城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)模塊一

城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)概述模塊二

城市軌道交通車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)模塊三

基礎(chǔ)制動(dòng)裝置模塊四

供風(fēng)系統(tǒng)模塊五

防滑控制系統(tǒng)模塊六

模擬式電氣指令架控式制動(dòng)系統(tǒng)模塊七

模擬式電氣指令車控式制動(dòng)系統(tǒng)模塊八

數(shù)字式電氣指令式制動(dòng)系統(tǒng)模塊九

城軌列車制動(dòng)系統(tǒng)檢修及調(diào)試全套可編輯PPT課件模塊一

城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)概述1.2制動(dòng)模式1.1制動(dòng)的基本概念1.3制動(dòng)方式1、制動(dòng)

在運(yùn)行制度下，制動(dòng)實(shí)際上是一種安保系統(tǒng)；制動(dòng)是指人為施加的外力，使運(yùn)動(dòng)的物體減速或者阻止其加速，以及使靜止物體保持靜止不變的作用。①人為可控：對(duì)物體產(chǎn)生“減、阻、止”的作用②人：司機(jī)或者ATO③可控：作用時(shí)機(jī)、作用大?、芡饬Γ褐苿?dòng)力作用于走行部⑤制動(dòng)裝置：產(chǎn)生并控制制動(dòng)的裝置

一、制動(dòng)的基本概念2、緩解

解除外力作用，輪對(duì)自由運(yùn)行，對(duì)已施加制動(dòng)的列車，為了重新啟動(dòng)或者再次加速，必須解除或減弱制動(dòng)作用，稱為制動(dòng)的緩解。①解除：“撤銷”制動(dòng)力，恢復(fù)運(yùn)動(dòng)“解”②減弱：“控制”制動(dòng)力，保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)“緩”變小、

一、制動(dòng)的基本概念3、制動(dòng)距離從司機(jī)施行制動(dòng)（將司機(jī)控制手柄推拉到制動(dòng)位）的瞬間起，到列車速度降為0的瞬間止。普通汽車：剎車距離達(dá)到最高速度100KM/H到0測(cè)量距離制動(dòng)距離：國產(chǎn)車46-47m合資車38-42m高檔車35-36m制動(dòng)距離關(guān)乎運(yùn)行安全制動(dòng)系統(tǒng)故障占總故障的46%

一、制動(dòng)的基本概念

4．列車制動(dòng)系統(tǒng)和列車制動(dòng)裝置

為了能施行制動(dòng)或者緩解制動(dòng)，需要在列車上安裝一整套完整可操作并能控制與執(zhí)行的系統(tǒng)，稱為列車制動(dòng)系統(tǒng)。現(xiàn)代軌道交通車輛的制動(dòng)系統(tǒng)是由動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和空氣制動(dòng)系統(tǒng)及指令和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成的。為使列車能實(shí)施制動(dòng)和緩解而安裝于列車上的一整套裝置，總稱為“列車制動(dòng)裝置”。傳送制動(dòng)原動(dòng)力并產(chǎn)生制動(dòng)力的制動(dòng)執(zhí)行裝置。

一、制動(dòng)的基本概念（1）動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。它一般與牽引系統(tǒng)連在一起形成主電路，包括再生反饋電路和制動(dòng)電阻器，將動(dòng)力制動(dòng)產(chǎn)生的電能反饋給供電接觸網(wǎng)或消耗在制動(dòng)電阻器上。（2）空氣制動(dòng)系統(tǒng)。它由供氣部分、控制部分和執(zhí)行部分等組成。供氣部分有空氣壓縮機(jī)組、空氣干燥器和風(fēng)缸等；控制部分有電-空轉(zhuǎn)換閥（EP）、緊急閥、稱重閥和中繼閥等；執(zhí)行部分有閘瓦制動(dòng)裝置和盤形制動(dòng)裝置等。（3）指令和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它既是傳送司機(jī)指令的通道，同時(shí)也是制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換及制動(dòng)系統(tǒng)與列車控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的總線。一、制動(dòng)的基本概念5.制動(dòng)的實(shí)質(zhì)：

（1）能量的觀點(diǎn)：將列車的動(dòng)能變成別的能量或轉(zhuǎn)移走。（2）作用力的觀點(diǎn)：制動(dòng)裝置產(chǎn)生與列車運(yùn)行方向相反的力，使列車盡快減速或停車。

一、制動(dòng)的基本概念6.制動(dòng)力：由制動(dòng)裝置產(chǎn)生的與列車運(yùn)動(dòng)方向相反的外力。

對(duì)軌道交通機(jī)車車輛而言，制動(dòng)力是制動(dòng)時(shí)由制動(dòng)裝置產(chǎn)生作用后而引起的鋼軌施加于車輪的與列車運(yùn)行方向相反的力。

一、制動(dòng)的基本概念二.城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)模式

根據(jù)車輛的運(yùn)行要求，制動(dòng)系統(tǒng)采用以下幾種制動(dòng)模式：1．常用制動(dòng)正常運(yùn)行下為調(diào)解或控制動(dòng)車列車速度，包括進(jìn)站停車所實(shí)施的制動(dòng)，特點(diǎn)是作用緩和與制動(dòng)力的可以連續(xù)調(diào)節(jié)，制動(dòng)過程中能夠根據(jù)車輛載荷自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)力，當(dāng)常用制動(dòng)力最大時(shí)即為常用全制動(dòng)。

二.城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)模式

2．緊急制動(dòng)緊急情況下為使列車盡快停止而施行的制動(dòng)，特點(diǎn)是作用比較迅速，而且將列車制動(dòng)能力全部使用。緊急制動(dòng)是在列車遇到緊急情況或發(fā)生其他意外情況時(shí)，為使列車盡快停車而實(shí)施的制動(dòng)。其制動(dòng)力與快速制動(dòng)相同。緊急制動(dòng)時(shí)考慮了脫弓、斷鉤、斷電等故障情況，故只采用空氣制動(dòng)，而且停車前不可緩解，在盡可能減小沖動(dòng)的情況下不對(duì)沖動(dòng)進(jìn)行具體限制。

3．快速制動(dòng)是為了使列車盡快停車而實(shí)施的制動(dòng)，其制動(dòng)力高于常用全制動(dòng)(上海、廣州快速制動(dòng)力高于常用全制動(dòng)22%)。這種制動(dòng)方式在緊急情況下、制動(dòng)系統(tǒng)各部分作用均正常時(shí)所采取的一種制動(dòng)方式，其特點(diǎn)是與常用制動(dòng)相同，制動(dòng)過程可以施行緩解。受沖擊率極限的限制，主控制器手柄回“0”位，可緩解，具有防滑保護(hù)和載荷修正功能。

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4．保壓制動(dòng)保壓制動(dòng)是為防止車輛在停車前的沖動(dòng)，使車輛平穩(wěn)停車，通過EBCU內(nèi)部設(shè)定的執(zhí)行程序來控制。第一階段：當(dāng)列車制動(dòng)到速度8Km/h，DCU觸發(fā)保壓制動(dòng)信號(hào)，同時(shí)輸出給EBCU，這時(shí)，由DCU控制的電制動(dòng)逐步退出，而由EBCU控制的氣制動(dòng)來替代。第二階段：接近停車時(shí)（列車速度0.5Km/h），一個(gè)小于制動(dòng)指令（最大制動(dòng)指令的70%）的保壓制動(dòng)由ECU開始自動(dòng)實(shí)施，即瞬時(shí)地將制動(dòng)缸壓力降低。如果由于故障，ECU未接收到保壓制動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，ECU內(nèi)部程序?qū)⒃?Km/h的速度時(shí)自行觸發(fā)。

5．彈簧停放制動(dòng)為防止車輛在線路停放過程中，發(fā)生溜逸，城軌車輛設(shè)置停放制動(dòng)裝置。停放制動(dòng)通常是將彈簧停放制動(dòng)器的彈簧壓力通過閘瓦作用于車輪踏面來形成制動(dòng)力。以前停放制動(dòng)也有叫停車制動(dòng)或彈簧停車制動(dòng)，但在地鐵列車中，停車制動(dòng)是另外一個(gè)概念，所以為區(qū)別開來，叫停放制動(dòng)較好。庫內(nèi)停車時(shí)可以解決因制動(dòng)缸壓力會(huì)因管路漏泄，無壓力空氣補(bǔ)充而逐步下降到零，使車輛失去制動(dòng)力的停放問題。

在正常情況下，彈簧力的大小不隨時(shí)間而變化，由此獲得的制動(dòng)力能滿足列車較長時(shí)間斷電停放的要求。彈簧停放制動(dòng)的緩解風(fēng)缸充氣時(shí)，停放制動(dòng)緩解；彈簧停放制動(dòng)的緩解風(fēng)缸排氣時(shí)，停放制動(dòng)施加；還附加有手動(dòng)緩解的功能。停放制動(dòng)是列車停車后，為使列車維持靜止?fàn)顟B(tài)所采取的一種制動(dòng)方式。6.停車制動(dòng)對(duì)于地鐵列車來說，通常把停車前的這一段空氣制動(dòng)過程稱為停車制動(dòng)或保持制動(dòng)。當(dāng)停車制動(dòng)使列車減速到極低速度以后。為減小沖動(dòng)。制動(dòng)力會(huì)有所降低，上海和廣州地鐵是在減速至4km／h左右，制動(dòng)力降至70KPa，停車制動(dòng)具有常用制動(dòng)的特點(diǎn)。三.制動(dòng)系統(tǒng)的重要作用

對(duì)軌道交通運(yùn)輸來講，制動(dòng)系統(tǒng)有著非常重要的作用。制動(dòng)系統(tǒng)作用的可靠性是列車行車安全的基本保證。列車因故障不能出發(fā)不會(huì)有什么危險(xiǎn)，若在運(yùn)行中因制動(dòng)裝置故障不能停車，則后果是不堪設(shè)想的。所以我國和諧號(hào)CRH動(dòng)車組列車的制動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念是故障導(dǎo)向安全，采用多級(jí)制動(dòng)控制方式和制動(dòng)能力冗余設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代軌道交通列車正向著高速重載方向發(fā)展，運(yùn)行速度越高，牽引重量越大，需要的制動(dòng)力也就越大，如果只提高運(yùn)行速度及牽引重量而沒有更大功率的制動(dòng)裝置來保證，結(jié)果只能跑而不能停，其高速重載就不可能實(shí)現(xiàn)。

