第3章 列车制动力
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列车制动概述范文列车制动是指通过施加制动力来减低或停止列车运动的过程。
制动系统是列车运行安全的关键之一,它可以保证列车在紧急情况下迅速停下来,避免碰撞和其他安全事故的发生。
本文将以传统制动系统为基础,对列车制动进行详细的概述。
传统制动系统主要由制动操纵装置、制动转向阀组、制动系统空气压力供应装置、制动机构、制动支持装置和制动盘、制动片等组成。
该系统由人工操作,通过操纵装置发送指令,使制动转向阀组控制制动气体的流动,进而带动制动机构施加制动力。
制动支持装置主要提供制动力的支持和调整作用,确保制动盘和制动片之间的紧贴接触,以提高制动的效果和稳定性。
在列车制动过程中,制动机构起着关键的作用。
制动机构中通常使用制动盘和制动片进行制动。
制动盘固定在车轮上,当制动力施加在制动盘上时,制动盘会与制动片紧密接触,形成摩擦力,从而减低车轮的转速。
制动片由制动鼓、制动梁和制动鞋组成,其中制动鼓固定在转轴上,制动梁和制动鞋与其相对运动。
制动鞋通过制动梁与制动盘相连,当制动力施加在制动鼓上时,制动梁会带动制动鞋与制动盘接触,达到制动的效果。
在列车制动过程中,还需要考虑到制动力的调节和平衡。
一方面,制动力的大小需要根据列车的负载情况、速度、路况等因素进行调节。
另一方面,制动力在列车各个车轮之间也需要平衡,以避免出现车轮锁死或制动不均匀的情况。
为了实现这一点,制动系统通常会采用分散供气制动模式,即通过多个制动机构分别施加制动力,以避免制动力过度集中在一些车轮上。
除了传统制动系统,还存在着一些其他类型的制动系统,例如电制动、液压制动和电磁制动等。
这些制动系统相对于传统制动系统具有更高的效率、更灵活的控制和更快的响应速度。
电制动主要依靠电能将动能转化为热能,通过电动机直接作用于列车车轮实现制动。
液压制动则利用液压油进行传递和控制,具有较高的工作效率和控制性能。
电磁制动则利用电磁感应原理,通过电磁场的作用产生制动力。
总之,列车制动是保证列车运行安全的重要环节之一、传统制动系统通过制动操纵装置、制动转向阀组、制动机构等部件的协调工作,实现对列车的减速和停止。
列车牵引与制动重点内容牵引计算第一章1.掌握牵引力、制动力、阻力的概念牵引力:由机车或动车的动力传动装置引起的与列车运行方向相同的外力,是司机可以控制的使列车发生运动或加速的力。
阻力:列车运行中由于各种原因自然发生的与列车运行方向相反的外力,是司机不可以控制的,它的作用是阻止列车发生运动或使列车自然减速。
列车阻力是机车阻力与车辆阻力之和。
制动力:由列车制动装置引起的与列车运行方向相反的力,司机可以控制的,它的作用是使列车产生较大的减速度或者在长大下坡道防止列车超速运行,或者阻止列车在车站停车时由于坡度或大风而自然溜走。
2.不同工况下,作用于列车上的合力的情况牵引工况:C=F-W惰行工况:C=-W制动工况:C=-(W+B)3. 什么是黏着,黏着状态黏着:a.轮轨间非点接触,是椭圆形面接触b.列车运行中要发生各种冲击与振动c.车轮踏面是圆锥形的d.车轮在钢轨上滚动时,伴随微量的轮轨间的纵向和横向振动黏着状态:轮轨间接触状态为黏着状态4. 黏着系数与哪些因素有关概念:把黏着力与轮轨间的垂直载荷之比称为粘着系数因素:列车运行速度、车轮与钢轨的表面状况、环境气候、机车构造第二章1.什么是车钩牵引力、轮周牵引力车钩牵引力:机车牵引客、货车辆的纵向力轮周牵引力:机车或动车是一种能量转换装置。
使机车牵引车辆沿轨道运行的外力肯定来自钢轨和轮周。
产生条件:A.机车车轮上有动力传动装置传来的旋转力矩B.动轮与钢轨接触并存在摩擦作用2.机车牵引特性曲线是怎样的反映了机车的牵引力与速度之间的关系。
在一定功率下,机车运行速度越低,机车牵引力越大。
第三章1. 列车运行阻力包括哪些,附加阻力包括哪些,如何计算列车运行中由于各种原因自然发生的与列车运行方向相反的外力基本阻力的构成:轴承阻力、滚动阻力、滑动阻力、冲击与振动阻力、空气阻力附加阻力不分机车、车辆,而是按列车计算。
