鐵道機車車輛 第六章 制動裝置【知識薈萃】

1、,鐵路機車車輛,1,行業(yè)重點,第六章 制 動 裝 置,教 學(xué) 重 點,了解車輛制動裝置的組成及類型,教 學(xué) 難 點,掌握車輛制動裝置構(gòu)造及作用,本課題重點與難點,2,行業(yè)重點,第一節(jié) 概 述,制動：人為地施加于運動物體使其減速或停止運動，或施加于靜止物體保持其靜止?fàn)顟B(tài)，這種作用叫制動。 制動裝置：指車輛上能產(chǎn)生制動作用的零部件所組成的一整套機構(gòu)。 制動裝置還是提高列車運行速度，增加牽引重量和提高調(diào)車作業(yè)效率的重要條件。,目前，我國廣泛使用閘瓦摩擦式制動裝置或盤形制動裝置.,閘瓦摩擦式制動 1-轉(zhuǎn)向架側(cè)架；2-閘瓦； 3-車輪；4-鋼軌,3,行業(yè)重點,1自動空氣制動機,自動空氣制動機是以壓縮空氣

2、為動力來源，用空氣壓力的變化來操縱的制動機。 目前世界上廣泛采用的制動機。它的特點是“排風(fēng)(減壓)制動，充氣(增壓)緩解”。即向制動管輸送壓縮空氣時，總風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)制動主管、支管送入車輛上設(shè)置的副風(fēng)缸“儲存”起來，同時可使制動狀態(tài)的制動機緩解下來。制動時，以制動主管內(nèi)的壓縮空氣減小為信號，通過車輛上的分配閥(或控制閥)，將儲存于副風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣送入制動缸產(chǎn)生制動作用。,4,行業(yè)重點,電空制動機是以壓縮空氣為動力，用電來操縱控制的制動機。為防止電控系統(tǒng)發(fā)生故障，列車失去制動控制，現(xiàn)今的電空制動機仍保留壓縮空氣操縱裝置，以備在電控系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動的轉(zhuǎn)為壓縮空氣操縱。電空制動機最大優(yōu)點是

3、全列車能迅速發(fā)生制動和緩解作,2電空制動機,用，列車前后部制動機動作一致性較好，列車縱向沖擊較小，制動距離短。同時，在折角塞門被關(guān)閉后仍能實行制動作用。適用于高速旅客列車和長大貨物列車。,5,行業(yè)重點,3軌道電磁制動機,軌道電磁制動機又稱為電磁制動機，其作用原理如圖52所示。,圖52軌道電磁制動機 l-電磁鐵；2-升降風(fēng)缸；3-鋼軌；4-勵磁線圈；5-磨耗板；6-工作磁通；7-漏磁通。,軌道電磁制動機安裝在轉(zhuǎn)向架兩輪對之間的軌道上方，靠裝在轉(zhuǎn)向架上的升降風(fēng)缸將電磁鐵提起，使之與軌面保持一定距離。制動時將電磁鐵放下至軌面，并接通勵磁電流，使電磁鐵以一定的吸力吸附在軌面上，產(chǎn)生摩擦力而起制動作用。

4、此種制動機一般與空氣制動機一起使用在高速旅客列車上。,6,行業(yè)重點,4再生制動,制動時，將電力機車或用電力牽引的摩托車組的牽引電動機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機，將列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊答伝仉娋W(wǎng)(供電網(wǎng)范圍內(nèi)的其他列車牽引使用)。是將列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫碾娔艿闹苿臃绞健?5電阻制動,電阻制動：制動時，將牽引電機轉(zhuǎn)換為發(fā)電機，把列車的動能轉(zhuǎn)換為電能，再由電阻器轉(zhuǎn)換為熱能散發(fā)到大氣的制動方式。電阻制動用于電力機車、用電力傳動的內(nèi)燃機車、摩托車組或地下鐵道車輛。,6人力制動機,人力制動機是以人力為動力來源，通過人力進行控制的制動機。即利用人力轉(zhuǎn)動手把或手輪，以鏈條帶動或用杠桿撥動的方法使閘瓦壓緊車輪踏面而達到制

5、動目的。它構(gòu)造簡單、使用方便，廣泛用于就地制動或調(diào)車作業(yè)。,7,行業(yè)重點,第二節(jié) 列車自動空氣制動機,列車自動空氣制動機由機車制動機和車輛制動機構(gòu)成，分別裝在機車、車輛上，列車運行時由司機統(tǒng)一操縱。,一、列車自動空氣制動機的主要組成部分,(一)裝設(shè)在機車上的部件,1空氣壓縮機。又稱風(fēng)泵，用以產(chǎn)生壓縮空氣，供制動系統(tǒng)及其他風(fēng)動裝置使用。,2總風(fēng)缸。機車貯存壓縮空氣的容器，總風(fēng)缸內(nèi)空氣壓力為750900 kPa。,總風(fēng)缸,機車空氣壓縮機,8,行業(yè)重點,3制動閥,2)自動制動閥（簡稱自閥，俗稱 大閘） 用于全列車制動、緩解,1)單獨制動閥（簡稱單閥，俗稱 小閘） 用于單獨控制機車制動、 緩解,3、司

