快速货车制动系统探讨
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货车刹车原理货车的刹车系统是保障行车安全的重要组成部分,其原理是通过将动能转化为热能,从而减速或停止车辆的运动。
刹车系统的设计和工作原理直接关系到货车行驶的安全性和稳定性。
接下来,我们将深入探讨货车刹车原理的相关知识。
首先,货车刹车系统主要包括制动器、制动液、制动总泵和制动盘(鼓)等部件。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动总泵会将制动液传输到制动器中,通过压力的作用使制动器产生摩擦力,从而减速或停止车辆的运动。
其次,货车刹车系统的原理是基于摩擦力的作用。
制动器通过将制动盘或制动鼓与刹车片产生摩擦,将车轮的动能转化为热能,从而减速车辆的运动。
这种摩擦力的作用使得车辆的速度逐渐减小,直至停止。
另外,货车刹车系统的工作原理也与制动液的传输和压力控制有关。
制动总泵通过驱动制动液的传输,产生一定的压力,使制动器产生摩擦力,从而实现刹车的目的。
同时,制动液的传输和压力控制也影响着刹车系统的灵敏度和稳定性。
此外,货车刹车系统还涉及到防抱死制动系统(ABS)和牵引力控制系统(TCS)等辅助系统的原理。
ABS系统通过感知车轮的速度差异,控制制动压力,防止车轮因制动而抱死,提高刹车的稳定性和效果。
TCS系统则通过感知车轮的牵引力,控制发动机的输出功率,防止车轮因失去牵引力而打滑,提高车辆的牵引性能。
最后,货车刹车系统的原理也与车辆的负载和路况有关。
负载的增加会使制动器产生更大的摩擦力,从而影响刹车系统的工作效果;而路况的变化也会影响制动器与车轮的接触情况,进而影响刹车系统的工作稳定性。
综上所述,货车刹车系统的原理是基于摩擦力的作用,通过将动能转化为热能,从而实现减速或停止车辆的运动。
同时,刹车系统的工作原理还涉及到制动液的传输和压力控制,以及辅助系统的作用。
因此,在日常驾驶中,驾驶员需要注意货车刹车系统的工作原理,合理使用刹车系统,确保行车安全。
铁路货车车辆制动技术摘要:随着社会的不断的发展,铁路行业的货物运输任务也越来越重。
铁路货车制动装置的技术状态直接影响着铁路货物运输的安全和运输秩序。
针对铁路货车普遍的闸瓦磨耗不均匀及不易缓解等现象,运用解析法和多体动力学仿真分析法,预测了集成制动系统的制动和缓解性能。
首先,根据其结构组成和工作原理,计算各闸瓦压力和缓解阻力;然后,在RecurDyn软件中建立虚拟样机,针对制动、缓解两种工况分别进行仿真试验,分析各闸瓦的压力分布、缓解时间、缓解阻力、缓解位移,从而预测制动系统的制动和缓解性能。
研究发现集成制动装置制动时,L1位制动力比L2位大8.47%,L1位比R1位大5.51%,可能导致踏面磨耗不均匀;缓解时,各闸瓦缓解时间基本相同,当摩擦系数设为0.15时,可保证缓解时各闸瓦的缓解位移均匀及各轮瓦的间隙相同。
预测结果为铁路货车集成制动系统的运用改善及国产化提供理论参考依据。
本文简单的介绍了铁路货车车辆的基本结构,并对仿真实验方案设计和试验结果进行了研究分析。
关键词:集成制动系统;制动和缓解性能预测;多体动力学分析;RecurDyn引言通过多年研究与发展,我国货车转向架已基本定型,所以改善制动装置成为铁路货车发展的关键。
我国传统的制动装置受结构位置的限制,甚至需要多级杠杆进行传动,制动装置的布局较为复杂,不但降低了传动效率,也降低了制动与缓解的可靠性,不能满足我国货车发展的需求。
集成制动系统是指制动缸集成在转向架上,每个转向架可作为独立的制动单元控制车辆制动与缓解的制动系统,由于省去了大量的杠杆结构,具有结构紧凑、传动效率高、安装方便、质量轻等优点。
1结构与工作原理分析1.1组成结构集成制动装置主要由主制动梁、副制动梁、主制动杠杆、副制动杠杆、制动缸、推杆、闸瓦间隙调节器(闸调器)、闸瓦等部件组成。
制动缸固装在制动梁上,主、副制动杠杆通过制动梁支柱水平安装,缸内推出的制动力通过主制动杠杆、闸调器、副制动杠杆和推杆在同一水平面内传递。
关于铁路货车制动系统介绍及发展的思考【摘要】对国内外铁路货车的制动系统技术的发展现状进行了阐述,对比分析了电控空气制动系统(ECP)和机车无线同步操纵技术(LOCOTROL)在铁路重载货车中的应用,并对铁路重载货车制动技术发展进行了一些思考。
【关键词】铁路货车;制动技术;电控空气制动系统(ECP)铁路货车是完成铁路货物运输任务的运载工具,而制动装置是铁路货车的重要组成部分之一,是机车车辆实施减速和停车作用的执行机构,是确保列车运行安全的必备装置。
铁路货车随经济发展而不断向高速、重载发展,列车制动的重要性也不仅仅是安全问题,制动已经成为制约列车速度和牵引质量进一步提高的重要因素。
1 国内外铁路货车制动系统发展1.1北美铁路货车制动系统的发展美国在1933年为了满足铁路货运的需求,开发了AB型制动机取代了K型阀。
