列车制动力PPT课件下载推荐.ppt

1、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。制动力：20%80%（2）紧急制动：在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动。100%,制动力的产生,制动力的产生,将轮对作为隔离体而建立的力矩平衡方程式M0求得：制动力在数值上等于闸瓦摩擦力，即,制动力的限制,受到轮轨间粘着条件的限制，BLmax=（k K）max Q（kN）Q 轴荷重；粘着系数。注意：当BLmax Q，车轮产生滑动，“抱死”。低速和空车情况容易出现。实际中，为防止滑行，载重50t以上车辆都设有空重车调整装置。,制动力的限制,1 当轨面状况不好时，粘着系数下降，比值/k低，易滑行。2 紧急制动时，由于闸瓦压力K值大，使

2、K/Q增大，易滑行。3 当速度v低时，粘着系数略大，而k随v下降而急剧增加，故比值/k下降，列车易发生滑行，尤其是在快停车时，更易滑行。,2 闸瓦摩擦系数,一、闸瓦摩擦系数的主要影响因素：二、改善（提高）闸瓦摩擦性能的措施 三、闸瓦实算摩擦系数的计算公式,韶山系列电力机车闸瓦,美国ND5内燃机车瓦,法国8k电力机车瓦,一、闸瓦摩擦系数的主要影响因素,1）闸瓦的材质：铸铁闸瓦：磷升高，系数高合成闸瓦2）列车运行速度：速度高，系数低3）闸瓦压强：压强大，系数低4）制动时的初速度：初速高，系数低,二、改善（提高）闸瓦摩擦性能的措施,1）提高铸铁闸瓦中的含磷量2）采用双侧制动或复式制动3）采用合成闸瓦

3、：重量小、耐磨、车轮磨耗小,三、闸瓦实算摩擦系数的计算公式,中磷闸瓦：高磷闸瓦：,三、闸瓦实算摩擦系数的计算公式,低摩合成闸瓦：高摩合成闸瓦/盘形制动闸片：,不同种类闸瓦的使用情况,高磷闸瓦：普通货车和普通客车普遍用；中磷闸瓦：部分机车上用；低摩合成闸瓦：少数机车和个别普通客车上用；高摩合成闸瓦：部分机车和客货车上使用，使用面逐渐扩大；高摩合成闸片：装有盘形制动的客车和动车组用。,3 闸瓦压力的计算,基础制动装置示意图,3 闸瓦压力的计算,一、闸瓦压力的计算公式二、基础制动装置的传动效率z 三、常用制动时制动缸的空气压强P z四、紧急制动时制动缸的空气压强,一、闸瓦压力的计算公式,机车、车辆每

4、块闸瓦的实算闸瓦压力K的计算公式为：,二、基础制动装置的传动效率z,zKs/KL：z与机车、车辆所处状态（静止、运行）以及基础制动装置复杂程度和保养状态有关。按规定：机车、客车闸瓦制动：z=0.85；客车盘形制动及其踏面制动单元、货车闸瓦制动：z=0.90。,三、常用制动时制动缸的空气压强P z,制动缸的空气压强主要与制动机型式和列车管减压量r有关制动缸空气压强：1）机车制动缸中空气压强：Pz=2.5r（kPa）2）客车及货车制动缸中的空气压强：,三、常用制动时制动缸的空气压强Pz,2）客车及货车制动缸中的空气压强：L3、GL3、Kl、K2型制动机及GK型制动机的重车位 Pz=3.25r-10

5、0（kPa）GK型制动机的空车位 Pz=1.78r-50（kPa）104型和103型制动机重车位 Pz=2.6r（kPa）103型制动机空车位 Pz=1.36r（kPa）,说明：列车管有效减压范围,单车试验时 rmin 40kPa列车状态下 rmin 50kPa制动机的副风缸与制动缸压强相等时：列车管定压力500kPa时 rmax=140kPa列车管定压为600kPa时 rmax=170kPa,四、紧急制动时制动缸的空气压强,例：闸瓦压力的计算,有一C50型敞车，制动机为GK型，有8块闸片，一个制动缸，直径为356mm，制动倍率为8.35，列车的管空气压力为500kPa，求紧急制动时空、重车位