所以，制動(dòng)裝置的重要作用在于：一方面使列車在任何情況下減速或停車，確保行車安全；另一方面也是提高列車運(yùn)行速度，提高牽引重量，即提高軌道交通運(yùn)輸能力的重要手段。從安全的目的出發(fā)，一般列車的制動(dòng)功率要比驅(qū)動(dòng)功率大5～10倍。列車的制動(dòng)能量和速度成平方關(guān)系，時(shí)速200km/h～300k/h動(dòng)車組的制動(dòng)能量是普通列車的4～9倍，可見，能力強(qiáng)大的制動(dòng)裝置對(duì)于保證列車高速、重載、安全運(yùn)行有著至關(guān)重要的意義。衡量一個(gè)國家的軌道交通運(yùn)輸水平，首先要看能制造多大牽引力的機(jī)車，但牽引與制動(dòng)是互相促進(jìn)的，無先進(jìn)的制動(dòng)技術(shù)就沒有現(xiàn)代化的軌道交通運(yùn)輸。1．站距很短→操縱靈活、動(dòng)作迅速、停車平穩(wěn)準(zhǔn)確、制動(dòng)率及制動(dòng)功率相對(duì)較大2．客流量波動(dòng)較大→各種載荷下車輛制動(dòng)力自動(dòng)調(diào)整，使車輛制動(dòng)率基本保持不變。3．具有獨(dú)立的牽引電動(dòng)機(jī)→電制動(dòng)與摩擦制動(dòng)配合4．ATO可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛

三、城軌車輛制動(dòng)裝置的特點(diǎn)和要求★★要求其制動(dòng)裝置：

（1）具有緊急制動(dòng)性能，遇有緊急情況時(shí)，能使列車在規(guī)定距離內(nèi)安全停車。

（2）列車在運(yùn)行中發(fā)生諸如列車分離、制動(dòng)裝置故障等情況時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)產(chǎn)生緊急制動(dòng)作用。

（3）緊急制動(dòng)作用除可由司機(jī)操縱外，必要時(shí)還可由行車人員利用緊急按鈕(緊急閥)等進(jìn)行操縱。三、城軌車輛制動(dòng)裝置的特點(diǎn)和要求

按照制動(dòng)時(shí)列車動(dòng)能的轉(zhuǎn)移方式不同可以分為摩擦制動(dòng)和電制動(dòng)。（一）摩擦制動(dòng)。通過摩擦副的摩擦將列車的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，消散于大氣，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用。城軌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)，它是一種最常用的一種制動(dòng)方式，如圖1-1所示。制動(dòng)時(shí)閘瓦壓緊車輪，輪、瓦之間發(fā)生摩擦，交列車的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能通過輪、瓦摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，消散于大氣中?/p>

1.3城軌車輛制動(dòng)方式

圖1-1城軌車輛上采用的單元風(fēng)缸式閘瓦制動(dòng)

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)夾鉗使用合成材料制成的兩個(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。盤形制動(dòng)

（ａ）（ｂ）

圖（a）軸盤式整體制動(dòng)盤；圖（b）輪盤式制動(dòng)盤；圖（c）安裝軸盤式制動(dòng)盤的輪對(duì)；圖（d）制動(dòng)盤在輪對(duì)上安裝的實(shí)物圖（c）（d）

3、軌道電磁制動(dòng)機(jī)軌道電磁制動(dòng)，又叫磁軌制動(dòng)，如圖1-3所示。在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架側(cè)梁4下通過升降風(fēng)缸2安裝有電磁鐵1，電磁鐵下設(shè)有磨耗板5。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)。優(yōu)點(diǎn):是制動(dòng)力不受輪軌間粘著的限制，不易使車輪滑行。缺點(diǎn)：重量較大增加了車輛的自重。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。

圖1-3磁軌制

1-電磁鐵；2-升降風(fēng)缸；3-鋼軌；4-構(gòu)架側(cè)梁；5-磨耗板。優(yōu)點(diǎn)：磁軌制動(dòng)不受輪軌黏著力的影響，所以制動(dòng)力較穩(wěn)定，并且使用磁軌制動(dòng)可以使列車制動(dòng)距離減少20%。缺點(diǎn)：磁軌制動(dòng)直接與軌道摩擦，會(huì)產(chǎn)生很大的熱能，導(dǎo)致軌道升溫，同時(shí)它對(duì)鋼軌磨損較大，因此磁軌制動(dòng)被更多地運(yùn)用于緊急制動(dòng)。

（二）為了機(jī)械摩擦應(yīng)盡量采取無污染的制動(dòng)方式，目前最好的方法就是使用電制動(dòng)。而電制動(dòng)按照其制動(dòng)原理的不同又可分為動(dòng)力制動(dòng)和電磁渦流制動(dòng)。

1、動(dòng)力制動(dòng)。列車制動(dòng)時(shí)，將牽引電機(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)。城軌車輛上采用的動(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。

①、再生制動(dòng)再生制動(dòng)是把列車的動(dòng)能通過電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能后，再使電能反饋回電網(wǎng)。顯然，再生制動(dòng)比電阻制動(dòng)更加經(jīng)濟(jì)，既節(jié)約能源，又減少制動(dòng)時(shí)對(duì)環(huán)境的污染，并且基本上無磨耗。因此，90年代后在各國的動(dòng)車組和城市軌道交通車輛上獲得了廣泛應(yīng)用。

能夠使用再生制動(dòng)的條件：①電能轉(zhuǎn)化過后的電壓高于接觸網(wǎng)電壓。②反饋的電能能夠被相鄰的車輛所吸收，或者本車其他系統(tǒng)。

②、電阻制動(dòng)電力機(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的動(dòng)車組和城市軌道車輛等，在制動(dòng)時(shí)，使自勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)變?yōu)樗麆?lì)發(fā)電機(jī)，將發(fā)出的電能消耗于電阻器上，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。

（二）電磁渦流制動(dòng)電磁渦流制動(dòng)就是利用電磁渦流在磁場(chǎng)下產(chǎn)生洛倫茲力，利用洛倫磁力的作用方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反的物理原理來設(shè)計(jì)的一種電池制動(dòng)方式。

這種制動(dòng)方式具有無摩擦，無噪聲，體積小，制動(dòng)力大的優(yōu)點(diǎn)。目前，軌道交通車輛利用電磁渦流制動(dòng)的方式主要有盤形渦流制動(dòng)和軌道直線渦流制動(dòng)。

1、軌道直線渦流制動(dòng)軌道渦流制動(dòng)與磁軌制動(dòng)很相似，也是把電磁鐵懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架側(cè)梁下面同側(cè)的兩個(gè)車輪之間。不同的是，軌道渦流制動(dòng)的電磁鐵在制動(dòng)時(shí)只放到離軌面7-10mm處而不會(huì)與鋼軌發(fā)生接觸。軌道渦流制動(dòng)原理。軌道渦流制動(dòng)是利用電磁鐵和鋼軌的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使鋼軌感應(yīng)出渦流，產(chǎn)生電磁吸力作為制動(dòng)力，并把列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能消散于大氣。作為非黏著制動(dòng)方式的渦流軌道制動(dòng)具有對(duì)鋼軌無磨耗，高速時(shí)制動(dòng)力大，制動(dòng)力可控制，可在常用制動(dòng)時(shí)作用，結(jié)冰時(shí)沒有任何失效的危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

2、盤形渦流制動(dòng)盤形渦流制動(dòng)是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生制動(dòng)力的。它是將制動(dòng)圓盤作為可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)體安裝在車軸上，電磁鐵固定在轉(zhuǎn)向架上，并應(yīng)防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)原理。制動(dòng)時(shí)金屬盤在電磁鐵形成的磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，盤的表面被感應(yīng)出渦流，產(chǎn)生電磁吸力，并消散于大氣，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用。

根據(jù)列車制動(dòng)力的獲取方式不同，可分為黏著制動(dòng)與非黏著制動(dòng)。（一）黏著制動(dòng)。制動(dòng)時(shí)，（以閘瓦制動(dòng)為例）車輪與鋼軌之間有三種可能的狀態(tài)：

1、純滾動(dòng)狀態(tài)。車輪與鋼軌的接觸點(diǎn)無相對(duì)滑動(dòng)，車輪在鋼軌上做純滾動(dòng)。這時(shí)，車輪與閘瓦之間為動(dòng)摩擦，車輪與鋼軌之間為靜摩擦，車輪與鋼軌之間可能實(shí)現(xiàn)的最大制動(dòng)力是輪軌之間的最大靜摩擦力。這是一種難以實(shí)現(xiàn)的理想狀態(tài)。

2、滑行狀態(tài)。車輪在鋼軌上滑行，此進(jìn)車輪與鋼軌之間的滑動(dòng)摩擦為列車制動(dòng)力。這是一種必須避免的事故狀態(tài)，由于滑動(dòng)摩擦系數(shù)遠(yuǎn)小于靜摩擦系數(shù)，因此一旦發(fā)生這種工況，制動(dòng)力將大大減小，制動(dòng)距離會(huì)延長；同時(shí)車輪在鋼軌上長距離滑行，將導(dǎo)致車輪踏面的擦傷，危及行車安全。

3、黏著狀態(tài)。列車制動(dòng)時(shí)，車輪與鋼軌的接觸處即非靜止，亦非滑動(dòng)，車輪在鋼軌上滾動(dòng)的同時(shí)又有滑動(dòng)趨勢(shì)，這種狀態(tài)稱為黏著狀態(tài)。黏著狀態(tài)下車輪與鋼軌間的最大水平作用力稱為黏著力。制動(dòng)時(shí)，可能實(shí)現(xiàn)的最大制動(dòng)力不會(huì)超過黏著力。黏著力與輪軌間垂直載荷的比值，稱為黏著系數(shù)。黏著制動(dòng)時(shí)，為了能得到較大的制動(dòng)力，需要具有較高的黏著系數(shù)。然而黏著系數(shù)受列車運(yùn)行速度、氣候條件、輪軌表面狀態(tài)以及是否采取增黏措施等諸多因素的有關(guān)。

（二）非黏著制動(dòng)。列車制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力大小不受黏著力的限制的制動(dòng)方式稱為非黏著制動(dòng)，制動(dòng)力不從輪軌之間獲取，因而它可以得到較大的制動(dòng)力。顯然，在上面曾經(jīng)介紹的制動(dòng)方式中，閘瓦制動(dòng)、盤形制動(dòng)、電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)均屬于黏著制動(dòng)；而磁軌制動(dòng)屬于非黏著制動(dòng)。

