鐵路貨車制動壓力采集與記錄系統(tǒng)設(shè)計

1、鐵路貨車制動壓力采集與記錄系統(tǒng)設(shè)計 組長：呂亮 組員：鄭斌斌 時憶儂 楊澤 張倩問題提出： 對某一類型貨車的制動系統(tǒng)進行制動性能測試，需要采集并記錄20節(jié)貨車車輛的制動缸壓力、列車管壓力、副風(fēng)缸壓力，采集頻率為100Hz，運行20h后要將記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到地面的PC機進行分析要求： 給出系統(tǒng)方案框圖，完成傳感器選型，調(diào)理電路設(shè)計、A/D芯片選擇，數(shù)據(jù)記錄方式，同時注意系統(tǒng)電源的選擇。一、系統(tǒng)概述制動裝置是用外力迫使運行中的機車車輛減速或停車的一種設(shè)備，它不僅是列車安全、正點運行的重要保證，而且是提高列車重量和運行速度的前提條件，因此，制動裝置，也就是列車制動系統(tǒng)的性能好壞，對鐵路的運輸和列車安全都

2、有重要的作用。（一）、貨車制動系統(tǒng)分析 貨車的制動系統(tǒng)采用的是空氣制動。 空氣制動機的部件，一部分裝在機車上， 另一部分裝在車輛上。 機車上的設(shè)備：空氣壓縮機、總風(fēng)缸、制動閥等。 空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣貯存在總風(fēng)缸內(nèi)。列車中的車輛的制動與緩解作 用，由機車司機操縱制動閥來實現(xiàn)。1、制動軟管連接器 制動軟管連接器的用途是連接相鄰各車輛的制動主管，能在列車通過曲線或各車輛間距變化時，不妨礙壓縮空氣的暢通。 制動軟管的長度以560mm為標(biāo)準(zhǔn)，公差不得超過±10mm，內(nèi)徑一般是35mm，外徑是5254mm。2、制動管 制動管的用途是貫通車輛制動系統(tǒng)的壓縮空氣通路。通常包括制動主管和制動支管

3、等。貫通全車輛的制動管路稱為制動主管。貨車制動主管的直徑為32mm；客車制動主管的直徑為25 mm，都是用鋼管制成。制動主管的中央部分制成彎曲狀，伸延到車輛兩端梁的右側(cè)，稍露出端梁外部。 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通路，以便于關(guān)閉空氣通路和安全摘掛機車、車輛。它分有錐芯式、球芯式、半球芯式和往復(fù)式等多種。4、截斷塞門 截斷塞門安裝在制動支管上遠心集塵器的前方，當(dāng)列車中的車輛因裝載貨物的特殊情況或列車檢修作業(yè)需要停止該車輛制動機的作用時，關(guān)閉該車的截斷塞門，切斷車輛制動機與制動主管的壓縮空氣通路，同時排出副風(fēng)缸和制動缸的壓縮空氣，使制動機緩解，以便于

4、檢修人員的安全操作。5、遠心集塵器 遠心集塵器安裝在制動支管上截斷塞門與三通閥的之間，用于清除制動主管壓縮空氣帶來的沙土、水分、銹垢等不潔物質(zhì)，以保證清潔的壓縮空氣送入三通閥或分配閥，確保三通閥或分配閥的正常工作。6、風(fēng)缸貨車用副風(fēng)缸常見的有GK型、103型。GK型副風(fēng)缸是用鋼板焊制而成的，容積為 59L。103型空氣制動機所使用的副風(fēng)缸，其容積積的大小，是根據(jù)制動缸尺寸的大小來選配的，當(dāng)制動缸的直徑為356mm(14in)時，副風(fēng)缸的容積為100L。它的結(jié)構(gòu)與GK型副風(fēng)缸相似，但只在一端有螺孔，用以安裝連通管。7、制動缸制動缸是將壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)化為機械力的部件。制動時，通過三通閥或分配閥的

5、作用，制動缸接受副風(fēng)缸送來的壓縮空氣，將制動缸活塞向外推出，變空氣壓力為機械推力，從而使基礎(chǔ)制動裝置動作，最后使閘瓦壓緊車輪，產(chǎn)生制動作用。（一）、制動缸的構(gòu)造貨車用制動缸常見的有GK型、103型和120型，不論哪種型號的制動缸都是由前蓋、后蓋、缸體、活塞、活塞桿及緩解彈簧等組成。8、安全閥 安全閥是GK型制動機和LN型制動機中一個保證制動力不致過高的部件。它有，兩種型式：一種為E-6型，用于GK型制動機的空重車調(diào)整裝置上，安裝在制動缸通降壓氣室的連接管上或降壓氣室端部，在空車位時排出制動缸多余的壓縮空氣，使制動缸得到較低的空車位壓力(不超過190kPa)。一種為E-7型，用在LN型制動機上，

6、安裝于L型和GL型三通閥上，成為三通閥的一個組成部分，控制常用制動時制動缸壓力不超過420kPa。9、緊急制動閥緊急制動閥又稱“車長閥”，安置在客車和守車的車廂內(nèi)，用紅線繩鉛封，并有“危險請勿動”警示牌。它的用處是當(dāng)列車在運行中遇有危及行車安全或人身安全等緊急情況時，由車長或有關(guān)乘務(wù)人員拉動此閥，使列車產(chǎn)生緊急制動作用，迅速停車，以保證行車安全。緊急制動閥的構(gòu)造 緊急制動閥由閥體、手把、偏心軸、閥桿、閥、閥墊、閥座等組成。 10、壓力表 壓力表簡稱“風(fēng)表”，安裝在客車或守車車廂內(nèi)緊急制動閥支管上，供列車乘務(wù)人員觀察制動管內(nèi)空氣的壓力。壓力表分為單針或雙針兩種，車輛制動裝置使用的是單針壓力表。雙針壓力表可以指示兩個不同部位的空氣壓力，一般用在機車和制動機試驗設(shè)備上。（二）、空氣制動機1、直通式空氣制動機2、自動空氣制動機3、電空制動機（三）、軌道電磁制動 軌