第四章制动装置
为了保证列车运行安全调节列车速度，以及使列车在预定的时间、地点停车，机车车辆都必须装设制动装置。人为地制上物体的运动，包括使其减速、阻止其运动或加速运动，均可称之为“制动”。反之，对已经施行制动的物体，解除或减弱其制动作用，均可称之为“缓解”。为使列车能施行制动和缓解而安装于列车上的一整套设备，总称为“列车制动装置”。有时，“制动”与“制动装置”均简称为“闸”，施行制动既可简称为“上闸”，亦可简称为“下闸”，使制动得到缓解则简称为“松闸”。
第一节列车制动的几个基本概念
一、基本概念
列车制动装置包括“机车制动装置”和“车辆制动装置”（对动力分散配置的高速列车来说，可分为“动车制动装置”和“拖车制动装置”）。也就是说，在铁路列车中，不管是具有牵引动力装置的机车（或动车），还是被牵引的货车、客车（或拖车），都各自具有自己的制动装置。不同的是，机车（或动车中的头车）除了像车辆一样具有使它自己制动和缓解的设备外，还具有操纵全列车（包括机车或头车自身及其他各车）制动作用的设备。
由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力，称为“制动力”。这是人为的阻力，它比在列车运行中由于各种原因自然产生的阻力一般要大得多。所以，尽管在制动减速过程中，列车运行阻力（自然阻力）也在起作用，但起主要作用的还是列车制动力（人为阻力）。
制动装置一般可分为两大组成部分：
（1）“制动机”——产生制动原动力并进行操纵和控制的部分。
（2）“基础制动装置”——传送制动原动力并产生制动力的部分。
列车制动在操纵上按用途可分为两种。
（l）“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而且制动力可以调节，通常只用列车制动能力的20％～80％，多数情况下只用50％左右。
（2）“紧急制动”—一紧急情况下为使列车尽快停住而施行的制动（在我国，也称“非常制动”），其特点是作用比较迅猛，而且要把列车制动能力全部用上。
从司机实施制动（将制动手柄移至制动位）的瞬间起，到列车速度降为零的瞬间止，列车所驶过的距离，称为列车“制动距离”。这是综合反映列车制动装置的性能和实际制动效果的主要技术指标。
为了确保行车安全，世界各国都要根据本国铁路情况（主要是列车速度、牵引重量、信号和制动技术等）制订出自己的制动距离（或减速度）标准——紧急
制动距离最大允许值，又称“计算制动距离”，其值在700～1200 m之间，也有更长的（高速列车有的已长达 3 000 m或更长）。随着列车速度的提高，制动距离标准也要相应加长，这是不可避免的，也是必须的，否则，减速度就会高至人们无法承受的程度。
根据我国现行《铁路技术管理规程》（以下简称《技规》），“列车在任何线路坡道上的紧急制动距离，规定为800 m”。这就是说，对现有铁路，任何列车在任何坡道遇到任何紧急情况，都要保证在施行紧急制动后800 m内能停车。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”（机车车辆在构造上允许的最高速度）运行时，其紧急制动距离不超过800 m。但在下破道，由于“坡道阻力”（列车所受重力沿轨道方向的向下的分力）与列车运行方向相同，变成了“坡道下滑力”，制动距离必然相应增长。在较陡的下坡道，为了满足制动距离800 m的要求，列车运行速度必须限制得比构造速度低。这是按制动要求规定的限制速度，故一向称之为“制动限速”。下坡道越陡，制动限速越低。在坡度一定时，这个限速决定于列车的制动能力，制动能力越弱，该限速也越低。
紧急制动800m停车的最高允许速度。只是制动限速的一种——“紧急制动限速”，对于制动能力较强的旅客列车，它确实就是真正的唯一的制动限速。但是，对于制动能力较弱的货物列车又遇到长大下坡道时，它就可能不是真正的制动限速了。这是因为，列车在正常情况下施行的是常用制动，只用部分制动能力，而且目前铁路列车普遍采用的制动方式是“闸瓦制动”，，如图5—1所示。用铸铁或合成材料制成的闸瓦(3)，在闸瓦压力作用下，压紧滚动的车轮路面．使列车的动能转变为闸瓦与车轮的摩擦热，消散于大气．列车减速或停车。闸瓦压紧车轮踏面、阻止车辆或列车运行的作用，称为制动作用；使闸瓦离开车轮踏面，消除制动的作用，称为缓解作用。闸瓦摩擦系数随速度的增高而减小，即速度越高，制动力越小。当列车以紧急制动800 m内可以停车的允许速度运行而施行常用制动时，制动力可能克服不了坡道下滑力，无法控制列车速度。所以，制动能力较弱的货物列车运行于长大下坡道时，其限制速度可能比紧急制动限速还要低（速度低时制动力大一些）。这是一种由常用制动时力的平衡关系决定的另一种制动限速——“常用制动限速”（参看后）。下坡道越陡，这个限速也越低，而且，它比紧急制动限速降低得快。在坡度一定时，它取决于常用制动时对列车制动能力的利用程度。常用制动限速和紧急制动限速两者相比较，较低者才是真正的制动限速。
安全第一，“不止不行”。对现代铁路来说，制动的重要性早就不仅仅是安全问题了。制动已经成为限制列车速度和牵引重量进一步提高的重要因素。要想“多拉快跑”，除了要有较大功率的牵引动力之外，还要有更大功率的列车制动装置。为什么牵引动力装置可以集中在机车或几个动车里，而制动装置却必须遍布全列车每一辆车呢？原因就在于制动功率需要比牵引功率大得多。如果制动功率不足，在长大下坡道不能保证安全下岭，或者遇到紧急情况时不能保证在规定的制动距离内停车，则后果不堪设想。
二、闸瓦制动与粘着
从能量的观点来看，“制动”的实质就是将列车动能转变成别的能量或转移走；从作用力的观点来看，“制动”就是让制动装置产生与列车运行方向相反的外力（制动力），使列车产生较大的减速度，尽快减速或停车。采取什么方法将动能转化或转移，通过什么方法产生制动力，这是制动的一个基本问题——“制动方式”问题。
闸瓦制动，又称踏面制动，是自有铁路以来
使用最广泛的一种制动方式。它用铸铁或其他材
料制成的瓦状制动块（闸瓦）紧压滚动着的车轮
踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车的
动能转变为热能，消散于大气，并产生制动力。
参看图4—1—l 。在车轮转动中，闸瓦作用于车
轮的法向压力K 引起闸瓦作用于车轮的切向滑
动摩擦力K ·φk 、（φk 为闸瓦与车轮间的滑动摩
擦系数）。由于车轮紧压在钢轨上，所以闸瓦摩
擦力对轮心的逆时针方向的力矩K ·φk ·R 在轮
轨接触点又引起钢轨反作用于车轮的切向静摩擦力B （R 为车轮滚动圆的半径）。这个力就是
由制动装置引起的与列车运行方向相反的外力
——制动力。在轮轨间保持静摩擦和忽略车轮回转惯性的情况下，制动力在数值上可以认为就等于闸瓦摩擦力，即
B = K ·φk （kN ） （4－1）
或 B = 1000·Σ K ·φk （N ） （4－2）
式中Σ K ——作用于一个轮对或一辆车的闸瓦压力总和（kN ）。
显然，只要轮轨间静摩擦不被破坏，制动力将随闸瓦压力的增大而增大。 根据刚体平面运动学的分析，沿钢轨自由滚动的车轮，具有不断变化的瞬时转动中心。车轮和钢轨的各个接触点在两者接触的瞬间是没有相对运动的，轮轨间的切向作用力就是物理学上说的静摩擦力。其最大值（最大静摩擦力）是一个与运动状态无关的常量，它等于轮轨间的法向作用力N 与静摩擦系数μ的乘积。但这是一种难以实现的理想状态。
实际上问题比较复杂：车轮和钢轨在很高的压力作用下都有少许变形，轮轨间实际并非点接触，而是椭圆形面接触；列车运行中不可避免地要发生各种冲击和振动；车轮踏面是圆锥形的，车轮在钢轨上滚动的同时，必然伴使着微量的轮轨间的纵向和横向滑动。所以，轮轨接触面不是纯粹的静摩擦状态，而是“静中有微动”或“滚中有微滑”的状态。轮轨之间的最大切向力实际上比物理学上的最大静摩擦力要小，而且与列车运动状态有关，随列车速度的升高而降低。因此，在铁路牵引和制动理论中，把“静中有微动”的状态称为“粘着状态”。在分析轮轨间切向作用力的问题时，不用静摩擦这个名词，而以“粘着”来代替它。相应地，把粘着状态下轮轨间切向摩擦力最大值称为“粘着力”，把它与车轮钢轨间垂直载荷之比称为“
粘图 4—1—1 闸瓦制动
着系数”。
在列车运行中，由于制动力和惯性力不是作用在同一水平面内，又造成机车车
辆前后车轮作用于钢轨的垂直载荷不均匀分配，即，各个车轮对钢轨的法向反力N
并不相等。为便于应用，又假定轮轨间垂直载荷在运行中固定不变，认为粘着力的
变化是由于粘着系数的变化引起的。这样一来，粘着力与列车速度的关系就被简化
成了粘着系数与列车速度的关系。粘着系数也就成了假定值，称为“计算粘着系数”。
由于它与假定不变的垂直载荷的乘积等于实际的粘着力，所以这个假定用于粘着力
计算是可行的，实际上一直也是这样用的（只要提到粘着系数而又无特别说明，均
指假定值或计算值）。
三、粘着系数μ的影响因素和计算公式
（一）粘着系数μ的影响因素
粘着系数μ的影响因素主要有两个：一个是车轮和钢轨的表面状况（参看表4
－1）；另一个是列车运行速度。
表4—1 轨面状况对粘着系数的影响
脏污程度、是否有锈、是否撒砂以及砂
的数量和品质等等。轮轨的湿度、脏污
程度又与天气、环境污染状况和制动装
置型式（有无踏面或轨面清扫设备）等
因素有关。天气的因素包括：有风与否、
下雨与否、风雨大小和持续时间、有无
霜雪等等。在轮轨干燥而清洁时粘着系
数较大。在轮轨刚刚潮湿、或有霜雪、油污时，粘着系数将明显减小。但如果连续
大雨，钢轨被冲刷得很洁净，则钢轨虽然很湿，粘着系数也不会小。
在轨面上适当撒砂可以增大粘着系数，但砂的粘度、成分、硬度和湿度都必须
符合一定的要求。而且，撒砂还有下列副作用：
（1）高速行车时砂易被吹走，不能成功地撒在轨面上，效果较差。
（2）有霜雪、落叶或油污很厚时，撒砂效果很差，甚至无效。
（3）会加剧钢轨和机车车辆某些部件的磨损。
（4）撒砂过度还可能影响电气设备对道岔辙轨、岔心和信号装置的控制。
（5）符合要求的砂准备费用较大。
所以，撒砂的方法一般仅限于在粘着不良的地方，而且，主要用于改善机车或
动车的牵引粘着而非制动粘着。
最厉害的污染是秋天的落叶引起的。纷飞的落叶在轨面上被辗压成一层非常薄
的粘膜，不易察觉但很粘很滑，可使粘着系数变得很小，曾经有过小到0．05的纪
录。
轨面生锈对粘着系数的影响是双方面的：薄薄的一层黄锈可使粘着系数增大，
但锈层较厚、特别是有点湿润的棕色锈层，则反而会使粘着系数明显减小。
闸瓦的材质对粘着系数也有影响：铸铁闸瓦能烧掉车轮踏面上的大部分杂质和
油脂，而把铁、氧化铁和碳化微粒留下，使踏面变得稍粗糙一些，对改善粘着有利；
合成闸瓦会在轮轨表面留下一层低粘着的废料，使粘着系数减小。
列车运行速度对粘着系数的影响主要是：随着制动过程中列车速度的降低，冲击振动以及伴随而来的纵向和横向的少量滑动都逐渐减弱，因而粘着力和粘着系数也逐渐增大，其增大的程度与机车车辆动力性能、轨道的情况等有关。
由此可见，粘着系数影响因素复杂多变，故粘着系数的变化范围很大，很难以一条曲线来表示。通常给出
两条曲线，即给出一个范围。
（二）粘着系数μ的
计算公式
由于制动粘着系数是制
动装置设计中首先需要选定
的最基本的参数之一，所以
许多国家部早就开展了对它
的研究并取得了成果。中国
铁路为了摸清符合自己国情