1968年将AB型空气控制阀改进为ABD型空气控制。
1975年,为了适应长大货车进一步发展的需要,在ABD型空气控制阀基础上增添了常用制动加速阀(简称“W”阀,也称连续局减阀)而改称ABDW型货车空气控制阀,以改善常用制动距离,并于1977年正式定型,代替ABD型空气控制阀装于新造货车上。
后又在ABDW型空气控制阀基础上做局部改进后定型为ABDX型空气控制阀。
ABDX控制阀属于二压力控制阀,通过列车管与副风缸间压差实现制动、缓解和保压等功能。
该控制阀具有多种适应长大列车的性能,主要有局部减压、紧急放风、紧急增压、常用制动加速和加速缓解等作用,促进了列车的制动、缓解性能,增大了列车的制动、缓解波速,减少列车的纵向冲动。
1.2我国铁路货车制动系统的发展我国货车制动技术经历了从仿制、改造到自主研制的发展历程。
建国初期,由于我国铁路机车车辆来自世界许多国家,制动装置以K型制动机为主。
随着载重50t以上新造货车的投入运用,1956年研制在K型制动机的基础上可以提高重车制动率的GK型制动机。
由于铁路运输的不断发展,车辆的载重和速度都相应提高,于1961年开始研制103型空气制动机,1989年在103型空气制动机基础上进行改进,将其间接作用原理改为直接作用原理,同时增加加速缓解作用,保留103型空气制动机原有优点,借鉴国外制动机的先进经验,全面调整了原有参数。
第八章新型货车制动系统简介第一节120K型货车制动系统根据《铁路主要技术政策》关于快运货车最高速度120 km/h,列车重量W1500 J制动距离W1100m 的要求,对货车制动机提出了新的要求。
120K型快运货车制动系统能适应快运货车的需要还能与现有的货车制动机混编,适应牵引重量为5000 t的重载货物列车,时速90 km/h,制动距离W800m的要求。
一、结构特点1、120K控制阀是以120阀为基础采用模块化设计的多功能控制阀,在保留120阀加速缓解及能适应压力保持式操纵等众多优点的同时增加了若干新的功能,能很好的适应速度120 km/ h及其以上的快运货物列车的制动需要。
2、具有“客货”转换功能,因而既可与旅客列车附挂,亦可与普通货物列车任意混编运行,编组运营十分方便。
3、配有完善的真正的自动随重调整装置,不介称重精确能自动消除车辆振动及偏载、弯道的影响,而且输入输出调整范围大,适应性强。
4、能适应直径152.4〜406.4 mm的制动缸或容积与之相当的多缸系统,而其输出压力、制动、缓解及充气时间保持不变,不但能适应现今各种速度及载重的车辆而且能配用单元路面制动或盘形制动等多缸系统,因而具有足够的潜力适应下一步向加大轴重或进一步提高速度的需要。
5、非重车位时制动缸少消耗的压力空气均节约留存在副风缸内,因而无需降压气室之类的无效容积,节约压力空气。
6、利用副风缸叙谈加速缓解风源,与120阀相比可省去加速缓解风缸。
7、采用模块设计形成成系列产品,可根据不同需要很容易地增添或改变某些功能,用途广泛,发展潜力大。
8、其作用原理与120阀相似,大部分零件均与120阀通用互换,而且试验台及检修工具等亦都通用,便于备件、检修、推广和运用。
9、制动系统中各阀均经48h低温(-50℃)环境试验及20多万次的耐久试验,结果良好,证明其性能稳定而可靠,检修寿命长。
二、120K型快运货车制动系统构成120K型快运货车制动系统由控制阀、随重阀及荷重式传感阀三大部分组成。
铁道货车制动体系探究本文作者:朱迎春安鸿作者单位:南车眉山车辆有限公司我国既有货车制动系统概况我国铁路货车制动系统经历了仿制、改造、自主研制的发展过程。
从建国初期的K1、K2、GK型三通阀到20世纪70年代研制的103型分配阀,车辆载重也发展到60t左右,运行速度提高到70~80km/h。
20世纪90年代到21世纪初,车辆载重提高到70~80t,运行速度提高到120km/h。
研制了以120型空气控制阀为代表的新一代货车制动系统,经过不断完善,逐步形成了目前我国铁路货车主型制动系统,包括120型空气控制阀、无级空重车自动调整装置、新高摩合成闸瓦、远心集尘器、球芯折角塞门、旋压密封式制动缸、闸瓦间隙自动调整器、新型组合式制动梁、不锈钢管系、嵌入式不锈钢风缸、NSW手制动机等。
我国现有铁路货车制动系统在检修周期、运用可靠性等方面存在较大差距,主要体现在2个方面。
(1)检修周期短、运用可靠性差。
现有货车制动系统制造工艺水平不高、缺乏基础性工艺研究,检修水平参差不齐,橡胶密封件质量不稳定,运用可靠性不高,检修周期较国外先进水平有较大差距。
(2)车轮擦伤较多、热负荷较高。
随着车辆轴重、牵引吨位不断增加,其所需的制动力也不断增加,制动距离、运行速度、牵引吨位与轮瓦关系、纵向冲动的矛盾越来越突出,导致车轮擦伤比例增加和轮瓦热负荷过高。
重载货车制动距离的分析1运用工况制动系统的性能直接影响列车的运行速度、牵引吨位、制动距离,这些指标也直接影响铁路运输效率。