在目前列車所采用的制動(dòng)方式中，制動(dòng)的源動(dòng)力主要有壓縮空氣的壓力和電磁力。以壓縮空氣為源動(dòng)力的制動(dòng)方式稱為空氣制動(dòng)，如閘瓦制動(dòng)、盤形制動(dòng)等都為空氣制動(dòng)方式；以電磁力為源動(dòng)力的制動(dòng)方式稱為電制動(dòng)，動(dòng)力制動(dòng)、軌道電磁制動(dòng)、軌道渦流制動(dòng)、旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)等均為電制動(dòng)；還有機(jī)械制動(dòng)、液壓制動(dòng)、翼板制動(dòng)等方式。按制動(dòng)源動(dòng)力分類

1、直通式空氣制動(dòng)機(jī)直通制動(dòng)機(jī)原理

增壓制動(dòng)，減壓緩解列車分離時(shí)無法制動(dòng)適合短編組的列車圖1-1-2直通制動(dòng)機(jī)制動(dòng)閥手柄位置與制動(dòng)缸壓強(qiáng)關(guān)系圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-制動(dòng)閥手柄分別置于緩解位、中立位、制動(dòng)位制動(dòng)位緩解位制動(dòng)保壓位

常用制動(dòng)優(yōu)先原則第一優(yōu)先再生制動(dòng)第二優(yōu)先電阻制動(dòng)第三優(yōu)先摩擦制動(dòng)城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)城市軌道交通車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成2.2制動(dòng)控制策略動(dòng)力（電氣）制動(dòng)牽引控制系統(tǒng)（DCU)電氣指令單元（司機(jī)控制器/ATO)電子制動(dòng)控制單元（EBCU/BCE/MBCU）供氣系統(tǒng)空氣制動(dòng)控制單元（BCU)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置防滑裝置

制動(dòng)控制系統(tǒng)組成框圖2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成一、電子制動(dòng)控制單元

列車制動(dòng)控制不再靠司機(jī)的頭腦判斷，而是由微機(jī)綜合列車運(yùn)行中的所有參數(shù)，經(jīng)過判斷和運(yùn)算，給制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出精確的指令。以微機(jī)為中心的電子控制裝置稱為

電子制動(dòng)控制單元（EBCU)、

微機(jī)制動(dòng)控制單元（MBCU)、

制動(dòng)控制電子裝置（BCE).2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成電子制動(dòng)控制單元（EBCU）的主要功能：（1）接收司機(jī)控制器或ATO的指令，與牽引控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)列車的制動(dòng)和緩解。設(shè)有緊急制動(dòng)電路，當(dāng)緊急制動(dòng)指令發(fā)出時(shí)，列車能迅速調(diào)用全部空氣制動(dòng)能力實(shí)行緊急制動(dòng)。（2）將接收到的動(dòng)力（電氣）制動(dòng)實(shí)際值經(jīng)EP轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為氣動(dòng)信號(hào)發(fā)送給空氣制動(dòng)控制單元。在保證電制動(dòng)優(yōu)先作用下，空氣制動(dòng)能自動(dòng)進(jìn)行列車制動(dòng)力的補(bǔ)償，將制動(dòng)所需壓力傳遞給基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，從而使列車制動(dòng)保持不變。2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成（3）控制供氣系統(tǒng)中空氣壓縮機(jī)組的工作周期，監(jiān)視主風(fēng)缸輸出壓力等參數(shù)。如果供氣系統(tǒng)中某臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，它能及時(shí)調(diào)用備用設(shè)備填補(bǔ)。（4）在列車制動(dòng)過程中始終收集列車所有輪對(duì)速度傳感器發(fā)來的速度參數(shù)，對(duì)輪對(duì)在制動(dòng)中出現(xiàn)的滑行進(jìn)行監(jiān)視。一旦發(fā)現(xiàn)滑行，立即發(fā)出防滑信號(hào)并采取防滑措施。（5）對(duì)列車制動(dòng)時(shí)的各種參數(shù)和故障進(jìn)行監(jiān)視和記錄。故障記錄可以在列車回庫后用便攜式計(jì)算機(jī)讀出。2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成

空氣制動(dòng)控制單元是制動(dòng)系統(tǒng)中電氣制動(dòng)和空氣制動(dòng)的聯(lián)系點(diǎn)，也是電子、電子信號(hào)與氣動(dòng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。在過去論述中稱為中繼閥或EP。

二、空氣制動(dòng)控制單元（BCU）2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成1、空氣制動(dòng)控制單元的基本組成一般空氣制動(dòng)控制單元由各種不同功能的電磁閥和氣動(dòng)閥組成

普遍有以下幾種零部件構(gòu)成內(nèi)部有腔室及連通腔室大小通路的閥體?？刂魄皇遗c各通路的活塞和閥門?？刂苹钊烷y門的模板、彈簧、頂桿和鐵芯?？刂疲ㄎ╉敆U和鐵芯的電磁線圈。與閥體內(nèi)部大小通路相連的輸入、輸出氣管接頭。氣-電或電-氣轉(zhuǎn)換元件?；痉譃椋篍P閥、中繼閥和空重車調(diào)整閥（稱重閥），緊急閥。2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成制動(dòng)控制單元BCU(B01.06)2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成集成化模擬式制動(dòng)控制單元定義：將制動(dòng)控制單元所有的部件都安裝在一塊鋁合金的氣路板上的系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：a)避免用管道連接而造成的泄漏，同時(shí)元件所占空間大大減少。

b)測(cè)試接口方便各個(gè)控制壓力和閘缸壓力的測(cè)量，方便了日常檢修保養(yǎng)工作。

c)如運(yùn)營中發(fā)生故障，可迅速將整個(gè)控制單元的氣路板換下，列車可快速重新投入運(yùn)營。2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成三電氣指令制動(dòng)控制系統(tǒng)（PBCU）

現(xiàn)在城市軌道交通車輛的制動(dòng)系統(tǒng)無一例外地采用電氣指令單元來快速、準(zhǔn)確、可靠地傳遞司機(jī)控制器的指令。采用電氣指令可以使列車制動(dòng)、緩解迅速、停車平穩(wěn)無沖動(dòng)，縮短制動(dòng)距離。2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成1）數(shù)字式電氣指令控制系統(tǒng)指0和1兩個(gè)數(shù)字，在組成3位數(shù)字時(shí)，除了000外，還有001，010，011……111共7種組合，分別使三個(gè)電磁閥各自得電（相當(dāng)于1）或失電（相當(dāng)于0）組成的組合，從而獲得7檔制動(dòng)指令。數(shù)字式指令指開關(guān)指令的組合，屬于分檔控制。這樣的分檔制動(dòng)指令通過具有多塊氣動(dòng)膜板的中繼閥的動(dòng)作，使制動(dòng)缸獲得恒定的七級(jí)壓力。

2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成數(shù)字式電氣指令制動(dòng)控制系統(tǒng)操作靈活，可控性能好。我國自行制造的北京地鐵車輛使用的SD型制動(dòng)系統(tǒng)即為數(shù)字式電氣指令制動(dòng)控制系統(tǒng)。2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成1、HRDA數(shù)字指令式制動(dòng)系統(tǒng)2、SD型數(shù)字式電氣指令式制動(dòng)系統(tǒng)2）模擬式電氣指令制動(dòng)控制系統(tǒng)

可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)制動(dòng)和連續(xù)操縱，常用的模擬電信號(hào)有電流、電壓、頻率、脈沖等，這些模擬量可以傳遞制動(dòng)控制信號(hào)。特點(diǎn)：對(duì)指令傳遞的設(shè)備性能要求較高，精度有可能因?yàn)樵O(shè)備性能的不足而下降。2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成

模擬式電氣指令制動(dòng)控制系統(tǒng)從目前趨勢(shì)來看，城市軌道交通車輛采用脈沖寬度調(diào)制的模擬式電氣指令制動(dòng)控制系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)是較為先進(jìn)的列車制動(dòng)控制系統(tǒng)。

2.1制動(dòng)控制系統(tǒng)的組成1、KBGM模擬式電氣指令式制動(dòng)系統(tǒng)2、KBWB模擬式電氣指令制動(dòng)系統(tǒng)3、EP2002制動(dòng)控制系統(tǒng)1、恒制動(dòng)率控制無論空載、滿載或超員，都應(yīng)保證列車的減速度與司機(jī)制動(dòng)手柄的制動(dòng)位角度相對(duì)應(yīng)。

城市軌道車輛會(huì)根據(jù)動(dòng)車和拖車車輛的負(fù)荷重量變化（空氣彈簧感受壓力變化--傳感器--EBCU（計(jì)算））而自動(dòng)調(diào)整各級(jí)制動(dòng)缸壓力，在各制動(dòng)級(jí)位都可保持恒定的制動(dòng)率，得到恒定減速度。2.2制動(dòng)控制策略均勻制動(dòng)方式定義：各節(jié)車各自承擔(dān)自己需要的制動(dòng)力。缺點(diǎn)：T車所需的制動(dòng)力將全部由自己的空氣制動(dòng)系統(tǒng)承擔(dān)，T車的閘瓦磨耗要比有電氣制動(dòng)的M車多。2.2制動(dòng)控制策略2、空氣制動(dòng)滯后控制定義：在不超過粘著限制的范圍內(nèi)充分利用M車的電氣制動(dòng)力，不足部分再由T車的空氣制動(dòng)力補(bǔ)充，這樣可以節(jié)約能源，降低T車機(jī)械制動(dòng)的磨耗，這種控制方式稱為空氣制動(dòng)滯后控制。有2種方式：T車的空氣制動(dòng)滯后控制

T車空氣制動(dòng)優(yōu)先補(bǔ)足控制2.2制動(dòng)控制策略1)T車的空氣制動(dòng)滯后控制控制思想：T車所需制動(dòng)力由M車的再生制動(dòng)力承擔(dān)，根據(jù)空電聯(lián)合制動(dòng)運(yùn)算，不足部分也由M車的空氣制動(dòng)力補(bǔ)充。最后還不足時(shí)，再由T車的空氣制動(dòng)力承擔(dān)。2.2制動(dòng)控制策略2）T車空氣制動(dòng)優(yōu)先補(bǔ)足控制控制思想：T車所需制動(dòng)力由M車的再生制動(dòng)力承擔(dān)，根據(jù)空電聯(lián)合制動(dòng)運(yùn)算，當(dāng)再生制動(dòng)不足時(shí)，首先由T車的空氣制動(dòng)力補(bǔ)足，再不夠才由M車的空氣制動(dòng)力補(bǔ)足。當(dāng)電氣制動(dòng)失效時(shí)，M車、T車空氣制動(dòng)均勻作用。2.2制動(dòng)控制策略常用制動(dòng)混合原則1、電制動(dòng)無故障狀態(tài)下的制動(dòng)原則2、電制動(dòng)與氣制動(dòng)混合的控制原則3、制動(dòng)力的分配4、電制動(dòng)與空氣制動(dòng)的配合5、踏面清掃設(shè)置6、緊急制動(dòng)清掃計(jì)算7、停車制動(dòng)2.2制動(dòng)控制策略城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)模塊三