的制动粘着系数的大小和变
化规律，从1988年至1991年，先后在济南、上海和哈尔滨三个铁路局管内进行了试验研究，得出了可供中国
机车车辆设计时选用的制动粘着系数公式如下（相应的曲线参看图4—1－2）：
干燥轨面
潮湿轨面 但粘着系数的研究是非常复杂和困难的，目前还在研究中。
第四节 粘着限制、制动率和闸瓦摩擦系数一、粘着限制与制动率
有了粘着系数，相应的粘着力即制动时轮轨间切向作用力的最大值B μ可由下式算得：
B μ=ΣN ·μ
式中ΣN ——1个轮对法向反作用力N 的总和，它等于轴载荷。
当轮轨间切向作用力超过粘着力时，轮轨接触点将发生相对滑动，切向作用力将变成滑动摩擦力。由于滑动摩擦系数比粘着系数小得多，故切向作用力将突然迅速减小。在强大的闸瓦摩擦力矩作用下，轮对转速将显著减慢，直至停止转动，但列车速度并未同时显著降低。已停转的车轮在钢轨上滑行，车轮踏面将发生局部擦伤。所以，在正常情况下，制动力不应大于粘着力，换句话说，制动力应受轮轨粘着的限制。即
图4—1－2 中国铁路推荐使用的实测制动粘着系数曲线
1一干燥轨面；2一潮湿轨面。
)34(260
6.450624.0-++
=V μ)
44(1205
.130405.0-++=V μ
B ＜B μ
或 Σ K ·φk ＜ΣN ·μ（4－5）
令δ0=Σ K / ΣN ，并称之为轴制动率，可得
对于整个机车或车辆，式（1一8）中的Σ K 可表示整车的闸瓦压力总和（kN ），】ΣN 则表示整车所受的重力（kN ）。令δ为整车制动率，则
式中Q ——整车（一台机车或一台车辆）的总重量（t ）；
g ——重力加速度（m/ s 2）。
对于全列车，式（4－5）中的Σ K 应为全列车的闸瓦压力总和（kN ），ΣN 则为全列车受到的重力（kN ）。令θ为列车制动率，可得
式中G ——牵引重量（t ）；
ΣP ——机车计算重量总和（t ）。
由上述三式可知：机车、车辆或列车所具有的闸瓦压力总和与其所受的重力之比，都称为制动率，表示该车或该列车单位重力所具有的制动能力；制动率大于轮轨粘着系数与闸瓦摩擦系数之比就要发生滑行和擦伤，故闸瓦压力不能太大；但制动率太小了也不行，闸瓦压力太小则制动力不够，制动距离要延长。
二、闸瓦摩擦系数
在闸瓦压力一定的条件下，制动力的大小决定于闸瓦摩擦系数。
1．影响闸瓦摩擦系数的因素
闸瓦摩擦系数的影响因素主要有四个：闸瓦材质、列车运行速度、闸瓦压强和制动初速。
闸瓦材质和列车运行速度对闸瓦摩擦系数的影响非常大。长期以来，机车车辆主要使用铸铁闸瓦。最早用的是含磷量0．3％的（普通）铸铁闸瓦，很不耐磨，而且其摩擦系数随列车速度的增高会大大降低。可是，列车高速时动能大，正需要较大制动力来使列车减速。普通铸铁闸瓦的上述性能正好与实际需要完全相反，所以，很快被含磷量为0．7％～1．0％的中磷（铸铁）闸瓦代替。中磷闸瓦的摩擦系数比普通铸铁闸瓦高约35％，制动距离可缩短约16％，在同样的制动条件下闸瓦温度较低，闸瓦磨损减轻约30％，车轮踏面磨损也减轻约47％。含磷量在2．0％以上的高磷（铸铁）闸瓦制动效果还要好。但是，随着含磷量的大大增高，闸瓦的脆裂性也变得十分严重，所以，高磷闸瓦要以“钢背”来加强，这样又增大了它的成本，
)
64(0-≤k ?μδ)
74(-?=∑g Q K δ)
84()(-?+=∑∑g P G K ?
使其价格太高，不易于推广。最近，北京铁路局、清华大学和铁道部科学研究院三方合作，研制成功了一种BXT一1型稀土铸铁闸瓦。它的含磷量为1．0％～1．3％，比中磷闸瓦高，比高磷闸瓦又低。它的特点是加进了稀土元素，利用稀土的强化孕育作用，使它既具有高磷闸瓦耐磨、火花量小、寿命长的优点，又具有中磷闸瓦不易脆裂、不用“钢背”、工艺比较简单、价格比较便宜的优点。所以，在现阶段，它是中磷闸瓦较好的替代品。
闸瓦材质的另一大类是合成材料。用合成材料制造的闸瓦称为合成闸瓦（又称塑料闸瓦），它有下列优点：
（1）可根据需要改变配方和工艺，使摩擦系数曲线与粘着系数曲线获得较好的吻合，即摩擦系数很大而且对速度的改变不太敏感（随速度而变的程度较轻或者说比较稳定）。
（2）特别耐磨，其寿命一般在铸铁闸瓦的四倍以上，不会发生“磨托”事故。（3）制动时基本无火花，不会发生“烧车”或沿线火灾事故。
（4）重量较小，仅为铸铁闸瓦的1／3左右。
（5）车轮踏面磨耗也少，比用铸铁闸瓦可少一半。
合成闸瓦的研究和推广受到世界各国的极大重视。从第二次世界大战结束以来，合成闸瓦得到非常迅速的发展。我国铁路技术发展的政策也确定了将来要广泛采用合成闸瓦。为此，还引进了这方面的先进技术和专门的生产线。
合成闸瓦的缺点是对钢轨的湿润比较敏感，而且散热性能较差，易使车轮踏面发生热裂、剥离、金属镶嵌，甚至磨出沟槽。当然，这些问题也不是不能解决的。低弹性模量的闸瓦就是一种比较成功的产品，已经获得广泛的推广应用。
为了适应高速列车制动的需要，人们还在继续研究采用新的闸瓦材质，如烧结材料、陶瓷铝等。
闸瓦压强对闸瓦摩擦系数也有一定的负影响。试验研究结果表明，铸铁闸瓦压强越大则摩擦系数越小。压强增大一倍，摩擦系数降低约27％。所以，运用中闸瓦压强一般不要超过1200 kPa（12 kgf／cm2），设计时不要超过1000 kPa（1 kgf／cm2）。我国标记载重50 t及其以上的货车采用GK型制动机，闸瓦压强已超过1300 kPa （13 kgf／cm2），所以，常常发生“磨托”和“烧车”的事故。
对于需要增大制动力的机车车辆，不能一味地增大闸瓦压力。这是因为，闸瓦与车轮踏面的接触面积有一定的限制：闸瓦不可能太宽；太长时由于受力沿闸瓦长度的分布不均匀，又不起多大作用。所以，在闸瓦压强已经不能再增大时，要想法改进闸瓦材质以增大摩擦系数，或者采用“双侧制动”，用增加闸瓦数量的办法来增大闸瓦面积，从而增大闸瓦压力而不增大闸瓦压强。
制动初速对闸瓦摩擦系数也有一定的负面影响，我国是在1963年和1978年两次制动参数试验中先后发现和证实的。参看图l－3，这是1978年试验所得的某一组曲线。它表明，在闸瓦材质、闸瓦压强和列车运行速度相同的情况下，制动初速越低，摩擦系数越大，而且，随着速度的降低，制动初速对摩擦系数的影响逐渐减小。
除了上述主要影响因素之外，闸瓦摩擦系数还与气候条件、车轮踏面清洁情况以及轮瓦新旧程度等因素有关。由于影响因素多而复杂，很难用理论方法来推导，主要靠室内1：1的“制动摩擦副试验台”和在现场线路上进行成组车辆的“溜放试
验”来实测。在溜放试验中由于缺乏列车运行中基础制动装置传动效率（动效率）的数据，难以准确测定出真正的闸瓦摩擦系数值。
2．闸瓦摩擦系数公式
在制订1982年颁布的现行《列
车牵引计算规程》（简称《牵规》）时，
为了建立对客货车都适用的闸瓦摩
擦系数公式，采用了按客货车基础制
动装置复杂程度分别规定“动效率计
算值”的办法“：客车定为0．85（双
侧制动，较复杂）；货车当时定为0．95
（单侧制动，较简单）。由此，得出
中磷闸瓦的摩擦系数公式如下（因改
用国际单位制，本书对闸瓦压力前面
的系数作了相应的调整）：
式中K ——每块闸瓦作用于车轮的压力（kN ）；
V 。—一制动初速（km ／h ）；
V —一制动过程中变化着的列车运行速度（km ／h ）。
五、其他制动方式除闸瓦制动外，铁路机车车辆还有一些其他制动方式。
（一）盘形制动
盘形制动（摩擦式圆盘制动）是在车轴上或在车轮辐板侧面装上制动盘，一般为铸铁圆盘，用制动夹钳使合成材料制成
的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产
生制动力，把列车动能转变成热能，消散
于大气。参看图4—1－4。
与闸瓦制动相比，盘形制动有下列主
要优点：
（1）可以大大减轻车轮踏面的热负荷
和机械磨耗。
（2）可按制动要求选择最佳“摩擦副”
（采用闸瓦制动时，作为“摩擦副”一方
的车轮的构造和材质不能根据制动的要求
来选择），盘形制动的制动盘可以设计成带
散热筋的，旋转时它具有半强迫通风的作
用，以改善散热性能，为采用摩擦性能较
好的合成材料闸片创造了有利的条件，适
宜于高速列车。
（3）制动平稳，几乎没有噪声。
但是，盘形制动也有它不足之处：
图4—1—3 制动初速对中磷铸铁闸瓦摩擦系数的影响
图4—1－4 盘形制动 1—制动缸；2—拉环；3—水平杠杆；4—缓解弹簧；5—制动块；6—制动盘；7—中间拉杆；8—水平杠杆拉杆；9—转臂。
（1）车轮踏面没有闸瓦的磨刮，轮轨粘着将恶化，所以，还要考虑加装踏面清扫器（或称清扫闸瓦），或采用以盘形为主、盘形加闸瓦的混合制动方式，否则，即使有防滑器，制动距离也比闸瓦制动要长。
（2）制动盘使簧下重量及其引起的冲击振动增大，运行中还要消耗牵引功率。 盘形制动的制动力
式中K —— 闸片压力；
φ 一一 闸片摩擦系数；
r ——闸片作用半径；
R ——车轮（滚动圆）半径。
铁路上采用盘形制动
已经有六十多年历史了。
起初主要在欧洲动车组上
用，后来，随着高速列车
的发展，盘形制动也得到
了相应的发展。闸瓦制动
的散热能力在列车运行速
度达到160 km ／h 以上时
就不行了。与闸瓦制动相
比，盘形制动更适合于高
速列车。我国铁路从 1958
年开始，曾先后两次试用
过盘形制动，真正最后采
用是在广深线准高速客车
上。
（二）磁轨制动
磁轨制动（摩擦式轨
道电磁制动）是在转向架
的两个侧架下面，在同侧
的两个车轮之间，各安置
一个制动用的电磁铁（或
称电磁靴），制动时将它放
下并利用电磁吸力紧压钢
轨，通过电磁铁上的磨耗
板与钢轨之间的滑动摩擦
产生制动力，并把列车动能变为热能，消散于大气。参看图4—1－5。
)
131()(-??=∑R r K B
?图4—1－5 磁轨制动 1—电磁铁；2—升降风缸；3—钢轨； 4—励磁线圈；5—磨耗板；6—工作磁通； 7—漏磁通。
磁轨制动的制动力
式中K ——每个电磁铁的电磁吸力；
φ一一电磁铁与钢轨间的滑动摩擦系数。
与闸瓦和盘形制动相比，磁轨制动的优点是，它的制动力不是通过轮轨粘着产生的，自然也不受该粘着的限制。高速列车加上它，就可以在粘着力以外再获得一份制动力，使制动距离不致于太长。磁轨制动的不足之处是，它是靠滑动摩擦来产生制动力的，电磁铁要磨耗，钢轨的磨耗也要增大，而且，滑动摩擦力无论如何也没有粘着力大。所以，磁轨制动只能作
为紧急制动时的一种辅助的制动方式，用于粘着力不能满足紧急制动距离要求的高速列车上，在施行紧急制动时与闸瓦（或盘形）制动一起发挥作用。
（三）轨道涡流制动
轨道涡流制动又称线性涡流制动或涡流式轨道电磁制动。它与上述磁轨制动（摩擦式轨道电磁制动）很相似，也是把电磁铁悬挂在转向架侧架下面同侧的两个车轮之间。不同的是，轨道涡流制动的电磁铁在制动时只放下到离轨面几毫米处而不与钢轨接触。它是利用电磁铁和钢轨的相对运动使钢轨感应出涡流，产生电磁吸力作为制动力，并把列车动能变为热能消散于大气。
轨道涡流制动既不通过轮轨粘着（不受其限制），也没有磨耗问题。但是，它消耗电能太多，约为磁轨制动的10倍，电磁铁发热也很厉害，所以，它也只是作为高速列车紧急制动时的一种辅助制动方式。
（四）旋转涡流制动
旋转涡流制动（涡流式圆盘制动）是在牵引电动机轴上装金属盘，制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转，盘的表面被感应出涡流，产生电磁吸力，并发热消散于大气，从而产生制动作用。
