防滑.ppt

1、1车辆防滑车辆防滑车轮擦伤车轮擦伤一、制动时，车轮与钢轨之间有三种可能的状态一、制动时，车轮与钢轨之间有三种可能的状态(1)纯滚动状态纯滚动状态 车轮与钢轨的接触点无相对滑动，车轮车轮与钢轨的接触点无相对滑动，车轮在钢轨上作纯滚动。这时车轮与钢轨之间为在钢轨上作纯滚动。这时车轮与钢轨之间为静摩擦，车轮与钢轨之间可能实现的最大制静摩擦，车轮与钢轨之间可能实现的最大制动力是轮轨之间的最大静摩擦力。这是一种动力是轮轨之间的最大静摩擦力。这是一种难以实现的理想状态。难以实现的理想状态。(2)(2)粘着状态粘着状态 列车制动时车轮在钢轨上滚动，由于车辆重力列车制动时车轮在钢轨上滚动，由于车辆重力的作用，

2、车辆与钢轨的接触处为一椭圆形的小面的作用，车辆与钢轨的接触处为一椭圆形的小面积，此时轮轨接触处既不是静止状态也不是滑动积，此时轮轨接触处既不是静止状态也不是滑动状态，在铁路术语中称这种状态为粘着状态。状态，在铁路术语中称这种状态为粘着状态。由由于正压力而保持动轮与钢轨接触处相对静止的现于正压力而保持动轮与钢轨接触处相对静止的现象称为象称为“粘着粘着”。粘着状态下的静摩力又称为粘。粘着状态下的静摩力又称为粘着力。着力。依靠粘着滚动的车轮与钢轨粘着点之间的依靠粘着滚动的车轮与钢轨粘着点之间的粘着力来实现车辆的制动，称为粘着制动。列车粘着力来实现车辆的制动，称为粘着制动。列车采用粘着制动时，能够获得

3、的最大制动力不会大采用粘着制动时，能够获得的最大制动力不会大于粘着力。于粘着力。(3)滑行状态滑行状态 车轮在钢轨上滑行，这时车轮与钢轨之间的制动力为车轮在钢轨上滑行，这时车轮与钢轨之间的制动力为二者的动摩擦力。由于动摩擦系数远小于静摩擦系数，二者的动摩擦力。由于动摩擦系数远小于静摩擦系数，因此一旦发生这种工况，制动力将大大减小，制动距离因此一旦发生这种工况，制动力将大大减小，制动距离就会延长；同时，车轮在钢轨上长距离滑行，将导致车就会延长；同时，车轮在钢轨上长距离滑行，将导致车轮踏面的擦伤，危及行车安全。这是一种必须避免的事轮踏面的擦伤，危及行车安全。这是一种必须避免的事故状态。故状态。滑行

4、导致擦伤滑行导致擦伤二、滑行的原因分析二、滑行的原因分析计算公式计算公式：KkR-BR=I Kk 闸瓦摩擦力；闸瓦摩擦力；BL轴制动力轴制动力 轮对角減速度轮对角減速度 I 轮对转动惯量轮对转动惯量 制动力的限制制动力的限制 B BLmaxLmax=(=(KKk k)maxmaxQQ (KN)(KN)Q Q 轴荷重；轴荷重；制动粘着系数。制动粘着系数。BLmaxQ 即制动力粘着力 车辆滑行车辆滑行一.一.防滑控制的必要性防滑控制的必要性 高速导致单轴功率和制动功率的不断提高。动力高速导致单轴功率和制动功率的不断提高。动力制动和强力制动装置的采用，带来了因制动力过大而制动和强力制动装置的采用，带

5、来了因制动力过大而导致滑行的倾向导致滑行的倾向,列车制动滑行会产生普遍的列车制动滑行会产生普遍的轮轨发热轮轨发热、轮轨擦伤轮轨擦伤现象，严重时还会现象，严重时还会使线路失稳使线路失稳，产生所谓的，产生所谓的胀轨跑道胀轨跑道事故。因此，无论铁路客车还是城市轨道交事故。因此，无论铁路客车还是城市轨道交通车辆，有效防止制动滑行都极为重要。通车辆，有效防止制动滑行都极为重要。进行防滑研究的基本原因1、制动粘着系数是车辆基础制动设计的基本参数之一。2、低速制动的粘着系数离散度比较大是我国制动粘着系数分布的特点之一。3、车轮擦伤的问题依然存在，制动力基本为定值而粘着系数变化过大。4、轮对踏面擦伤，危害随速