基礎(chǔ)制動(dòng)裝置

圖3-12PEC7型單元制動(dòng)機(jī)圖3-13PEC7F型單元制動(dòng)機(jī)

PEC7型和PEC7F型單元制動(dòng)機(jī)

PEC7型單元制動(dòng)機(jī)（不帶彈簧停放制動(dòng)器）外形如圖3-12所示。PEC7F型單元制動(dòng)機(jī)（帶彈簧停放制動(dòng)器）外形如圖3-13所示。PEC7F型單元制動(dòng)機(jī)是在PEC7型單元制動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)用于停放制動(dòng)的彈簧制動(dòng)器，其彈簧制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參見圖3-16。1．停放制動(dòng)的施加

壓力室F排氣，傳動(dòng)彈簧的力通過活塞、錐形圈、螺母和主軸作用在制動(dòng)氣缸B的活塞上，從而使停放制動(dòng)施加。主軸帶有非自鎖螺紋，由于錐形聯(lián)軸節(jié)K此時(shí)處于嚙合狀態(tài)，挺桿鎖緊齒輪，因此，主軸可以把傳動(dòng)彈簧的力傳給制動(dòng)氣缸B的活塞。如圖3-16a所示。

PEC7F-彈簧調(diào)節(jié)器制動(dòng)施加示意圖

2．停放制動(dòng)緩解壓縮空氣進(jìn)入壓力室F，將停放制動(dòng)器的活塞向上推并壓縮傳動(dòng)彈簧，主軸和導(dǎo)板經(jīng)由活塞、錐形圈和螺母也上移，錐形聯(lián)軸節(jié)K通過蝶形彈簧33預(yù)加載，如圖3-16b所示。停放制動(dòng)完全緩解。

圖3-16bPEC7F-彈簧調(diào)節(jié)器緩解示意圖3．停放制動(dòng)的手動(dòng)緩解如果沒有壓縮空氣且需要緩解停放制動(dòng)時(shí)，可用手拔出挺桿進(jìn)行緊急緩解，見3-17所示。拔出挺桿，緩解齒輪使主軸可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；傳動(dòng)彈簧裝置的力使活塞和螺母下移至氣缸底部，同時(shí)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；齒輪也通過帶有半圓鍵的導(dǎo)板跟著主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。由于大部分彈簧能都可轉(zhuǎn)換為循環(huán)能，所以在活塞接觸氣缸底部時(shí)無需再減振?；钊佑|氣缸底部后，因齒輪的動(dòng)量很大，零部件仍持續(xù)旋轉(zhuǎn)；主軸和導(dǎo)板一起上移，直到其接觸到蓋上的滾珠軸承；主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，抵住蝶形彈簧的力擰緊螺母。制動(dòng)氣缸B的活塞在緊急緩解時(shí)會(huì)自動(dòng)回到緩解位置。圖3-17手動(dòng)緩解接繩手動(dòng)緩解后，要施加停放制動(dòng)，壓力室F就必須重新充氣，使活塞上移；活塞上移使錐形聯(lián)軸節(jié)K脫開，使螺母沿著主軸作旋緊運(yùn)動(dòng)。當(dāng)停放制動(dòng)器的活塞到位時(shí)，傳動(dòng)彈簧裝置被壓縮并為下一步的停放制動(dòng)做好準(zhǔn)備。4．撤消停放制動(dòng)的手動(dòng)緩解模塊3

基礎(chǔ)制動(dòng)裝置2、PC7Y/F型單元制動(dòng)器

Knorr公司生產(chǎn)的踏面制動(dòng)單元有兩種型式，一種為不帶彈簧停放制動(dòng)的制動(dòng)單元PC7Y型，另一種是帶彈簧停放制動(dòng)的PC7YF型踏面單元制動(dòng)器。模塊3

基礎(chǔ)制動(dòng)裝置2、PC7Y/F型單元制動(dòng)器PC7Y結(jié)構(gòu)圖圖2-3PC7Y型踏面單元制動(dòng)器（不帶停車制動(dòng)器）

2．PC7YF型踏面單元制動(dòng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-7所示，是在PC7Y型的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)用于停車制動(dòng)的彈簧制動(dòng)器，它包括停車緩解風(fēng)缸31、緩解活塞32、及活塞桿33、螺紋套筒34、停放制動(dòng)彈簧35、緩解拉簧36、停放制動(dòng)杠桿37等。

當(dāng)列車制動(dòng)時(shí)，如圖3-7所示，制動(dòng)缸充氣，在壓力空氣的作用下，制動(dòng)缸活塞壓縮緩解彈簧右移，活塞桿推動(dòng)制動(dòng)杠桿，而杠桿的另一端則帶動(dòng)閘瓦間隙調(diào)整器向車輪方向推動(dòng)閘瓦托及閘瓦，使閘瓦緊貼車輪。

緩解時(shí)，制動(dòng)缸排氣，這時(shí)閘瓦及閘瓦托上所受到的推力被撤除，在制動(dòng)缸緩解彈簧及閘瓦托吊桿上端頭的扭簧的反彈力作用下，閘瓦及活塞等機(jī)構(gòu)復(fù)位。車輪制動(dòng)盤是各轉(zhuǎn)向架制動(dòng)裝置的一部分，安裝情況如圖3-22所示。其結(jié)構(gòu)如圖3-23所示。起利用摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能的作用，輪裝制動(dòng)盤由兩個(gè)摩擦環(huán)組成，兩個(gè)摩擦環(huán)按照它們相對(duì)輪緣的位置稱為內(nèi)環(huán)或外環(huán)，其中靠近輪緣側(cè)的稱為內(nèi)環(huán)，另一側(cè)稱為外環(huán)。輪盤式制動(dòng)盤1制動(dòng)盤圖3-23輪盤式制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)圖1制動(dòng)盤這種結(jié)構(gòu)中的任一個(gè)盤環(huán)都具有和散熱筋相適宜厚度的摩擦環(huán)，這些散熱筋既能將制動(dòng)過程產(chǎn)生的熱量帶走，還起將摩擦環(huán)支撐在車輪上的作用。制動(dòng)盤的摩擦面如圖3-24所示。摩擦環(huán)的厚度、散熱筋的數(shù)量和幾何結(jié)構(gòu)都是固定的，以保證在施加制動(dòng)時(shí)將摩擦環(huán)的溫度保持在允許的范圍內(nèi)，由于與閘片摩擦，制動(dòng)時(shí)輪裝制動(dòng)盤發(fā)熱，由輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓風(fēng)效應(yīng)產(chǎn)生的氣流提供冷卻功能。制動(dòng)盤和輪輻之間的氣流流經(jīng)徑向排布的散熱筋，帶走制動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量。制動(dòng)盤散熱盤面如圖3-25所示。

圖3-24制動(dòng)盤摩擦面圖3-25制動(dòng)盤散熱筋面1制動(dòng)盤

為了固定和對(duì)中制動(dòng)盤以及傳送制動(dòng)扭矩，摩擦環(huán)具有許多固定螺栓或鍵槽，這些鍵槽位于散熱筋一側(cè)，即使摩擦環(huán)因溫度升高而膨脹時(shí)，也能起沿著定位銷使摩擦環(huán)對(duì)中心的作用。如圖3-27所示。

圖3-27摩擦環(huán)固定螺栓或鍵槽情況

②檢查裂紋：如果制動(dòng)盤上出現(xiàn)裂紋，應(yīng)根據(jù)下面細(xì)節(jié)對(duì)輪裝制動(dòng)盤進(jìn)行裂紋檢查a．發(fā)絲狀裂紋（見圖3-32）在運(yùn)用過程中，承受主要熱應(yīng)力的摩擦盤會(huì)產(chǎn)生深度很淺的細(xì)微分叉狀裂紋。它可能隨機(jī)地分布在摩擦表面上。這種裂紋不影響制動(dòng)盤的正常使用。b．初裂紋（見圖3-33）初裂紋：就是還沒有完全從摩擦環(huán)的內(nèi)徑擴(kuò)展到外徑的裂紋。c．貫通裂紋（見圖3-34）在制動(dòng)盤上不允許產(chǎn)生從內(nèi)徑一直擴(kuò)展到外徑，或擴(kuò)展到散熱筋的貫通裂紋。具有此類裂紋的制動(dòng)盤必須及時(shí)更換。1制動(dòng)盤制動(dòng)盤

圖3-32發(fā)絲狀裂紋圖3-33初裂紋圖3-34貫通裂紋圖3-37閘片安裝情況圖3-38打開閘片托擋板情況二.盤形制動(dòng)單元

（二）PD型盤形制動(dòng)單元

（一）WZK型盤形制動(dòng)單元1WZK型盤形制動(dòng)單元WKZ型盤形制動(dòng)單元是克諾爾公司生產(chǎn)，為氣動(dòng)控制，與安裝在輪對(duì)上的制動(dòng)盤共同作為摩擦制動(dòng)副使用。WZK型盤形制動(dòng)單元為緊湊型基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，體積小，適用于安裝空間較小的轉(zhuǎn)向架。夾鉗與轉(zhuǎn)向架通過四個(gè)螺栓安裝固定，不需要安裝盤或支架。WZK型盤形制動(dòng)單元分為兩種，一種是不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元，另一種是帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元。（1）不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元的基本結(jié)構(gòu)如圖3-39所示。不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元用于執(zhí)行列車常用制動(dòng)、快速制動(dòng)和緊急制動(dòng)的氣制動(dòng)功能。盤形制動(dòng)單元主要由氣缸及腔體，間隙調(diào)整裝置、制動(dòng)桿和制動(dòng)閘片及其支架組成。1WZK型盤形制動(dòng)單元