与盘形制动（摩擦式圆盘制动）相比，旋转涡流制动（涡流式圆盘制动）的圆盘虽然没有装在轮对上，但同样要通过轮轨粘着才能产生制动力，也要受粘着限制。而且，与轨道涡流制动相似，旋转涡流制动消耗的电能也太多。
（五）电阻制动
电阻制动广泛用于电力机车、电动车组和电传动内燃机车。它是在制动时将原来驱动轮对的自励的牵引电动机改变为他励发电机，由轮对带动它发电，并将电流通往专门设置的电阻器，采用强迫通风，使电阻发生的热量消散于大气，从而产生制动作用。
（六）再生制动
与电阻制动相似，再生制动也是将牵引电动机变为发电机。不同的是，它将电能反馈回电网，使本来由电能或位能变成的列车动能获得再生，而不是变成热能消散掉。显然，再生制动比电阻制动在经济上合算，但是技术上比较复杂，而且它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收和利用。
)
141()(-?=∑?K B
上述各种制动方式中，除磁轨制动和轨道涡流制动外，都要通过轮轨粘着来产生制动力并受粘着限制，所以习惯上统称为“粘着制动”，并把不通过粘着者统称为“非粘（着）制动”。
六、制动机种类
按制动原动力和操纵控制方法的不同，机车车辆制动机可分类为：手制动机、空气制动机、真空制动机、电空制动机和电（磁）制动机。
（一）手制动机
手制动机的特点是以人力为原动力，以手轮的转动方向和手力的大小来操纵控制。它构造简单、费用低廉，是铁路上历史最悠久、生命力最顽强的制动机。铁路发展初期，机车车辆上都只有这种制动机，每车或几个车配备一名制动员，按司机的笛声号令协同操纵。由于它制动力弱、动作缓慢、不便于司机直接操纵，所以很快就被非人力的制动机所代替。非人力的制动机成了主要的制动机，手制动机退居次要地位，成了辅助的备用的制动机。但是它的这个“配角”的地位很牢固。在调车作业、车站停放或者主要制动机突然失灵时，手机仍然是一个简单有效的救急的制动手段。
（二）空气制动机
空气制动机的特点是以压力空气（它与大气的压差，即压力空气的相对压强）作为原一以改变空气压强来操纵控制。它的制动力大、操纵控制灵敏便利。
我国铁路上习惯于把压力空气简称为“风”，把空气制动机简称为“风闸”。依此类推风缸、风泵、风管、风压、风表等名称均由此而来。
1．直通式空气制动机
最早出现的空气制动机是直通式空气制动机。参看图4—1－6。机车上的空气压缩机（风）产生压力空气并送入机车上的总风缸2储存。
参看图4—1－7。当机车上操纵全列车制动作用的制动阀4的手柄置于制动位1时，总风缸的风（简称“总风”）便进入贯通全列车的制动管（简称“列车管”）5
。图4—l －6 直通式空气制动机
l 一空气压缩机（风泵）；2一总风缸；3一总风缸管；4一制动阀；5一列车管；
6一制动缸；7一缓解弹簧；8一活塞杆；9一制动杠杆及其支点；10一闸瓦及瓦托。
它包括贯通每辆车的制动主管、端部的制动软管和软管连接器以及由每根主管中部接出的制动支管。进入列车管的总风可经由各辆车的制动支管“直通”每辆车的制动缸（简称“闸缸”）6，推动缸内的活塞右移，压缩其背后的缓解弹簧7，使活塞杆8向外伸出，使装于制动杠杆9下端的闸瓦托及闸瓦10紧压车轮，产生制动作用。
当制动阀手柄置于保压位II 时，总风缸、列车管和大气三者之间的通路均被隔断，列车管和制动缸的空气压强均可保持不变。如在制动缸升压过程中将制动阀手柄反复置于制动位和保压位，可使制动缸空气压强呈阶段式上升，这种作用称为“阶段制动”，如图4—1－7左半部所示。
当制动阀手柄置于缓解位
III 时，制动缸和列车管的压力字
气均可由制动阀排往大气。制动
缸活塞在缓解弹簧的复原力推
动下左移，使活塞杆向缸内缩
回，闸瓦离开车轮，制动状态得
到缓解。如在制动缸降压过程中
将制动阀手柄反复地置于缓解
位和保压位，可使制动缸压强呈阶段式下降，这种作用称为“阶
段缓解”，如图4—1－7右半部
所示。
直通式空气制动机的基本特点是：列车管直接通向制动缸（“直通”），列车管充气（增压）时制动缸也充气（增压），发生制动；列车管排气（减压）时制动缸也排气碱压），发生缓解。它的优点是构造简单，并且既有阶段制动，又有阶段缓解，操纵非常灵活方便。缺点是当列车发生分离事故、制动软管被拉断时，将彻底丧失制动能力，而且，列车前后部发生制动作用的时间差太大，不适用于编组较长的列车。因此，列车操纵后来就改用了自动式空气制动机。
2．自动式空气制动机
自动式空气制动机的基本组成和基本原理参看图4—1－8。
自动空气制动机包括机车制动机和车辆制动机，分别安装在机车和车辆上，构成制动机的一个整体。自动空气制动机由下列主要部件组成，并分别用管路连接。
(1)空气压缩机——一般称为风泵。利用机车的蒸汽或柴油机、电动机作动力，将空气压缩成压力空气，供制动系统及其他风动装置使用。在制动机中称压力空气为风或气。
(3)总风缸——机车贮存压力空气的容器。因没有压力调整器，能自动控制空气压缩机的运转或停止，使总风缸的空气压力始终保持为8~9kgf ／cm 2。
(3)给风阀——为调节压力空气的部件，总风缸的高压空气经给风阀调整为规定的风压后，送入制动管。我国规定货物列车制动管风压(简称定压)为5kgf ／cm 2，旅客列车为6kgf ／cm 2。
(4)自动制动阀——
简称大闸或自阀，是司机操纵列车制动机的部件。机车上还
图4—1—7 阶段制动和阶段缓解 I —制动位；II —保压位；III —缓解位。
装设单独调动阀(或称小闸、单阀)，单机运行时，司机使用单独制动阀操纵机车制动机。
(5)副风缸——是每个车辆贮存压力空气的容器。机车上因有总风缸，不另设副风缸。
(6)制动缸——是将空气压力转变为制动原动力的部件。利用压力空气推动制动缸活塞，压缩缓解弹簧，使活塞杆推出产生制动作用；如排出制动缸的压力空气则缓解弹簧推回活塞，使制动机缓解。机车车辆都装有制动缸。
(7)三通阀——装设在车辆上，是依靠制动管风压的变化使制动机形成制动或缓解等作用的部件。机车上使用的是分配阀，它控制机车(及深水车)的制动和理解等作用。
与直通式相比，在组成上每辆车多了一个三通阀6和一个副风缸8。“三通”指的是：一通列车管，二通副风缸，三通制动缸。
图4—1－8 自动式空气制动机
l—空气压缩机；2—总风缸；3—总风缸管；4—制动阀；
5—列车管；6—三通阀；7—制动缸；8—副风缸；
当制动阀手柄置于缓解位III时，总风缸的风经过制动阀进入列车管（充风增压〕，并进入三通阀6，将三通阀内的活塞（通常称为“主活塞”）推至右极端（缓解位），并经三通阀“活塞套”上部的“充气沟”进入副风缸8。此时，制动缸7则经三通阀（缓解槽和排气孔）通大气。如果制动缸原来在制动状态，则可得到缓解。
当制动阀手柄置于制动位I时，列车管经制动阀通大气（排风减压），剧风缸8的风压将三通阀6的主活塞推向左极端（制动位），从而打开了三通阀上通往制动缸的孔路，使副风缸的风可通往制动缸，产生制动作用。
当制动阀手柄置于保压位II时，列车管不通总风缸也不通大气，列车管空气压强保持不变。此时，副风缸仍继续向制动缸供风，副风缸空气压强仍在下降。当副风缸空气压强降至比列车管空气压强略低时，列车管风压会将三通阀主活塞向右反推至中间位置（中立位或保压位），刚好使三通阀通制动缸的孔被关闭（遮断）；副风缸停止给制动缸供风，副风缸空气压强不再下降，处于保压状态；制动缸空气压强不再上升，也处于保压状态。如在制动缸升压过程中将手柄反复置于制动位和保压位，则制动缸空气压强亦可分阶段上升，即实现阶段制动。
但是，如果在制动缸降压过程中将制动阀手柄由缓解位移至保压位，则列车管和副风缸虽能停止充风增压（保压），三通阀主活塞却仍停留在右极端（缓解位），制动缸的风仍继续排向大气，直至完全缓解。制动阀手柄反复在缓解位和保压位之间移动，只能使列车管和副风缸的风压呈阶段式上升，却不能使制动缸实现阶段缓解，即只能实现一次彻底缓解（又称“轻易缓解”）。
由此可见，自动式空气制动机的基本特点与直通式截然相反，它是列车管排气（减压）时制动缸充气（增压），发生制动；列车管充气（增压）时制动缸排气（减压），发生缓解。它的优点是，当列车发生分离事故、制动软管被拉断时，列车管风压将急剧下降，三通阀将自动而迅速地左移到制动位，由于各车都有副风缸分别向制动缸供风，制动缸动作较快，风压上升也快，所以，列车能自动迅速制动直至停车，不仅提高了列车运行的安全性，而且，列车前后部开始制动作用的时间差比直通式要小。即制动和缓解的一致性都比直通式为好，适用于编组较长的列车。因此，在世界各国（包括我国）铁路上得到了最广泛、最持久的应用。
图4—1－8所示的自动式空气制动机只能阶段制动而不能阶段缓解，这是因为，列车管是副风缸的唯一风源，列车管一停止增压，副风缸就跟着停止增压，无法将三通阀主活塞反推至中间位置（保压位）。如果能使副风缸的风源多元化，即制动后列车管充气（增压）时还有别的风源也帮助向副风缸充气，则阶段缓解也可以实现。
（四）电空制动机
电空制动机为电控空气制动机的简称。它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。它的特点是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。
如图4—l－9所示，在制动时各车的制动电磁阀6的排气口同时打开，将列车管1的压力空气排往大气，产生制动作用。在缓解时各车的缓解电磁阀8的通路也同时打开，使各车的加速缓解风缸5同时向列车管1充风（加速缓解风缸5的风是在列车管1经过三通阀2向副风缸3充风时经过止回阀9充至定压的，由于止回阀
的作用，制动时加速缓解风缸的风没有使用）。在列车施行阶段缓解、缓解电磁阀8
的通路被关闭、列车管
空气压强保持不变时，
保压电磁阀7将三通阀
的排气通路切断，所以，
三通阀主活塞虽然仍停
留在充气缓解位，制动
缸经三通阀与排气口相
通，但此时不通大气，
制动缸空气压强能保持
不变，即可以实现阶段缓解。 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一致性，显著减轻列车纵向冲击并缩短制动距离。世界各国许多高速列车（200 km / h 以上）以及我国广深线准高速（160 km / h ）旅客列车都采用了电空制动机。
（五）电磁制动机
操纵控制和原动力都用电的制动机称为电磁制动机，简称电制动机。例如轨道涡流制动和旋转涡流制动，其操纵控制和原动力都用电，所以，采用这两种制动方式的制动机都属于电磁制动机的范畴（其实，对于这种制动方式，制动机和基础制动已很难截然分开了）。
七、 基础制动装置
如前所述，传送制动原动力并产生制动力的部分称为基础制动装置。传送的任务一般是通过杠杆传动机构来完成的。传送的同时，通常还要将力加以扩大。
（一）基础制动装置的种类
1．按闸瓦的配置，基础制动装置可以分为“单侧制动”和“双侧制动”两种。 单侧制动的基础制动装置只在车轮一侧配置闸瓦，如图1－1所示。双侧制动的基础制动装置在车轮的两侧都配置闸瓦，如图4
—1—10 所示。两者相比，单侧制动具有结构简
单、自重较轻、成本较低、检修与制造方便的优
点。蒸汽机车和普通货车多用这种型式。但是，
在制动时单侧制动使轮对一侧受力，容易使轴承
“偏磨”以及因发热过度而“燃轴”，而且制动力