根据铁路主要技术政策,对重载货车的运行速度、牵引吨位、制动距离的要求见表2。
2制动距离的分析制动距离、列车阻力等均按TB/T1407―1998《列车牵引计算规程》之规定进行计算。
考虑6%关门车,计算采取实算法。
80t级通用车、100t级运煤专用车制动计算结果见表3。
从表3可以看出,既有车辆都是按照紧急制动距离1400m设计的(干线车辆速度为120km/h、专线车辆速度为100km/h)。
货车的操作原理货车是一种用途广泛的商用车辆,主要用于货物的运输。
它有着独特的操作原理,简单来说,货车的操作主要包括发动机驱动力、转向系统、制动系统和变速器系统。
首先,发动机是货车的动力来源。
通过点火系统将燃油和空气混合后点燃,产生爆炸力驱动活塞向下运动。
活塞通过连杆与曲轴相连,将直线运动转化为旋转运动,从而带动发动机的转动。
而发动机的转动将通过传动系统将动力传递到车轮上,推动车辆行驶。
与乘用车不同的是,货车的发动机通常采用柴油发动机。
柴油发动机的燃油喷射系统使得柴油经过压缩点火而完成燃烧过程,相较于汽油发动机,柴油发动机的燃烧效率更高,动力更强劲,适合长时间、高负荷运行。
其次,货车的转向系统是实现转向的关键装置。
货车通常采用液压助力转向系统,由转向泵、助力缸和转向机构组成。
当驾驶员转动方向盘时,转向泵会产生液压力,通过助力缸将液压力传递给转向机构,从而实现车辆的转向。
货车的制动系统是确保安全的重要装置。
货车的制动系统通常包括制动踏板、制动器和制动液。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动液被推送到制动器中,制动器则会夹紧刹车盘或者通过液压系统将制动鼓膨胀,从而产生摩擦力减少车轮的旋转速度,使车辆减速甚至停止。
最后,货车还配备了变速器系统。
变速器是将发动机的动力传递到车轮上的关键部件。
货车通常采用手动变速器,驾驶员需要通过换挡杆改变齿轮的位置,使得发动机的输出转矩和转速能够适应不同的道路条件和装载情况。
变速器通过通过齿轮的组合来改变输出轴的转速和扭矩,从而达到实现合理的转速和动力输出。
在操作货车时,驾驶员需要协调好各个系统的运行,并根据需要进行调整。
例如,当需要加速时,驾驶员会适当踩油门,增加发动机转速;当需要转弯时,驾驶员会通过转动方向盘来改变车辆的行进方向;当需要停车时,驾驶员会逐渐踩下制动踏板,使车辆减速并停稳。
另外值得一提的是,货车的操作还需要考虑到货物的超载问题。
超载会使车辆超过设计负载能力,对货车造成不良影响,还会增加行驶中的危险。
文章编号:100227602(2009)0620005203160km/h快速货车制动系统的研究朱迎春,安 鸿(南车眉山车辆有限公司制动技术开发部,四川眉山620010)摘 要:介绍了160km/h快速货车制动系统的制动机选型、系统组成、计算及试验。
关键词:快速货车;制动系统;研究中图分类号:U270.35 文献标识码:B 根据《铁路主要技术政策》及铁路有关技术发展规划,铁路货车最高运行速度将提高到160km/h。
因此,迫切需要研制适应快速货车的控制阀及与之配套的随重调整装置,以形成完整的快速货车制动系统。
现有的120型货车控制阀性能参数是按照速度相对较低(≤90km/h)的重载(5000t~10000t)长大货物列车设计的,空重车自动调整装置从工作机理、称重精度及消除货车在高速运行时的振动对空重车调整的影响等方面都与快速货车制动机的要求不符。
因此,应在现有的各种制动系统基础上,参考国外先进经验与标准,着重考虑控制阀的形式与性能、车轮防滑、闸瓦的形式与热负荷问题以及160km/h快速货车与,最终确定系统配置。
1 160km/h快速货车制动系统组成及技术要求1.1 制动系统组成160km/h快速货车制动系统由控制阀(包括主阀、缓解阀、紧急阀等)、自动随重调整装置(包括随重调整阀、称重阀等)、盘形制动装置(包括制动盘、闸片、单元制动缸及夹钳)、机械式防滑器(包括防滑调节器、排风阀等)、制动/缓解显示阀等组成。
1.2 主要技术要求(1)控制阀具有快/普转换功能,可以适应160 km/h快速货车专列编组及其与普通货物列车混编的制动需求。
(2)控制阀采用间接作用方式,能配用无级空重车自动随重调整装置,且能适应盘形制动。
收稿日期:2008208208;修订日期:2009204203基金项目:铁道部科技研究开发计划项目(2004J027)作者简介:朱迎春(19702),男,高级工程师。
(3)空重车自动随重调整装置具有一定的压力调整范围,基本能满足不同空重比货车的运行要求。
某轻型载货汽车制动性能分析与改进设计随着物流业的快速发展,轻型载货汽车在物流配送中扮演着重要的角色。
然而,由于货车在行驶过程中会受到许多复杂的外界因素的影响,使得其制动性能存在明显差别,如制动距离长、制动灵敏度差、安全性差等问题,给驾驶员和乘客带来安全隐患。
