1、1、城市軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)，董，2016年10月11日，山東交通職業(yè)學(xué)院，1、2、A、3、1。掌握城市軌道制動(dòng)的概念和要求，教學(xué)目標(biāo)，2。熟悉城市軌道制動(dòng)的方法和模式。掌握制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理。了解城市軌道車輛的新制動(dòng)技術(shù)。城市軌道制動(dòng)、緩解的基本知識(shí)：釋放或減弱已制動(dòng)物體的制動(dòng)功能可稱為“緩解”。在制動(dòng)和停止列車之后，在起動(dòng)和加速之前，或者在運(yùn)行期間限速制動(dòng)之后，在加速之前，應(yīng)當(dāng)釋放制動(dòng)動(dòng)作，即應(yīng)當(dāng)實(shí)施緩解動(dòng)作。減速或阻止火車加速的力稱為制動(dòng)力，產(chǎn)生和控制這種制動(dòng)力的裝置稱為制動(dòng)器，也稱為制動(dòng)裝置?；A(chǔ)制動(dòng)裝置：傳遞制動(dòng)動(dòng)力并產(chǎn)生制動(dòng)力的制動(dòng)執(zhí)行器。a，7，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)，城市軌道車

2、輛的基本制動(dòng)裝置和工作原理，制動(dòng)缸，杠桿，制動(dòng)蹄，車輪，軌道，a，8，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)，制動(dòng)距離：從駕駛員實(shí)施制動(dòng)(將制動(dòng)手柄移動(dòng)到制動(dòng)位置)到列車速度降至零時(shí)的列車行駛距離。計(jì)算制動(dòng)距離：各國根據(jù)本國鐵路條件確定的緊急制動(dòng)最大允許值。我國技規(guī)規(guī)定，列車在任何線路坡道上的緊急制動(dòng)距離為800米。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)，車輛制動(dòng)系統(tǒng)的功能是產(chǎn)生制動(dòng)力來減慢或停止列車。制動(dòng)系統(tǒng)的功能，a，10，1。城市軌道制動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)，城市軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)要求，a，11，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)，城市軌道車輛的制動(dòng)方式，根據(jù)電動(dòng)汽車動(dòng)能的傳遞方式，制動(dòng)可分為兩類：1。機(jī)械制動(dòng)(摩擦制動(dòng)/空氣制動(dòng))通過

3、摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，然后釋放出來。(動(dòng)能和熱能)，a，12，1。城市軌道制動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)，城市軌道車輛制動(dòng)方式，2。電制動(dòng)(動(dòng)態(tài)制動(dòng))通過發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后將電能送回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化為熱能并釋放到空氣中。(動(dòng)能、電能、電網(wǎng)或熱能)，a、13、1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)、城市軌道車輛的制動(dòng)模式、普通制動(dòng)以及在正常運(yùn)行下為調(diào)節(jié)或控制動(dòng)車速度而實(shí)施的制動(dòng)，包括在車站停車，其特征在于適度的動(dòng)作、制動(dòng)力的連續(xù)調(diào)節(jié)以及當(dāng)普通制動(dòng)力最大時(shí)的負(fù)載校正，這是普通的完全制動(dòng)。緊急制動(dòng)，緊急制動(dòng)是當(dāng)列車遇到緊急情況或其他意外情況時(shí)，為盡快停止列車而實(shí)施的制動(dòng)。其特點(diǎn)是列車制動(dòng)能力得到充分利用，停車前不能放松，沖擊

4、率不受具體限制。在緊急制動(dòng)中，會(huì)考慮到諸如弓脫落、鉤斷和斷電等故障，因此僅使用空氣制動(dòng)。a，14，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)，城市軌道車輛的制動(dòng)模式，a，15，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)、城市軌道車輛的制動(dòng)模式、快速制動(dòng)、緊急情況下制動(dòng)系統(tǒng)所有部件正常工作時(shí)采用的制動(dòng)模式、電制動(dòng)不起作用、只有空氣制動(dòng)，以及制動(dòng)過程可以減輕。受沖擊率限制，具有防滑保護(hù)和載荷修正功能。彈簧制動(dòng)和駐車制動(dòng)是在列車停止后保持列車靜止的制動(dòng)方法。駐車制動(dòng)器通常通過制動(dòng)蹄將彈簧駐車制動(dòng)器的彈簧壓力施加到車輪踏面上，以形成制動(dòng)力。a，16，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)、城市軌道車輛的制動(dòng)模式、制動(dòng)保護(hù)和制動(dòng)保護(hù)由設(shè)置在電子控

