機(jī)將制動(dòng)閥手把移至保壓位，列車管停止減壓。三通閥鞲鞴左側(cè)壓力不再下降，但三通閥鞲鞴仍處于左極端的制動(dòng)位，因此副風(fēng)缸壓縮空氣繼續(xù)充向制動(dòng)缸，鞲鞴右側(cè)毅力繼續(xù)下降。當(dāng)右側(cè)副風(fēng)缸壓力稍低于左側(cè)列車管的壓力時(shí)，兩側(cè)壓差達(dá)到能克服鞲鞴和節(jié)制閥的阻力時(shí)，鞲鞴將帶著節(jié)制閥向右移一間隙距離，使滑閥與鞲鞴桿之間的間隙位于后端，同時(shí)節(jié)制閥遮斷副風(fēng)缸向制動(dòng)缸的充氣

97、通路，副風(fēng)缸壓力不再下降。由于此時(shí)鞲鞴兩側(cè)壓差較小，不足以克服滑閥與滑閥座之間的摩擦力，所以鞲鞴位于此位不再移動(dòng)。制動(dòng)缸保壓。</p><p>　　3、自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：</p><p>　?。?）、制動(dòng)管減壓制動(dòng)、增壓緩解，列車分離時(shí)能自動(dòng)制動(dòng)停車。</p><p>　?。?）、由于制動(dòng)缸的風(fēng)源與排氣口離制動(dòng)缸較近，其制動(dòng)與緩解不再通過制動(dòng)閥進(jìn)行，因此制動(dòng)與緩

98、解一致性較直通制動(dòng)機(jī)好，列車縱向沖動(dòng)較小，適合于較長編組的列車。</p><p>　?。?）、有階段制動(dòng)及一次緩解性能。</p><p>　　3.2.3 電空制動(dòng)機(jī)</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　電空制動(dòng)機(jī)是指以電信號(hào)作為控制指令、壓力空氣作為動(dòng)力源的制動(dòng)機(jī)。DK-1型電空制動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于

99、SS系列電力機(jī)車上，其工作過程為自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)的基本作用原理，即“制動(dòng)管充氣-制動(dòng)機(jī)緩解，制動(dòng)管排風(fēng)-制動(dòng)機(jī)制動(dòng)”。DK-1型電空制動(dòng)機(jī)性能穩(wěn)定、工作可靠，而且可以方便地與列車安全運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置的自動(dòng)停車功能及機(jī)車動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)等配合，為列車的自動(dòng)控制創(chuàng)造了條件。</p><p>　　2. DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　DK-1型電空制動(dòng)機(jī)采用電信號(hào)傳遞控制指令和積木式結(jié)

100、構(gòu)，具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　雙端操縱。在雙端操縱的六軸SS3、SS7E、SS9型電力機(jī)車上設(shè)置一套完整的雙端操縱制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)；而在八軸兩節(jié)式SS4改型電力機(jī)車上設(shè)置兩套完整的單端操縱制動(dòng)系統(tǒng)，每節(jié)機(jī)車可以單獨(dú)使用，并且通過重聯(lián)裝置使兩節(jié)機(jī)車或多節(jié)機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行。</p><p>　　DK-1型電空制動(dòng)機(jī)減壓準(zhǔn)確、充風(fēng)快、操縱手柄輕巧靈活、司機(jī)內(nèi)噪聲小以及結(jié)構(gòu)簡單、便于維修。<

101、/p><p>　　非自動(dòng)保壓式。DK-1型電空制動(dòng)機(jī)制動(dòng)減壓量隨著操縱手柄停留在“制動(dòng)位”時(shí)間的增長而增加，直到最大減壓量。操作中，若不需要產(chǎn)生最大減壓量，則當(dāng)減壓量達(dá)到所需減壓量時(shí)，需將手柄有由“制動(dòng)位”轉(zhuǎn)換到“中立位”進(jìn)行保壓。</p><p>　　失電制動(dòng)。當(dāng)電氣線路或電器因故障而失電時(shí)，DK-1型電空制動(dòng)機(jī)將立即進(jìn)入常用制動(dòng)狀態(tài)而實(shí)施制動(dòng)，以保證列車運(yùn)行安全。</p>&

102、lt;p>　　與機(jī)車其他系統(tǒng)配合。目前，DK-1型電空制動(dòng)機(jī)能夠與列車安全運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行配合，以適應(yīng)高速、重載列車的運(yùn)行需要。</p><p>　　控制列車電空制動(dòng)機(jī)。隨著列車電空制動(dòng)機(jī)的裝車使用，DK-1型電空制動(dòng)機(jī)可以方便地對(duì)列車電空制動(dòng)機(jī)實(shí)施有效控制。</p><p>　　采用制動(dòng)邏輯控制裝置，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車制動(dòng)控制電路的簡統(tǒng)化。</p><

103、p>　　兼有電空制動(dòng)機(jī)和空氣制動(dòng)機(jī)兩種功能。正常工作時(shí)，作為電空制動(dòng)機(jī)使用；當(dāng)電氣線路發(fā)生故障時(shí)，由故障轉(zhuǎn)換裝置可將其轉(zhuǎn)換成空氣制動(dòng)機(jī)使用，以維持機(jī)車故障運(yùn)行。</p><p><b>　　3.3 小結(jié)</b></p><p>　　本章介紹常用的空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的的三大制動(dòng)機(jī)。即直通空氣制動(dòng)機(jī)、自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)和電空制動(dòng)機(jī)。詳細(xì)敘述了前兩種制動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特點(diǎn)和