因此,为了提高轻型载货汽车的制动性能,本文对其制动系统进行分析,并提出改进设计方案,以期为货车司机和物流配送行业提供更加安全可靠的运输工具。
1. 制动性能分析首先,对轻型载货汽车的制动系统进行了分析。
根据国内外技术标准,轻型载货汽车的制动性能应该符合以下几个指标:(1)制动灵敏度:指制动踏板和制动器之间的行程与制动器推力之间的关系。
当制动踏板踩下一定深度时,制动器的推力应该与踏板行程成正比例。
(2)制动力度:指车辆在不同路况下的制动性能。
当车辆行驶在高速公路、平原、上坡等不同路段时,其制动力度应该在合理范围内。
(3)制动距离:指车辆在紧急制动时,从制动踏板踩下到车辆完全停止的距离。
要求制动距离在能够再保证行车安全的基础上尽量短。
(4)制动可靠性:指制动器的可靠性和寿命。
要求制动器的使用寿命长、故障率低,以保证行车安全。
2. 改进设计方案针对轻型载货汽车制动性能分析的问题,我们提出以下改进设计方案:(1)优化制动系统:加大制动器的面积和增加刹车片与刹车鼓的接触面积,并且采用高温材料来制造刹车片和刹车鼓,以提升制动力度和制动灵敏度。
同时,还需要加强制动系统的泄压能力。
(2)改善制动系统的散热性能:为了避免制动器因长时间使用而过热,需要在制动器部位安装散热器,提高制动器的散热速度,以保证制动可靠性。
(3)使用液压踏板:改用液压踏板替代传统的机动踏板,以提高制动灵敏度,同时减少制动距离。
(4)提高车速控制技术:采用先进的车速控制技术,如TCS、ABS等,提高车速控制的准确性和精度,从而避免车辆在制动时打滑或失控。
通过上述改进设计方案,可以有效地提升轻型载货汽车的制动性能,从而提高行车安全和物流运输效率,为中国物流行业的发展做出积极的贡献。
货车刹车原理
货车刹车系统是保证行车安全的重要组成部分,它的原理主要包括液压制动系统和制动器两个方面。
首先是液压制动系统。
液压制动系统是通过利用液体传递力量来实现刹车的。
系统由主缸、刹车油管、刹车片和刹车鼓等组成。
当司机踩下制动踏板时,主缸内的活塞会受到压力,将压力传递到刹车片上。
由于刹车片与刹车鼓之间有摩擦产生,因此刹车鼓也会受到压力而减速转动,从而实现刹车效果。
其次是制动器。
制动器是刹车系统的执行组件,由制动鼓和刹车片组成。
当司机踩下制动踏板时,制动鼓与刹车片之间的摩擦产生阻力,使车辆减速或停止。
制动器通常安装在车轮周围,当刹车片与制动鼓接触时,制动器会施加一定的力量来抵抗车轮的旋转,从而产生刹车效果。
两者结合起来,当司机踩下刹车踏板时,液压制动系统会将踏板上的力传递到制动器上,通过制动器的摩擦力来减速或停止车辆。
而且,刹车系统通常还配备了防抱死制动系统(ABS)等辅助系统,以确保刹车的稳定性和减少意外事故的发生。
总的来说,货车刹车原理主要依靠液压制动系统和制动器的协同工作,通过摩擦力来减速或停止车辆,保证行车的安全性。
卡车刹车原理
卡车的刹车原理是通过制动系统实现的。
制动系统主要由刹车踏板、主缸、分泵、刹车片、制动鼓(或制动盘)以及制动液组成。
当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车踏板的力量通过主缸转化为液压力,并通过分泵将液压力传递到各个车轮。
液压力到达各个车轮后,压缩盘式制动器(或制动鼓)内的制动片会与制动盘(或制动鼓)接触,并产生摩擦力。
摩擦力会使车轮减速并最终停下来。
制动液在系统中起到传递压力并保持系统稳定的作用。
它具有不可压缩性,可以在液压系统中传递压力。
当刹车踏板松开时,制动片与制动盘(或制动鼓)分离,车轮恢复自由转动。
卡车的制动系统还会配置一些辅助装置,如制动助力器和防抱死系统(ABS)。
制动助力器可以提供额外的力量,以减轻驾驶员对刹车踏板的踩踏力度。
而ABS系统则可以防止车轮在
急刹时因过度制动而锁死,保持车轮转动并保持车辆的稳定性。
总而言之,卡车的刹车原理是通过制动系统将驾驶员踏下的力量转化为液压力,并利用液压力使制动片与制动盘(或制动鼓)产生摩擦力,从而减速和停止车轮转动。
辅助装置如制动助力器和ABS系统可以提供额外的力量和保持车辆的稳定性。
铁路货车空气制动系统故障诊断研究综述摘要:本文首先对空气制动系统的工作机理及常见的故障进行了简要的分析;在此基础上,论文从分析模型、知识和数据三个角度讨论了汽车刹车系统的故障诊断方法;文章还总结了目前国内外的一些主要技术,并对其发展趋势进行了展望。
关键词:故障诊断;空气制动系统;数据驱动伴随着我国经济的快速增长,我国铁路货运的需求也在不断增加,同时,我国铁路货运的需求也在不断增加。
所以,加强对轨道交通安全的研究就显得尤为必要。
1 空气制动系统工作原理及常见故障1.1 空气制动系统结构及工作原理铁路货车空气制动系统采用的是压缩气体的气压作动力源,利用气压的变化实现了对机车的各种制动器的控制。