6、機控制器,9,行業(yè)重點,(二)裝設(shè)在車輛上的部件,1副風(fēng)缸。每輛車輛儲存壓縮空氣的容器。緩解時，總風(fēng)缸經(jīng)調(diào)壓后的壓縮空氣通過控制閥(或分配閥)進入副風(fēng)缸貯存；制動時副風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣又經(jīng)控制閥(或分配閥)直接進入制動缸。,副風(fēng)缸,2控制閥(或分配閥)。根據(jù)制動管內(nèi)空氣壓力的變化來控制壓縮空氣的流向，使制動機形成制動、保壓或緩解作用，為空氣制動機中最主要且復(fù)雜的部件。,3制動缸。制動缸是將壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿觿恿Φ牟考?。利用壓縮空氣推動制動缸活塞，壓縮緩解彈簧，再通過基礎(chǔ)制動裝置的作用將制動缸活塞桿的推力傳遞到制動梁，使閘瓦壓緊車輪，產(chǎn)生摩擦力而起制動作用。,10,行業(yè)重點,二、列車自動制動

7、機的基本作用原理,(一)充風(fēng)緩解作用,1一空氣壓縮機；2-總風(fēng)缸；3-自動制動機；4一制動軟管；5一折角塞門；6一制動主管；7一制動支管；8一控制閥；9一副風(fēng)缸；10一制動缸；11一基礎(chǔ)制動裝置；12-閘瓦；13一車輪。,如右圖所示，司機將大閘手柄置于運轉(zhuǎn)位，大閘等部件將總風(fēng)缸與列車制動管的空氣通路連通，總風(fēng)缸的高壓空氣經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)整到規(guī)定壓力后進入列車制動管，使制動管增壓，再通過控制閥(分配閥)的作用，使制動管的風(fēng)(壓縮空氣)經(jīng)控制閥(分配閥)進入副風(fēng)缸貯存，以備制動時使用。此過程稱為充風(fēng)作用。,11,行業(yè)重點,在總風(fēng)缸向副風(fēng)缸充風(fēng)的同時，若制動機原處于制動狀態(tài)，即制動缸有風(fēng)，則通過控制閥(分

8、配閥)的作用，使制動缸內(nèi)的氣體經(jīng)控制閥(分配閥)的排氣口排向大氣，制動缸活塞在緩解彈簧的作用下被推回原位，再經(jīng)基礎(chǔ)制動的聯(lián)動作用使閘瓦離開車輪而緩解，此過程稱為緩解作用。 因此充風(fēng)作用和緩解作用是同時產(chǎn)生的，故稱為充氣緩解作用。,12,行業(yè)重點,(二)排風(fēng)制動作用,司機將大閘手柄置于制動位時，大閘等部件遮斷總風(fēng)缸與制動管的空氣通路，連通制動管與大氣的通路，則制動管的風(fēng)經(jīng)排氣口排向大氣，使制動管呈減壓狀態(tài)，通過控制閥(分配閥)的作用，使副風(fēng)缸的風(fēng)經(jīng)控制閥(分配閥)進入制動缸，推動制動缸活塞，壓縮緩解彈簧，伸出活塞桿，經(jīng)基礎(chǔ)制動裝置的聯(lián)動，使閘瓦壓緊車輪踏面而起制動作用。,13,行業(yè)重點,(三)制

9、動后保壓作用,司機將大閘手柄置于中立位時，大閘切斷了制動管的充、排氣氣路，制動管壓力即不上升也不下降，控制閥(分配閥)切斷制動缸的充、排氣氣路，制動缸內(nèi)氣體壓力保持不變，處于制動后的保壓狀態(tài)。,列車制動機的主要特點是：制動管呈增壓狀態(tài)時，通過控制閥(分配閥)的作用，使制動機起充風(fēng)緩解作用；制動管呈減壓狀態(tài)時，通過控制閥(分配閥)的作用，使制動機起制動作用，即“增壓緩解，降壓制動”。,若列車在運行中，發(fā)生了列車脫鉤分離事故，由于制動軟管被拉斷，制動管的風(fēng)壓急劇降低，通過控制閥(分配閥)的作用，使分離后的全部車輛(包括機車)，能迅速地、自動地產(chǎn)生制動而停車，從而保證了安全行車。,14,行業(yè)重點,第