圖3-39WZK型不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元1WZK型盤形制動(dòng)單元（2）帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元與不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元一致，帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元（見圖3-40）在原來結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了停放制動(dòng)缸與手動(dòng)緩解裝置，常用制動(dòng)的施加過程與不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元一樣。停放制動(dòng)執(zhí)行充氣緩解、排氣施加原則，在此基礎(chǔ)上還安裝了手動(dòng)緩解裝置，可以在停放制動(dòng)故障或需要在車底緩解停放制動(dòng)情況下手動(dòng)緩解。圖3-40WZK型帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元123456781WZK型盤形制動(dòng)單元克諾爾公司還生產(chǎn)了RZK和RZS型盤形制動(dòng)單元分別如圖3-41和圖3-42所示。

圖3-41RZK型盤形制動(dòng)單元圖3-42RZS型盤形制動(dòng)單元2PD型盤形制動(dòng)單元PD型盤形制動(dòng)單元用于電動(dòng)車組或城軌電動(dòng)客車制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)制動(dòng)，可以以輪盤制動(dòng)或軸盤制動(dòng)方式安裝在車輛的轉(zhuǎn)向架上。1）PD型盤形制動(dòng)單元結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）盤形制動(dòng)單元力的傳遞圖，如圖3-43所示。

圖3-43盤開制動(dòng)單元力的傳遞圖盤形制動(dòng)單元是靠制動(dòng)杠桿吊座銷軸（a）與閘片托吊桿銷軸（b）固定到轉(zhuǎn)向架上，制動(dòng)杠桿（4）是主要力的傳遞部件，各銷軸起支點(diǎn)支撐作用。制動(dòng)杠桿吊座銷軸（a）主要是對(duì)盤形制動(dòng)單元起到支撐作用，閘片托吊桿銷軸（b）主要是在車輛制動(dòng)時(shí)，對(duì)閘片與制動(dòng)盤間的摩擦力起到支撐作用，它主要是對(duì)盤形制動(dòng)單元自身重量與制動(dòng)時(shí)摩擦力分開考慮，靠不同點(diǎn)支撐，這種三點(diǎn)吊掛結(jié)構(gòu)科學(xué)的把力分解到不同的三個(gè)位置，可以提高產(chǎn)品可靠性。（2）盤形制動(dòng)單元結(jié)構(gòu)：（如圖3-44所示）2PD型盤形制動(dòng)單元

圖3-44PD型盤形制動(dòng)單元1-盤形制動(dòng)缸；2-構(gòu)架組成；3-制動(dòng)杠桿吊座；4-制動(dòng)杠桿；a-制動(dòng)杠桿吊座銷軸；5-閘片托擋板；6-閘片托；7-閘片托吊桿；b-閘片托吊桿銷軸城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)

模塊四供風(fēng)系統(tǒng)

一、活塞式空氣壓縮機(jī)二、螺桿式空氣壓縮機(jī)三、空氣干燥器四、輔助關(guān)鍵零部件地鐵車輛的供風(fēng)系統(tǒng)為制動(dòng)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)部件提供風(fēng)源。輔助系統(tǒng)包括：空簧、汽笛、刮雨器、門控、空調(diào)、受電弓、車鉤等。一個(gè)三節(jié)單元車有一套供氣系統(tǒng)，并裝于A車上，主要由空氣壓縮機(jī)A01、空氣干燥器A07和風(fēng)缸三部分組成，還包括一些部件：軟管、安全閥、排水塞門，截?cái)噘愰T、壓力調(diào)節(jié)器、空壓機(jī)控制單元。

供風(fēng)系統(tǒng)供風(fēng)系統(tǒng)的工作原理空氣由壓縮機(jī)上的空氣過濾器過濾后進(jìn)入壓縮機(jī)，在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下被壓縮的空氣冷卻器冷卻、干燥器干燥后，同時(shí)送入3個(gè)主風(fēng)缸和主風(fēng)管。相鄰車輛風(fēng)管通過截?cái)嗳T連接?？諌簷C(jī)通過壓力調(diào)節(jié)器控制，主風(fēng)管壓力≤0.75Mpa,空壓機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，主風(fēng)管壓力≥0.9Mpa,則停機(jī)。一臺(tái)發(fā)生故障，另一臺(tái)將承擔(dān)整列車全部供氣。

城市軌道車輛采用的空氣壓縮機(jī)要求具有噪聲低、振動(dòng)小、結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便、環(huán)境實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，其直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)已逐漸被交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)取代。目前，城市軌道車輛中采用的主要有活塞式空氣壓縮機(jī)和螺桿式空氣壓縮機(jī)兩種。供風(fēng)系統(tǒng)（1）空氣壓縮機(jī)由380V、3相、50HZ交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。分為活塞式空氣壓縮機(jī)或螺桿式空氣壓縮機(jī)。

空氣壓縮機(jī)的正常工作范圍為750-900Kpa，其產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)空氣干燥器供給制動(dòng)、車門、空氣彈簧、受電弓、刮雨器等系統(tǒng)使用。

空氣壓縮機(jī)1、空氣壓縮機(jī)A01

廣州地鐵一號(hào)線車輛所采用的空氣壓縮機(jī)型號(hào)為VV120/150-1，是專門用于地鐵車輛的全新型壓縮機(jī)。其最大工作壓力10bar時(shí)的轉(zhuǎn)速為1450rmp，排氣量為920L/min。它由380V的標(biāo)準(zhǔn)三相電機(jī)通過一種新型的幾乎不需要維修的耐用聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)，壓縮機(jī)裝有自定心的法蘭結(jié)構(gòu)。

一、活塞式空氣壓縮機(jī)電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)高、低壓缸活塞同時(shí)在氣缸內(nèi)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)蛪夯钊滦袝r(shí)，活塞頂面與缸蓋之間形成真空，經(jīng)空氣濾清器的大氣推開進(jìn)氣閥片（進(jìn)氣閥片彈簧被壓縮）進(jìn)入低壓缸，此時(shí)排氣閥在彈簧和中冷器內(nèi)空氣壓力的作用下關(guān)閉。當(dāng)?shù)蛪夯钊闲袝r(shí)，氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，其壓力大于排氣閥片上方壓力與排氣閥彈簧的彈力之和時(shí)，壓縮排氣閥彈簧而推開排氣閥片，具有一定壓力的空氣排出缸外，而進(jìn)氣閥片在氣缸內(nèi)壓力及其彈簧的作用下關(guān)閉。兩個(gè)低壓缸送出的低壓空氣，都經(jīng)氣缸蓋的同一通道進(jìn)入中冷器。經(jīng)中冷器冷卻后，再進(jìn)入高壓缸，進(jìn)行第二次壓縮，壓縮后的空氣經(jīng)排氣口、主風(fēng)管路送入主風(fēng)缸中儲(chǔ)存。高壓活塞的進(jìn)、排氣作用與低壓活塞的進(jìn)、排氣作用相同。一、活塞式空氣壓縮機(jī)該型壓縮機(jī)采用飛濺式潤滑方法，連接桿每次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都浸在集油箱中，油流會(huì)自動(dòng)流回集油箱中。三個(gè)汽缸（2個(gè)低壓缸、一個(gè)高壓缸成W型布置），兩級(jí)壓縮帶有2個(gè)空氣冷卻器（中間冷卻和后冷卻），并用風(fēng)扇強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。空氣→進(jìn)口過濾器→空氣壓縮機(jī)→低壓缸→冷卻→高壓缸→冷卻。一、活塞式空氣壓縮機(jī)氣壓缸原理圖一、活塞式空氣壓縮機(jī)二.螺桿式空氣壓縮機(jī)1．用途和功能：

TSAG-0.9ARII型螺桿式空氣壓縮機(jī)組，是專為地鐵或輕軌車設(shè)計(jì)的電動(dòng)空氣壓縮設(shè)備，主要用途是為地鐵或輕軌車輛制動(dòng)系統(tǒng)提供潔凈的壓縮空氣。其結(jié)構(gòu)組成如圖2-6所示。（1）結(jié)構(gòu)：TSAG-0.9ARII型螺桿式空氣壓縮機(jī)組由五大主要部件構(gòu)成：驅(qū)動(dòng)裝置、空氣壓縮機(jī)體、風(fēng)冷卻裝置、空氣凈化裝置和吊架，它們用螺栓連接在一起組成一個(gè)緊湊單元。螺桿式空氣壓縮機(jī)主要有三種工況，分別為無負(fù)載時(shí)循環(huán)潤滑、壓縮工況、停機(jī)排氣工況。當(dāng)壓縮機(jī)外部無負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)不向外部輸出壓縮空氣，只是內(nèi)部進(jìn)行油路的循環(huán)潤滑。此時(shí)油氣混合體經(jīng)過機(jī)頭進(jìn)入油氣筒，液態(tài)油經(jīng)隔板匯聚到油氣筒底部，沿著底部管路流入油過濾器，經(jīng)溫控閥進(jìn)入后冷卻器，完成冷卻后回流入機(jī)頭，對(duì)機(jī)頭進(jìn)行循環(huán)潤滑，溫控閥可以調(diào)節(jié)油溫，進(jìn)入油氣筒的霧化狀的油沿著油細(xì)分離器的管路回流進(jìn)入機(jī)頭進(jìn)行機(jī)頭潤滑；當(dāng)壓縮機(jī)外部有負(fù)載時(shí)，空氣從空氣濾清器由吸氣閥吸入機(jī)頭，機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合，由于機(jī)頭內(nèi)部存在大量的油，在嚙合過程中兩個(gè)螺桿之間形成油膜使得空氣在油膜內(nèi)進(jìn)行壓縮，從機(jī)頭流出的氣體為具有一定壓力的油氣混合體，油氣混合體在隔板處進(jìn)行一次過濾，過濾處理液態(tài)油，在油細(xì)分離器進(jìn)行二次過濾，過濾掉霧化狀的油，當(dāng)油氣筒內(nèi)壓力不斷增大，到達(dá)600kPa時(shí)，壓力維持閥打開，氣體進(jìn)入冷卻器冷卻壓縮氣體，完成冷卻后將氣體送入干燥塔干燥；當(dāng)車輛無電而空氣壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)，油氣筒內(nèi)的殘留氣體經(jīng)左側(cè)節(jié)流管路流入卸荷閥，然后經(jīng)管路排向大氣。該壓縮機(jī)的工作過程分為吸氣、壓縮、排氣三個(gè)階段，流程圖2-8所示。圖2-8螺桿式空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)流程圖1-螺桿式空氣壓縮機(jī)；2-聯(lián)軸器；3-冷卻風(fēng)機(jī)；4-電動(dòng)機(jī)；5-空、油冷卻器（機(jī)油冷卻單元）；6-冷卻器（壓縮空氣后冷單元）；7-壓力開關(guān)；8-進(jìn)氣閥；9-真空指示器；10-空氣濾清器；11-油細(xì)分離器；12-最小壓力維持閥；13-安全閥；14-溫度開關(guān)；15-視油鏡；16-泄油閥；17-溫度控制閥；18-油氣筒組成；19-機(jī)油過濾器；20-逆止閥。