104、在制動(dòng)位、緩解位、保壓位各自工作狀態(tài)，最后列舉型SD-1型電空制動(dòng)機(jī)，簡述了電空制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)。</p><p>　　第四章 地鐵車輛電氣制動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　4.1電氣制動(dòng)的概念</p><p>　　在各種形式的制動(dòng)中，電氣制動(dòng)是一種較理想的動(dòng)力制動(dòng)方式，它是建立在電動(dòng)機(jī)的工作可逆性基礎(chǔ)上的。在牽引工況時(shí)，電動(dòng)機(jī)從接觸網(wǎng)吸收電能，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，產(chǎn)生牽引

105、力，使列車加速或在上坡的線路上以一定的速度運(yùn)行；在制動(dòng)工況時(shí)，列車停止從接觸網(wǎng)受電，電動(dòng)機(jī)改為發(fā)電機(jī)工況，將列車運(yùn)行的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生制動(dòng)力，使列車減速或在下坡線路上以一定的限速度運(yùn)行。車輛進(jìn)行電氣制動(dòng)時(shí)，首先應(yīng)該是再生制動(dòng)，即向供電網(wǎng)反饋電能。如果觸網(wǎng)電壓過高或同一供電區(qū)段無其他車輛吸收反饋能量，則電路轉(zhuǎn)為電阻制動(dòng)，把能量消耗在電阻器上。</p><p>　　4.2電氣制動(dòng)的分類</p>&

106、lt;p><b>　　4.2.1電阻制動(dòng)</b></p><p><b>　　1、電阻制動(dòng)的概念</b></p><p>　　又稱動(dòng)態(tài)制動(dòng)是鐵路機(jī)車的一種制動(dòng)方式，廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車和電傳動(dòng)柴油機(jī)車。在制動(dòng)過程中，將原來驅(qū)動(dòng)輪對(duì)的牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，利用列車的慣性由輪對(duì)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，從而產(chǎn)生反轉(zhuǎn)力矩，消耗列車的動(dòng)能，達(dá)到產(chǎn)生

107、制動(dòng)作用的目的。而電機(jī)發(fā)出的電流通過專門設(shè)置的電阻器，采用通風(fēng)散熱將熱量消散于大氣。</p><p>　　由于電阻制動(dòng)的原理是因?yàn)檗D(zhuǎn)子有電流流動(dòng)，在定子的磁場產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的力矩，制動(dòng)力與速度成正比，因此當(dāng)機(jī)車運(yùn)行的時(shí)候，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速慢，減少了產(chǎn)生的電流和反轉(zhuǎn)力矩，會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)效率大幅下降甚至失效。加饋電阻制動(dòng)正是為了解決這個(gè)問題而出現(xiàn)，在低速制動(dòng)時(shí)由機(jī)車電路系統(tǒng)為轉(zhuǎn)子供給一定電流，增加制動(dòng)力，使機(jī)車在慢速下也

108、能進(jìn)行電阻制動(dòng)，有效擴(kuò)大電阻制動(dòng)的應(yīng)用范圍。</p><p>　　再生制動(dòng)是在電阻制動(dòng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的制動(dòng)方式，將制動(dòng)過程發(fā)出的電能反饋回電氣化鐵路供電網(wǎng)，使本來由電能變成的動(dòng)能再生為電能，而不是變成熱能消散掉。</p><p><b>　　2、電阻制動(dòng)的原理</b></p><p>　　電阻制動(dòng)是利用直流電機(jī)的可逆原理。在機(jī)車需要減速時(shí)

109、，將機(jī)車由牽引工況轉(zhuǎn)換為制動(dòng)工況，此時(shí)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)并通過輪對(duì)將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽偻ㄟ^制動(dòng)電阻把電能轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉，牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩通過減速齒輪作用在機(jī)車動(dòng)輪上形成制動(dòng)力，使機(jī)車速度降低，起到制動(dòng)作用。</p><p>　　機(jī)車在牽引工況時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)為串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。牽引整流柜輸出的電流通過電空接觸器流入牽引理發(fā)動(dòng)機(jī)的電樞繞阻、換向極繞組和勵(lì)磁繞組，于是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩MD。在轉(zhuǎn)矩的

110、作用下，電動(dòng)機(jī)按MD方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相同，這個(gè)轉(zhuǎn)矩通過齒輪傳到動(dòng)輪上去，形成了牽引力FK，牽引力FK的方向與機(jī)車運(yùn)行方向相同。</p><p>　　機(jī)車在制動(dòng)工況時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)用。由于串勵(lì)發(fā)電機(jī)有兩個(gè)缺點(diǎn)，一是不能穩(wěn)定的工作，二是勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，磁通很難控制，所以在電阻制動(dòng)時(shí)，把牽引電動(dòng)機(jī)改接成他勵(lì)發(fā)電機(jī)工作，這樣可以在較大范圍內(nèi)均勻地調(diào)節(jié)制動(dòng)力，很方便地控制機(jī)車的速度。電機(jī)的勵(lì)磁繞組

111、仍由牽引整流柜通過電空接觸器供給勵(lì)磁電流而電樞繞組通過工況轉(zhuǎn)換開關(guān)與制動(dòng)電阻相聯(lián)。電機(jī)電樞通過齒輪被輪軸驅(qū)動(dòng)，在電樞繞組內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電勢。在此電勢的作用下產(chǎn)生電流流過制動(dòng)電阻。于是電樞電流和磁通相互作用產(chǎn)生電磁力矩，它的方向可用左手定則判定。電磁力矩與電樞旋轉(zhuǎn)方向相反，這個(gè)電磁力矩經(jīng)過齒輪傳遞到輪對(duì)上，形成制動(dòng)力。因制動(dòng)力的方向與機(jī)車運(yùn)行方向相反，在此力作用下使機(jī)車運(yùn)行速度降低。</p><p>　　圖4-1 電阻