6、的闸瓦压力。,4 列车制动力的计算,列车中各制动轴产生制动力的总和，称为列车制动力B，B（Kk）（kN）列车制动力常按单位制动力进行计算，并以b表示计算列车制动力B或单位制动力b有三种方法：实算法、换算法和二次换算法。,4 列车制动力的计算,一、列车制动力的实算法 二、列车制动力的换算法,一、列车制动力的实算法,同理，列车单位制动力,例：制动力的实算法,SS7型电力机车牵引一列30辆的C50型敞车和20辆G60A型罐车组成的重货物列，制动机为GK型，G3500t，司机施行紧急制动，列车制动初速V0=60km/h，求当速度降至V=40km/h时的列车制动力B和单位制动力b。（列车管空气压力为50

7、0kPa，中磷闸瓦）,紧急制动时制动缸的空气压强,二、列车制动力的换算法,原理：假定闸瓦摩擦系数与闸瓦压强无关，用一个不随闸瓦压强变化的换算摩擦系数h来代替实算摩擦系数k，又将实算闸瓦压力K修正成换算闸瓦压力Kh，即Khh=Kk 因此B（Kk）KhhhKh（kN）,1）换算摩擦系数,换算摩擦系数h是将K固定为某一数值代入实算摩擦系数公式中求得的。货车 重车位平均K33.5kN；货车 空车位平均K19.5kN；货车 空、重车位平均K26.5kN。考虑到全国客车每块闸瓦的实算闸瓦压力平均为20kN，故换算摩擦系数的K值按25kN计算,1）换算摩擦系数,中磷闸瓦：简化公式:,1）换算摩擦系数,高磷铸

8、铁闸瓦高摩合成闸瓦盘形制动合成闸片,中磷铸铁闸瓦换算摩擦系数表,高摩合成闸瓦换算摩擦系数表,高摩合成闸片换算摩擦系数表,2）换算闸瓦压力,简化初速得：,2）换算闸瓦压力,有一C50型敞车重车位紧急制动时的实算闸瓦压力为33.6KN，求它的换算闸瓦压力。,运用中的机车、车辆每辆换算闸瓦压力（kN）,运用中的机车、车辆每辆换算闸瓦压力（kN）,上次课内容回顾,制动力的分类、产生及限制闸瓦摩擦系数闸瓦压力的计算列车制动力的计算实算法换算法二次换算法动力制动高速列车制动,实算法与换算法的比较（实算法）,B（Kk）其中,以中磷闸瓦为例,实算法与换算法的比较（实算法）,以中磷闸瓦为例,中磷铸铁闸瓦换算摩擦

9、系数表,运用中的机车、车辆每辆换算闸瓦压力（kN）,运用中的机车、车辆每辆换算闸瓦压力（kN）,三、列车单位制动力与列车换算制动率,列车单位制动力为：（NkN）为列车换算制动率，是列车换算闸瓦压力与列车所受重力之比，是反映列车制动能力的参数。,补充：轴制动率，车辆制动率，列车制动率,考虑两点：,（1）对于任意列车管减压量的常用制动（2）列车换算制动率的规定,考虑两点：,（1）对于任意列车管减压量的常用制动，其列车换算制动率的计算公式：hc=h cc 1（常用制动系数）,常用制动系数表c,铁路小知识：关门车,关门车是铁路行业的专业术语。所谓关门车：就是关闭铁路车辆截断塞门的车辆。该阀门被关闭，列

10、车空气制动在本车辆就不起作用，但整个列车的空气制动仍然有作用。一般来说，关门车的形成原因有两种：一种是因为车辆自动制动机故障关门；一种是因为车辆所装载货物性质需要关门。,（2）列车换算制动率的规定,1）每百吨列车重量的换算闸瓦压力：100h g2）运营列车换算制动率的通用值：A.货车：500kPa和600kPa分别取0.28和0.30B.普通旅客列车（闸瓦）：h=0.58C.快速旅客列车（盘形制动）：h=0.323）紧急制动：全值h；进站制动:0.5h；信号机距离：0.8h。,换算制动率的取值原理（货车）,使用高磷闸瓦的货物列车查表：当列车管空气压力为500kPa和600kPa时，每辆车换算压

