火车制动系统结构原理

简述基础制动装置的组成和作用

基础制动装置通常由制动器、制动盘/鼓、制动管路、制动泵和制动油箱等部分组成。

制动器是基础制动装置的核心部件，包括制动片和制动钳。制动片安装在制动钳上，通过与制动盘/鼓摩擦产生制动力，使车辆减速或停止。

制动盘/鼓是制动器摩擦的工作部位，制动盘固定于车轮上，制动钳中的制动片通过对制动盘的摩擦产生制动力。制动鼓则是安装在车轮上的轮胎外面的一个圆形金属盘，由于内部有齿轮和汽车轴相连，制动鼓通过制动片与车轮的关联，实现车辆制动。

制动器和制动管路之间通过制动泵进行连通，制动泵负责向制动器提供油压以实现制动操作。

制动油箱作为基础制动装置的储油容器，存储着制动系统所需的制动液。制动液通过制动泵送入制动器，通过制动片和制动鼓/盘的摩擦，将车辆制动。

基础制动装置可以有效控制车辆的速度和方向，并为行驶提供安全保障。

制动系统的组成与分类

亲爱的读者，在购置爱车或者与朋友谈论车辆性能的时候，您可能经常会碰到ABS、EBD、BAS、ASR、EsP等英文名词，这是否困扰了您呢?是的，这些都是涉及制动系统的名词，您不了解没关系，从本期开始，将连续刊登关于制动系统系列的3篇文章，相信读完后您将会有一个全面而清晰的认识。

本期向您介绍制动系统的组成与分类。制动系统主要由供能装置、控制装置，传动装置和制动器4个部分组成。制动系统按照功能可分为行车制动系统、驻车制动系统、第二制动系统(应急制动系统)和辅助制动系统等；按制动能源可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统；按照制动能量的传输方式可分为机械式、液压式，气压式和电磁式等。

制动系统是汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。它直接决定着汽车的行驶，其作用有：使行驶中的汽车按照驾驶员的意图进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

1 制动系统的组成

制动系统主要由供能装置，控制装置，传动装置和制动器4个部分组成，现代制动系统还包括制动力调节装置，报警装置和压力保护装置等辅助装置。

供能装置，用于产生汽车制动所需的制动力，主要有人体机械能，空气压缩机及液压泵3种。

控制装置，包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件，如制动踏板，制动阀等。

传动装置，是将供能装置产生的制动能量传输到制动器的媒介，主要有钢索、液压管路和气动管路等。为保证行车，目前所有汽车都采用双回路制动系统，如轿车的左前轮和右后轮共用一条制动回路、右前轮和左后轮共用另一条制动回路，当一个回路失效时，另一个回路仍能工作。

制动器，是产生阻碍汽车运动或者运动趋势的力的部件，也包括辅助制动系统中的部件。目前汽车制动器基本都是摩擦式制动器，根据旋转元件的安装位置不同，制动器可分为车轮制动器和中央制动器，车轮制动器一般用于行车制动，也可兼用于第二制动和驻车制动；中央制动器一般用于驻车制动和缓速制动。另外，按照摩擦副中旋转元件的不同，可分为鼓式制动器和盘式制动器，与鼓式制动器相比，盘式制动器的机械部分外露，散热性能好，减少了由于摩擦热而产生的制动衰退现象，制动性能较稳定，因此，广泛应用于轿车，suV、MPV和轻型客车等小型车，而且在向着大中型汽车上普及。

空重车阀：

铁路车辆制动系统用的在空车、重车不同状况下自动调整制动力的装置，属于车辆制动系统的组成部件。

目前，我国的铁路车辆中，尤其是货车，一般为混编列车，即每节列车上的载重量不相同，有时甚至相差较远，在停车时由于每节列车的载重量不同所要求的制动力也不同，因此为了保护车轮在刹车时不受到磨损，需在每节列车的制动系统中安装自动调整制动力的装置。

制动原理图：

闸调器（闸瓦间隙调整器）

闸瓦间隙调整器的长度在制动过程中能随着闸瓦的磨耗或更换而自动的缩短或伸长，以保持恒定的闸瓦间隙和制动缸活塞行程。

我国集成制动装置

单车试验项

1、 过球试验

2、 制动管漏泄试验

3、 全车漏泄试验

4、 制动、缓解感度试验

5、 制动安定试验

6、 紧急制动试验

7、 120/120-1型制动机加速缓解阀试验

8、 120/120-1型制动机半自动缓解阀试验

9、 闸调器性能试验

10、 空重车自动调整装置性能试验

（TWG1-A 型、KZW-GA型 的空车、半重车、重车试验）

1 第五章 制动技术

5.1 概述

5.1.1 制动技术的发展概况

制动技术包括制动控制技术和基础制动技术，是重载货车提速的关键技术。制动控制技术是与产生和输出制动动力，控制、调节和保持车辆制动力等有关的技术。基础制动技术是与传递和放大制动动力，实现和保持制动力，转换和消耗车辆动能等有关的技术。我国铁路货车以压缩空气作为制动动力源，控制系统采用空气制动机，包括制动控制阀、空重车调整装置、副风缸等辅助风缸和制动缸等。基础制动系统则由机械传动装置、闸瓦间隙调整器和闸瓦等组成。

我国铁路货车制动技术的进步经历了三个历史阶段。

GK型制动机及其两级手动空重车调整装置、中磷铸铁闸瓦是我国铁路货车最早的重载、提速技术，其影响一直持续了近40年。在K型制动机基础上，按照我国轴重增大，速度提高的要求进行改进的GK制动机不仅可与直径356mm的大制动缸配套，而且实现了空重车调整，因此，提高了重车的制动率；制动缸的三段变速升压特性也有利于缓解较长编组列车的纵向力。我国自主研发的中磷铸铁闸瓦不仅提高了耐磨性，也提高了高速区的摩擦系数。这些技术既提高了制动能力，又改善了制动性能，不仅使货车载重提高到50t级、60t级，也使货车速度提高到了80km/h，基本满足了牵引重量3000t级货物列车的运用要求。

上世纪80年代，407G型高摩擦系数合成闸瓦、高摩擦系数合成闸瓦在重载货车上的应用技术、ST1-600型双向闸瓦间隙调整器等货车制动新技术通过鉴定，103型制动机（含手动两级空重车调整装置）也已运用成熟。103型制动机不仅从根本上解决了紧急制动作用的可靠性问题，而且明显提高了制动波速。高摩合成闸瓦的摩擦系数稳定，耐磨性更好，不仅提高了制动能力，而且明显降低了低速区制动、缓解时的纵向冲动，还缩短了列车的初充气和再充气时间；这些优良的性能不仅改善了重载列车的操纵性能，而且提高了列车在长大坡道地区的安全性。 2 闸瓦间隙调整器及103阀的间接作用性能解决了因闸瓦磨耗、制动缸活塞行程增加引起的制动力衰减问题，提高了制动作用的可靠性。我国自主研发的这些制动新技术不仅符合《铁路主要技术政策》确定的发展目标：“货物列车的重量，近期在不增加机车车辆轴重的情况下，充分利用850m车站股道有效长度，一般货物列车的最大重量由3500t逐步提高到4000t，固定车底的煤炭、矿石专列可提高到5000t”，也标志着我国第一代，即5000t级重载列车成套制动技术的形成。