目前,我国高铁机车普遍采用120型电液调节器,具有很强的制动能力和很高的控制精度。
120型气动制动器是货车制动器的关键装置,其主要工作在制动器的各个工作阶段,由列车管、制动器油缸和副油缸组成,其内在的工作原理是制动器的各个工作阶段。
列车输送管贯穿列车,为列车输送压缩气体,列车与列车间通过可折叠的舱盖连接。
刹车缸是汽车刹车系统的主要执行器,当刹车工作时,刹车时,刹车瓦与轮毂之间的空气流动进入刹车缸,使刹车瓦与轮毂之间发生摩擦,起到刹车效果。
辅助气缸和减速器气缸的功能是增加减速器气缸的减速器和减速器气缸,但不能直接影响到减速器气缸的使用。
根据列车管内的风气压力的变化,来实现对全车的刹车系统的控制。
120号控制阀的主柱塞上部和下部,在空气中的气压发生改变时,将形成不同的气压,使主柱塞失去平衡,使阀芯运动。
1.2 空气制动系统常见故障分析1.2.1 自然缓解故障自然减压故障通常是由于在制动器保持压力时,没有释放出一个减压信号,而使制动器汽缸自己出现了一种减压的情况。
在运行中,此类故障常造成制动器的失效,给行车带来极大的威胁。
本故障的判定准则是:在列车持续保压期间,制动缸上游的压力持续下降,并且从开始下降到缓解完成所用的时间小于1分钟,判定为自然缓解故障。
郑州职业技术学院毕业论文汽车制动系统浅析目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅰ)1 绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 汽车制动系统的概述 (1)2 制动器 (3)2.1 鼓式制动器 (3)2.2 盘式制动器 (10)2.3 盘式制动器与鼓式制动器相比 (12)3 制动系统 (13)3.1 人力制动系统 (13)3.2 伺服制动系统 (15)3.3 动力制动系统 (18)3.4 制动力调节装置 (21)3.5 辅助制动系统 (30)4 制动系统的发展 (32)4.1 制动系统的历史 (32)4.2 制动系统的现状 (32)4.3 制动系统的发展 (33)5 设计总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 绪论1.1 选题的目的和意义汽车制动系统是汽车最重要系统之一,从汽车诞生时起,该系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色,特别是近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显。
汽车制动系统是为了使高速行驶的汽车能减速或停车而设计的。
如果该系统不能正常工作,车上的驾驶员和乘客将受到车祸的伤害,所以分析和研究汽车制动系统具有极其重要的意义,特别是对于汽车专业的毕业生来说,意义更加非凡!1.2 汽车制动系统的概述使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车速度保持稳定,以及使已停止的汽车保持不动,这些作用统称为汽车制动。
对汽车起到制动作用的力是作用在汽车上,其方向与汽车行驶的方向相反。
作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到制动作用,但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。
因此汽车上必须装设一系列专门装置,以便驾驶员能根据道路和交通等情况,使外界(主要是路面)对汽车某部分(主要是车轮)施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动。
这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力,用于产生制动力的一系列专门装置称为制动系统。
1.2.1制动系统的工作原理以蹄式制动器为列:驾驶员经制动系控制装置,操纵制动器的不旋转元件制动蹄对旋转元件制动鼓(与轮毂连接)制动,从而产生Mτ(制动力矩)。
制动技术研究的重要性简介铁路是国家重要的基础设施和民生工程,是各国交通运输体系的骨干,是经济发展的重要支撑。
我国铁路货车经过数十年的创新与发展,技术水平快速提升,实现了提速、重载两大跨越,走出了一条独具中国特色的提速、重载发展之路。
按照《中长期铁路网规划》和铁路技术政策,我国部分铁路线路将陆续实现客货分线,将为铁路货运能力大幅提升创造极为有利条件。
为了满足日益增长的运量需求,提高轴重是世界各国发展重载运输的主要措施,发展大轴重铁路货车是提高我国铁路货物运输能力、发展重载运输的重要途径,势在必行。
制动技术始终是在适应车辆载重、运行速度和牵引吨位增加的同时不断进行改进和完善,合理配置大轴重货车制动系统是目前制动技术进一步发展的关键和重要工作。
轴重提高后,车辆长度、空重比及空间利用率等要随之增大,应分析现有制动系统能否满足要求。