决定于线路条件坡道:W I=i 曲线:W R=A/R 隧道:W S=0.00013Ls第四章1.什么是制动、缓解制动:人为的制止物体的运动,包活使其减速、阻止其运动或加速运动缓解:对已经实行制动的物体,解除或减弱其制动作用2.制动装置有哪几部分构成?分别起什么作用制动机:产生制动原动力并进行操纵和控制的部分基础制动装置:传送制动原动力并产生制动力的部分3.列车制动作用分几种常用制动:调速或进站停车紧急制动:紧急情况下,为了尽快停车非常制动:在常用制动无效或制动力不够胆并非紧急情况下使用的一种制动备用制动:在常用制动系统发生故障但情况并不紧急时使用的制动闸瓦制动、盘形制动、磁轨制动、轨道涡流制动、电阻制动、再生制动、液力制动、翼板制动4.制动机的种类有哪些?空气制动机的工作原理?手制动机、空气制动机、电制动机、真空制动机空气制动机的原理:缓解:当司机将制动阀放在缓解位置时,总风缸的压缩空气进入制动主管,经制动支管进入三通阀,推动主动活塞连同滑阀向右移动,打开充气沟,使压缩空气经充气沟进入副风缸,直到副风缸内的空气压力和制动主管内的压力相等为止。
列车制动力计算1,紧急制动计算①列车总制动力 )(kN K B h h ∑=ϕ式中∑hK------全列车换算闸瓦压力的总和,kN ;h ϕ---换算摩擦系数;②列车单位制动力的计算公式 )/()(1000)(1000kN N gG P K g G P B b hh •+=•+•=∑ϕ其中)/()(kN N gG P Kh hϑ=•+∑,则h h bϕϑ•=1000式中 G P +------------列车的质量,t ; h ϕ---换算摩擦系数;h ϑ------------------列车制动率;∑hK------全列车换算闸瓦压力的总和,kN ;2,列车常用制动计算 1≤=bb cc β 由此可得 )/(1000kN N b b c h h c cβϑϕβ=•=式中 c β-----常用制动系数cb -------列车单位制动力表1 常用制动系数 1p 为列车管空气压力3,多种摩擦材料共存时列车制动力的计算同一列车中的机车,车辆可能采用不同材料的闸瓦或闸片,他们具有不同的换算摩擦系数列车总制动力应当是各种闸瓦的换算闸瓦压力与该种闸瓦的换算摩擦系数乘积的总和。
即))((kN 332211∑∑∑∑∑=•••+++=h h h h h h h h K K K K B ϕϕϕϕ式中,1h K ,1h ϕ代表机车的闸瓦制动,2h K ,2h ϕ代表车辆的闸瓦制动,3h K ,3h ϕ代表车辆的盘形制动,等等。
列车单位制动力 )/()(1000)()(1000kN N gG P K b h h h h ∑∑∑•=•+=ϑϕϕ。
4,列车制动的二次换算法表2 不同摩擦材料换算闸瓦压力的二次换算系数表3 机车的计算质量及每台换算闸瓦压力表力值;<>内是折算成合成闸瓦的换算压力值;《》内是折算成新高摩合成闸瓦的换算压力值;[]内是折算成高摩合成闸瓦的换算压力值。
注:①换算闸瓦压力栏中,括号外是原闸瓦(片)的换算压力值;()内是折算成铸铁闸瓦的换算压力值;<>内是折算成高摩合成闸瓦的换算压力值;《》内是折算成新高摩合成闸瓦的换算压力值。
《轨道交通车辆牵引与制动》考试复习提纲第一章:列车牵引计算总论掌握牵引力、制动力、阻力的概念。
不同工况下,作用于列车上的合力的情况。
什么是黏着、黏着状态。
黏着系数与哪些因素有关。
等等答:牵引力:牵引力是由机车或动车的动力传动装置引起的与列车运行方向相同的外力,是司机可以控制的使列车发生运动或加速的力。
列车制动力:由列车制动装置引起的与列车运行方向相反的外力。
它是人为的阻力。
它的大小是司机可以控制的。
列车运行阻力:列车运行中由于各种原因自然发生的与列车运行方向相反的外力。
不同工况下的合力情况:根据线路情况和列车运行要求,机车可以有三种工况,每种工况下作用于列车上的合力由不同的力组合而成。
黏着:在铁路牵引和制动理论中,在分析轮轨间纵向力问题时,不用“静摩擦”这个名词,而以“黏着”来代替它。
黏着状态:轮轨间接触状态为黏着状态。
黏着力:在黏着状态下轮轨间纵向水平作用力的最大值就称为黏着力。
黏着系数:把黏着力与轮轨间垂直载荷之比称为黏着系数。
黏着系数与哪些因素有关:列车运行速度和车轮、钢轨的表面状况、环境气候、机车构造等等。