5、制單元中的執(zhí)行程序控制，以防止車輛停車前的沖擊，使車輛平穩(wěn)停車。第一階段：當(dāng)列車制動(dòng)至8Km/h速度時(shí)，制動(dòng)信號(hào)被觸發(fā)。此時(shí)，電子制動(dòng)器逐漸收回，由空氣制動(dòng)器代替。第二階段：當(dāng)列車接近停止(列車速度為0.5公里/小時(shí))時(shí)，制動(dòng)壓力低于制動(dòng)指令(最大制動(dòng)指令的70%)時(shí)，開始自動(dòng)制動(dòng)，a，17，1。城市軌道制動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)，a，18，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)，城市軌道車輛的制動(dòng)控制方法，普通制動(dòng)的優(yōu)先原則，第一優(yōu)先再生制動(dòng)，第二優(yōu)先電阻制動(dòng)和第三優(yōu)先摩擦制動(dòng)，a，19，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)、城市軌道車輛的制動(dòng)控制方法和常用制動(dòng)混合原理(1)無故障電制動(dòng)制動(dòng)制動(dòng)指令值同時(shí)發(fā)送給所有DCU和電子

6、控制單元，它們根據(jù)車輛的負(fù)載情況計(jì)算所需的制動(dòng)力。(2)混合電制動(dòng)和空氣制動(dòng)的控制原理電制動(dòng)和空氣制動(dòng)的融合(混合)應(yīng)平穩(wěn)，滿足正常運(yùn)行的沖擊極限?？諝庵苿?dòng)用于彌補(bǔ)所需制動(dòng)需求和實(shí)現(xiàn)的電制動(dòng)力之間的差異。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)、城市軌道車輛的制動(dòng)控制方法以及常用的制動(dòng)力分配原則(1)電制動(dòng)力的分配原則：由于每個(gè)單元由三輛車組成，因此假設(shè)每個(gè)單元提供其自己的制動(dòng)力，這總共需要300%的制動(dòng)力，而在電制動(dòng)期間只有汽車可以提供制動(dòng)力，并且每個(gè)單元中只有兩輛汽車承擔(dān)150%的制動(dòng)力。(2)氣動(dòng)制動(dòng)力的分配原則：由A、B、C組成的單元車需要300%的氣動(dòng)制動(dòng)力，每輛車的(氣動(dòng)制動(dòng)控制單元)根據(jù)其負(fù)載重量

7、承擔(dān)100%的制動(dòng)力。a，21，1。城市軌道制動(dòng)的基本知識(shí)，城市軌道車輛的制動(dòng)控制模式，-300，0，0，-500，0，-100，0，-500，-100，想想看，a，22，目錄，a，23，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)、盤式制動(dòng)、軌道電磁制動(dòng)、a、24、2、空氣制動(dòng)系統(tǒng)和空氣制動(dòng)系統(tǒng)。城市軌道交通車輛的空氣制動(dòng)系統(tǒng)由供氣設(shè)備、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置(常用的有閘瓦制動(dòng)裝置和盤式制動(dòng)裝置)、防滑裝置和制動(dòng)控制單元組成。a，25，2?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)，空氣制動(dòng)系統(tǒng)1的組成。供氣系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、空氣干燥器、壓力控制裝置和管道組成。2.防滑裝置用于在輪軌附著力差時(shí)控制制動(dòng)力。3.制動(dòng)控制單元是

8、空氣制動(dòng)器的核心部件。它接收來自微型計(jì)算機(jī)制動(dòng)控制單元的指令，然后指令制動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作。a，26，2。空氣制動(dòng)系統(tǒng)，直通式空氣制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理，a，27，2?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)中，制動(dòng)閥有三個(gè)不同的位置：釋放位置、壓力保持位置和制動(dòng)位置。一、直通式空氣制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理，一、28、2、空氣制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)位置當(dāng)駕駛員要制動(dòng)時(shí)，首先把操作手柄放在制動(dòng)位置。來自主儲(chǔ)氣罐的壓縮空氣通過制動(dòng)閥進(jìn)入制動(dòng)管。制動(dòng)管是貫穿整個(gè)列車的管道，兩端封閉。壓縮空氣通過制動(dòng)管進(jìn)入各種車輛的制動(dòng)缸，壓縮空氣推動(dòng)制動(dòng)缸的活塞運(yùn)動(dòng)，并通過活塞桿驅(qū)動(dòng)基本制動(dòng)裝置，使制動(dòng)蹄壓住車輪產(chǎn)生制動(dòng)作用。制動(dòng)力取決于制動(dòng)缸中壓縮空氣的壓力。這取決于