（1）吸氣過程。螺桿安裝在殼體內(nèi)，在自然狀態(tài)下就有一部分螺桿的溝槽與殼體上的進(jìn)氣口相通。也就是說，在任何時(shí)候，無論螺桿式空氣壓縮機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)到什么位置，總有空氣通過進(jìn)氣口充滿與進(jìn)氣口相通的溝槽。這是壓縮機(jī)的吸氣過程。主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣終了時(shí)，已經(jīng)充盈空氣的螺桿溝槽的齒頂與機(jī)殼腔壁貼合，此時(shí)，在齒溝內(nèi)的空氣即被隔離，不再與外界相通并失去相對(duì)流動(dòng)的自由，即被“封閉”。當(dāng)吸氣過程結(jié)束后，兩個(gè)螺桿在吸氣口的反面開始進(jìn)入嚙合，并使得封閉在螺桿齒溝里的空氣的體積逐漸減小，壓力上升，壓縮隨之開始。二.螺桿式空氣壓縮機(jī)

（2）壓縮過程。隨著壓縮機(jī)兩轉(zhuǎn)子的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，封閉有空氣的螺桿溝槽與相對(duì)的螺桿齒的嚙合從吸氣端不斷地向排氣端發(fā)展，嚙合的齒占據(jù)了原來已經(jīng)充氣的溝槽的空間，將在這個(gè)溝槽里的空氣擠壓，體積漸漸變小，而壓力則隨著體積變小而逐漸升高。空氣是被裹帶著一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊被繼續(xù)壓縮的，從吸氣結(jié)束開始，一直延續(xù)到排氣口打開之前。當(dāng)前一個(gè)螺桿齒端面轉(zhuǎn)過被它遮擋的機(jī)殼端面上的排氣口時(shí)，在齒溝內(nèi)的空氣即與排氣腔的空氣相連通，受擠壓的空氣開始進(jìn)入排氣腔，至此在壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮過程即結(jié)束了。這個(gè)體積減小壓力漸升的過程是壓縮機(jī)的壓縮過程。在壓縮過程中，壓縮機(jī)不斷地向壓縮室和軸承噴射潤滑油。其主要作用如下：二.螺桿式空氣壓縮機(jī)

潤滑作用：噴入的機(jī)油在螺桿的齒面形成油膜，使嚙合齒的齒面，齒頂與機(jī)殼間不直接接觸，不產(chǎn)生干摩擦及由此引起的磨損。

密封作用：潤滑油油膜填充了螺桿嚙合齒與齒間及齒頂與機(jī)殼間的間隙，阻止壓縮空氣的泄漏，起密封作用，提高壓縮機(jī)的容積效率。

降噪作用：噴入的機(jī)油與壓縮空氣混合，在油氣混合物壓力變化時(shí)，不可壓縮的液態(tài)油可以部分地吸收緩和壓縮空氣膨脹產(chǎn)生的氣動(dòng)高頻噪聲。

冷卻作用：噴入的潤滑油接觸到螺桿、機(jī)殼壁和壓縮空氣，吸收壓縮熱并將其帶出。通過機(jī)外冷卻系統(tǒng)將機(jī)油帶出來的熱，轉(zhuǎn)由冷卻空氣散掉，從而保證壓縮機(jī)在理想的工作溫度下工作，保證機(jī)器的可靠性和使用壽命。二.螺桿式空氣壓縮機(jī)

（3）排氣過程。壓縮過程結(jié)束，封閉有壓縮空氣的螺桿溝槽的端部邊緣與螺桿殼體端壁上的排氣口邊緣相通時(shí)，受到擠壓壓縮的空氣被迅速從排氣口推出，進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)的排氣腔。隨著螺桿副的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿嚙合繼續(xù)向排氣端的方向推移，逐漸將在這個(gè)溝槽里的壓縮空氣全部擠出。這是壓縮機(jī)的排氣過程。在排氣過程中，由于排氣腔并不直接連著壓縮空氣用戶，在它的排氣腔出口設(shè)置的最小壓力維持閥，限制自由空氣外流，會(huì)使壓縮空氣的壓力繼續(xù)上升或者受到制約。螺桿式空氣壓縮機(jī)殼體的進(jìn)氣口開口的大小及邊緣曲線的形狀，是與螺桿的齒數(shù)及螺旋角的角度相關(guān)的。而壓縮機(jī)后端壁上的排氣口開口形狀（呈現(xiàn)為蝶形）及尺寸也是由壓縮機(jī)的壓縮特性及螺桿的端面齒形所決定的。二.螺桿式空氣壓縮機(jī)

螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作循環(huán)，是在嚙合的螺桿齒和齒溝間，一個(gè)接一個(gè)周而復(fù)始連續(xù)不斷進(jìn)行的。而且它的壓縮過程只是當(dāng)齒溝里的空氣被擠進(jìn)排氣腔的過程中才完成的，所以沒有像活塞壓縮機(jī)那樣的振動(dòng)和排氣閥啟閉形成的沖擊噪音。二.螺桿式空氣壓縮機(jī)

進(jìn)氣口打開→空氣進(jìn)去→進(jìn)氣口閉合進(jìn)入壓縮過程→轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)、壓縮空氣→排出二.螺桿式空氣壓縮機(jī)工作原理。它的主機(jī)是雙回轉(zhuǎn)軸容積式壓縮機(jī)，轉(zhuǎn)子為一對(duì)互相嚙合的螺桿，螺桿具有非對(duì)稱嚙合型面。主動(dòng)轉(zhuǎn)子為陽螺桿，從動(dòng)轉(zhuǎn)子為陰螺桿。兩個(gè)互相嚙合的轉(zhuǎn)子在一個(gè)只留有進(jìn)氣口的鑄鐵殼體里面旋轉(zhuǎn)，螺桿的嚙合和螺桿與殼體之間的間隙通過精密加工嚴(yán)格控制，并在工作時(shí)向螺桿內(nèi)噴壓縮機(jī)油，使間隙被密封，并將兩轉(zhuǎn)子的嚙合面隔離防止機(jī)械接觸摩擦。另外，不斷噴入的機(jī)油與壓縮空氣混合，用來帶走壓縮過程所產(chǎn)生的熱量，維持螺桿副長期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)螺桿副嚙合旋轉(zhuǎn)時(shí)，它從進(jìn)氣口吸氣，經(jīng)過壓縮從排氣口排出，得到具有一定壓力的壓縮空氣。二.螺桿式空氣壓縮機(jī)與活塞式空氣壓縮機(jī)相比，螺桿式空氣壓縮機(jī)具有獨(dú)自的特點(diǎn)。（1）噪聲低、振動(dòng)小。當(dāng)螺桿式空氣壓縮機(jī)工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件兩個(gè)螺桿的運(yùn)動(dòng)沒有質(zhì)心位置的變動(dòng)，因而沒有產(chǎn)生振動(dòng)的干擾力。經(jīng)精密加工和精密磨削制造的陰、陽螺桿和機(jī)殼之間，互相密貼和嚙合的間隙是通過噴油實(shí)現(xiàn)密封和冷卻的，并不產(chǎn)生機(jī)械接觸和摩擦，因而在工作中噪聲低。二.螺桿式空氣壓縮機(jī)（2）可靠性高和壽命長。螺桿式空氣壓縮機(jī)工作時(shí)除了軸承和軸封等部件外，沒有因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而承受摩擦的零部件。陰、陽螺桿和機(jī)殼之間并不產(chǎn)生機(jī)械接觸和摩擦，在工作中不產(chǎn)生磨損。它的這個(gè)特點(diǎn)，形成了它的高可靠和免維護(hù)。通常螺桿式空氣壓縮機(jī)的檢修周期可以保證不短于整車的大修期。（3）維護(hù)簡單。在運(yùn)用中，檢查、檢修人員只要注意觀察螺桿式空氣壓縮機(jī)的機(jī)油油位不低于油表或視油鏡刻線；保證空氣濾清器不臟到堵塞的程度，那么空氣壓縮機(jī)就能工作，它不需要給予特別的關(guān)照。這也就是為什么螺桿式空氣壓縮機(jī)備受青睞的原因。二.螺桿式空氣壓縮機(jī)三、空氣干燥器

現(xiàn)代化的地下鐵道運(yùn)輸通常運(yùn)行迅速、操縱靈活，加上自動(dòng)化程度高，氣動(dòng)裝置一般都具有動(dòng)作精確、可靠和平穩(wěn)的特性，這些氣動(dòng)裝置對(duì)壓力空氣的凈化、干燥方面都有較高的要求。因此干燥器的選用必須滿足下列條件：干燥器必須是經(jīng)地鐵長期運(yùn)用考核，可靠性高，能適應(yīng)復(fù)雜的實(shí)際工作環(huán)境；結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，適于在地鐵車輛上安裝，應(yīng)能集干燥、去油污功能于一體；干燥容量要滿足要求，并且應(yīng)具備在工作中進(jìn)行干燥、再生的功能；工作性能穩(wěn)定、維修少、耐振動(dòng)等。廣州地鐵車輛采用德國克諾爾（Ｋnorr）制動(dòng)機(jī)公司生產(chǎn)的雙筒式無熱再生工況空氣干燥器，干燥處理量為1200Ｌ/min。除了符合上述選用條件外，最大的特點(diǎn)是吸附劑（干燥劑）的吸附工況與再生工況分別在兩個(gè)干燥筒內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，且循環(huán)交替工作，因而可以經(jīng)常保證其干燥功能。三、空氣干燥器雙筒式空氣干燥器1－壓力指示器；19－干燥筒；25－干燥器座；34－雙活塞閥；43－電磁閥；A－排泄口；P1－進(jìn)氣口；P2－出氣口雙筒式空氣干燥器由干燥筒、干燥器座、雙活塞閥、電磁閥四個(gè)主要部分組分。兩個(gè)干燥筒除了裝有干燥空氣用的吸附劑外，在其下部均裝有油水分離器。三、空氣干燥器補(bǔ)充：

