主题: [原创]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

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  • 发表于:2012/4/13 10:34:03
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  缓冲器

  用来缓和列车在运行中由于机车牵引力的变化或在起动、制动及调车作业时车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和振动。缓冲器有耗散车辆之间冲击和振动的功能,从而减轻对车体结构和装载货物的破坏作用。缓冲器的工作原理是借助于压缩弹性元件来缓和冲击作用力,同时在弹性元件变形过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量。根据缓冲器的结构特征和工作原理,一般缓冲器可分为:摩擦式缓冲器、橡胶式缓冲器和液压缓冲器等。摩擦缓冲器由前、后两部分组成,前部为螺旋弹簧(客车用)或环弹簧(货车用),后部为内、外环弹簧,彼此以锥面相配合,两部分之间有弹簧座板分隔。螺旋弹簧用来缓和冲击作用力,荣威350价格环弹簧两滑动斜面间的摩擦力用来起到吸收能量的作用。当缓冲器受力压缩时,使各环相互挤压,这时外环弹簧中就储存了大部分的冲击能量同时各内外环簧的斜面之间因相互摩擦而将一部分冲击能变成热能。当外力除去后,各环簧之间又产生摩擦,将所储存能量的一部分再一次转变为摩擦热能而消散,因而起到了缓冲和减振的作用。橡胶缓冲器的头部为楔块摩擦部分,由三个形状完全相同且带倾斜角的楔块,压头和箱体等部分组成,楔块介于压头与箱体之间,整个缓冲器封闭在箱体内。橡胶缓冲器是借助橡胶分子内摩擦和弹性变形起到缓和冲击和消耗能量作用的。为了增大缓冲器容量,在头部装有金属摩擦部分,借助三个带有倾角的楔块,在受压时与箱体及压头间各接触斜面产生相对位移,因摩擦而消耗冲击能量。

  制动装置

  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列车上的一整套设备,总称为列车“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。

  在介绍制动装置前,先谈谈列车制动方式。

  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。这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?假如一列由15节车厢组成的列车运行时速在50公里时,它实施制动后,可以在130米内停下来当时速增加到70公里时,它要向前行驶250米才能停下来当列车速度达到每小时100公里时,它的制动距离要570米而当列车速度高达120公里时,制动距离就要超过800米。由此可见,列车速度提高一倍,制动距离要增加三倍以上。然而,我国现行的《铁路技术管理规程》规定,“列车在任何铁路坡道上的紧急制动距离,规定为800 m”。这就是说,要想提高列车速度,必须采用更先进的制动装置。

  目前,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——盘形制动应运而生。

  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,几乎没有噪声。盘形制动的摩擦面积大,而且可以根据需要安装若干套,制动效果明显高于铸铁闸瓦,尤其适用于时速120公里以上的高速列车,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。

  铁路机车车辆制动机按制动原动力和操纵控制方式的不同,可分为:手制动机、空气制动机、电空制动机、电磁制动机和真空制动机。
  
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