9、駕駛員的操作手柄處于制動(dòng)位置的時(shí)間。直通式空氣制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理，a，29，2，空氣制動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)釋放位置被釋放時(shí)，駕駛員將操作手柄置于釋放位置，并且每輛車輛的制動(dòng)缸中的壓縮空氣通過制動(dòng)管從制動(dòng)閥的出口排放到大氣中。操作手柄應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間處于釋放位置，以便制動(dòng)缸中的壓縮空氣排出，壓力降至零。此時(shí)，制動(dòng)缸的活塞借助制動(dòng)缸釋放彈簧的回復(fù)力，使活塞返回到釋放位置，制動(dòng)蹄離開車輪，從而實(shí)現(xiàn)車輛釋放。直通式空氣制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理，a，30，2，空氣制動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)釋放位置被釋放時(shí)，駕駛員將操作手柄置于釋放位置，并且每輛車輛的制動(dòng)缸中的壓縮空氣通過制動(dòng)管從制動(dòng)閥的出口排放到大氣中。操作手柄應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間放置在釋放位置，以便壓縮

10、空氣進(jìn)入此時(shí)，制動(dòng)缸的活塞借助制動(dòng)缸釋放彈簧的回復(fù)力，使活塞返回到釋放位置，制動(dòng)蹄離開車輪，從而實(shí)現(xiàn)車輛釋放。一、31、2、空氣制動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)處于保壓位置的制動(dòng)閥的操作手柄置于保壓位置時(shí)，制動(dòng)閥保持主氣缸管、制動(dòng)管和出口連通，從而保持制動(dòng)氣缸內(nèi)的壓力不變。當(dāng)駕駛員在制動(dòng)位置和壓力保持位置之間前后傾斜操作手柄時(shí)，或者當(dāng)駕駛員在釋放位置和壓力保持位置之間前后操作時(shí)，基礎(chǔ)缸的壓力可以分階段上升或下降，也就是說，可以實(shí)現(xiàn)階段制動(dòng)或階段釋放。直通式空氣制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理，a，32，2，空氣制動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)空氣制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理，自動(dòng)空氣制動(dòng)器在直通式空氣制動(dòng)器的基礎(chǔ)上增加了三個(gè)部分：(1)供氣閥：在主氣缸和制動(dòng)

11、閥之間；功能是限制制動(dòng)管的恒定壓力。(2)三通閥：在每輛車的制動(dòng)管和制動(dòng)缸之間；功能是控制制動(dòng)缸的充氣或排氣。(3)輔助氣缸：在每輛車的制動(dòng)管和制動(dòng)缸之間；其功能是提供壓縮空氣。a，33，II?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)空氣制動(dòng)的結(jié)構(gòu)原理，a、34、II?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)空氣制動(dòng)、制動(dòng)管減壓制動(dòng)、增壓減壓、列車分離時(shí)自動(dòng)制動(dòng)和停車的結(jié)構(gòu)原理。由于制動(dòng)缸的氣源和排氣口靠近制動(dòng)缸，制動(dòng)和緩解不再通過制動(dòng)閥進(jìn)行，因此制動(dòng)和緩解的一致性優(yōu)于直接制動(dòng)，列車的縱向沖動(dòng)較小，適用于長(zhǎng)編組列車。它具有分級(jí)制動(dòng)和初級(jí)釋放性能。a 35 2。空氣制動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)空氣制動(dòng)的結(jié)構(gòu)原理，a，36，2?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)位置，a

12、，37，2?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)，釋放位置，a，38，2。空氣制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)壓力保持位置，a，39，2。軌道電磁制動(dòng)用于高速列車的制動(dòng)系統(tǒng)。a 40 2。空氣制動(dòng)系統(tǒng)、閘瓦制動(dòng)、閘瓦制動(dòng)過程：制動(dòng)缸活塞桿基礎(chǔ)制動(dòng)裝置閘瓦車輪每輛汽車和拖車轉(zhuǎn)向架由四個(gè)閘瓦組成，其中兩個(gè)閘瓦配有額外的彈簧制動(dòng)器用于駐車制動(dòng)。a，41，2?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)蹄制動(dòng)器，a，42，2?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)、盤式制動(dòng)器、盤式制動(dòng)器可分為軸盤式和盤式。通常，使用軸盤式制動(dòng)器。當(dāng)由于安裝牽引電機(jī)和其他設(shè)備而難以將制動(dòng)盤安裝在車輪組的中間時(shí)，可以使用車輪盤式制動(dòng)器。a，43，2，空氣制動(dòng)系統(tǒng)，盤式制動(dòng)器，制動(dòng)缸活塞桿兩個(gè)杠桿夾制動(dòng)片制動(dòng)盤，a