6、度的提高而增加。滑行根本原因：滑行根本原因：列车制动过程中制动力超列车制动过程中制动力超过粘着力。过粘着力。第三节 防滑控制机理分析牵引规程中规定，机车的计算粘着系数 按下式计算：电力机车：=0.24+12/（100+8v）内燃机车：=0.248+5.9/（75+20v）粘着系数表示了粘着的利用程度，它是具有一粘着系数表示了粘着的利用程度，它是具有一定分散性的随机因数。定分散性的随机因数。改善粘着的措施 在滑移率大于在滑移率大于35%时，应视为粘着破坏，时，应视为粘着破坏，难以保证列车正常制动任务。难以保证列车正常制动任务。1）最常见的方法是撒沙2）先进撒沙器或把沙子制成悬浮体喷撒在轨面3）采

7、用化学溶剂清洗轨面4）电火花处理轨面，清除油污，轨面活化蠕滑理论：a、蠕滑率b、蠕滑现象的发育过程 （a）、正常运行区 （b）、稳态运行区 （c）、非稳态运行区 （d）、锁轴滑行区 车轮滑行的形成：如果制动力的下降速度赶不上黏着系数的下降速度，那么由这种下降速度不平衡，将只能由车轮自己来消化，“滑行”就是这种自我消化的产物。列车产生制动效果的必要条件是制动力小于或等于黏着力。黏着区的调整是滑动区扩大造成的，而滑动区的扩大是由蠕滑率的扩大引起的。第四节 防滑控制系统首先明确：粘着失去的根本原因是制动力大于所能实现的粘着力。恢复粘着的有效手段是使制动力减小，以满足“制动力小于所能实现的粘着力”这个

8、平衡条件。防滑控制装置的功能：一旦检测到因外界因素或较大的制动力引起粘着系数下降时，就立即实施控制，尽快粘着恢复，充分提高粘着利用率。1、防滑系统的总体思路安装各种传感安装各种传感器，测量收集器，测量收集轮对转速、列轮对转速、列车加速度等运车加速度等运动状态数据。动状态数据。防滑控制专用的微防滑控制专用的微型计算机接受数据，型计算机接受数据，按某种方法进行运按某种方法进行运算对比、判断是否算对比、判断是否出现打滑。出现打滑。判定结果为未打滑，判定结果为未打滑，则正常制动，不采则正常制动，不采取任何措施。取任何措施。判定结果为出现打判定结果为出现打滑，则启动滑，则启动“防滑防滑执行装置执行装置”

9、，降低，降低制动气缸的气压，制动气缸的气压，从而降低制动力。从而降低制动力。使轮轨尽快恢复粘使轮轨尽快恢复粘着状态。着状态。2、防滑系统的基本结构3.防滑系统中的“空气分配阀”由于列车不是每节车厢都有压缩机，没有压缩机的车厢制动时，需要由于列车不是每节车厢都有压缩机，没有压缩机的车厢制动时，需要有压缩机的车厢给其有压缩机的车厢给其“送气送气”，即依赖列车，即依赖列车“主风管主风管”输送压缩空气来制输送压缩空气来制动。因此，在紧急情况下（如各节车厢分离，主风管漏气等），没有压缩动。因此，在紧急情况下（如各节车厢分离，主风管漏气等），没有压缩机的车厢可能由于没有压缩空气而失去制动能力。所以，为了安

10、全制动，机的车厢可能由于没有压缩空气而失去制动能力。所以，为了安全制动，必须采用反向设计，使列车实现必须采用反向设计，使列车实现“列车主风管减压列车主风管减压制动施加制动施加”，“列车列车主风管增压主风管增压-制动缓解制动缓解”的功能。的功能。列车上的列车上的“副风缸副风缸”和和“压力分配阀压力分配阀”即是实现此功能的关键元件。即是实现此功能的关键元件。（原理，见视频（原理，见视频“三通阀三通阀”）由视频可以看出，空气分配阀又可称为由视频可以看出，空气分配阀又可称为“三通阀三通阀”，有三条通路。一，有三条通路。一条连接条连接“列车主风管列车主风管”，一条连接，一条连接“副风缸副风缸”，一条连接

