車輛制動風(fēng)壓及制動力傳遞

鐵路貨車制動系統(tǒng)風(fēng)壓及制動力傳遞講解授課教師：劉新齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司

鐵路貨車制動系統(tǒng)風(fēng)壓及制動力傳遞講解

鐵路是國民經(jīng)濟(jì)的大動脈，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著十分重要的作用。特別是近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速、穩(wěn)定的發(fā)展，鐵路管理和研究部門通過一系列的體制改革、管理改革和技術(shù)革新，使我國的鐵路事業(yè)取得了令人矚目的成績。為了適應(yīng)快速增長的客、貨運(yùn)量，從1997年起，鐵道部先后進(jìn)行了6次大提速。隨著列車速度的提高，安全問題的重要性日益突出。因此，制動系統(tǒng)作為列車運(yùn)行中安全保障的最有效裝備之一，其技術(shù)的發(fā)展意義非常重大。

由于制動系統(tǒng)通常布置在車體下面，空間受到一定限制，因此各種敞車、棚車的制動系統(tǒng)布局基本類似，所使用的制動配件也只是存在規(guī)格上的差異，下面我就以C70敞車為例對制動系統(tǒng)的風(fēng)壓及制動力的傳遞進(jìn)行講解。70t級貨車空氣制動裝置由120型貨車空氣控制閥、KZW-A型貨車空重車自動調(diào)整裝置、ST2－250型閘瓦間隙自動調(diào)整器、305X254型旋壓密封式制動缸、不銹鋼組合式集塵器、A型球芯折角塞門、脫軌自動制動裝置、50升和11X17升不銹鋼嵌入式儲風(fēng)缸、編織制動軟管連接器總成及不銹鋼管件等組成。如下圖所示

制動配件簡要介紹120型貨車空氣控制閥120型貨車空氣控制閥在結(jié)構(gòu)原理上為兩壓力直接作用式，在性能特點(diǎn)上又具有103型分配閥相同的分部控制作用方式，它的結(jié)構(gòu)、性能達(dá)到或接近世界同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，是我國重載貨車的核心部件。120閥由中間體、主閥、半自動緩解閥和緊急閥四部分組成。305X254旋壓密封式制動缸

為了進(jìn)一步提高鐵路貨車的造修質(zhì)量，解決車輛在運(yùn)用中存在的問題，更好的滿足運(yùn)用的需要，運(yùn)裝貨（2006）162號文明確提出了在70t級貨車上推廣使用305x254旋壓密封式制動缸的要求。在70t級貨車上安裝305x254旋壓密封式制動缸可以降低車輛的制動倍率，增大瓦輪之間的間隙，方便了列檢人員更換閘瓦，減少了列檢人員的勞動強(qiáng)度，提高了運(yùn)輸效率。根據(jù)制動缸的活塞形式和是否帶有推桿復(fù)原裝置,305x254旋壓密封式制動缸分為A、B、C、D四種形式。

305X254旋壓密封式制動缸適用于采用閘瓦制動方式。該制動缸主要用于快速，重載貨車，以獲得適宜的制動缸推力。現(xiàn)在齊車公司裝A型，二七裝B型、眉山裝C型。305X254A型旋壓密封式制動缸（12″）采用鑄鐵活塞，缸體內(nèi)徑305mm。其結(jié)構(gòu)組成上與8″、10″、14″旋壓密封式制動缸基本相同。305X254B型旋壓密封式制動缸采用沖壓活塞與活塞桿座焊接，采用305活塞膜片。305X254C型旋壓密封式制動缸采用鑄鐵活塞帶推桿復(fù)原裝置。帶推桿復(fù)原裝置的制動缸作用是在車輛緩解時，能使閘瓦脫離車輪踏面。305X254D型旋壓密封式制動缸采用沖壓活塞與活塞桿座焊接，采用305活塞膜片，帶推桿復(fù)原裝置，缸體內(nèi)徑305mm。目前尚未裝車使用。帶推桿復(fù)原裝置的制動缸作用是在車輛緩解時，能使閘瓦脫離車輪踏面。

不銹鋼嵌入式儲風(fēng)缸材質(zhì)為T4003鐵素體不銹鋼，風(fēng)缸吊改為丫型吊，端蓋為嵌入式。ST2-250雙向閘瓦間隙調(diào)整器ST2-250型雙向閘瓦間隙調(diào)整器是齊齊哈爾車輛工廠自行開發(fā)的一項閘瓦間隙調(diào)整器新產(chǎn)品，是ST1-600型的系列產(chǎn)品，與ST1-600型閘瓦間隙調(diào)整器一樣，閘瓦間隙調(diào)整器的長度在制動過程中能隨著閘瓦的磨耗或更換而自動的縮短或伸長，以保持恒定的閘瓦間隙和制動缸活塞行程。ST2-250型雙向閘瓦間隙調(diào)整器具有體積小、重量輕、調(diào)整性能好，而且大部分零件能與ST1-600型閘調(diào)器互換等特點(diǎn)，可用于各種鐵道貨車上。