受闸瓦面积和闸瓦压强的限制，只适用于载重不
很大或速度不很高的车辆。双侧制动的轮对两侧
受力而互相平衡，没有轴承偏磨的缺点，而且，
图4—l －9 电空制动机 1—列车管；2—三通阀；3—副风缸；4—制动缸；5—加速缓解风缸；6—制动电磁阀；7—保压电磁阀； 8—缓解电磁阀；9—止回阀。
图4—1—10 双侧制动
每个车轮的闸瓦数目增加一倍，等于闸瓦面积增大一倍，在同样的闸瓦压强下，每个车轮的闸瓦摩擦力可增加一倍。所以，客车都用双侧制动，内燃机车、电力机车和特种货车（如冷藏车或保温车）等也都采用双侧制动。但是，双侧制动需要较多的杆件，结构比较复杂，一般侧架式货车转向架不易实现，而且，双侧制动的自重较大、成本较高、检修和制造也比较麻烦，所以目前绝大多数货车还是单侧制动。
2．按传动机构的配置，基础制动装置还可分为“散开式”和“单元式”两种。
传统的配置为“散开式”，即全车只有一个较大的制动缸，安装在车架之下沿车长的中部，在制动缸和各闸瓦之间有很多的杠杆和拉杆（或推杆），散开布置在整个车架下面，如图4—l －11所示。“单元式”的特点是制动缸较小而且数量较多，各
个制动缸分别设置在各个轮对的附近，制动缸和
闸瓦之间杠杆很少，甚至没有杠杆，从制动缸到
闸瓦组成一个个非常紧凑的制动单元（单元制动
装置）。“单元式”又分为两种，如图和图4—l
－13所示。图 4—l －12 是布置在转向架两侧
的“侧置式”单元制动装置G 系列单元制动装
置）。它由制动缸1、盒体5
内的杠杆和闸瓦间隙自动调节器、闸瓦3、闸瓦托4和闸瓦托吊2等
组成，特别适用于安装在车底下部设备很多、空
间特别紧张的现代铁路机车和客车。图4—1—13
是将制动缸安装在制动梁上的“背推式”单元制
动装置（W ABCOPAC 制动梁单元制动装置）。制
动缸1进风时，其风压既推动与其联结在一起的制动梁2，又通过制动缸内的活塞和穿过摇枕的推杆3推动摇枕背后的另一根制动梁；另一个制动缸也是如此。即制动时两个制动缸都好像是通图4—1—11 传统的“散开式”基础制动装置
l —制动缸；2—活塞推杆；3—制动缸移动杠杆；4—上拉杆；5—移动杠杆；
6—下拉杆；7—联结拉杆；8—制动缸固定杠杆；9—制动缸固定杠杆托；
10—固定杠杆；11—固定杠杆支点；12—闸瓦托吊；13—闸瓦托；
14—闸瓦；15—制动梁支柱；16—制动梁；17—手制动拉杆。
图1－13“侧置式”单元制动装置 A 一接制动缸管；B 一四个安装螺孔；C 一接手制动机。 1一制动缸；2一闸瓦托吊； 3一闸瓦；4一闸瓦托；5一盒体。
过推杆背靠在另一根制动梁上，在推动自身所在的这根制动梁时，同时也在推动背后的另一根制动梁。这种装置完全省去了拉杆、杠杆、吊杆等众多传动零件，结构非常简单，机械效率可大大提高，特别适用于侧架式单侧制动的货车。
第二节 自动空气制动机综述
在各种制动机中，目前铁路上应用最为广泛的主型制动机是自动空气制动机。所以，本章专门对自动空气制动机的基本性能、机构形式和控制方法以及列车管内的空气波、列车的制动波等概念，作一个综合的介绍。
一、缓解稳定性和制动灵敏度
前已述及（参看图1—8），对于自动空气制动机，在司机让列车管排风减压时，副风缸的风压会推动三通阀内的主活塞，使它左移，从而产生制动作用。这里要进一步指出，列车管开始排风减压只是三通阀主活塞动作的第一个条件而不是唯一的条件。要想使三通阀主活塞发生动作还需要有其他两个条件：足够快的减压速度和一定的动作时间。这是因为：在列车管开始排风减压以前，三通阀主活塞在缓解位，列车管和副风缸在充气沟处是相通的；在列车管开始减压时，主活塞两侧虽有压差但还不大。由于副风缸的风可经过充气沟向列车管逆流，如果列车管的减压速度不够快，而副风缸的逆流来得及，副风缸的风压能随列车管风压的降低而同步降低，则三通阀主活塞两侧的压差不会进一步扩大，不能推动主活塞，它就依然保持在缓解位，不会产生制动作用；如果列车管的减压速度足够快，副风缸的逆流来不及，三通阀主活塞两侧的压差就会不断增大，当它增大到足以克服主活塞的移动阻力时，主活塞才会左移并发生制动作用。
上述两种情况都是我们需要的。这是因为，列车管不可能保持绝对密封，而且，列车管是一根细长的管子，列车又很长，在列车管的充、排气刚被停止的时候，列图1－14“背推式”单元制动装置
l 一制动缸；2一制动梁；3一推杆；4一手制动机。
车管前部和后部都要发生空气压强的波动。当列车管因微量漏泄或压强波动而减压时，由于减压速度不大，三通阀主活塞两侧不能形成足以克服其移动阻力的压差，三通阀就不会发生“自然制动”，即三通阀的缓解状态具有足够的“稳定性”。但是，当司机让列车管排风减压，列车管的减压速度较大时，主活塞两侧的压差就要能迅速扩大到足以推动主活塞的程度，即三通阀又具有必要的制动灵敏度。
缓解稳定性和制动灵敏度具有一定矛盾。例如：充气沟横断面大一些则副风缸充气可以快一些，缓解稳定性就好一些，但制动时副风缸的逆流也快，如果逆流速度太快了，制动灵敏度就可能不合格了；主活塞移动阻力的影响也是这样两方面的，阻力小则阀的制动灵敏度高，但如果阻力太小了，缓解稳定性又可能不合格了，阻力大时的情况正好相反。所以，两者必须统筹兼顾，既要保证在列车管减压速度低于缓解稳定性要求的临界值时不会发生自然制动，又要保证在减压速度达到制动灵敏度规定的临界值时必定能起制动作用。因此，这两个临界值之间必需有一个足够大的过渡区以利于制造与检修。缓解稳定性要求的减压速度临界值为0．5～l．0 kPa/s（合30～60 kPa／min），制动灵敏度则为5～10 kPa / s，这两个临界值之间的过渡区按上述范围至少有4 kPa／s。
早期的制动机主活塞两侧的隔断密封是由装在主活塞上的金属胀圈来实现的，后来改用了橡胶膜板，因为它不用研磨、密封性好、运动阻抗又小。但是，它的阻抗太小又导致缓解稳定性不好，所以，不得不在其活塞杆的尾部又加装一个“稳定弹簧”，人为地加大其阻抗，降低其制动灵敏度。
二、列车管局部减压
图4—1—8所示的自动空气制动机，列车管减压是靠机车制动阀排风来实现的。排风口大则排风速度快，列车管减压速度也快。为了区别常用制动和紧急制动，机车制动阀排风口由一变二（增加了一个较大的排风口），排风速度的不同，可让列车管获得两种不同的减压速度。受列车管空气压强控制的机车车辆的各个三通阀、分配阀或控制阀据此区分常用制动与紧急制动。但是，机车制动阀的排风速度并不能等同于列车管的减压速度。随着列车编组的加长，列车管总容积的增大，在同样的排风口和排风速度下，列车管的减压速度会越来越低。要想保持一定的减压速度，排风口和排风速度必须相应加大。当列车很长时，如果机车制动阀排风口过大，排风速度太快，则列车前部减压速度虽然可以很快，但是沿列车长度的减压速度衰减也很厉害。死车后部的压力空气向前涌时列车前部的空气压强将回升并发生“自然缓解”，这是不允许的。解决这个问题的办法是：在机车制动阀排风减压之后，每辆车的三通阀动作时，使列车管压力空气在该阀也获得一个排气出口（产生紧急附加排气或称为紧急局部减压），例如让列车管的风排一部分到制动缸去，既可以逐辆加强列车管减压，使它不致于越往后越弱，又可以使每辆车的制动缸获得一定程度的增压（紧急增压）。
机车制动阀是控制列车管空气压强从而操纵全列车制动作用的阀，所以，它的排风减压不称为“局部减压”。推而广之，凡是控制列车管空气压强的阀排列车管的风，都不是“局部减压”；而对于机车或车辆上受列车管控制而且只控制本车制动作用的阀，排列车管的风时，就认为是“附加排气”或“局部减压”（简称“局减”）。
为了使每个三通阀都能实现紧急局部减压，在主活塞的外侧加了一个“递动弹
簧”，在阀的下部加了一个紧急部。参看图4—2—l。阀座上设有t孔。紧急部内上有紧急活塞、中有紧急阀、下有止回阀，在紧急阀和止回阀之间有弹簧。在无风状态下，弹簧可以使紧急阀和止回阀各自紧压在自己的阀口上。初充风时，列车管的
压力空气向上顶开止回阀，Array进到紧急阀下方（紧急阀室
Y）。当列车管达到定压并且
不再增加时，止回阀自动关
闭，Y室内保持着列车管定
压。列车管紧急减压时，主
活塞两侧压差较大，可以压
缩递动弹簧至左极端（紧急
制动位），阀座上的t孔开放，
副风缸的风经过它通往紧急
活塞上方，压下紧急活塞，
紧急活塞杆压下紧急阀，紧
急阀口开放，紧急阀室的压图4—2－1 三通门紧急制动作用原理
力空气流向制动缸，使紧急阀室的空气压强骤降至比列车管空气压强还要低。于是，列车管压力空气顶开止回阀，再经过紧急阀口进入制动缸，产生列车管紧急局减和制动缸紧急增压。列车管常用减压时，主活塞两侧压差较小，无力压缩递动弹簧，只能将主活塞推至接触递动弹簧的位置（常用制动位），此时，阀座上的t孔仍被滑阀盖住，紧急部不起作用。因此，列车制动作用在操纵上有了常用制动和紧急制动之分。这种三通阀被称为“快动三通阀”。
紧急制动时列车管空气压强要一直减到零，所以，主活塞始终被紧压在左极端（紧急制动位）。但是，由于紧急活塞上方的副风缸空气压强和列车管的空气压强都不断降低，紧急活塞下方的制动缸空气压强不断增加，紧急活塞上下压差很快就压不住紧急阀和止回阀之间的弹簧，紧急阀和紧急活塞在弹簧抗力作用下向上移动，紧急阀关闭，止回阀也随之关闭，紧急局减停止。由此可见，紧急局减时让列车管压力空气通往制动缸也有其缺点，即随着制动缸压强的上升，紧急局减效果要减弱，并且很快就停止。现代机车车辆制动机已改为将列车管的风排向大气。这样，在紧急情况下，既可获得强烈可靠的紧急局减，又可防止制动力过大导致车轮滑行擦伤，因为现代机车车辆的制动力已经非常接近粘着力，不允许再施以紧急增压。104 型制动机的紧急增压阀就是因此被关闭的（参看第三章第三节）。当然如果在紧急增压的同时又能限压（加装限压阀或安全阀），不让制动力过大，那也无妨。DK—1型制动机的109型分配阀就是这样做的。
三、常用安定性和紧急灵敏度
前面讲的制动灵敏度是常用制动时列车管减压速度的下限，本节要讲的常用安
定性则是常用制动列车管减压速度的上限。减压速度达到（常用）制动灵敏度指标时必须起（常用）制动。减压速度没有超过常用（制动）安定性指标时要求只能起
常用制动而不能起紧急制动。
和（常用）制动灵敏度相似，紧急制动也有一个下限，这就是本节要讲的紧急（制动）灵敏度。列车管减压速度达到紧急灵敏度指标时必须起紧急（制动），而不能是常用制动。
正如缓解稳定性与（常用）制动灵敏度之间有矛盾一样，常用（制动）安定性和紧急（制动）灵敏度之间也有一定的矛盾。例如图2一1所示的三通阀，它的常用制动与紧急制动首先就取决于递动弹簧的刚度：刚度太大时，不易起紧急制动（司机施行紧急制动而此车“不起紧急”）；刚度太小时，又容易起意外紧急制动（司机施行常用制动而车发生紧急制动）。即使递动弹簧合适、主活塞准确到位，能否实现指定的制动也还得看副风缸的减压速度与列车管减压速度是否相匹配，即副风缸通制动缸的紧急制动孔和常用制动孔的大小是否合适；如果紧急制动孔太大，副风缸向制动缸供风太快，即副风缸降压太快，则主活塞两侧产生不了足够完全压缩递动弹簧的压差，主活塞不能到达紧急制动位，t孔就不能开放，三通阀也就不能起紧急；反之，如果常用制动孔太小，副风缸降压太慢，主活塞两侧压差太大，也可能把主活塞压到紧急制动位去，使三通阀发生意外紧急制动。这种紧急部从属于主活塞的机构，常用与紧急决定于主活塞的位置，实际上只是几毫米之差，常常容易顾此失彼：提高常用安定性就降低了紧急灵敏度，紧急灵敏度提高又易引起意外紧急制动。所以，现代机车车辆普遍都把紧急部独立设置成直接受列车管空气压强控制的紧急阀（或称为紧急放风阀），与主阀相互独立。这样，即使主阀出了故障甚至不起作用，紧急阀仍可发挥作用，保证紧急制动时紧急局减照常一个接一个地发生，不会在出故障的这辆车中断。