10、三節(jié) 貨車空氣制動機,一、120型空氣制動機,1一制動軟管及連接器；2一制動軟管；3一折角塞門；4一制動管；5加速緩解風(fēng)缸；6一截斷塞門和遠(yuǎn)心集塵器組合裝置；7一制動支管；8 120型控制閥；9一比例閥；10一副風(fēng)缸；11一折角塞門；12一制動軟管；13制動缸；14一制動軟管連接器；15一搖枕接觸板；16一空重車閥；17一降壓氣室。,120型空氣制動機的主要部件如下： 1制動管,2制動軟管,l一制動軟管；2軟管連接器；3一軟管接頭；4卡子；5一螺栓和螺母；6一墊圈；7一防塵堵。,15,行業(yè)重點,3折角塞門,折角塞門安裝在制動主管的兩端，用以開通或關(guān)閉主管與軟管之間的壓縮空氣通路，以便車輛的摘掛

11、。,圖58球芯式折角塞門 l一塞門體；2一球芯塞門芯；3一密封墊圈；4一手把； 5一O形密封圈；6套口；7一O形密封圈；8一塞門芯軸；90形密封圈；l00形密封圈；11一塞門芯軸套；12一防塵堵；13一蓋。,圖59球芯組合式截斷塞門 1一塞門體；2一塞門芯軸套；3一塞門芯軸；4一密封圈； 5一密封圈；6一套口；7一密封圈；8一手把；9一遠(yuǎn)心集塵器；10一密封圈；11一塞門芯；12一密封墊圈。,4截斷塞門,折角塞門,截斷塞門,制動軟管,16,行業(yè)重點,5遠(yuǎn)心集塵器,遠(yuǎn)心集塵器安裝在制動支管上，截斷塞門與控制閥之間，用以收集由制動管壓縮空氣中帶來的塵埃、水分、銹垢等不潔物質(zhì)，將清潔的空氣送入控制閥

12、，保證控制閥的正常作用。,1一制動缸后杠桿托；2一缸體；3一活塞；4一Y形自封式皮碗；5一潤滑套；6一氈托；7一緩解彈簧；8一活塞桿；9一前蓋墊；10一前蓋；11一濾塵器；12一彈簧座；13一濾塵套。,6120型控制閥其結(jié)構(gòu)和工作原理在后面章節(jié)中專門敘述,7副風(fēng)缸,副風(fēng)缸吊掛在車底架下部，為圓筒形，是儲存壓縮空氣的容器。,17,行業(yè)重點,8制動缸,制動缸吊掛在車底架下部。目前主要使用密封式制動缸。,制動時，活塞桿被推出，活塞桿再推動推桿，帶動基礎(chǔ)制動裝置起制動作用；緩解時，活塞桿縮回制動缸內(nèi)，推桿便失去推力，車輛緩解。,1一制動缸后杠桿托；2一缸體；3一活塞； 4一Y形自封式皮碗；5一潤滑套；

13、6一氈托；7一緩解彈簧；,9加速緩解風(fēng)缸,加速緩解風(fēng)缸與主閥內(nèi)的加速緩解閥配合使用。其作用是：當(dāng)某一車輛制動機產(chǎn)生緩解作用時，把準(zhǔn)備排人大氣的制動缸氣體引向加速緩解閥處，使加速緩解閥產(chǎn)生動作后再從主閥排氣口排出。,10空重車調(diào)整裝置,18,行業(yè)重點,19,行業(yè)重點,二、120型控制閥的簡介,20,行業(yè)重點,1一中間體；2一主閥；3一半自動緩解閥；4一半自動緩解閥的活塞部； 5一半自動緩解閥手柄；6一緊急閥。,(1)緩解作用,(2)排風(fēng)作用,4半自動緩解閥,3緊急閥,2主閥,1中間體,120型控制閥由中間體、主閥、半自動緩解閥和緊急閥三部分組成,21,行業(yè)重點,三、120型控制閥的作用原理,12

14、0型控制閥采用兩種壓力控制機構(gòu)直接作用式，滿足自動制動機的要求，并能與三通閥、分配閥混編使用，且在混編時對舊型制動機能有促進作用。,1主活塞；2一滑閥；3一截止閥；4一加速活塞模板；5加速活塞；6一加速緩解閥(夾心閥)；7一止回閥 一制動缸緩解排氣縮孔(或限孔)。,120型空氣控制閥充氣緩解作用原理,1充氣緩解作用,制動管增壓制動管壓縮空氣進入作用部主活塞1上部，推動截止閥3、滑閥2下移，到達充氣緩解位，制動管壓縮空氣經(jīng)截止閥和滑閥上的充氣通路向副風(fēng)缸充氣。,22,行業(yè)重點,2減壓制動作用,120型空氣控制閥減壓制動作用原理,制動管減壓，副風(fēng)缸壓縮空氣推動主活塞1帶動截止閥3、滑閥2上移，到達