第二章:牵引力特性及其计算标准什么是车钩牵引力、轮周牵引力?机车牵引力特性曲线是怎样的?答:第三章:列车运行阻力的种类和计算参考课本第六章列车运行阻力包括基本阻力和附加阻力基本阻力就是列车运行中的摩擦力附加阻力就比较复杂了,包括坡道阻力、曲线阻力、隧道阻力、风阻力等等第一章:列车制动总论什么是制动、缓解?制动装置有哪几部分组成?分别有什么作用?列车制动作用分几种?什么情况下会出现车轮抱死、车轮滑行的现象?制动机的种类有哪些?空气制动机(重点掌握直通式和自动式)的工作原理?基础制动装置的任务是什么?如何进行分类的?闸瓦的实际压力如何计算?防滑器的功用是什么?闸瓦压力空重车调整的原因、方法?答:制动:人为地制止物体的运动,包括使其减速、阻止其运动或加速运动,均可称之为“制动”。
缓解: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”。
绪论一、判断:1、使运动物体减速,停车或阻止其加速称为制动。
(×)2、列车制动系统也称为列车制动装置。
(×)3、地铁车辆的常用制动为电空混合制动,而紧急制动只有空气制动。
(√)4、拖车空气制动滞后补充控制是指优先采用电气制动,不足时再补拖车的气制动(×)5、拖车动车空气制动均匀补充控制是指优先采用电气制动,不足时拖车和动车同时补充气制动(√)6、为了保证行车安全,实行紧急制动时必须由司机按下紧急按钮来执行。
(×)7、轨道涡流制动能把列车动能转化为热能,且不受黏着限制,轮轨间没有磨耗。
(√)8、旋转涡流制动能把列车动能转化为热能,且不受黏着限制,轮轨间没有磨耗。
(×)9、快速制动一般只采用空气制动,并且可以缓解。
(×)10、制动距离和制动减速度都可以反映列车制动装置性能和实际制动效果。
(√)11、从安全的目的出发,一般列车的制动功率要比驱动功率大。
(√)12、均匀制动方法就是各节车各自承担自己需要的制动力,动车不承担拖车的制动力。
(√)13、拖车空气制动优先补足控制是先动车混合制动,不足时再拖车空气制动补充。
(×)14、紧急制动经过EBC U的控制,使BCU的紧急电磁阀得电而实现。
(×)二、选择题:1、现代城市轨道交通车辆制动系统不包括(C)。
A.动力制动系统B.空气制动系统C.气动门系统D.指令和通信网络系统2、不属于制动控制策略的是(A)。
A.再生制动B.均匀制动方式C.拖车空气制动滞后补足控制D.拖车空气制动优先补足控制3、直通空气制动机作为一种制动控制系统( A )。
A.制动力大小靠司机操纵手柄在制动位放置时间长短决定,因此控制不太精确B.由于制动缸风源与排气口离制动缸较近,其制动与缓解不再通过制动阀进行,因此制动与缓解一致性较自动制动机好。
列车制动力(一)列车制动力的产生及限制(一)压缩空气列车主管车辆(机车) 空气制动机基础制动装置轮轨摩擦力(二) 制动力的产生条件制动一般是在牵引力为零的情况下进行的。
制动力是由闸瓦摩擦力作用而引起的,是钢轨作用在车轮轮周上的与列车运行方向相反的外力。
(见下图)其大小可根据建立的力矩平衡方程式∑M=0求得:∑K•ϕk•R-∑BL•R=I•α两个条件:1)转动惯量忽略不计;2)轮子与钢轨处于静摩擦或粘着状态。
则:制动力在数值上就等于闸瓦摩擦力,即∑BL= ∑K•ϕk (kN)(三)制动力的限制与制动率由制动力∑BL= ∑K•ϕk可知,制动力随闸瓦压力K的增大和运行速度V的降低(使¢k 增大)而增大。
当它增大到接近、甚至等于粘着力时,轮轨间的粘着状态就开始被破坏,出现车轮在钢轨上“连滚带滑”的现象,即在车轮滚动的同时伴随着少量的但越来越大的纵向相对滑动。
钢轨对车轮的纵向水平反力不仅不再随闸瓦摩擦力的增大而增大,反而开始急剧减小。
车轮转速急剧降低。
闸瓦摩擦系数剧增,使闸瓦摩擦力几乎直线上升,终于使轮轨粘着状态完全破坏,车轮被“抱死”而不再滚动。
车辆在钢轨上滑行。
这时,钢轨对车辆的纵向水平反力完全变成为滑动摩擦力,在阻力忽略不计时,可以认为它就是制动力Bμ。
由于Bμ=∑N×μ,μ是轮轨间滑动摩擦系数,它比粘着系数小得多。
所以制动力大为下降。
同时,由于滑行,车辆踏面将发生局部擦伤。
即① ∑BL>Qµ时,车轮产生滑动。
此时,制动力下降,制动距离增长;(见下图) ② 车辆在空车状态下,易发生“抱死”现象。
因此,在正常情况下,制动力不应大于轮轨间得粘着力,或者说,制动力应受轮轨粘着得限制。
即∑BLmax=(∑K Фk)max ≤∑N·µ=Qµ (KN)Q — 轴荷重; µ — 粘着系数。
令δ0= ∑∑NK 称为轴制动率, 可得 δ0 ≤K ϕμ对于全列车,∑K 则为全列车的闸瓦压力总和(kN ),∑N 则为全列车受到的重力(kN)。