常用安定性要求的列车管减压速度临界值范围一般在31～36 kPa / s之间。紧急灵敏度的范围一般在50～80 kPa／s之间。可见，常用安定性的上限与紧急灵敏度的下限之间仍有14kPa / s左右的过渡区。
经验表明，在需要不同类型的制动机混编运用的情况下，新设计的制动机在处理上述这类互有矛盾的两个性能时，最好都与要求的临界值保持一定的距离而不要“擦边”，要保证能与现有制动机混编，新设计的机车制动机要能与现有车辆制动机混编，新设计的车辆制动机要与现有的机车制动机和车辆制动机都能混编。
四、常用急制动、减速充气缓解与加
速缓解
由于列车越来越长，列车前后部制动作
用的时间差越来越大，仅仅在紧急制动时各
个机车车辆有强烈的局部减压已经不能满
足要求了。人们希望在常用制动的时候和在
常用制动之后低速缓解的时候也能有较好
的列车前后部制动和缓解的一致性。
图4—2－2所示的紧急部，就是一种既
能产生紧急局减、又能产生常用局减的机图4—2—2 三通阀常用急制动作用原理
现代汽车对于电子化的运用越来越广泛，驾校教练口中的“踩刹车、踩离合、脱空档、拉手刹”等等一些列各种组合与连续的动作，在高科技的参与下简化为了踩刹车和踩油门。这里面有很大一部分由自动变速器负责简化，剩下的就是小编今天要讲的刹车系统中的手刹、P 挡、电子手刹与自动驻车，来看看它们有啥区别? ●传统手刹 其实我们通常说的手刹专业称呼应该叫驻车制动器。与行车制动器(我们常说的脚刹)有所不同，从名字就能分辨出来，行车制动是在车辆行驶过程中短时间制动使车辆停稳或者减速的，而驻车制动是在车辆停稳后用于稳定车辆，避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故。 工作原理及结构 手刹属于辅助制动系统，主要借助人力，一般在停车的时候，为了防止车辆自行溜车而设立的。手刹(驻车制动器)主要由制动杆，拉线，制动机构以及回位弹簧组成。是用来锁死传动轴从而使驱动轮锁死的，有些是锁死两只后轮。对于制动杆，其实就利用了杠杆原理，拉到固定位置通过锁止牙进行锁止。 而另一种是在变速器的后方，传动轴的前方，这种又叫做中央驻车制动器。制动原理大体相似，只是安装部位不同。 现在大多数乘用车都是采用四轮盘式制动器，其制动机构就集成在后轮的盘式制动器上。有些超级跑车的后制动盘上有两个卡钳，现在你知道为什么了吧。 如何使用手刹？ 进行驻车制动时，踩下行车制动踏板，向上全部拉出驻车制动杆。欲松开驻车制动，同样踩下制动器踏板，将驻车制动杆向上稍微提起，用拇指按下手柄端上的按钮，然后将驻车制动杆放低到最低的位置。 优缺点 与手刹配套使用的还有回位弹簧。拉起手刹制动时，弹簧被拉长；手刹松开，弹簧回复原长。长期使用手刹时，弹簧也会产生相应变形。手刹拉线也同样会产生相应变形会变长。任何零件在长期、频繁使用时，都存在效用降低的现象。 不过这种手刹相对于后面要说到的几种驻车制动结构相对简单，成本低廉。 小结：传统的手刹驻车制动由于结构简单，成本低廉，在目前的汽车市场上还有很大一
《燃烧理论基础》复习题 第一章燃烧中的化学热力学及燃烧化学问题 1、我国目前能源与环境的现状怎样？ 2、什么叫燃烧？ 3、从正负两方面论述研究燃烧的意义。 4、不同的学科研究燃烧学各有设么侧重点？ 5、简述能量转化与守恒关系。 6、标准生成焓、生成焓的定义？ 7、反应焓的定义及计算方法？ 8、燃烧焓的定义？ 9、用图示的方法（△H-T）表达放热反应与吸热反应。 10、燃烧焓与燃烧能近似相等的原因？ 11、燃料热值与燃烧焓的关系？ 12、高热值和低热值的区别和转换方法怎样？ 13、液体以及气体燃料热值的测试方法如何？ 14、反应焓和温度的关系？ 15、什么叫化学平衡？ 16、平衡常数的三种表达方式和相互间的关系怎样？ 17、反应速度、生成速度或消耗速度的表达式？ 18、反应度的概念及计算方法？ 19、Gibbs函数的定义？ 20、自由焓与温度变化的关系？ 21、自由焓与压力变化的关系？ 22、孤立系统与非孤立系统的反应平衡关系各自通过什么来判断？ 23、过量空气系数（φat）与当量比(φ)的概念？ 24、浓度以及化学计量浓度的概念？ 25、化学反应中达到平衡状态时的反应度及各组分的摩尔比的计算方法怎样？ 26、氧化反应中，燃烧空气量与燃烧产物的计算方法怎样？ 27、绝热火焰温度的计算方法（反应度为1、反应度小于1、考虑高温热分解三种）怎样？ 28、净反应速度的定义？ 29、化学反应过程中浓度岁时间的变化关系怎样？ 30、反应级数的定义（反应物浓度的指数和）与确定？一般烃类的燃烧反应级数为多少？ 31、Arrhenius定律的内容是什么？（它考察了比反应速度与温度的关系） 32、为什么说Arrhenius定律的结论与分子碰撞理论对化学反应速度的解释是一致的？ 33、热爆理论的局限性体现在什么地方？ 34、什么叫链反应？它是怎样分类的？ 35、链反应一般可以分为几个阶段？ 36、以氢气与溴反应生成溴化氢微粒推导该反应的反应级数。 37、分支链反应为什么能极大地增加化学反应的速度？ 38、图解燃烧半岛现象。 39、常见的有机类燃料及其衍生物有哪几种？ 40、图解碳氢化合物燃烧过程中出现的现象。
大铁路货车制动装置 基础制动装置 车辆制动装置包括三个部分，即制动机（空气制动部分）基础制动装置和人力制动机，这三部分有机的组成车辆制动装置的整体。 基础制动装置是指从制动缸活塞推杆到闸瓦之间所使用的一系列杠杆、拉杆、制动梁、吊杆等各种零部件所组成的机械装置。 它的用途是把作用在制动缸活塞上的压缩空气推力增大适当倍数以后，平均的传递给各块闸瓦，使其变为压紧车轮的机械力，阻止车轮转动而产生制动作用。因此，可以把基础制动装置的用途归结为： 1、制动缸所产生的推力至各个闸瓦； 2、推力增大一定的倍数； 3、各闸瓦有较一致的闸瓦压力。 一、基础制动装置的形式： 基础制动装置的形式：按设置在每个车轮上的闸瓦块数及其作用方式，可分为：单侧闸瓦式、双侧闸瓦式、多闸瓦式和盘形制动装置等。新型提速车辆按制动梁下拉杆安装的形式，又可分为中拉杆式基础制动装置和下拉杆式基础制动装置。 制动梁下拉杆从摇枕侧壁椭圆孔穿过，将两个制动梁连接在一起的结构，称为中拉杆式基础制动装置；制动梁下拉杆从摇枕下方通过，将两个制动梁连接在一起的结构，称为下拉杆式基础制动装置。新型提速车辆多数采用中拉杆式基础制动装置。 （一）单侧闸瓦式：
单侧闸瓦式基础制动装置，简称单式闸瓦，也称单侧制动。即只在车轮一侧设有闸瓦的制动方式，我国目前绝大多数货车都采用这种形式。 单侧闸瓦式基础制动装置的组成：由组合式制动梁、中拉杆、固定杠杆、游动杠杆、新型高摩合成闸瓦、固定支点、移动杠杆组成。 货车制动机结构示意图
单侧闸瓦式基础制动装置的结构简单，节约材料，便于检查和修理。但制动时，车轮只受一侧的闸瓦压力作用。使轴箱或滚动轴承的附属配件承载鞍偏斜，易形成偏磨，引起热轴现象的产生。此外由于制动力受闸瓦面积和闸瓦承受压力的限制，制动力的提高也受到限制。若闸瓦单位面积承受的压力过大，轮瓦摩擦系数下降，影响制动效果。不仅会加剧闸瓦的磨耗，而且还会磨耗闸瓦托，使制动力衰减，影响行车安全。 （二）双侧闸瓦式 双侧闸瓦式基础制动装置，简称双闸瓦式或复式闸瓦，也称双侧制动，即在车轮两侧均有闸瓦的制动方式。 复式闸瓦结构示意图 一般客车和特种货车的基础制动装置大多采用这种形式。双侧制动装置，在车轮两侧都装有闸瓦，所以闸瓦的摩擦面积比单闸瓦式增加一倍。闸瓦单位面积承受的压力较小，这不但能提高闸瓦的摩擦系
制动器试验台的控制方法分析 摘要 汽车制动性能的检测是机动车安全技术检验的重要内容之一，制动器的设计也成为车辆设计中重要的环节，在车辆设计阶段需要在制动试验台上对路试制动情况进行模拟，本文主要对制动试验台上的一系列问题进行了研究。 对于问题一，通过利用能量守恒定律，将汽车平动时具有的动能等效地转化为试验台上飞轮和主轴等机构转动时具有的转动动能，求得等效的转动惯量为2v 52m kg J ?=。 对于问题二，根据刚体转动知识利用推导出的转动惯量公式：() 42412 1 r r h J -=πρ，求得3个飞轮的转动惯量，进而可以组合出8种机械惯量。 由电动机补偿惯量的范围及问题1等效的转动惯量，可以计算出需要电动机补偿 的惯量为122kg m ?，或-182kg m ?，考虑节能时，取补偿惯量为122kg m ?。 对于问题三，题目中假设制动减速度为常数，根据刚体的定轴转动的转动定 律dt d J M ω=，再结合电流和力矩的正比关系，求得的的驱动电流k I =dt d J ω ， A I 1751=和A I 2622-=。 对于问题四，我们采用两种方法来进行评价：1.将时间离散化，2.总能量误 差法。都是分别求出理论减少能量和实际减少能量，然后算出误差分别为为：5.58﹪和5.63﹪ 对于问题五，是在问题三模型的基础上，给出根据前一个时间段观测到的瞬时转速或瞬时扭矩，设计本时间段电流值的计算机控制方法，计算出前一个时间段的能量误差，得到本时间段的补充电流，从而本时间段的电流 .)(101k k M J J J k t I -=+ 对于问题六，由于电流对电动机的扭矩进行控制的过程可以看成是有控制地对主轴施加电能量的过程,基于能量误差最小化的原则，采用逐步能量补差法，得到控制电流I 的方法。 关键词：刚体转动惯量 转动定律 逐步能量补差法
制动作业答案 一、填空 1．我国目前铁路客车电空制动机主要型式为104型和?F8型。 2．我国目前铁路货车空气制动机型式为GK型、103型和120型。 3．我国目前铁路客车空气制动机型式为LN型、104型 4．摩擦制动作用产生的要素为闸瓦、车轮、钢轨。 5．103及104型分配阀结构原理是两种压力机构间接作用式。 6．103及104型分配阀限孔IV ，防止紧急室过充气。 7．103及104型分配阀制动第二段局部减压局减阀关闭压力为50至70 kPa。 8．103及104型分配阀由主阀、紧急阀、中间体三部分组成。 9．103及104型分配阀的紧急阀上的限孔有??III?、??IV??、??V??。 10．我国货车列车管定压一般为?500? kPa，客车一般为?600? kPa。 11．103及104型分配阀中间体上的三个空腔分别是?局减室?、?容积室?、?紧急室。 12．120型控制阀半自动缓解阀由?活塞部?和?手柄部?两部分组成。 13．120型空气控制阀的结构原理是两种压力机构直接作用式。 14．120型空气控制阀配套254mm直径制动缸，使用高摩合成闸瓦。 15．配套254mm直径制动缸使用时，120型空气控制阀在相应的孔路上加装??缩孔堵??。 16．为防止装错103及104型分配阀，120型空气控制阀在中间体主阀安装面上设有?防误装销钉?。 17．单车制动机试验在漏泻试验时，手吧?IV?位减压40kPa转保压位，要求制动管1min压力下降量不超过??10? kPa。 18．120型控制阀为提高?紧急制动灵敏度??，在紧急阀部增设了先导阀。 19．120型分配阀主阀由作用部、?减速部?、?紧急二段阀?、?局减阀?、?加速缓解阀?五部分组成。 20．F8阀转换盖板切断通路时，可形成阶段缓解作用。 21. F8型分配阀的限压阀的作用是限制制动缸的最高压力。 22. 列车在换挂机车后应进行列车制动性能的简略试验。 23．列车制动试验只用到自动制动阀的缓解位、?运转位?位、??保压??位、?常用制动?位等四个作用位。