11、，一条连接“制动气缸制动气缸”。防滑的关键零件防滑的关键零件“防滑阀防滑阀”，正是连接在三通阀与制动气缸的连接通路上。，正是连接在三通阀与制动气缸的连接通路上。防滑阀3.防滑系统中速度传感器的防滑系统中速度传感器的构造原理：构造原理：在每一个车轴的轴头上在每一个车轴的轴头上装有一个齿数为装有一个齿数为80的齿轮，的齿轮，在轴箱盖上装有脉冲发生器，在轴箱盖上装有脉冲发生器，这就是速度传感器。当齿轮这就是速度传感器。当齿轮随车轮旋转一周时，便发生随车轮旋转一周时，便发生80个脉冲信号，这些代表旋个脉冲信号，这些代表旋转速度的信号通过电缆送往转速度的信号通过电缆送往微机控制单元。各个车轴的微机控制单

12、元。各个车轴的速度信号输入控制单元后随速度信号输入控制单元后随时进行监测、比较、修正、时进行监测、比较、修正、补偿，并对车轮是否滑行进补偿，并对车轮是否滑行进行判别。行判别。4.防滑电磁阀工作原理介绍防滑电磁阀工作原理介绍 判断滑行出现，控制单元就会向执行系统发出指令，降低制动判断滑行出现，控制单元就会向执行系统发出指令，降低制动力。而执行系统最核心的零件便是防滑电磁阀。力。而执行系统最核心的零件便是防滑电磁阀。防滑电磁阀的作用：防滑电磁阀的作用：1、无、无“打滑打滑”信号时，防滑系统不工作，防滑阀不影响副风缸与信号时，防滑系统不工作，防滑阀不影响副风缸与制动气缸之间的连接。制动气缸之间的连接

13、。2、又、又“打滑打滑”判定信号时，接受控制单元的电信号，通过电信号判定信号时，接受控制单元的电信号，通过电信号控制内部电磁阀门的开通或关闭，接通不同的空气回路。使列车的控制内部电磁阀门的开通或关闭，接通不同的空气回路。使列车的制动气缸气压发生改变。制动气缸气压发生改变。防滑电磁阀有许多种类，在此，仅介绍最常见的防滑电磁阀有许多种类，在此，仅介绍最常见的GV12型电池阀的型电池阀的结构原理。结构原理。从副风缸进气向制动气缸充气控制电路接线头 转速差控制转速差控制：当某一轴的转速与其它轴的最高转速：当某一轴的转速与其它轴的最高转速之差大于预定值时，这个轴的防滑阀排风，制动缸压力降之差大于预定值时

14、，这个轴的防滑阀排风，制动缸压力降低使这根轴转速回升，避免滑行；当转速差小于预定值时，低使这根轴转速回升，避免滑行；当转速差小于预定值时，该轴防滑阀排风口关闭，制动缸保压；当转速完全恢复正该轴防滑阀排风口关闭，制动缸保压；当转速完全恢复正常时。防滑阀进风、恢复制动力。常时。防滑阀进风、恢复制动力。减速度控制减速度控制：当同一辆车各个轴同时发生滑行时，：当同一辆车各个轴同时发生滑行时，用转速差的方法无法判断，因此采用减速度加以控制。当用转速差的方法无法判断，因此采用减速度加以控制。当减速度骤然增大超过设定值时防滑阀开始动作。减速度骤然增大超过设定值时防滑阀开始动作。滑移率控制滑移率控制：车轮在钢

15、轨上滚动时的轻微滑动不仅：车轮在钢轨上滚动时的轻微滑动不仅没有危害，还可以改善轮轨接触表面的状态，有利于轮轨没有危害，还可以改善轮轨接触表面的状态，有利于轮轨粘着。利用防滑器的作用可以将轮轨问的滑移率保持在某粘着。利用防滑器的作用可以将轮轨问的滑移率保持在某一数值，以得到最佳的轮轨粘着状态一数值，以得到最佳的轮轨粘着状态二、滑行的判定种方法：二、滑行的判定种方法：配色方案修改：配色方案修改：配色方案在【格式】-【幻灯片设计】-【配色方案】-【编辑配色方案】下调整。LOGO的添加：的添加：Logo添加修改在【视图】-【母版】-【幻灯片母版】下调整。直接选择logo图片删除或修改。字体格式的设置：字体格式的设置：括标题和文本格式的设置在【视图】-【母版】-【幻灯片母版】下调整。单击此处添加标题