车辆工程列车制动 第9章+高速与重载列车制动.pptVIP

第九章 高速和重载列车制动 主要内容： 高速列车制动的特点； 重载列车制动要解决的问题； 电空制动的原理； 防滑器的工作原理； 第一节 高速列车制动 一、高速列车的特点： 运行速度超过200km/h，制动功率与速度的3次方成正比； 编组辆数不会太多； 国际上高速铁路的定义：既有线改造，运行速度超过200km/h，新建线为250km/h ； 高速列车的发展 1964年 日本东海道新干线诞生 1981年 法国东南线开通 1990年 法国创造515.3km/h世界记录 1991年 德国两条高速铁路开通 1992年 西班牙首条高速铁路开通 1992年 意大利首条高速铁路开通 1994年 英法海峡高速海底隧道开通 2002年 9个国家5435km高速线投入运营 二、高速列车制动的特点： 多种制动方式协调配合，普遍装有防滑器； 列车制动操纵控制普遍采用了电控、直通或微机控制电气指令式等更为灵敏而迅速的系统。 粘着系数随速度的提高而下降，高速列车对制动力的需求非常大，轮轨间的制动力与粘着力的矛盾比较突出。 三、高速列车采用的制动方式： 制动方式的分类： 受粘着限制的摩擦制动： 闸瓦制动、盘形制动。 受粘着限制的动力制动： 电阻制动、再生制动、旋转涡流制动。 不受粘着限制的非粘制动： 磁轨制动、线性涡流制动。 高速列车多种制动方式的配合： 动车一般是在受粘着限制的摩擦制动和动力制动中各取1～ 2种配合使用； 法国的TGV-A采用“闸瓦制动十电阻制动”。 拖车无法采用动力制动，一般是受粘着限制的摩擦制动和非粘制动中各取一种配合使用； 法国的TGV—N采用“盘形制动十磁轨制动” 每种列车几乎都有三种制动方式，基本是受粘着限制的摩擦制动为基础，动车加动力制动，拖车加非粘制动。 高速列车采用的制动控制方式： 四、发展趋势： 闸瓦制动已经逐渐被盘形制动所代替，或者退居次要地位。 在动力制动中，电阻制动逐渐被再生制动所代替。 在非粘制动中，摩擦式和涡流式基本上平分秋色。(涡流制动，教材P10) 五、高速列车的制动距离 多种制动方式协调配合和装设防滑器，只能缩短有效制动距离； 采用电控、直通或微机控制电气指令式的控制手段，可以缩短空走距离； 制动距离随列车速度的提高而适当延长是不可避免的，也是必需的。否则，制动时列车减速度就会太大，使旅客难以承受。 第二节 重载列车制动 一、重载列车的特点： 运行速度不高； 编组车辆数很多，甚至是组合列车； 1967年 美国加拿大开行万t列车 1973年 澳大利亚BHP开行重载列车 1978年 国际重载第一届大会召开 1984年 国际重载协会正式成立，中国 成为常任理事国 1989年 南非创造71600t重载列车纪录 1990年 北美轴重全部采用33t 1996年 澳大利亚创造72191t记录 1999年 北美轴重达35.7t 2001年 澳大利亚创造99734t记录 二、重载列车的纵向冲动 适应3～4kt货列的制动装置 不安全因素 6kt重载 产生原因： 空气波有一个传播的过程，会造成沿列车长度的制动或缓解作用的不同时性： 制动机的不同时性； 制动缸压力上升或下降的速率； 制动缸压力变化的一致性（同时性）； 全车制动缸压力都达到指定值以后，单位制动力沿列车长度的不均匀分布； 各车辆之间的非刚性连接 ； 制动阶段的划分及性质： 基本概念： 缓冲器弹簧被压缩到静平衡位置时的压缩量称为静压缩量，列车纵向力称为最大静压缩力； 由静平衡位置到动平衡位置所增加的压缩量称为动压缩量，所增加的列车纵向力称为最大动压缩力； 阶段的划分及性质： 第一制动阶段：第一辆车制动缸压强开始上升起，到最后一辆车制动缸压强开始上升止； 第二制动阶段：第一阶段末到第一辆车制动缸压强升到最大值止； 第三制动阶段：第二阶段末到最后一辆车制动缸压强升到最大值止； 第四制动阶段：由第三阶段末到列车停住； 一个研究列车纵向冲击力的公式： 前苏联教授卡洛瓦茨基（定性分析 ） 三、重载列车制动要解决的问题： 列车的纵向冲击； 重载编组辆数多，副风缸多、列车管总容积很大，从而还带来其他问题： 初充风时间特别长； 在同样的