1;描述燃烧物理现象的方程有哪些？ 质量守恒方程，动量守恒方程，能量守恒方程，组分守恒方程。 2：研究基础有哪些基本定律和现象？ 牛顿粘性定律，傅里叶导热定律，费克扩散定律，斯蒂芬流问题。 例子：喷灯、家用煤气、气焊枪。温度场，浓度场，速度场。 3：牛顿粘性定律表明：粘性是动量交换的必要条件。由速度梯度变为动量梯度 傅里叶导热定律表明：热扩散是能量交换的必要条件。由温度梯度变为焓的梯度费克扩散定律表明：传质（扩散）是组分扩散的必要条件。由密度梯度变为质量分数的梯度。 4：Stefen流产生的物理条件、化学条件：斯蒂芬流产生的条件是在相分界外既有扩散现象存在，又有物理和（或）化学过程存在，这两个条件是缺一不可的。 第四章着火 1：着火过程由什么因素控制的？ 着火与混合气的压力、温度、浓度、壁面的散热率、（点火能量）气流运动有关。2：燃烧速度的决定因素有哪些？举例说明哪些燃烧现象受物理过程控制，哪些受化学过程控制？ 由扩散、流动、传热及其他物理过程决定燃烧过程速度的燃烧为扩散控制燃烧，物理因素起主要的控制作用。例如油滴、喷雾燃烧，未作预混合的气体射流燃烧，蜡烛、碳球的燃烧等均属此类。汽油机、煤气机、喷灯等预混合气有火焰传播的燃烧则同时受化学动力学及扩散的控制。 3：燃烧反应过程中浓度与温度的关系 燃烧反应速度主要与反应气体混合剂的温度及初始反应物、中间产物、最终产物的浓度有关。反应速度与温度的关系常用Arrhenius指数项或简单的指数Tm的关系式表示。 4：简单反应或热反应：反应速度只受初始反应物浓度影响的反应复杂反应或自催化反应：反应速度受中间产物或最终产物浓度影响的反应 5：热着火需要满足的条件是什么？ 可燃混合剂在某一条件下由外界加热，如火花塞、热容器壁、压缩等，到达某一特定温度时，反应物在此温度下的放热速度大于散热损失的速度。 6化学链着火需要满足的条件是什么？ 若燃烧反应有中间载链基的分枝链反应时，则甚至在等温条件下也能着火。如产生载链基的速度超过其消亡的速度则反应逐渐加速并导致着火。而链反应自身的引发则需要一外来的热能或光能源。一旦此链已经引发，在上述的载链基产生速度得以满足时，则移去外能源后也能发生着火。 7：自发着火举例：柴油机着火燃烧、油溅泼到赤热的表面上的着火燃烧、汽油机中的爆震等。 强制着火举例：汽油机点火燃烧 8：Semonov自燃理论的基础是什么？ 在热爆炸理论 9：自燃必要条件有两个判据，他们的表达式怎样？
驻车制动装置的设计 黄键李薇辜振宇 (福州大学机械工程学院 福州 350002) 摘要：本文比较详细地介绍了驻车制动装置的结构形式和设计方法。 关键词：驻车制动设计 1前言 驻车制动装置是使汽车在路面（包括斜坡）上停驻时，为防止车辆滑行，以及汽车在坡道上起步时，用以防止车辆后退的装置。驻车制动装置有别于行车制动装置，它们各自有相互独立的操纵装置，驻车制动装置常采用手操纵机构，所以通常又称为手制动，但驻车制动装置既可以是手操纵也可以是脚操纵。一般小汽车和轻型卡车采用手操纵机构，而大型车辆则采用脚操纵的驻车制动踏板机构。本文主要介绍手操纵的驻车制动装置。 2驻车制动装置的结构 驻车制动装置包括驻车制动器和驻车驱动机构两 部分。驻车制动器按其作用部位分为两种类型，一种是 制动传动轴的中央制动器，另一种是与行车制动器共用 的车轮制动器，目前，多采用作用于后轮的驻车机构。 驻车驱动机构因其对可靠性的要求较高，一般都采用机 械式的驱动机构，但究竟是采用中央制动器驻车还是采 用车轮制动器驻车，其驻车驱动机构有所不同，而不管 是哪一种的驻车类型，制动器都有鼓式和盘式之分，所 以，驻车驱动机构还有所差异。 图1为采用盘式中央制动器的驻车制动装置， 在鼓式制动器中利用行车制动器作手制动器使用时，如 图3，一般是在它的后制动蹄上通过固定销装有一个制 动蹄杠杆，在这个杠杆的中间通过一根制动蹄推杆同前 制动蹄连接。驻车制动时，拉紧或摆动手制动操纵杆， 经一系列杠杆和拉绳传动，将驻车制动杠杆的下端向前 拉，使之绕固定销转动，其中间支点推动制动推杆左移，将前制动蹄推向制动鼓。当前制动蹄压靠到制动鼓上之后，推杆停止移动，此时制动杠杆 绕中间支点继续转动，于是制动杠杆的上 端向右移动，使后制动蹄压靠到制动鼓上， 从而产生驻车制动作用。 对于带有驻车驱动的盘式车轮制动 器，如图4，驻车时是通过驻车拉索的拉 动使位于制动钳体内的指销推动辅助活塞 移动，辅助活塞进而顶住活塞移动，先使 活塞一侧的制动块压靠到制动盘，接着， 此反作用力则推动制动钳体连同另一侧的 制动块压靠到制动盘，从而产生驻车制动 作用。 3驻车制动装置的设计 3.1 结构设计 驻车制动装置的设计其实应在行车制动系设计时加以考虑，首先应选择驻车制动装置的类型：轿车上一般
车辆制动装置复习资料 第一章绪论 1.制动作用：人为地施加于运动物体一外力，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。实现制动作用的 力称为制动力。 2.车辆制动装置：装于车辆能实现制动作用和缓解作用的装置称为车辆制动装置。包 括：空气制动机、人力制动机、基础制动装置。 3.列车制动装置：列车上能实现制动作用和缓解作用的装置称为列车制动装置，也称 为列车制动机。列车制动机由机车制动装置与所牵引的所有的车辆制动装置组合而 成。 4.制动距离：从机车的自动制动阀置于制动位起，到列车停车，列车所走过的距离称 为制动距离。制动距离越短，列车的安全系数就愈大。 5.制动波和制动波速：列车制动作用的产生一般是有机车制动机产生制动作用起，沿 列车纵向由前及后车辆制动机逐一产生制动作用。我们称制动作用沿列车长度方向 的传播现象为制动波。制动波的传播速度，称为制动波速。 6.车辆制动机的种类：手（人力）制动机、真空制动机、空气制动机、电空制动机、 轨道电磁制动机、线性涡流制动、再生制动、电阻制动。 7.空气制动机：空气制动机以压缩空气为动力来源，用空气压力的变化速度来操纵的 制动机。我国机车车辆上均装空气制动。 8.空气制动机按作用原理分：直通空气制动机（已淘汰）、自动空气制动机（目前我 国车辆上均采用）。 9.结构：图一 10.直通空气制动机作用原理：制动阀手把有制动、保压和缓解三个作用位。制动阀手 把置于Ⅰ位（制动位）时，总风缸的压力空气经制动阀、制动管进入各车辆的制动 缸，使制动缸活塞杆推出，闸瓦压紧车轮，列车产生制动作用；制动阀手把移至Ⅱ （保压位）时，总风缸、制动管和大气之间的通路均被遮断，制动缸和制动管保持 压力不变; 11.直通空气制动机的特点：构造简单，对于短列车，操作方便灵活，但不适合长列车。 原因：①机车上的总风缸无法储存供应较长列车各车辆制动时制动缸所需压力空
本课程的学习内容 第一章燃烧热力学 第二章化学动力学 第三章燃烧物理系 第四章着火（自然与引燃） 第五章预混合气体燃烧火焰 第六章扩散火焰与液体燃料燃烧 第七章气体燃料的喷射与燃烧 第八章固体燃料的燃烧 课程实验 考试说明 课程考核形式 闭卷考试 依托大纲，参考教材 70%考卷，30%平时 题型：填空、（判断、）多项选择、名词解释、简答、计算、图解分析 考试时间：6月9日下午或晚上 第一章 1 2 3.化合物的标准生成焓 化合物的构成元素在标准状态下（25℃，0.1MPa）。定温——定容或者定温定压；经化合反应生成一个mol的该化合物的焓的增量（KJ/mol） 所有元素在标准状态下的标准生成焓均为零。 4.反应焓（**） 在定温——定容或定温——定压条件下，反应物与产物之间的焓差为该反应物的反应焓（KJ）。 5.反应焓的计算（**） 6.燃烧焓（**） 单位质量的燃料（不包括氧化剂）在定温——定容或定温——定压条件下，燃烧反应时的反应焓之值（KJ/Kg）。 7.燃料热值（**） 燃料热值有高热值与低热值之分，相差一个燃烧产物中的水的汽化潜热。 8.平衡常数的三种表达方式和相互间的关系（**） 按浓度定义的反应平衡常数，以分压定义的反应平衡常数，以体积百分比定义的反应平衡常数。 9.反应度λ（**）
表示系统达到平衡时反应物能有效变为产物的程度 10.Gibbs函数的定义 自由焓，为状态参数。g=h-Ts 11.Helmholtz函数 自由能f 12.焓与生成焓仅是温度的单一函数，而自由焓与P、T有关。 ) 13.过量空气系数（**）(?a=m a m ast 燃烧1Kg燃料，实际提供空气量/理论所需空气量。 14.当量比（?=！#@￥%！@） C——实际浓度，Cst——理论浓度 15.浓度（空燃比）（C=#@￥） 一定体积混合气体中的燃料重量/空气重量 16.化学计量浓度 ?a=1时的浓度 17.绝热火焰温度的求解方法，尤其是考虑化学平衡时的计算方法（**）（附图） 首先分别根据平衡常数Kp和能量守恒方程得到的反应度λ和绝热火焰温度T f的关系，然后采用迭代法计算得到T f 18.绝热燃烧火焰计算程序及数据处理。 第二章化学动力学 1.化学反应动力学是研究化学反应机理和化学反应速率的科学。（*） 2.燃烧机理研究的核心问题有：燃烧的反应机构，反应速度，反应程度，燃烧产物的生成机理等 3.净反应速度（*）（公式见书本） 消耗速度与生成速度的代数和。 4.反应级数n 一般碳氢燃料n=1.7~2.2≈2 5.Arrhenius定律 A-频率因子（分子间碰撞的频率）；E-活化能；T-温度 ? 比反应速度k n=Ae?E RT 6.分子碰撞理论与Arrhenius定律属热爆燃理论 7.热爆燃理论（**） 反应物在一定温度的反应系统中，分子碰撞使部分分子完成放热反应，放出的燃烧热提高反应系统中的温度，从而加速反应速度。反应系统处于一种正反馈的加热、加速反应过程。当反应速度趋于无穷大，就产生爆炸。这种由于反应热量聚集的加速反应乃至燃烧爆炸的理论称为热爆燃理论。 8.热爆燃理论的局限性体现在什么地方？
车辆制动装置复习资料
车辆制动装置复习资料 第一章绪论 1.制动作用：人为地施加于运动物体一外力， 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。实现制动作用的力称为 制动力。 2.车辆制动装置：装于车辆能实现制动作用和 缓解作用的装置称为车辆制动装置。包括：空气制动机、人力制动机、基础制动装置。 3.列车制动装置：列车上能实现制动作用和缓 解作用的装置称为列车制动装置，也称为列 车制动机。列车制动机由机车制动装置与所 牵引的所有的车辆制动装置组合而成。 4.制动距离：从机车的自动制动阀置于制动位 起，到列车停车，列车所走过的距离称为制 动距离。制动距离越短，列车的安全系数就 愈大。 5.制动波和制动波速：列车制动作用的产生一 般是有机车制动机产生制动作用起，沿列车 纵向由前及后车辆制动机逐一产生制动作 用。我们称制动作用沿列车长度方向的传播
