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电力机车制动技术

发布时间:2016-07-25 08:54 来源:admin 阅读:

1、制动技术概念

  列车制动就是人为地制止列车的运动,包括使它减速、不加速或停止运行。对已制动的列车或机车解除或减弱其制动作用,则称为“缓解”。为施行制动和缓解而安装在机车、车辆、列车上的一整套设备,总称为“制动装置”。“制动”和“制动装置”俗称为“闸”。施行制动常简称为“上闸”或“下闸”,施行缓解则简称为“松闸”。“列车制动装置”包括机车制动装置和车辆制动装置。不同的是,机车除了具有像车辆一样使它自己制动和缓解的设备外,还具有操纵全列车制动作用的设备。

2、列车制动方式

  列车制动在操纵上按用途可分为“常用制动”和“紧急制动”两种。在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,称为“常用制动”,它的特点是作用比较缓和而且制动力可以调节。在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动,称为“紧急制动”(也称为“非常制动”),它的特点是作用比较迅猛而且要把列车制动能力全部用上。从施行制动的瞬间起,到列车速度降为零的瞬间止,列车驶过的距离,称为制动距离。它是综合反映列车制动装置性能和效果的主要技术指标。列车重量越大,运行速度越高,就越不容易在短时间、短距离内停下来。那么,列车的运行速度与制动距离之间是什么关系呢?从我们常用的制动距离计算公式

  S=Sk+Se=(V/3.6)tk+40.9V²/(b+ω)

  可以看出,制动距离和速度是平方的关系。由此可见,列车速度提高一倍,制动距离要增加三倍以上。这就要求随着列车速度的提高,必须采用更先进的制动装置。

  1)闸瓦制动


  过去,铁路机车车辆采用的制动方式最普遍的是闸瓦制动。用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全。可见,传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要,于是一种新型的制动装置诞生了…

  2)盘形制动


  它是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘,用制动夹钳使以合成材料或者粉末冶金制成的两个闸片紧压制动盘侧面,通过摩擦产生制动力,使列车停止前进。由于作用力不在车轮踏面上,盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。另外制动平稳,噪声小。盘形制动的摩擦面积大,而且可以根据需要安装若干套,制动效果明显高于踏面制动,尤其适用于时速120公里以上的列车,这正是各国普遍采用盘形制动的原因所在。但不足的是车轮踏面没有闸瓦的磨刮,将使轮轨粘着恶化;制动盘使簧下重量及冲击振动增大,运行中消耗牵引功率。踏面制动和盘形制动都要通过轮轨之间的粘着来实现,因此都属于粘着制动。

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