同时,轴重增大,须提高车辆制动力,保证列车在《铁路技术管理规程》规定的列车紧急制动离限值内安全停车的要求。
但车辆制动力增大,车轮的热负荷和车轮的热负荷和车轮擦伤风险达到临界状念,擦伤危险将随之增大。
70t级铁路货车的车轮的热负荷和车轮擦伤危险已达到临界状态。
因此,大轴重货车制动系统选型时,应考虑制动能力能否满足紧急制动距离限值的要求。
一、空气制动阀经过多年的发展,我国现有货车制动系统的型式和配置已基本定型,压力直接作用式的控制阀、空重车自动调整装置、间瓦间隙自动调整器、高摩合成闸瓦这些关键技术的应用使我国铁路货车空气制动装置在配置上达到了国外的同等水平。
我国的运用条件决定了我国制动技术在性能和使用上具有自身的特点。
北美是重载运输的发源地,重载运输车辆技术比较发达,而且形成套标准体系(AAR标准),目前AAR标准己成为国际重载运输的通用标准之一,北美的制动技术也是在适应重载运输不断发展而不断进行改进和完善,并形成标准的制动系统,这个系统是以AB系列阀为代表的空气制动机。
1933年,由于K型阀制动和缓解波速低,不能适应北美铁路货物运输的发展,北美研制出AB阀替代K型阀。
铁路货车制动系统分析及检修工艺研究【摘要】随着我国经济的快速增长,我国的铁路运输业也在飞速发展,铁路货车做为铁路货物运输的工具,承担着完成铁路运输任务的重要职责,而铁路货车的制动系统是铁路货车的实行减速和停车的重要装置,是铁路货车安全的保证。
对于现代的火车而言,制动系统不仅仅是安全的保证,更关系到铁路货车的牵引质量问题。
因此有必要对铁路货车的制动系统进行研究和探讨。
本文主要对现代铁路火车制动系统的现状和存在的问题进行了阐述;然后对铁路火车制动系统检修工艺方面进行了探讨并提出了几点改进建议。
【关键词】铁路货车;制动系统;检修工艺1、前言经过多年的发展,我国的铁路货车在快速地进步,制造工艺和运行检修水平都得到了巨大的提升。
近年来更是实现了快速和载重的革新换代,已有的列车载重由以前的60吨提高到了现在的70吨,既有列车速度都提升到了120km/h;实现了铁路货车设计、制造、新材料的三大跨越,掌握了高性能转向架、结构可靠性等一系列核心技术,全面推广新型合金材料、非金属材料、不锈钢焊接技术整体新铸造等一系列的新技术和新材料;在核心配件、检修、安全、维护等方面实现了技术上的创新性进步;形成了涵盖了铁路货车运行方方面面的标准体系,走出了独具中国特色的铁路货车发展之路。
同时,作为铁路货车的重要组成部分,制动系统也经历了旧阀改造和自主研发的发展过程,逐步形成了独具特色的、较为完善的制动系统。
特别是近年来,制动系统在重载货车和快速列车等诸多方面取得了重大的进步。
但是,与发达国家的水平相比还存在这很大的不足。
因此,我们仍有必要对制动系统进行研究和探讨,使其日趋完善。
2、高速载重货车制动系统技术分析随着铁路货车的发展,货车的列车编组、载重和速度都在不断地增长,对货车的制动技术提出了更高的要求,国内外的货车制动技术都在不断地发展。
在制动装置上,我国与先进的工业国家相比还是有一定的差距,下面就分高速和载重两个方面对相关制动技术进行了简要分析。
铁路货车空气制动系统故障分析与改进摘要:铁路货车在我国铁路货运中占有非常重要的地位。
随着当今社会的发展,铁路车运输货物越来越多,速度要求也越来越高,使得铁路车在运输过程中可能出现更多故障,必须及时处理故障,以确保运输过程中的车辆安全。
如果不及时处理,可能会发生脱轨和脱轨等重大铁路事故,造成重大损失。
因此,本文研究了铁路货车典型故障,提出了提供更多行车安全的对策。
关键词:制动系统;故障;分析;改进引言制动系统是机车的重要组成部分之一,在确保铁路运输安全、提高列车运行速度、提高铁路线通行能力方面发挥着至关重要的作用。
制动系统故障情况直接影响机车的可用性,如何快速有效地处理应用故障成为制动系统应用单元的头等大事。
1铁路货车制动系统的组成车辆制动系统是安装在车辆上方的一种装置,用于制动和降低车辆速度。
在车辆设备制动类型中,主要包括三种结构:空气制动、人体制动和基本制动。
一般我们称之为汽车制动,在列车制动期间,我们可以实现制动和释放。
制动系统的主要作用是控制列车在行驶过程中正常减速或停车,并确保列车安全运行。
2制动系统的诊断故障系统铁路货车制动系统中存在独立故障排除系统,制动系统故障目前是不可避免的,但诊断系统能够收集各种故障的时间和频率,找出故障原因,避免或降低故障频率。
故障排除系统主要包括以下几个方面:一是卡的自检;二是地图与地图之间的通信控制;三是多功能列车总线与制动单元之间的通信控制;四是制动系统各组件功能故障排除;五是主系统下子系统故障排除;六是对整个制动系统进行故障排除和管理。
诊断系统对列车制动效率和列车制动功率的不同分布进行综合诊断,对这些部分进行诊断可以有效地防止故障引起的重大事故。