1.作为制动动力来源，以制动主管的空气压力 变化来控制分配阀（三通阀或控制阀）产生动作，实现制动和缓解作用的装置。 2.客车空气制动机：LN型空气制动机（有较 大的附加风缸）、104型空气制动机（增设了压力风缸）、104型电空制动机、F8型电空制动机。 3.104型空气制动机组成：104型分配阀、压 力凤缸（11L）、副风缸、制动缸、截断塞门、远心集尘器、制动缸排气塞门和制动管等。 4.104型分配阀组成：中间体、主阀、紧急阀 中间体分别于副风缸、制动缸、压力风缸、制动管相连。 5.104型空气制动机作用原理： 图三（画图题） 6.货车空气制动机：GK型空气制动机、103 型空气制动机、120型空气制动机（设置了加速缓解阀和加速缓解风缸）。 7.120型空气制动机组成：制动管、制动支管、 截断塞门、远心集尘器组合装备、120型控制阀、副风缸、加速缓解风缸、制动缸、空
第四章 ●1客车转向架有哪些组成部分? 无论何种客车转向架基本上由轮对轴箱弹簧装置、摇枕弹簧装置、转向架构架和基础制动装置等四个部分组成。 ●2从外形怎样识别206与209型转向架？ 206转向架的构架为U型，209枕簧旁边有纵向牵引拉杆。 ●3第一系弹簧减振装置安装在什么位置？ 在轴箱和构架之间设有轴箱弹簧(又称第一系悬挂弹簧) 。 ● 4 第二系弹簧减振装置安装在什么位置？ 在摇枕与构架之间设有摇枕弹簧( 又称中央弹簧, 或第二系悬挂弹簧) 。 ● 6 轴箱弹簧减振装置有何作用？ 1.联接作用: 把两个轮对和构架联为一体, 组成转向架。 2.隔离和缓和振动和冲击: 在轮对与构架之间的一系弹簧悬挂装置, 能够隔离和 缓和由轮对传来的振动和冲击。 3.定位作用: 使轮对相对于构架在纵横两个方向的运动受到一定的弹性约束, 从 而可以抑制轮对的蛇行运动。 ●7 构架是簧上还是簧下质量?（簧上） ●8 轴箱是是簧上还是簧下质量？（簧下） ●9 客车转向架与货车转向架相比有哪些不同？ 客车转向架通常采用两系弹簧装置,客车转向架的基础制动装置, 一般均采用双侧闸瓦踏面制动、盘形制动或者混合制动。横向和垂向液压减震装置。 ●10 客车转向架的摇动台主要作用是？采用什么结构形式可以代替摇动台的作用？ 摇动台式的摇枕弹簧装置, 不但利用枕簧的作用可以第二次缓和来自轮对的垂向振动和冲击, 而且在横向由于摇动台吊杆的摆动使转向架具有横向复原作用, 可以缓和来自水平方向的振动和冲击。空气弹簧或者横向液压减震器。 ●11 空气弹簧在使用中还需哪些主要部件？ 空气弹簧装置由上盖、胶囊、密封圈、橡胶支承座、底座和高度控制阀等组成。●12 高度控制阀主要作用是什么？ 维持车体在不同静载荷下都与轨面保持一定的高度；在直线上运行时，车辆在正常振动情况下不发生进排气作用；在车辆经过曲线时由于车辆倾斜，使左右高度 控制阀分别产生进排气作用，从而减少车辆倾斜。 ●13 差压阀主要作用是什么？ 在空气弹簧中起保证安全的作用。 ●14 橡胶堆弹簧中加装的钢板起何作用？增强散热性 ●15 哪些弹簧不仅能缓冲振动还能吸收噪音？橡胶元件、空气弹簧 ●16 哪种类型的弹簧不仅能缓冲振动还能减振？圆簧 ●17 如果要增加客车的抗侧滚的能力，有什么方法可用？ 在转向架中央悬挂装置中设置抗侧滚装置。尽可能增大中央悬挂装置中空气弹簧或钢弹簧的横向间距，以增大其角刚度，从而增强抗侧滚性能 ●18 抗侧滚装置为什么能抗侧滚？ 车体侧滚时，水平放置的两个扭杆对于扭杆分别有一个相反的力和力矩的作用，使弹性扭杆承受扭矩而产生扭转变形，骑着扭杆弹簧的作用，扭杆弹簧的反扭矩总是和车体发生侧滚角位移的方向相反，以约束车体的侧滚运动。
燃烧理论基础简介 一、碳粒燃烧的动力区、扩散区、过渡区 1．动力区： 温度低于900～1000℃时，化学反应速度小于氧气向碳粒表面的扩散速度，氧气的供应十分充足，提高扩散速度对燃烧速度影响不大，燃烧速度取决于温度。 2．扩散区： 温度高于1200℃时，化学反应速度大于氧气向碳粒表面的扩散速度，以至于扩散到碳粒表面的氧气立刻被消耗掉，碳粒表面处的氧浓度接近于0，提高温度对燃烧速度影响不大，燃烧速度取决于氧气向碳粒表面的扩散速度。 3．过渡区： 介于动力区和扩散区之间，提高温度和提高扩散速度都可以提高燃烧速度。若扩散速度不变，只提高温度，燃烧过程向扩散区转化；若温度不变，只提高扩散速度，燃烧过程向动力区转化。 二、直流煤粉燃烧器 1、煤粉燃烧器的作用 煤粉燃烧器是燃煤锅炉燃烧设备的主要部件。其作用是： (1) 向炉内输送燃料和空气； (2) 组织燃料和空气及时、充分的混合； (3) 保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火，迅速、完全的燃尽。
在煤粉燃烧时，为了减少着火所需的热量，迅速加热煤粉，使煤粉尽快达到着火温度，以实现尽快着火。故将煤粉燃烧所需的空气量分为一次风和二次风。一次风的作用是将煤粉送进炉膛，并供给煤粉初始着火阶段中挥发分燃烧所需的氧量。二次风在煤粉气流着火后混入，供给煤中焦炭和残留挥发分燃尽所需的氧量，以保证煤粉完全燃烧。直流燃烧器通常由一列矩形喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流。 （二）、直流煤粉燃烧器的类型 直流煤粉燃烧器的一、二次风喷口的布置方式大致上有两种类型。一类适用于燃烧容易着火的煤，如烟煤、挥发分较高的贫煤以及褐煤。这类燃烧器的一、二次风喷口通常交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小。我们称为均等配风方式，这种方式适合烟煤的燃烧。 因一次风携带的煤粉比较容易着火，故希望在一次风中煤粉着火后及时、迅速地和相邻二次风喷口射出的热空气混合。这样，在火焰根部不会因为缺乏空气而燃烧不完全，或导致燃烧速度降低。因而沿高度相间排列的二次风喷口的风量分配就接近均匀。 我公司三期锅炉燃烧器 燃烬风喷口 煤粉喷口 油层喷口 着火区煤粉高度集中，可能造成着火区供氧不足，延缓燃烧进程；一次风喷嘴附近为高温区，喷嘴易变形，使喷嘴出口附近气流速度分布不均，容易出现空气、煤粉分层现象。为了消除这种现象，有时将一
学习任务八 行车制动装置的检修 任务描述: 认识汽车行车制动装置的结构与原理，区别不同的行车制动系统，选择合适的工具及设备，对行车制动装置中制动液进行检查、补充，对主要零部件进行拆卸、检测、调整，排除行车制动常见的故障。 学习目标： 通过本学习任务的学习，应当能： 1. 叙述汽车行车制动的作用和分类 2. 知道液压制动系统的基本组成 3.知道车轮制动器的种类及结构 4.知道真空助力器的作用及基本结构 5.会检查、补充制动液 6.能正确排放制动管路中的空气 7.能正确拆装、检修盘式制动器主要零部件 建议学时：12课时 学习内容:
一、任务准备 引导问题1：汽车制动系统的作用是什么？有哪几种类型？ 1.汽车制动系统的作用是： 2.按功能的不同，行车制动系统可以分为 五种；按照制动能源分类，汽车制动系统可 以分为：三种。 3.制动传动装置按传力介质的不同可分为： 三种；按制动管路的套数可分为：。 引导问题2：液压制动系统的基本组成是什么？ 填写图8-1以下液压制动系统的结构名称 图8-1 真空助力汽车行车制动装置的结构 1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9- 10- 11- 引导问题3：车轮制动器的种类有哪些？基本结构是什么？ 1.车轮制动器由两大部份组成。常用的有 两种：。
2.盘式车轮制动器按固定元件的结构形式可分为两种。其中，广泛用于轿车上。 3.钳盘式车轮制动器按制动钳固定在支架上的结构形式分为 两种。 4.填写图8-2定钳盘式制动器的结构名称 图8-2 定钳盘式制动器的结构 1- 2- 3- 4- 5- 6- 5.填写图8-3浮钳盘式制动器的结构名称
第四章制动装置机车车辆与列车牵引计算第四章制动装置 为了保证列车运行安全调节列车速度，以及使列车在预定的时间、地点停车，机车车辆都必须装设制动装置。人为地制上物体的运动，包括使其减速、阻止其运动或加速运动，均可称之为“制动”。反之，对已经施行制动的物体，解除或减弱其制动作用，均可称之为“缓解”。为使列车能施行制动和缓解而安装于列车上的一整套设备，总称为“列车制动装置”。有时，“制动”与“制动装置”均简称为“闸”，施行制动既可简称为“上闸”，亦可简称为“下闸”，使制动得到缓解则简称为“松闸”。 第一节列车制动的几个基本概念 一、基本概念 列车制动装置包括“机车制动装置”和“车辆制动装置”(对动力分散配置的高速列车来说，可分为“动车制动装置”和“拖车制动装置”)。也就是说，在铁路列车中，不管是具有牵引动力装置的机车(或动车)，还是被牵引的货车、客车(或拖车)，都各自具有自己的制动装置。不同的是，机车(或动车中的头车)除了像车辆一样具有使它自己制动和缓解的设备外，还具有操纵全列车(包括机车或头车自身及其他各车)制动作用的设备。 由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力，称为“制动力”。这是人为的阻力，它比在列车运行中由于各种原因自然产生的阻力一般要大得多。所以，尽管在制动减速过程中，列车运行阻力(自然阻力)也在起作用，但起主要作用的还是列车制动力(人为阻力)。 制动装置一般可分为两大组成部分: (1)“制动机”——产生制动原动力并进行操纵和控制的部分。
(2)“基础制动装置”——传送制动原动力并产生制动力的部分。 列车制动在操纵上按用途可分为两种。 (l)“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而且制动力可以调节，通常只用列车制动能力的20,,80,，多数情况下只用50,左右。 (2)“紧急制动”—一紧急情况下为使列车尽快停住而施行的制动(在我国，也称“非常制动”)，其特点是作用比较迅猛，而且要把列车制动能力全部用上。 从司机实施制动(将制动手柄移至制动位)的瞬间起，到列车速度降为零的瞬间止，列车所驶过的距离，称为列车“制动距离”。这是综合反映列车制动装置的性能和实际制动效果的主要技术指标。 为了确保行车安全，世界各国都要根据本国铁路情况(主要是列车速度、牵引 重量、信号和制动技术等)制订出自己的制动距离(或减速度)标准——紧急制动距离最大允许值，又称“计算制动距离”，其值在 700,1200 m之间，也 有更长的(高速列车有的已长达 3 000 m或更长)。随着列车速度的提高，制动距 离标准也要相应加长，这是不可避免的，也是必须的，否则，减速度就会高至人们无法承受的程度。 根据我国现行《铁路技术管理规程》(以下简称《技规》)，“列车在任何线路坡道上的紧急制动距离，规定为800 m”。这就是说，对现有铁路，任何列车在任何坡道遇到任何紧急情况，都要保证在施行紧急制动后 800 m内能停车。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”(机车车辆在构造上允许的最高速度)运行时，其紧急制动距离不超过 800 m。但在下破道，由于“坡道阻力”(列车所受重力沿轨道方向的向下的分力)与列车运行方向相同，变成了“坡道下滑力”，制动距离必然相应增长。在较陡的下坡道，为了满足制动距离 800 m的要求，列车运行速度必须限制得比构造速度低。
