城市軌道交通車輛機(jī)械檢修8.1.1制動(dòng)系統(tǒng)概述教學(xué)目標(biāo)

掌握城軌車輛制動(dòng)的基本概念、制動(dòng)機(jī)的種類、制動(dòng)在軌道交通運(yùn)輸中的作用、制動(dòng)機(jī)應(yīng)具備的條件。教學(xué)重點(diǎn)

講解城軌車輛制動(dòng)的有關(guān)概念和制動(dòng)機(jī)的種類，讓同學(xué)們對(duì)制動(dòng)有一個(gè)基本的認(rèn)知。目錄制動(dòng)的基本概念01制動(dòng)在城市軌道交通運(yùn)輸中的作用車輛制動(dòng)機(jī)的種類制動(dòng)機(jī)應(yīng)具備的條件1230203040501一、我國(guó)目前城市軌道交通車輛制動(dòng)機(jī)1.摩擦制動(dòng)城市軌道交通車輛常用的摩擦制動(dòng)方式主要有閘瓦制動(dòng)、盤形制動(dòng)和磁軌制動(dòng)。（1）閘瓦制動(dòng)。又稱踏面制動(dòng)，它是一種最常用的制動(dòng)方式，閘瓦制動(dòng)裝置在制動(dòng)時(shí)根據(jù)制動(dòng)指令使制動(dòng)缸內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，該壓力通過制動(dòng)缸活塞桿產(chǎn)生推力，經(jīng)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置中的一系列桿件的傳遞、分配，使每塊閘瓦壓緊車輪，輪、瓦之間發(fā)生摩擦，將列車的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能通過輪、瓦摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，消散于大氣中。城市軌道交通車輛普遍采用單元制動(dòng)器。01（2）盤形制動(dòng)。盤形制動(dòng)是在車軸上或在車輪輻板側(cè)面安裝制動(dòng)盤，用制動(dòng)夾鉗使兩個(gè)閘片緊壓制動(dòng)盤側(cè)面，通過摩擦產(chǎn)生制動(dòng)力，把列車動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，消散于大氣從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。制動(dòng)盤安裝在車軸上稱為軸盤式，制動(dòng)盤安裝在車輪側(cè)面稱為輪盤式。非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架一般采用軸盤式，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架由于軸身上裝有齒輪箱，安裝制動(dòng)盤困難，所以采用輪盤式。012、軌道電磁制動(dòng)機(jī)軌道電磁制動(dòng)，又叫磁軌制動(dòng)，在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架側(cè)梁下通過升降風(fēng)缸安裝有電磁鐵，電磁鐵下設(shè)有磨耗板。以電操縱并作為動(dòng)力來源。制動(dòng)時(shí)，將導(dǎo)電后起磁感應(yīng)的電磁鐵放下壓緊鋼軌，使它與鋼軌發(fā)生摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)。在高速旅客列車上與空氣制動(dòng)機(jī)并用（特別是在緊急制動(dòng)時(shí)），可縮短制動(dòng)距離。如北京地鐵機(jī)場(chǎng)線由于列車運(yùn)行速度較高，最高時(shí)速可達(dá)100km/h，該車組上裝有軌道電磁制動(dòng)機(jī)。013.動(dòng)力制動(dòng)動(dòng)力制動(dòng)也稱電制動(dòng)，列車制動(dòng)時(shí)，將牽引電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，對(duì)這些電能不同處理方式形成了不同方式的動(dòng)力制動(dòng)。城市軌道交通車輛上采用的動(dòng)力制動(dòng)的形式主要有再生制動(dòng)和電阻制動(dòng)，都是非接觸式制動(dòng)方式。每輛動(dòng)車與電制動(dòng)有關(guān)的裝備有：制動(dòng)微處理器，一個(gè)三相調(diào)頻調(diào)壓逆變器（VVVF），一個(gè)牽引控制單元DCU，一個(gè)制動(dòng)電阻，四個(gè)自冷式三相交流電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4（每軸一個(gè)，相互并聯(lián)）。01（1）再生制動(dòng)再生制動(dòng)是當(dāng)發(fā)生常用制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)M變成發(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，將車輛的動(dòng)能通過電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)VVVF逆變器上整流電路整流成直流電再反饋回電網(wǎng)。供列車所在接觸網(wǎng)供電區(qū)段上的其他車輛牽引用或本車的其他系統(tǒng)等用電。

01（2）電阻制動(dòng)電阻制動(dòng)是指如果制動(dòng)列車所在的接觸網(wǎng)供電區(qū)段內(nèi)無其他列車吸收再生制動(dòng)的能量，VVVF逆變器則將能量反饋在線路電容上，使電容電壓XUD迅速上升，當(dāng)XUD達(dá)到最大設(shè)定值（網(wǎng)壓的1.2倍）時(shí)，DUC啟動(dòng)能耗斬波器模塊A14上的門極關(guān)斷GTO（V1）晶閘管，GTO打開制動(dòng)電阻RB，制動(dòng)電阻與電容并聯(lián)，將電動(dòng)機(jī)上制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變成電阻的熱能，采用強(qiáng)迫通風(fēng)，使熱量消散于大氣而產(chǎn)生制動(dòng)作用。高速時(shí)制動(dòng)力大，低速時(shí)效率減低，所以與空氣制動(dòng)機(jī)同時(shí)采用。電阻制動(dòng)一般能提供較穩(wěn)定的制動(dòng)力，但車輛底架下需要安裝體積較大的電阻箱，增加了車輛自重。014.空氣制動(dòng)空氣（摩擦）制動(dòng)是用來補(bǔ)充制動(dòng)指令所要求和電制動(dòng)已達(dá)到最大的電制動(dòng)力之間的差額以及沒有電制動(dòng)時(shí)完全由空氣制動(dòng)來承擔(dān)的列車制動(dòng)要求。電制動(dòng)和空氣制動(dòng)之間的混合制動(dòng)是平滑的，并滿足正常運(yùn)行的沖擊極限。每節(jié)車設(shè)計(jì)有獨(dú)自的空氣制動(dòng)控制及部件，每根軸設(shè)計(jì)有獨(dú)立的防滑裝置，由ECU實(shí)時(shí)監(jiān)控每根軸的轉(zhuǎn)速，一旦任一輪對(duì)發(fā)生滑行，能迅速向該軸的防滑電磁閥G01發(fā)出指令，溝通制動(dòng)缸與大氣的通路，使制動(dòng)缸排氣，從而解除該輪對(duì)的滑行現(xiàn)象。制動(dòng)執(zhí)行部件采用單元制動(dòng)缸，如PC7Y型和