干燥器座上設(shè)置有再生節(jié)流孔、兩個(gè)止回閥、一個(gè)旁通閥和一個(gè)預(yù)控制閥。電磁閥和電子循環(huán)控制器相配合，控制干燥器的干燥和再生循環(huán)。另外，每一個(gè)干燥筒還有一個(gè)壓力指示器，干燥筒的工作狀態(tài)；壓力指示器紅針顯示壓力為干燥工況；相反，紅針復(fù)位則為再生工況。進(jìn)氣口Ｐ1可選擇為前面或右側(cè)，排氣口Ｐ２可選擇為左側(cè)或右側(cè)。

三、空氣干燥器

雙筒式空氣干燥器的作用原理（干燥筒19a為干燥工況，干燥筒19b為再生工況）19－干燥筒；19.7－吸附劑；19.11－油水分離器；24－止回閥；25－干燥器座；34－雙活塞閥；56、70－克諾爾K形環(huán)；43－電磁閥；50－再生節(jié)流孔；55－預(yù)控制閥；71－旁通閥；92－隔熱材；A－排泄口；O1～O3－排氣口；P1－進(jìn)氣口；P2－出氣口；V1～V10－閥座（1）干燥筒中的吸附劑的結(jié)晶的金屬硅酸鋁，當(dāng)帶水分的壓力空氣流過吸附劑時(shí)，吸附劑具有很有規(guī)律的微孔吸附流過的空氣中的水分。而且這種硅酸鹽吸附劑的微孔大小可選擇適應(yīng)于吸附水分子，而較大的油分子卻不能同時(shí)吸附。吸附作用的特點(diǎn)是在壓力下吸附，在大氣壓或負(fù)壓下再生，即壓力越高，溫度越低，單位吸附量所能吸收的水分量就越多；反之，吸咐量就少。這就是“壓力吸附與無熱再生”。雙筒式空氣干燥器的作用原理雙筒干燥器工作為干燥與再生兩個(gè)工況同時(shí)進(jìn)行，壓力空氣在一個(gè)筒中流過并干燥時(shí)，另外一個(gè)筒中的吸附劑即再生?？諝鈮嚎s機(jī)油水分離器（拉希格圈）（除去空氣中的液態(tài)油、水、塵埃等）干燥筒中的吸附劑空氣干燥到相對(duì)濕度達(dá)35％以下一部分干燥過的壓力空氣（約13%~18%）分流出來經(jīng)過再生節(jié)流膨脹后再流過另一個(gè)塔中已吸水飽和的吸附劑,對(duì)吸附劑進(jìn)行脫水再生再生工作后的壓力空氣(含濕量已很高),把油水分離器中積聚下來的油、水、污穢一同由排泄通路排出。雙筒式空氣干燥器的作用原理壓力空氣壓力空氣作用過程干燥筒19a處于吸附工作狀態(tài)，干燥筒19b則處于再生工作狀態(tài)。雙筒式空氣干燥器的作用原理循環(huán)控制器控制電磁閥，當(dāng)電磁閥得電時(shí)，從干燥后的壓力空氣中部分分流出來的用于控制的壓力空氣，通過打開的閥Ｖ2和閥Ｖ3后，到達(dá)雙活塞閥。預(yù)控制閥用來防止雙活塞閥動(dòng)作時(shí)處于中間位置；其流程如下：雙筒式空氣干燥器的作用原理空氣壓縮機(jī)輸出壓力空氣→進(jìn)氣口Ｐ1→閥Ｖ5→干燥筒19a中油水分離器、吸附劑→干燥筒19a中心管，由此分兩路；一路到止回閥Ｖ1→旁通閥Ｖ10→出氣口Ｐ2→總風(fēng)缸；另一路至再生節(jié)流孔50→干燥筒19b中吸附劑、油水分離器→閥Ｖ8→消聲器→排泄口→大氣。這樣，干燥筒19a對(duì)空氣壓縮機(jī)輸出壓力空氣進(jìn)行油水分離和干燥，干燥筒19b則對(duì)吸附劑再生及排除油污。雙筒式空氣干燥器的作用原理

雙筒式空氣干燥器的作用原理（干燥筒19a為干燥工況，干燥筒19b為再生工況）19－干燥筒；19.7－吸附劑；19.11－油水分離器；24－止回閥；25－干燥器座；34－雙活塞閥；56、70－克諾爾K形環(huán)；43－電磁閥；50－再生節(jié)流孔；55－預(yù)控制閥；71－旁通閥；92－隔熱材；A－排泄口；O1～O3－排氣口；P1－進(jìn)氣口；P2－出氣口；V1～V10－閥座當(dāng)干燥筒a中吸附劑到達(dá)飽和極限后，兩個(gè)干燥筒轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)，即電磁閥失電，閥Ｖ3關(guān)閉而閥Ｖ4開啟。連通雙活塞閥，控制壓力空氣排至大氣，雙活塞閥在各自的彈簧力作用下復(fù)位，結(jié)果閥Ｖ6及閥Ｖ7開啟。流程如下：雙筒式空氣干燥器的作用原理

雙筒式空氣干燥器的作用原理（干燥筒19a為干燥工況，干燥筒19b為再生工況）19－干燥筒；19.7－吸附劑；19.11－油水分離器；24－止回閥；25－干燥器座；34－雙活塞閥；56、70－克諾爾K形環(huán)；43－電磁閥；50－再生節(jié)流孔；55－預(yù)控制閥；71－旁通閥；92－隔熱材；A－排泄口；O1～O3－排氣口；P1－進(jìn)氣口；P2－出氣口；V1～V10－閥座空氣壓縮機(jī)輸出壓力空氣→進(jìn)氣口Ｐ1→閥Ｖ7→干燥筒19b中油水分離器、吸附劑→干燥筒19b中心管，再分兩路，一路到止回閥Ｖ9→旁通閥Ｖ10→出氣口Ｐ2→總風(fēng)缸；另一路至再生節(jié)流孔50→干燥筒19a中心管→干燥筒19a中吸附劑、油水分離器→閥Ｖ6→消聲器→排泄口Ａ→大氣。兩個(gè)止回閥24的作用是防止當(dāng)空氣壓縮機(jī)不工作時(shí)壓力空氣逆流。雙筒式空氣干燥器的作用原理循環(huán)控制循環(huán)控制器在空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)也開始工作，它根據(jù)規(guī)定的程序控制電磁閥的開關(guān)時(shí)間；從而控制雙干燥筒工作循環(huán)，每兩分鐘轉(zhuǎn)換一次工作狀態(tài)。當(dāng)空氣壓縮機(jī)停止工作或空轉(zhuǎn)時(shí)，循環(huán)控制器記憶下實(shí)際的循環(huán)狀態(tài)，當(dāng)空氣壓縮機(jī)重新啟動(dòng)后，循環(huán)控制器從原有的狀態(tài)上執(zhí)行控制；這樣就可以保證吸附劑充分地再生，并保證吸附劑不會(huì)因工作循環(huán)的重新設(shè)置而產(chǎn)生過飽和。如果循環(huán)控制器或電磁閥出現(xiàn)故障，空氣壓縮機(jī)輸出的壓力空氣仍可以通過干燥器其中的一個(gè)干燥筒干燥，保證壓力空氣的供給。雙筒式空氣干燥器的作用原理單塔式空氣干燥器1．結(jié)構(gòu)組成單塔式（也稱單筒式）空氣干燥器是一種無熱再生作用的干燥器，其結(jié)構(gòu)如圖2-11所示。它的特點(diǎn)是吸附劑的吸附作用與再生作用在同一干燥筒內(nèi)進(jìn)行。由油水分離器、干燥筒、排水閥、電空閥、再生風(fēng)缸和消聲器等組成。在油水分離器中存有許多“拉希格”圈（這是一種用鋁片或銅片做成的有縫的小圓筒），干燥器則是一個(gè)網(wǎng)形的大圓筒，其中盛滿顆粒狀的吸附劑。圖2—11單塔式空氣干燥器1-空氣干燥筒；2-彈簧；3-單向閥；4-帶孔擋板；5-干燥筒體；6-吸附劑；7-油水分離器；8-“拉希格”圈；9-排泄閥；10-消聲器；11-彈簧；12-活塞；13-電磁閥；14-線圈；15-排氣閥；16-銜鐵；17-帶排氣的截?cái)嗳T；18-再生儲(chǔ)風(fēng)缸；19-節(jié)流孔。單塔式空氣干燥器

空氣壓縮機(jī)工作時(shí)，電空閥13失電，活塞下方通過排氣閥15排向大氣，活塞12在彈簧力作用下關(guān)閉排泄閥9，而空壓機(jī)輸出的壓力空氣從干燥塔中部的進(jìn)口管Ⅰ進(jìn)入干燥塔，首先到達(dá)油水分離器，當(dāng)含有油分和機(jī)械雜質(zhì)的壓縮空氣經(jīng)過“拉希格”圈時(shí)，油滴吸附在“拉希格”圈的縫隙中，機(jī)械雜質(zhì)則不能通過“拉希格”圈縫隙，這樣就將壓縮空氣中的油分和機(jī)械雜質(zhì)濾去，然后再進(jìn)入干燥筒內(nèi)與吸附劑相遇，吸附劑大量地吸收水分，使從干燥筒上方輸出的壓縮空氣的相對(duì)濕度降低，達(dá)到車輛用風(fēng)系統(tǒng)的要求。圖2-11所示的干燥筒下方1/4高度處為裝有“拉希格”圈8的油水分離器，而上方3/4高度處為裝有吸附劑6的空氣干燥筒Ⅰ。單塔式空氣干燥器經(jīng)過干燥的壓力空氣，一路經(jīng)過接口Ⅱ及單向閥3送往主風(fēng)缸，單向閥的作用是防止壓力空氣從主風(fēng)缸逆流；另一路經(jīng)節(jié)流孔19充入再生風(fēng)缸18。當(dāng)空氣壓縮機(jī)停止工作的同時(shí)電空閥13得電，再生風(fēng)缸18內(nèi)得壓力空氣經(jīng)過打開的電空閥向活塞12下部充氣，活塞上移，打開排泄閥9，干燥塔內(nèi)的壓力空氣迅速排出，這時(shí)再生風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣經(jīng)節(jié)流孔回沖至干燥塔內(nèi)，從而沿干燥筒、油水分離器一直沖至干燥塔下部的積水積油腔內(nèi)，在下沖過程中，干燥空氣吸收了干燥劑中水分同時(shí)還沖下了“拉希格”圈上的油滴和機(jī)械雜質(zhì)，這樣干燥劑再生的同時(shí)“拉希格”圈也得以清洗。單塔式空氣干燥器