浅谈地铁车辆基础制动装置 摘要：从地铁电客车诞生的那一刻起，制动系统就对地铁电客车的安全起到至关重要的作用。目前对于地铁电客车制动系统的研究侧重于制动控制，包括制动控制的理论和方法，以及对制动控制新技术的应用。介绍了地铁车辆基础制动装置的特点，分析了踏面制动和盘形制动的不同，得出盘形制动的优势。 关键词：地铁车辆制动盘形制动 引言： 随着我国城市化进程的发展，城市吸引力不断扩大，人口集聚力不断增强，大、中城市人口数量屡创新高。为了更好的缓解城市交通拥堵的问题，许多城市选择了建设轨道交通来改善交通状况。地铁车辆的运行速度也由最初的60km/h，逐渐提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。车辆在高速运行中必须依赖制动系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地在预定地点停车，保证列车安全正点地运行。 1、制动系统的发展历史 最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力,这时的车 辆的质量比较小,速度比较低,机械制动虽已满足车辆制动的需要,但随着汽车自质量的增加,助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时,开始出现真空助力装置。1932年生产的凯迪拉克采用鼓式制动器,并有制动踏板控制的真空助力装置。1936年,博世公司申请一项电液控制的装置专利促进了防抱制动系统在汽车上的应用。1969年的福特使用了真空助力的制动器。1971年,克莱斯勒车采用了四轮电子控制的装置。这些早期的装置性能有限,可靠性不够理想,且成本高。1979年,默本茨推出了一种性能可靠、带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的制动装置。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现,以及电子信息处理技术的高速发展,制动装置已经成为性能可靠、成本日趋下降的具有广泛应用前景的成熟产品。 2、地铁车辆制动的特点 地铁与铁路虽都属于轨道交通，但地铁车辆主要在城市内运营与铁路运输还是存在一些区别，在车辆制动方面主要有以下特点。 2.1 制动类型。 制动系统作为城轨车辆的重要系统，直接涉及到车辆的运行性能和安全，影响乘客的乘坐舒适度。因此，车辆制动系统类型的选择、性能尤为重要。为了适应城市快速轨道车辆运行速度高、站间距离短、启动制动频繁等特点，现代
行车制动，就是在车辆行驶过程中，通过踩下制动踏板，而将车速降下来的动作 驻车制动，就是车辆停止下来后，拉起手刹车，使得车辆在驾驶员松开制动踏板之后仍然不能移动的制动方式。就是拉手刹，为了停车后不溜车用的。这个在车辆行驶过程中绝对不可以使用的。除非你想学头文字D的漂移，呵呵 发动机制动，指抬起油门踏板，但不脱离开发动机，利用发动机的压缩行程产生的压缩阻力，内摩擦力和进排气阻力对驱动轮形成制动作用。下坡时要尽量采用这种制动，减少使用行车制动，避免制动器摩擦片的温度升高，使制动力下降，甚至失去作用。具体操作时, 很简单，只需要将档位挂入比正常低一档位，然后抬起离合就可以了，发动机的怠速要低于转速，车速自然就降下来了！ 利用发动机制动是指抬起油门踏板，但不脱离开发动机，利用发动机的压缩行程产生的压缩阻力，内摩擦力和进排气阻力对驱动轮形成制动作用。 发动机制动有三个显著特点： 一是由于差速器的作用，可将制动力矩平均地分配在左右车轮上，减少侧滑、甩尾的可能性； 二是有效地减少脚制动的使用频率，避免因长时间使用制动器，导致制动器摩擦片的温度升高，使制动力下降，甚至失去作用； 三是车速始终被限定在一定范围内，有利于及时降速或停车，确保行车安全。 操作指导 那么，在实际操作中，我们该怎样合理利用发动机制动呢？ １、在渣油路面、泥泞冰雪路面等滑溜路面时，应尽可能地利用发动机制动，灵活地运用驻车制动，尽量减少脚制动。如果使用脚制动，最好用间歇制动，且不可一脚踩死，以防侧滑。 ２、在下长坡、崎岖山路等陡峭路面时，必须利用发动机制动，结合间歇制动来控制车速。由于长时间使用制动器会影响制动效能，甚至失
4燃烧理论基础 4.1燃烧反应的热力学基础 1、单相反应：在一个系统内反应物与生成物属同一物态。 2、多向反应（异相反应）：在一个系统内反应物与生成物不属与同一物态。 3、浓度：单位体积中所含某物质的量。 摩尔浓度： 质量浓度： 摩尔相对浓度： 质量相对浓度： 4、标准生成焓、反应焓、燃烧焓、显焓、绝对焓（P98-100） 5、化学反应速率：单位时间内，反应物（或生成物）浓度的变化量。其单位为：kg/(m3s)、 kmol/(m3s)、 分子数/(m3s) ①例： a 、b 、c 、d 为对应于反应物A 、B 和产物C 、D 的化学反应计量系数 ②反应速率可以表示为： ③化学反应速率与计量系数之间有如下关系： /i i mi i i i i i i i i n N V M V N n C X N n C M Y M n ρρ== ===∑∑∑∑∑＝＝aA bB cC dD +→+,,C A B D A B C D dC dC dC dC r r r r d d d d ττττ =-=-==或1111::::::C A B D A B C D dC dC dC dC a d b d c d d d r r r r a b c d ττττ -=-==?=
④化学反应速率的三种表示方法：反应物的消耗速度、生成物的生成速度、r 为反应速度 ⑤影响化学反应的因素：（温度、活化能、压力、浓度、可燃混合气的配比、混合气中的惰性成分） 1. 浓度：浓度越大，反应速度越快。 2. 压力：对于气体燃料，压力升高，体积减少，浓度增加，反应速度加快。（压力对化学反应速度的影响与浓度相同。） 3. 温度：温度增加，反应速度近似成指数关系增加，体现在反应速度常数。 ①阿累尼乌斯定律： A —常数，频率因子，由实验确定； R —通用气体常数，8.28kJ/molK ，1.98kcal/molK ； E —活化能，J/mol ，由实验确定 ? 气体分子的运动速度、动能有大有小； ? 在相同温度下，分子的能量不完全相同，有 些分子的能量高于分子的平均能量，这样的分子称为活1111G A B H A B G H dC dC dC dC r a d b d g d h d r ar r br r gr r hr ττττ-=-====-=-==b B a A C kC =r RT E Ae k -=
浅谈地铁车辆基础制动装置 一、概述 随着我国城市化进程的发展，城市吸引力不断扩大，人口集聚力不断增强，大、中城市人口数量屡创新高。为了更好的缓解城市交通拥堵的问题，许多城市选择了建设轨道交通来改善交通状况。地铁车辆的运行速度也由最初的60km/h，逐渐提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。车辆在高速运行中必须依赖制动系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地在预定地点停车，保证列车安全正点地运行。 制动系统是地铁车辆安全可靠运行的基本保障，通常包括空气制动机、基础制动装置、手制动机。基础制动装置是确保地铁车辆行车安全的最重要的措施之一，它最基本的功能是吸收制动动能并将之转化为热能散发到空气中。基础制动装置分为两类，一类是由踏面和闸瓦组成摩擦副的踏面制动，一类是由制动盘和闸片组成摩擦副的盘形制动。 二、地铁车辆制动的特点 地铁与铁路虽都属于轨道交通，但地铁车辆主要在城市内运营与铁路运输还是存在一些区别，在车辆制动方面主要有以下特点： 1、制动频繁 地铁车站之间距离较近，平均在1公里左右，这必然带来车辆须频繁启动、制动，以满足乘客上、下车的需要。而铁路运输两个车站之间的距离通长在几十公里以上。 2、制动减速度大
地铁站间距短，要提高乘客旅行速度只有增加启动加速度和制动减速度。因此地铁车辆紧急制动平均减速度一般要求大于等于 1.2m/s2, 而铁路机车车辆和动车组的紧急制动平均减速度一般为0.7－1.2 m/s2。 3、制动精度高 地铁车站站台上均安装有屏蔽门系统，因此车辆定点停车的精度要求比铁路机车车辆和动车组高，一般在±300mm左右。 这些特点要求地铁车辆制动系统须有稳定的摩擦副和良好的控制精度能力以及承受频繁制动热负荷的性能。 三、盘形制动与踏面制动比较 1、制动对车轮的影响 （1）踏面制动的热负荷 从热应力角度考虑：评价赫兹接触应力和热应力共同作用引起的车轮损伤, 如图1 所示, 图中横坐标为车轮踏面最大热应力,纵坐标为轮轨接触最大赫兹接触压力, 区域A 是常用制动区, 区域B 是少量制动区, 区域C 是危险区。[ 1] 图1 车轮热损伤评价示意
地铁车辆基础制动装置 地铁车辆基础制动装置介绍了地铁车辆基础制动装置的特点，分析了踏面制动和盘形制动的不同，得出盘形制动的优势。 地铁车辆基础制动装置【1】 摘要：介绍了地铁车辆基础制动装置的特点，分析了踏面制动和盘形制动的不同，得出盘形制动的优势。 关键词：地铁车辆制动盘形制动 1 概述 随着我国城市化进程的发展，城市吸引力不断扩大，人口集聚力不断增强，大、中城市人口数量屡创新高。 为了更好的缓解城市交通拥堵的问题，许多城市选择了建设轨道交通来改善交通状况。 地铁车辆的运行速度也由最初的60km/h，逐渐提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。 车辆在高速运行中必须依赖制动系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地在预定地点停车，保证列车安全正点地运行。 制动系统是地铁车辆安全可靠运行的基本保障，通常包括空气制动机、基础制动装置、手制动机。 基础制动装置是确保地铁车辆行车安全的最重要的措施之一，它最基本的功能是吸收制动动能并将之转化为热能散发到空气中。 基础制动装置分为两类：一类是由踏面和闸瓦组成摩擦副的踏面制动;一类是由制动盘和闸片组成摩擦副的盘形制动。
2 地铁车辆制动的特点 地铁与铁路虽都属于轨道交通，但地铁车辆主要在城市内运营与铁路运输还是存在一些区别，在车辆制动方面主要有以下特点。 2.1 制动频繁 地铁车站之间距离较近，平均在1公里左右，这必然带来车辆须频繁启动、制动，以满足乘客上、下车的需要。 而铁路运输两个车站之间的距离通长在几十公里以上。 2.2 制动减速度大 地铁站间距短，要提高乘客旅行速度只有增加启动加速度和制动减速度。 因此地铁车辆紧急制动平均减速度一般要求大于等于1.2m/s2, 而铁路机车车辆和动车组的紧急制动平均减速度一般为0.7-1.2 m/s2。 2.3 制动精度高 地铁车站站台上均安装有屏蔽门系统，因此车辆定点停车的精度要求比铁路机车车辆和动车组高，一般在00mm左右。 这些特点要求地铁车辆制动系统须有稳定的摩擦副和良好的控制精度能力以及承受频繁制动热负荷的性能。 3 盘形制动与踏面制动比较 3.1 制动对车轮的影响 (1)踏面制动的热负荷 从热应力角度考虑：评价赫兹接触应力和热应力共同作用引起的车轮损伤, 如图1所示, 图1中横坐标为车轮踏面最大热应力，纵坐标