3我国铁路货运列车现状我国铁路车厢有几种类型,可以根据性质分为通用型和专用型,包括敞篷货车、油罐车等。
;特殊类型包括谷物卡车、牛车等在过去几年的发展中,我们的铁路车队取得了重大突破,引进了许多性能更好的车厢,大大提高了运输能力和速度。
铁路货车制动故障的原因分析及防范措施探讨摘要:随着我国铁路的不断提速,目前全路已经有90%以上的铁路货车车辆进行了提速改造,货物列车运行的速度已经从原来的70-80km/h提速到现在的90-120km/h。
但在提速以后,从运行统计情况来看,铁路货物列车发生的制动故障没有较大幅度的减少,对正常的行车运输秩序产生了严重的干扰,影响了行车安全,降低了运输效率。
关键词:铁路货车;制动故障;原因分析;防范措施1铁路货车制动系统车辆制动系统是指,安装在车辆上能实现车辆制动作用和缓解作用的一套设备系统。
铁路货车制动系统主要包括:人力制动机、空气制动机部分以及基础制动装置三部分组成。
列车制动系统是指,列车上能实施制动和缓解作用的一套装置,列车制动系统主要由机车制动装置和所牵引的所有车辆的制动装置组成的一套系统。
制动系统的主要作用就是列车防止在任何情况能加速运行、能使正常运行的列车减速或停车,确保列车的运行安全,性能先进的一套制动系统也是提高铁路运行速度和增加载重的保证,即是增强铁路运输能力的一个重要前提条件。
制动方式指的是,指制动时列车所产生的动能的如何转移方式或制动力如何的获取的方式。
目前,在国内外铁路货车运行速度不超过120km/h的货车制动方式基本都采用了闸瓦摩擦制动,主要是因为闸瓦制动具有结构比较简单,制动控制较为方便,通过制动可以起到对车轮踏面清扫作用的诸多优点。
我国25吨轴重的重载货物列车,在运行的速度不大于120km/h,也应采用的制动方式是闸瓦制动。
2铁路货车制动系统常见的故障2.1制动系统的滑阀与滑阀座之间的研磨性能不良制动系统的滑阀与滑阀座之间的研磨性能不佳会导致制动滑阀的表面粗糙度较差,所使用的润滑油不符合国家标准、润滑油的粘度较大致使滑阀的弹性变强,因主活塞膜板厚度太厚,使得缓解通孔内存在着异物堵塞或是缓解孔错位而造成主活塞下移时受到的阻力过大,使得缓解通路开通的较为迟缓。
2.2货车制动缸性能不佳引起制动系统故障当制动缸的皮碗直径过大或是皮碗的耐油性较差而造成的皮碗发生膨胀,膨胀之后皮碗的直径变大会引起制动系统的制动缸非正常工作因其制动系统故障;当制动缸因缺油而发生生锈时,制动缸内的润滑油就会在低温下发生凝固导致活塞恢复不到原位置。
快速货车制动系统探讨
随着铁路客车运行速度的提高,为了提高铁路的运输能力和运输效率,货运提速势在必行。
根据《铁路主要技术政策》,货车提高运行速度有两个级别:一是提速货车,最高运行速度90km/h,牵引重量5000吨;二是快速货车,最高运行速度120km/h,牵引重量1500吨。
2001年8月,铁道部科教司和运输局在眉山车辆厂共同组织了提速货车和快速货车制动系统配置及方案论证会,这标志着我国铁路货车提速正有计划分步骤地向前推进。
货车提速的关键在于转向架和制动系统的性能,我国目前已有最高运行速度达120km/h的ZK2和ZK3转向架。
制动系统主要解决两个方面的问题:一是尽量减小列车制动或缓解时的纵向冲动,保证行车安全;二是重车时有足够的制动力,能在规定的距离内停车,空车时不滑行,减小车轮擦伤。
快速货车的制动作用有其自身的特点,在性能要求上也比普通列车要高得多,现将具体问题讨论如下。
1.快速货车制动作用的特点和要求
1.1列车的纵向冲动加剧
制动作用是压力空气推动制动缸活塞,再经过一系列杠杆和拉杆的放大和传递,最终使闸瓦抱紧车轮而产生的。
压力空气的传播不仅受到空气波速(330m/s)的限制,而且列车空气管系中存在支管、塞门、接头等阻力、漏泄及制动阀的逆流现象,从而使列车前后部车辆制动或缓解作用的时间差增大,造成列车纵向冲动。
既有货车上已发现多起因剧烈的纵向冲动而引起的零部件故障,如钩缓装置各部分的裂纹、折断;心盘铆钉或心盘螺栓折断;制动梁端轴和梁体的裂纹和折断等等。
因此,快速货车制动系统必须采取切实有效的措
施,提高空气制动或缓解波速,降低列车的纵向冲动。
1.2 列车的紧急制动距离增加
保证列车紧急制动距离是列车运行安全性的重要指标。
快速货车要求1500吨的编组列车在120km/h紧急制动时,能在1100m内停车。
由于快速列车制动初速比普通列车高,并且列车管系的阻力和漏泄引起列车管压力下降,导致列车后部的副风缸和制动缸压力也有所减小,从而增大了制动距离。
因此,快速货车要有更高的制动力,才能满足制动距离的要求。
另外,快速货车要进一步优化制动机的充排气特性,提高空气制动或缓解波速,缩短制动缸空气升压时间,从而缩短空走距离。
2.快速货车制动系统主要技术问题探讨
2.1 关于闸瓦
快速货车所用闸瓦要求摩擦系数高,耐磨性好,摩擦系数随速度而变化的特性与轮轨粘着特性一致。