11、力为250kN和280kN当列车管空气压力为500kPa时当列车管空气压力为500kPa时考虑留适当余地，分别取0.28和0.30,例：制动力换算法,DF4（货）型内燃机车牵引40辆货车，牵引重量3000t，其中重车30辆，空车10辆，车辆制动机为GK型，列车管定压600KPa，按中磷闸瓦计算。求列车在v0=70km/h时紧急制动，速度降为30km/h时的单位制动力。,例：制动力换算法,DF11型内燃机车牵引15辆客车，牵引重量为800t，车辆制动机为L3型，按中磷闸瓦计算，管定压为600kPa。求：（1）每百吨列车重量的换算闸瓦压力。（2）v0=110km/h时实施紧急制动，当速度降至35k

12、m/h时的列车制动力和单位制动力。（3）常用制动管减压量为120kPa时的列车单位制动力。,多种摩擦材料并存时列车制动力的计算,公式：,例:多种摩擦材料并存时列车制动力的计算,SS8型电力机车牵引15辆双层快速客车，牵引重量为900t，客车基础制动装置为盘形制动高摩合成闸片加踏面制动中磷闸瓦，列车管定压600KPa，分别计算当速度V0=110km/h施行紧急制动和减压量80kPa时的常用制动，速度降到90km/h时的单位制动力。（其中：SS8型电力机车的换算摩擦系数按高摩合成闸瓦的80取值）,四、不同材质闸瓦混编的列车制动力计算的等效法（二次换算法）,原理：在假定 与K无关的基础上，再次假定

13、与材质无关，即用 来代替，用 代替 因此：即：式中：各种闸瓦（或闸片）的等效（二次换算）系数。列车制动力：单位制动力:,不同基型时各种闸瓦（或闸片）等效二次换算系数表达式,不同基型时各种闸瓦（或闸片）等效二次换算系数取值,不同摩擦材料换算闸瓦压力的二次换算系数,例：制动力二次换算法,SS8型电力机车牵引15辆双层快速客车，牵引重量为900t，客车基础制动装置为盘形制动高摩合成闸片加踏面制动中磷闸瓦，列车管定压600KPa，分别计算当速度v0=110km/h施行紧急制动和减压量80kPa时的常用制动，速度降到90km/h时的单位制动力。SS8型电力机车的换算摩擦系数按高摩合成闸瓦的80取值）,5

14、 动力制动,动力制动性能:高速时：制动力随速度的降低而增大，低速时：制动力随速度的降低而减小。特点：在长大下坡道上，采用动力制动可使列车安全地以较大速度行驶，提高线路通过能力；使用动力制动减速，可节省车轮和闸瓦间的磨耗。,电阻制动原理,电力机车和内燃机车的电阻制动是利用直流电机的可逆原理，在制动工况时，使牵引电动机变为发电机，由轮对驱动，将列车的动能转换成电能，再通过制动电阻转变成热能后散逸掉,电阻制动的工作范围,1 粘着限制2 最大制动电流限制3 牵引电机转换限制4 机车最大速度限制5 最小励磁电流限制6 最大励磁电流限制,电阻制动的特性曲线,1）DF4型内燃机车电阻制动的调节与特性曲线,电阻制动的特性曲线,2）SSl型电力机车电阻制动的调节与特性曲线,说明：,1）不能在停车制动时单独利用电阻制动。2）低速区的大制动力特性。机车上装有1/2 Rz（半制动电阻）电阻制动装置。,SS3型电力机车电阻制动特性曲线,DF4B型（货）内燃机车电阻制动特性曲线,动力制动取值,动车制动主要用于调速，可以和空气制动的常用制动联合使用，但不参与紧急制动。在采用微机控制的直通式电空制动方式的高速列车和动车组中，按动力制动优先的原则，实施电空联合制动。动力制动是否要取“使用系数”，牵规中没有规定。0.9？,货物列车在长大下坡道上利用动力,单用动力制动，控制列车不增速的判断：