1.制动名词术语总结。
1) 制动:人为的使运动物体(列车)减速或阻止其加速。
2) 制动装置:为了施行制动而在列车上安装的由一整套零部件组成的系统。 3) 制动装置两大组成部分: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
4) 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”)
5) 基础制动装置的传动效率:实际闸瓦压力与理论闸瓦压力比值。
6) 制动控制系统:制动装置中由司机或自动驾驶装置控制,产生传递制动信号的,并对各
种制动方式进行制动力分配、协调的部分。
7) 制动系统:能够产生可控的列车减速力,以实现和控制能量转换的装置或系统。由制动
机、手制动机和基础制动装置三大部分组成。
8) 制动执行装置:制动装置中根据制动执行信号实施相应制动的部分。
9) 制动距离:从司机或自动驾驶装置发出制动指令的瞬间起,到停车为止,列车所驶过的
距离。
10) 常用制动:正常情况下为调节或控制列车速度,包括进站停车所实施的制动。 11) 紧急制动:紧急情况下为使列车尽快停车而施行的制动。 12) 非常制动:非正常情况下为使列车尽快停车而施行的制动。 13) 制动实质:动能的转移。
i. ii.
从能量的观点来看: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:让制动装置产生于列车运行方向相反的反力(制动力)使列车产生较大的减速度,尽快减速或停车
14) 制动方式: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 15) 制动功率:单位时间内制动装置所转移的列车动能。 16) 制动力:人为的使列车减速或阻止其加速的外力
17) 制动波:制动作用沿着列车长度方向由前向后逐辆地发生的,这种制动作用的传播称为
“制动波”。
18) 制动波速:制动作用由前向后的传递速度。数值等于将制动阀手柄移放到制动位的瞬时
开始到列车最后一辆车发生制动作用为止所经过的时间(s)去除列车管全长(m)。分常用制动波速和紧急制动波速两种。
19) 制动率:单位车重的闸瓦压力。机车、车辆或列车所具有的闸瓦压力综合与其所受的重
力之比,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;制动率太小也不行,闸瓦压力太小则制动力不够,制动距离要延长)
20) 制动倍率n:将制动原力放大的倍数。制动缸活塞杆作用传到闸瓦时,由于杠杆作用扩
大的理想倍数。
(一个制动缸所能产生的理想上的闸瓦压力之和与该制动缸鞲鞴推力之比)
【制动倍率太大时,闸瓦磨耗对制动缸活塞行程和制动缸空气压强的影响太大,制动倍率太小则制动力不足,所以制动倍率必须适中,一般约在6~9之间】 21) 制动力不衰减性:制动时制动缸压力不因其泄漏而下降。
22) 空气制动控制系统(空气制动机):以压力空气作为制动信号传递介质和制动力控制介
质的制动控制系统。
23) 电气指令制动控制系统:以电气信号来传递制动信号的制动控制系统。
24) 阀的软性:①具有一定的稳定性;②适用于不同的列车管定压(即在运用中允许适当变
动);③轻易缓解,灵敏度10~20kPa/sec(即列车管压强只要比主活塞另一侧搞出约20-30kPa即可一次轻易缓解)。
25) 阀的硬性:①列车管充至定压才能完全缓解,缓解的快慢受列车管增压速度的限制;②
列车管定压在运用中不能改变。 26) 放扬:列车速度超过限速,成失控状态。 27) 粘着力:粘着状态下轮轨间切向力最大值。 28) 粘着系数:粘着力与车轮钢轨间垂直载荷之比。
29) 局部减压:制动时,列车管压力空气除经机车制动阀排气口排向大气的方式外,还通过
其它方式导致列车管减压,借以提高列车管的减压速度,促进后部列车的制动波速。 30) 列车管定压:为施行制动而人为规定的列车管最高压力。 31) 空气波:列车管减压作用沿列车由前向后的传播。
32) 空气波速:空气波的传播速度称为空气波速。其数值等于将制动阀手柄移放到制动位的
瞬时开始到列车最后一辆车的列车管尾部发生减压作用为止所经过的时间(s)去除列车管的全长(m),也即单位时间内的传播长度。
33) 制动波:制动作用沿着列车长度方向由前向后逐辆地发生的,这种制动作用的传播称为
“制动波”。
34) 制动波速:制动作用由前向后的传递速度。数值等于将制动阀手柄移放到制动位的瞬时
开始到列车最后一辆车发生制动作用为止所经过的时间(s)去除列车管全长(m)。分常用制动波速和紧急制动波速两种。
35) 缓解波:缓解作用沿列车的传播称为缓解波。
36) 缓解波速:缓解波传播速度称为缓解波速,单位是m/s。其数值等于将制动阀手柄移