目前国内货车上主要使用的闸瓦有高磷铸铁闸瓦和高摩合成闸瓦,这两种闸瓦对快速货车都有其局限性。
高磷铸铁闸瓦摩擦系数低,摩擦系数随速度而变化的特性与轮轨粘着特性不符,即低速段摩擦系数高,易造成车轮擦伤,高速段摩擦系数低,不能充分利用轮轨粘着,结果是既不能有效防止车轮擦伤,又不能有效缩短制动距离。
另外,铸铁闸瓦的制动功率极限低,试验表明每轴不大于244KW,而快速货车的每轴平均制动功率很高,易造成闸瓦熔化而危及行车安全。
高摩合成闸瓦摩擦系数比高磷闸瓦高,耐磨性也比高磷闸瓦好,摩擦系数随速度而变化的特性与轮轨粘着特性一致。
而在快速货车采用10〃制动缸的情况下,要满足制动距离的要求,需大大提高全车制动倍率,这对防止车轮滑行是不利的。
要保持原车制动倍率不变或变动不大,则必须提高闸瓦摩擦系数。
而将高摩闸瓦摩擦系数提高25%,使之接近AAR水平,不仅符合我国铁路的长远发展,还可简化制动系统的构成,改善制动系统的性能。
2.2 关于控制阀
120阀是我国主型货车控制阀,它在103阀的基础上简化了结构,提高了制动和缓解波速,提高了制动机的灵敏性、稳定性和安定性,并能适应压力保持操纵。
从1995年到2000年底,已有14万辆新造货车全部装用120阀,运用情况良好。
但120阀与快速货车的适应性还存在一些问题。
一是120阀原是为万吨重载货车设计的,它采用制动缸压力先跃升后缓升的办法来减轻列车的纵向冲动,所以制动缸升压时间较长(9~11s)。
这一方面延长了空走距离,增大了轴制动功率,同时无法解决当快速货车与旅客列车连挂时因制动机不一致而造成冲动等问题。
二是120阀只适配10〃及14〃两种制动缸,缺乏灵活性,更难以适应货车进一步提高速度和增大轴重而采用盘形制动、单元制动等多缸制动系统的需要。
从长远看,快速货车所用控制阀应在120阀的基础上进一步改善其性能,缩短制动缸升压时间,能适配6~16英寸各种大小或数量的制动缸,与客车连挂时有良好的混编性能等等。
2.3 关于空重车调整装置
我国货车空重车调整装置经历了二级、多级到无级自动调整的过程。
GK阀所用手动二级空重车调整装置性能不完善,易产生漏调、误调等现象,且大量浪费压力空气。
103阀所用手动二级空重车调整装置性能基本完善,但手动调整同样带来了不可避免的问题。
KZW-4型自动空重车调整装置虽然克服了手动调整的一些缺点,但它与直接作用方式的控制阀配套时,制动机有关减压量与制动缸压力之间的常规对应关系发生了变化,并且KZW-4严格意义上讲是多级调
整,并不能真正实现无级调整,在级与级的转换点处使制动力突变,造成列车纵向冲动。
以上三种空重车调整装置均不能满足快速货车的需要。
快速货车要求车辆在不同载重下有基本一致或相差不大的制动率,只有无级自动空重车调整装置才能做到这一点。
无级自动空重车调整装置的基本作用有两点:一是重车时有足够的制动力,能在规定的距离内停车,空车时有较小的制动力,保证车轮不被擦伤,从空车到重车,载重与制动力基本呈线性;二是当空车、重车及不同载重的车辆混编时,减小列车的纵向冲动。
此外,无级自动空重车调整装置还应具有以下性能:
(1)装用该装置后,不影响原制动机的基本性能。
(2)应尽量节约压力空气。
(3)该装置称重准确、性能良好、可靠性高并方便维修。
3.快速货车制动系统配置方案探讨
快速货车制动系统拟采用摩擦系数比TB/T2403高摩合成闸瓦提高25%的高摩闸瓦,采用在120阀基础上改进的120K型快速货车制动阀,采用性能优良的无级自动空重车调整装置,再配以荷重式传感阀、10〃制动缸、11升工作风缸、100升副风缸、ST2-250型闸调器、组合式集尘器、制动软管和法兰接头等。
24辆编组(关门车一辆)、最高运行速度120km/h的C64、XN17A、P65、G70四种车型,是否满足制动距离的要求呢?表一列出了该四种车型在潮湿、平直轨面运行不滑行条件下的制动计算结果。
由表一可见:
(1)500KPa及600KPa下,不能同时满足运行速度120km/h、制动距离1100m、
牵引重量1500吨的要求。
(2)若将制动距离放宽到1400m,则两种定压下都能满足要求。
(3)若货物列车也采用600KPa定压,则能满足1100m的制动距离要求。
表一
4.建议
快速货车制动系统目前已做了大量的工作,提高摩擦系数的高摩闸瓦已试制出来,铁科院、眉山厂和株洲厂已合作研制出120K型快速货车制动阀及无级自动空重车调整装置,并已做了相关试验。
但是,快速货车制动系统还有很多工作要做,既有技术方面的工作,也有规程方面的工作。
建议如下:
(1)高摩闸瓦、制动阀及空重车调整装置还要进一步优化设计,并通过试验
来验证其性能是否满足快速货车的要求。
(2)“技规”规定,货物列车的主管定压为500KPa,旅客列车的主管定压为
600KPa。
快速货车有编挂旅客列车的可能,应考虑将快速货车主管定压调至600KPa的可能性,这样既可使所编挂的货车具有与客车相当的制动能力,也能满足制动距离的要求。