15、制動位，副風(fēng)缸壓縮空氣經(jīng)滑閥、滑閥座上的制動通路進入制動缸，產(chǎn)生制動作用。,23,行業(yè)重點,3制動保壓作用,常用制動減壓，當(dāng)制動管減壓量未達到最大有效減壓量之前，轉(zhuǎn)保壓位，停止制動管減壓，由于作用部仍處在制動位，副風(fēng)缸繼續(xù)向制動缸充氣，副風(fēng)缸壓力繼續(xù)下降，當(dāng)副風(fēng)缸壓力接近制動管壓力時，在主活塞1自重及穩(wěn)定彈簧彈力作用下，主活塞1帶動截止閥下移(滑閥2不動)活塞桿上肩,接觸滑閥為止。這樣，截止閥3遮蓋住了滑閥背面的向制動缸充氣的孔路，停止了副風(fēng)缸向制動缸的充氣，副風(fēng)缸壓力停止下降，制動缸壓力停止上升，即實現(xiàn)了制動保壓作用。,24,行業(yè)重點,104型空氣制動機 1制動缸；2閘瓦間隙調(diào)整器；3制動缸

16、管；4截斷塞門；5一遠(yuǎn)心集塵器；6104型分配閥；7副風(fēng)缸；8一壓力風(fēng)缸；9一制動缸排氣塞門。,第四節(jié) 客車空氣制動機,一、104型空氣制動機,作用與120空氣制動控制閥的各作用基本相似,二、壓力表,25,行業(yè)重點,三、緊急制動閥,1一鉛封口；2一手柄；3一偏心軸；4一閥；5一閥體；6一排風(fēng)孔；7一閥座,(一)緊急制動閥的構(gòu)造和作用,1關(guān)閉位。關(guān)閉位是緊急制動閥不工作的位置，其手柄位于上方極端位,2全開位。全開位是緊急制動閥工作的位置，其手柄位于下方極端位,(二)緊急制動閥使用的有關(guān)規(guī)定 P79,26,行業(yè)重點,104電空制動機,四、104型電空制動機的簡介,120 kmh以上速度的客車采用電

17、空制動機。104型電控制動機的組成包括：104型電空分配閥、制動管、制動缸、工作風(fēng)缸、緩解風(fēng)缸、遠(yuǎn)心集塵器及截斷塞門、緩解閥、車長閥、止回閥、緩解指示器和制動軟管連接器等 。,27,行業(yè)重點,第五節(jié) 基礎(chǔ)制動裝置和人力制動機,車輛制動機一般由空氣制動機、基礎(chǔ)制動裝置和人力制動機三部分組成。,一、貨車基礎(chǔ)制動裝置,(一)貨車基礎(chǔ)制動裝置的組成,1一制動缸；z一活塞桿；3一制動缸前杠桿；4一手制動拉桿；5一閘瓦； 6一制動梁；7一固定杠桿支點18一手制動軸；I9一固定杠桿；10一下拉桿；11一制動杠桿；12一上拉桿；13一連接拉桿；14一閘瓦間隙制動調(diào)整器；15一制動缸后杠桿；16一安全吊；17滾

18、子軸；18一滾動套；19一安全鏈。,28,行業(yè)重點,當(dāng)使用手制動機并旋轉(zhuǎn)手輪時，手制動軸8隨之轉(zhuǎn)動，手制動鏈卷在軸上，并拉動手制動拉桿4。手制動拉桿帶動制動缸前杠桿3，通過制動缸前杠桿再分別拉動一位上拉桿12及連接拉桿13，由一位上拉桿12拉動一位制動杠桿11。一位制動杠桿一方面將二位制動梁6拉向車輪；另一方面又推動其下端的一位下拉桿10，使固定杠桿多上的一位制動梁兩端的閘瓦壓緊車輪。,(二)貨車基礎(chǔ)制動裝置的作用原理,(三)制動倍率,為了在制動時得到必要的制動力，就必須有一定的閘瓦壓力。閘瓦壓力來自制動缸活塞桿的推力(或人力)，而活塞桿推力的大小則與制動缸直徑和空氣壓力的大小成正比。在制動缸直徑和壓力確定后，為了得到較大的閘瓦壓力，一般將制動缸活塞桿上的推力經(jīng)過基礎(chǔ)制動裝置放大一定倍數(shù)再傳至各閘瓦。閘瓦總壓力與制動缸活塞桿推力的比值，稱為制動倍率。,29,