KZW-A型空重車自動調(diào)整裝置KZW-A型貨車空重車自動調(diào)整裝置是鐵科院機(jī)輛所在KZW-4G系列空重車自動調(diào)整裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)產(chǎn)品，根據(jù)運(yùn)裝貨車{2005}80號批文開始裝車。裝用KZW-A型空重車的貨車，可減小混編列車在制動時車輛之間的縱向沖動；省去人工扳動空重車手柄的繁重勞動；避免因人為錯調(diào)、漏調(diào)空重車造成重車制動力不足或空車制動力過大，從而減少擦輪事故、減輕車輪磨耗及車輛維修工作量。KZW-A型空重車自動調(diào)整裝置能夠保證行車安全、提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。脫軌制動裝置脫軌制動裝置利用脫軌時車體與輪對的相對位移，空車脫軌時,通過拉環(huán)拉斷制動閥桿；重車脫軌時,通過頂梁頂斷制動閥桿，溝通主風(fēng)管與大氣的通路，使列車發(fā)生緊急制動作用。NSW型手制動機(jī)NSW型手制動機(jī)功能特點(diǎn)1、NSW型手制動機(jī)具有制動、調(diào)力、緩解。2、NSW型手制動機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，在機(jī)械化裝卸作業(yè)中不易損壞，制動力大，功能齊全，操作方便。A型不銹鋼球芯折角塞門扭簧內(nèi)五角螺栓不銹鋼組合式集塵器

不銹鋼組合式集塵器是鐵路貨車風(fēng)制動系統(tǒng)中的重要部件，為截斷塞門與遠(yuǎn)心集塵器的組合體，安裝在制動主管與分配閥之間。其中遠(yuǎn)心集塵器作用是凈化壓縮空氣；截斷塞門作用是切斷制動主管與列車中某車輛制動機(jī)的通路。截斷塞門關(guān)閉的車輛稱為“關(guān)門車”。不銹鋼組合式集塵器采用不銹鋼材質(zhì)和橡膠密封結(jié)構(gòu)，提高了管路的清潔度和密封的可靠性，并延長了其使用壽命。不銹鋼管系

管系與閥類部件連接仍采用法蘭連接，根據(jù)運(yùn)裝貨車（2008）447號文的規(guī)定，2008年10月1日起，新造、廠修貨車制動管系法蘭需裝用E型密封圈。

熟悉了以上鐵路貨車制動配件以后，下面我為大家講解一下，制動系統(tǒng)的風(fēng)壓是如何流動的。大家都知道，我國鐵路貨車一直是以壓縮空氣作為制動力產(chǎn)生的源動力，壓縮空氣是由機(jī)車的空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生，壓縮空氣存儲在壓力容器中，壓力容器連接列車管，司機(jī)在控制列車制動、緩解時通過司機(jī)室的手閘進(jìn)行操作，當(dāng)列車管減壓時為制動，增壓時為緩解。

我國列車管壓力標(biāo)準(zhǔn)為500kpa并能適用于600kpa。70t級貨車的制動系統(tǒng)的風(fēng)壓傳遞過程簡要分為以下三種：充氣及緩解位：列車管軟管連接器折角塞門組合式集塵器120閥副風(fēng)缸

加速緩解風(fēng)缸120閥減速充氣及緩解位：列車管軟管連接器折角塞門組合式集塵器120閥副風(fēng)缸加速緩解風(fēng)缸列車管制動位：副風(fēng)缸120閥制動缸下面我就以彩圖為大家講解,120閥充氣及緩解位120閥減速充氣及緩解位120閥常用制動位120閥緊急制動位制動力的傳遞過程1制動時力的傳遞

車輛施行制動時，制動缸在壓力空氣的作用下伸出產(chǎn)生制動源動力，制動力從前制動杠桿開始傳遞。前制動杠桿帶動閘調(diào)器并繞閘調(diào)器圓銷旋轉(zhuǎn)，拉動1位上拉桿，上拉桿再拉動1位轉(zhuǎn)向架制動裝置；閘調(diào)器在拉力作用下向前移動，拉力通過閘調(diào)器拉動后制動杠桿，后制動杠桿繞固定支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)拉動2位上拉桿，再拉動2位轉(zhuǎn)向架制動裝置。如下圖（箭頭代表運(yùn)動方向）制動時基礎(chǔ)制動裝置力的傳遞

由于轉(zhuǎn)向架制動裝置是對稱布置的，兩側(cè)轉(zhuǎn)向架的受力情況也是相同的。以1位轉(zhuǎn)向架為例，當(dāng)上拉桿的拉力拉動游動杠桿時，游動杠桿將以中拉桿圓銷為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，同時給中拉桿施加推力。左側(cè)制動梁在游動杠桿旋轉(zhuǎn)時向左移動直至閘瓦與車輪踏面接觸并產(chǎn)生制動力；中拉桿的推力推動固定杠桿繞支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，右側(cè)制動梁在游動杠桿旋轉(zhuǎn)時向右移動直至閘瓦與車輪踏面接觸并產(chǎn)生制動力。制動時轉(zhuǎn)向架制動裝置力的傳遞至此，制動缸產(chǎn)生的制動力經(jīng)過基礎(chǔ)制動裝置、轉(zhuǎn)向架制動裝置的傳遞，作用閘瓦與車輪踏面上，最終產(chǎn)生制動力。施行手制動時，手制動機(jī)產(chǎn)生的制動力作用到前制動杠桿上，其傳遞方式與空氣制動相同。2緩解時力的傳遞

當(dāng)車輛緩解時，制動缸或手制動機(jī)施加的作用力消除，制動缸和手制動機(jī)不能帶動基礎(chǔ)制動裝置和轉(zhuǎn)向架制動裝置緩解，其緩解的動力來源于制動梁的重力，力的傳遞過程與制動時正好相反。

由于轉(zhuǎn)向架滑槽存在一定角度，制動梁滑塊可沿滑槽移動。緩解時，制動梁重力作用產(chǎn)生一個沿滑槽方向的分力，使制動梁移動。固定杠桿側(cè)制動梁移動使固定杠桿繞支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，推動中拉桿移動，中拉桿再推動游動杠桿旋轉(zhuǎn)，使上拉桿受拉力作用；游動杠桿側(cè)制動梁移動同樣推動游動杠桿旋轉(zhuǎn)，使上拉桿也受拉力作用。緩解時轉(zhuǎn)向架制動裝置力的