牵引计算三制动力.ppt

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1、第三章列车制动力一、制动的一般概念（1）“制动”：人为地施加于运动物体，使其减速(含防止其加速)或停止运动或施加于静止物体，保持其静止状态。这种作用被称为制动作用。简称“制动”。（2）“缓解”：对已经施行的列车，解除或减弱其制动作用，均可称之为“缓解”。（3）“制动装置”：为使列车能施行制动和缓解而安装于列车上的由一整套零部件组成的装置，称为制动装置。由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力，称为“制动力”。制动装置一般可分三大组成部分：1）制动机：产生制动原动力并受司机进行操纵和控制的部分。通常包括从制动软管连接器至制动缸的一整套机构

2、。2）基础制动装置：即制动装置中用于传递、扩大制动力的一整套杆件连接装置。3）手制动机：即制动装置中以人力作为产生制动力的原动力部分。列车制动装置见图片二、制动力定义：由制动装置引起的与列车运行方向相反的外力。比列车运行阻力大的多。在列车制动减速过程中，起主要作用的是列车制动力。本章内容制动力的分类、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一、制动力分类1）按制动方式：(1)摩擦制动闸瓦制动盘形制动(2)动力制动：电阻、再生(3)电磁制动：磁轨、涡流1制动力的分类、产生及限制摩擦制动闸瓦制动盘形

3、制动1-制动缸;2-拉环;3-水平杠杆;4-缓解;5-制动块;6-制动盘;7-中间拉杆;8-水平杠杆拉杆;9-转臂盘形制动的特点：优点：①可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。②可按制动要求对制动盘和闸片进行选择，制动盘可以在旋转时具有半强迫通风的作用，以改善散热性能，适用于高速列车。③制动平稳，噪声小。不足：①车轮踏面没有闸瓦的磨刮，将使轮轨粘着恶化；②制动盘使簧下重量及冲击振动增大，运行中消耗牵引功率。2、按盘安装的位置可分为轴盘式和轮盘式：轴盘式制动盘装在轴上：采用锻钢盘毂作为车轴与铸铁盘之间的过渡零件，在铸铁盘的螺栓连接处要加

4、装弹性套。轮盘式制动盘装在轮上：在车底空间紧张的动车上采用。动力制动电阻制动。在制动时将牵引电动机改变为发电机发电，并将电流通往专门设置的电阻器，采用强迫通风，使电阻器发生的热量消于大气，从而产生制动作用。再生制动。也是将牵引电动机变为发电机，不同的是，它将电能反馈回电网使用，经济合算，技术复杂，而且它只能用于电网供电的电力机车和电动车组。电磁制动磁轨制动(摩擦式轨道电磁制动)优点：制动力不受粘着的限制。不足：①对钢轨磨损太大，②滑动摩擦力小。电磁制动涡流制动(1)轨道涡流制动(又称线性涡流制动或涡流式轨道磁制动）。把电磁铁悬挂在转向架

5、侧架下面同侧的两个车轮之间。制动时利用电磁铁与钢轨相对运动使钢轨感应出涡流，产生电磁吸力作为制动力，把列车动能转化为热能，消散于大气。优点：不受粘着限制,没有磨耗问题。缺点：消耗电能多，约为磁轨制动的10倍，电磁铁发热量大，只能作为高速列车紧急制动时的一种辅助制动方式。(2)旋转涡流制动(又称涡流式圆盘制动)。在牵引电动机轴上装金属盘，制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转，盘的表面被感应出涡流，产生电磁吸力并发热消散于大气，从而起制动作用。特点：受粘着限制；消耗的电能多。1制动力的分类、产生及限制一、制动力分类2）按用途可分为两种：(1

6、)常用制动：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。制动力：100%空气制动原理图1-空气压缩机2-总风缸3-总风缸管4-制动阀5-列车管6-三通阀7-制动缸8-副风缸9-紧急制动阀二、制动力的产生二、制动力的产生制动一般是在牵引力为零的情况下进行的。制动力是由闸瓦摩擦力作用而引起的，是钢轨作用在车轮轮周上的与列车运行方向相反的外力。其大小可根据建立的力矩平衡方程式∑M=0求得：∑K•k•R－∑BL•R＝I•两个条件：1）转动惯量忽略不

7、计；2）轮子与钢轨处于静摩擦或粘着状态。则：制动力在数值上就等于闸瓦摩擦力，即∑BL=∑K•k(kN)制动力要受到轮轨间粘着条件的限制，即：Bmax=(Фk∑K)max≤Q·μ(kN)分析几种情况：1当轨面状况不好时，粘着系数下降，易滑行。2紧急制动时，由于闸瓦压力K值大，易滑行。3当速度v低时，粘着系数μ略大，而Фk随v下降而急剧增加，故比值μ/Фk下降易发生滑行，尤其是在将要停车时，更易滑行。三、制动力的限制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。2闸瓦摩擦系数一、闸瓦摩擦系数的主要影响

8、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1)提高铸铁闸瓦中的含磷量2)采用双侧制动3)采用合成闸瓦