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

空氣濾清器過濾良好的無塵進(jìn)氣，可以降低空氣壓縮機(jī)組的磨損，延長使用壽命。因此，在空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口處都配有組合式空氣濾清器。它的特點(diǎn)是最大程度的清除塵埃。當(dāng)空氣從空氣濾清器入口切向進(jìn)入時(shí)產(chǎn)生旋流，它使顆粒較粗的塵土沉積在濾清器內(nèi)壁上，再落入殼體后蓋內(nèi)。粗濾度可達(dá)80%，從而，大大延長了濾芯的壽命。沉積在殼體后蓋的塵土可通過隔膜閥排出?？諝鉃V清器的濾芯為一干式紙質(zhì)過濾器。它對(duì)空氣進(jìn)行精細(xì)過濾，過濾精度為：3μm的顆粒為99.9%；1μm的顆粒為99%；進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)，濾芯被卸下更換?？諝鉃V清器

空氣濾清器的結(jié)構(gòu)1-殼體；2，3-濾芯；4-壓扣；5-殼體后蓋；6-隔膜閥。

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

真空指示器有利于最大程度地使用安裝在空氣濾清器中的濾芯。真空指示器可以顯示出何時(shí)濾芯需要維護(hù)，而以這種方式避免不必要的支出。通常安裝在壓縮空氣系統(tǒng)的進(jìn)口。當(dāng)濾芯灰塵越積越多，濾芯流體阻力就越大，當(dāng)指示活塞能全部看見，而且在此位置鎖住，并在螺桿空氣壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)仍保持完全可見，應(yīng)更換濾清器濾芯和倒掉后蓋內(nèi)塵土。重新裝上空氣濾清器后，按下指示器頂端的復(fù)位按鈕復(fù)位?？諝鉃V清器

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

壓力開關(guān)油細(xì)分離器（濾芯）

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

油細(xì)分離器濾芯，是用多層細(xì)密玻璃纖維制成，壓縮空氣中所含霧狀油氣經(jīng)過油細(xì)分離器幾乎可被完全濾去。油細(xì)分離器出口裝有壓力維持閥，壓縮空氣由壓力維持閥引出，通至冷卻器。油細(xì)分離器濾下的油集中于其中央的小圓槽內(nèi)，再由一回油管回流至機(jī)體進(jìn)口側(cè)，可避免已被過濾的潤滑油再次隨空氣排出。

油過濾器是一種紙質(zhì)的過濾器，其功能為除去油中雜質(zhì)；如：金屬微粒、油的劣化物等，以保護(hù)軸承及轉(zhuǎn)子。

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

油過濾器

壓力維持閥

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

1．壓力維持閥安裝位置：壓力維持閥位于油氣筒上方油細(xì)分離器出口處，開啟壓力設(shè)定于600±50kPa左右。2．功能（1）潤滑油循環(huán)壓力：啟動(dòng)時(shí)優(yōu)先建立起潤滑油的循環(huán)壓力，確保機(jī)器的潤滑。壓力超過600±50kPa后開啟，可保護(hù)油細(xì)分離器避免因壓差太大而受損。（2）止回：當(dāng)停機(jī)后油氣筒內(nèi)壓力下降時(shí)，防止主風(fēng)缸內(nèi)壓縮空氣回流。

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

圖2-38泄油閥1-泄油閥；2-泄油閥閥帽；3-泄油管。

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

泄油閥如圖所示。開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)5～10分鐘后，使油溫上升，方便排放潤滑油，然后關(guān)機(jī)。待油氣筒內(nèi)壓力降到大氣壓時(shí)，擰下放油閥閥帽，旋上放油管以頂開放油閥。放油時(shí)應(yīng)注意必須將系統(tǒng)內(nèi)所有潤滑油放凈，如管路、冷卻器、油氣筒等。潤滑油放凈后，擰下放油管，旋上放油閥閥帽，打開加油口蓋，加入沉淀澄清后的清潔油。加入新油，擰緊泄油閥符合密封要求，準(zhǔn)備投入使用。

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

1．用途：顯示制動(dòng)管內(nèi)的壓縮空氣壓力。2．安裝位置與構(gòu)造：壓力表安裝在頭車的駕駛室內(nèi)。壓力表與支管間裝一個(gè)小塞門，以便修換壓力表時(shí)可切斷空氣通路。壓力表

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

風(fēng)缸

風(fēng)缸是用于儲(chǔ)存壓縮空氣的，用鋼板制成，具有很高的耐壓性，是一種高壓容器。

地鐵車輛有各種風(fēng)缸，如上海地鐵一號(hào)線直流制列車每節(jié)車上有四個(gè)風(fēng)缸：一個(gè)250L總風(fēng)缸，一個(gè)100L空氣懸掛系統(tǒng)風(fēng)缸，一個(gè)50L制動(dòng)風(fēng)缸，以及一個(gè)50L氣動(dòng)車門風(fēng)缸。此外，帶有空氣干燥塔的C車增加一個(gè)再生風(fēng)缸。上海地鐵交流制列車每節(jié)車上有五個(gè)風(fēng)缸；一個(gè)100L主風(fēng)缸，一個(gè)100L副風(fēng)缸，一個(gè)60L氣動(dòng)車門風(fēng)缸，以及兩個(gè)空氣懸掛系統(tǒng)風(fēng)缸。此外，帶受電弓的B車還增加一個(gè)5L小風(fēng)缸，用于緊急情況下的升弓操作。

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

帶安全閥的主風(fēng)缸

四、輔助設(shè)備、關(guān)鍵部件

城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)模塊五防滑控制系統(tǒng)5.1防滑技術(shù)及發(fā)展5.2防滑控制機(jī)理分析5.3防滑控制系統(tǒng)

5.1防滑控制技術(shù)1、防滑控制的必要性輪軌滑行——黏著條件破壞，既：制動(dòng)力過大！防滑就是控制制動(dòng)力，防止制動(dòng)過程中出現(xiàn)輪軌滑行，擦傷車輪踏面，引起鋼軌表面激熱。因此，防滑控制是設(shè)計(jì)車輛系統(tǒng)的重要內(nèi)容。與牽引、制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)密切相關(guān)。2、防滑裝置的發(fā)展機(jī)械防滑——防滑調(diào)節(jié)器、排風(fēng)閥（老式的）電子防滑——傳感器、電磁閥（新式的）微機(jī)控制防滑：主機(jī)、傳感器、排風(fēng)閥。其核心都是控制制動(dòng)力大小

5.1防滑控制技術(shù)5.2防滑控制機(jī)理分析1、黏著機(jī)理

黏著系數(shù)是表示了輪軌黏著的利用程度，黏著系數(shù)的大小與滑移率大小直接相關(guān)，在滑移率大于35%時(shí)，應(yīng)視為黏著狀態(tài)被破壞，出現(xiàn)宏觀滑行的界限。

改善黏著條件，提高黏著的利用率，不僅可以充分發(fā)揮列車的制動(dòng)和牽引性能，同時(shí)還能有效地防止滑行和空轉(zhuǎn)，減少對(duì)列車和線路設(shè)備等的損傷。2、蠕滑理論蠕滑大小的程度可用滑移率來表示：滑移率=（車輪實(shí)際滾過的距離-純滾動(dòng)距離）/純滾動(dòng)距離

=（輪對(duì)的輪周速度-輪芯位移速度）/輪心位移速度5.2防滑控制機(jī)理分析

①．正常運(yùn)行區(qū)

②．穩(wěn)態(tài)運(yùn)行區(qū)

③．非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行區(qū)（打滑階段）＞5.2防滑控制機(jī)理分析④.鎖軸滑行區(qū)在鎖軸滑行區(qū)，輪對(duì)速度下降，直至停止轉(zhuǎn)動(dòng)，處于完全在鋼軌上的滑行狀態(tài)。防滑控制一般是在以內(nèi)進(jìn)行，也就是在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行區(qū)中進(jìn)行。

還可以把穩(wěn)態(tài)運(yùn)行區(qū)與正常運(yùn)行區(qū)按照滑移程度的不同又分成三個(gè)階段。

（1）穩(wěn)定滑移階段；

（2）自滑移階段；

（3）臨界滑移階段；5.2防滑控制機(jī)理分析（1）穩(wěn)定滑移階段：σ＜10%，此階段可以不進(jìn)行控制或只作低級(jí)控制。該階段應(yīng)充分挖掘黏著潛力，提高制動(dòng)性能。（2）自滑移階段：σ

=10%～26%，此階段已有滑移量迅速擴(kuò)大的趨勢(shì)，必須采用防滑措施進(jìn)行滑移量的控制。它是防滑控制的主要區(qū)域。（3）臨界滑移階段：σ

=26%～35%，此時(shí)黏著已經(jīng)破壞，并已進(jìn)入宏觀滑行的界限。必須在此區(qū)域?qū)嵭懈呒?jí)別的控制以抑止滑移發(fā)展成為宏觀上的滑行。微滑大滑空轉(zhuǎn)其中：微滑或者大滑都屬于黏著狀態(tài)，空轉(zhuǎn)屬于打滑狀態(tài)。

防滑控制一般設(shè)置在大滑狀態(tài)時(shí)。5.2防滑控制機(jī)理分析增粘研塊--踏面清掃器5.2防滑控制機(jī)理分析5.3防滑控制系統(tǒng)分析

（一）微機(jī)控制的防滑控制單元：主要安裝在基于微處理器的制動(dòng)控制單元中。（二）滑行檢測(cè)裝置：速度傳感器（三）滑行執(zhí)行裝置:

防滑電磁閥―、防滑系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)典型的防滑控制系統(tǒng)主要由控制單元、速度傳感器、機(jī)械部件和防滑電磁閥組成。其中控制單元是防滑控制系統(tǒng)的核心部分。5.3防滑控制系統(tǒng)分析（二）速度傳感器5.3防滑控制系統(tǒng)分析注意:（1）傳感器探頭安裝在軸箱蓋上，測(cè)速齒輪安裝在車軸端部。（2）通常列車使用的是永久式磁電傳感器，當(dāng)齒輪隨列車轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪的齒頂、齒谷交替切割磁感線，產(chǎn)生脈沖波，頻率并正比例于車軸速度。5.3防滑控制系統(tǒng)分析（三）防滑電磁閥5.3防滑控制系統(tǒng)分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→1-外部閥口；2-內(nèi)部閥口；3-雙閥用電磁鐵；4-側(cè)板；5-電樞彈簧；6-通道板；7-PD膜板；8-錐形彈簧；9-控制室