13、，45，2，空氣制動(dòng)系統(tǒng)，盤式制動(dòng)器，a，46，2-提升氣缸；3-軌道；4-框架側(cè)梁；5-耐磨板?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)、磁軌制動(dòng)、磁軌電磁制動(dòng)，又稱磁軌制動(dòng)。電磁鐵1通過升降氣缸2安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架側(cè)梁4的下方，耐磨板5安裝在電磁鐵的下方。電力驅(qū)動(dòng)的，用作電源的。制動(dòng)時(shí)，通電后用磁感應(yīng)放下電磁鐵壓住鋼軌，使其摩擦鋼軌并制動(dòng)。它的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)力不受車輪和軌道之間附著力的限制，車輪很難滑動(dòng)。但是沉重的重量增加了車輛的自重。當(dāng)與高速客車上的其他空氣制動(dòng)器一起使用時(shí)(尤其是在緊急制動(dòng)中)，制動(dòng)距離可以縮短。例如，由于北京地鐵機(jī)場(chǎng)線列車速度較高，最高速度可達(dá)100公里/小時(shí)，列車組配有軌道電磁制動(dòng)器。a，50，目錄

14、，a，51，三。電制動(dòng)，制動(dòng)系統(tǒng)傳遞動(dòng)能的能力稱為制動(dòng)力。一般來說，在一定的安全制動(dòng)距離下，列車的制動(dòng)力是其速度的三次函數(shù)?，F(xiàn)代軌道交通車輛的速度非常高，列車的質(zhì)量也非常大，因此很難僅通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力的傳遞。電制動(dòng)，閘瓦制動(dòng)是現(xiàn)在最常用的，但摩擦產(chǎn)生的熱能在閘瓦和車輪踏面之間積累，溫度急劇上升。在嚴(yán)重的情況下，高溫會(huì)融化制動(dòng)蹄或燒傷胎面。同時(shí)，制動(dòng)蹄和車輪踏面之間的摩擦?xí)a(chǎn)生灰塵和熱量，嚴(yán)重污染環(huán)境。此外，摩擦制動(dòng)的頻繁和過度使用將使制動(dòng)蹄頻繁更換，車輛踏面的維護(hù)大大增加。為了減少機(jī)械摩擦，應(yīng)盡可能采用無污染制動(dòng)，目前最好的方法是采用電動(dòng)制動(dòng)。電制動(dòng)根據(jù)能量方向分為電阻制動(dòng)一、再生制動(dòng)五

15、十三。電動(dòng)制動(dòng)基于不同的制動(dòng)原理：動(dòng)態(tài)制動(dòng)和電磁渦流制動(dòng)。a，54，III。電制動(dòng)和動(dòng)力制動(dòng)，即列車制動(dòng)時(shí)，所有牽引電機(jī)的電機(jī)工況都變?yōu)榘l(fā)電機(jī)工況。電動(dòng)車組既有汽車也有拖車。除了拖車只能使用摩擦制動(dòng)而沒有電機(jī)外，所有的汽車都可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)制動(dòng)，也可以承受一些拖車的制動(dòng)力。3.電制動(dòng)電磁渦流制動(dòng)是利用電磁渦流在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的洛倫茲力和洛倫茲磁力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反的物理原理設(shè)計(jì)的一種電池制動(dòng)方法。這種制動(dòng)方式具有無摩擦、無噪音、體積小、制動(dòng)力大的優(yōu)點(diǎn)。目前，軌道交通車輛采用電磁渦流制動(dòng)的主要方式有盤式渦流制動(dòng)和軌道線性渦流制動(dòng)。電磁渦流制動(dòng)，a，56，3，電制動(dòng)，在制動(dòng)狀態(tài)下，列車停止從接觸網(wǎng)接受電力，電機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài)，將列車運(yùn)行的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能