放到缓解位(运转位)的瞬时开始到列车最后一辆车发生缓解作用为止所经过的时间(s)去除列车管全长(m)。
37) 二压力机构阀:阀的主控机构是依靠两种压力的差别或平衡而发生动作 38) 三压力机构阀:阀的主控机构是依靠三种压力的差别或平衡而发生动作 39) 最小有效减压量:使制动缸活塞推出所需要的最小列车管减压量
(制动缸充风后将制动缸活塞推出使闸瓦压紧车轮的过程中,需要克服制动缸弹簧对活塞的背压及相关的摩擦阻力,因此制动缸存在最小有效制动缸压力,那么相对应的存在一个制动管最小有效减压量。)
40) 最大有效减压量:当副风缸与制动缸压力平衡时所对应的列车管减压量。
(制动缸压力随制动管减压量的增加而正比倒增加。但当制动管减压量增大到一定程度时.副风缸与制动缸的压力将达到平衡状态,此时若制动管继续减压.制动缸压力也不会上升,因此,制动缸存在制动缸最大压力值,而相应于制动缸最大压力值的制动管减压量则被称为制动管最大有效减压量。)
41) 稳定性:当制动管减压速率低于某一数值范围时,制动机不发生制动作用的性能。 42) 安定性:常用制动时不发生紧急制动作用的性能。
43) 灵敏性:当制动管减压速率达到一定数值范围时,制动机必须产生制动作用的性能。 44) 滑行:由于车轮被“抱死”,而导致转动速度急剧减小的现象;轮轨之间的滑动会延长
制动距离并使踏面擦伤(磨平)。
45) 常用转紧急性能:施行常用制动后不久就遇到紧急情况,又施行紧急制动,它仍能发生
紧急局减。
46) 阶段制动:如在制动缸升压过程中将制动手柄反复至于制动位和保压位,可使制动缸空
气压强呈阶段式上升。
47) 阶段缓解:如在制动缸降压过程中将制动手柄反复至于缓解位和保压位,可使制动缸空
气压强呈阶段式下降。
2.为什么铸铁闸瓦在制动过程中到低速时易产生冲动,甚至滑行。
纵向力R与(Kφk)max成正比。由于闸瓦摩擦系数随列车速度的降低而增大,所以在闸瓦压力相同的条件下,低速时的制动冲击更大。在制动过程中,如果制动力过大,在低速阶段闸瓦摩擦力过大,易把车轮抱死,造成滑行和冲动。 (轮轨粘着系数虽然随速度的降低而升高,但没有闸瓦摩擦系数增大的多,容易使闸瓦摩擦力过大,超过粘着力,即使制动率大于轮轨粘着系数与闸瓦摩擦系数之比,把车轮抱死,导致滑行。)
3.分析各种制动方式的特点。
1) 闸瓦制动。①结构简单,制造成本低,使用更换方便。
②但在使用过程中不断磨损,使用寿命有限,闸瓦摩擦面积小,且对轮
对踏面磨损擦伤
(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。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。)
③闸瓦的粘着系数受诸多因数如闸瓦材质,列车运行速度、闸瓦压强与
制动初速的影响较大,取值变化范围较大。
2)盘形制动。与闸瓦制动相比,它具有以下优点:①对踏面有利(大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗);②可双向选择摩擦副;③制动功率较大;④制动平稳,几乎没有噪声。 缺点:①没有闸瓦的磨刮,粘着恶化,还需装上踏面清扫器;②制动盘在运行时消耗牵引功率;③簧下重量增加并引起冲击振动增大;④风缸多,检修复杂。 3)轨道电磁制动(磁轨制动)。优点:不受粘着限制。缺点:靠滑动摩擦来产生制动力,电磁铁要磨耗,共轨的磨耗也要增大,滑动摩擦力也不可能比粘着力大。只能作为一种紧急制动时的辅助方式。
4)电阻制动。1)在制动过程中牵引电机转变为发电机所产生的电流通过电阻发热消耗掉
2)其能量转换方式是动能——电能——热能,3)电阻造成了能源的浪费。
5)再生制动。能源再生,经济节能环保。技术复杂,反馈回电网的电能受电网电压的限制,且只能用于由电网供电的电力机车和电动车组。所再生电能的品质较差,会对供电网造成一定的负面影响。
6)旋转涡流制动:①通过电磁感应作用产生电磁阻力,将列车的动能转化为热能而是现实制动,②轮盘间无摩擦接触,但仍受粘着限制。③耗能也太多。
轨道涡流制动:不受粘着限制,也无磨耗问题。但是耗能太多。
7)液力制动。应用于液力传动内燃机车。通过液力耦合器内的液体摩擦生热产生制动作用。
8)飞轮储能制动 9)风阻制动
10)逆汽制动。蒸汽机车用。在制动过程中通过将蒸汽机变为蒸汽压缩机,从而产生制动作用。
动力制动只是在具有牵引动力装置的机车或动车上才能采用,对动力集中的整个列车来说,它的制动力太小了,而且只是在高速时效果才比较显著。只能作为对闸瓦制动或盘形制动的弥补。
电阻制动、再生制动和液力制动对于在山区运用的内燃机车和电力机车很有好处,能在长大下坡道上配合摩擦制动更好的保证列车运行安全,提高列车运行速度和铁路通过能力,减少接车闸瓦和车轮踏面的磨耗,大大节约因更换闸瓦和车轮而消耗的人力物力。

