城軌交通車輛制動系統(tǒng)-空氣制動系統(tǒng)

項目五城軌交通車輛制動系統(tǒng)任務(wù)三空氣制動系統(tǒng)任務(wù)三城軌交通車輛的空氣制動系統(tǒng)又稱為機械制動系統(tǒng)或摩擦制動系統(tǒng)，是指在城軌交通車輛制動系統(tǒng)中將空氣壓力能轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)制動裝置摩擦力的制動裝置。我國的城軌交通車輛最常用的空氣摩擦制動方式是閘瓦制動方式和盤形制動方式?？諝庵苿右燥L源系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣為動力，通過一套機械和傳動機構(gòu)將制動力進行放大和均勻分配并傳至每塊閘瓦，閘瓦再和車輪踏面（或摩擦盤）之間發(fā)生摩擦，將車輛的動能轉(zhuǎn)換為熱能消耗在大氣中。任務(wù)三一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成城軌交通車輛的空氣制動系統(tǒng)組成1供氣裝置2基礎(chǔ)制動裝置3防滑裝置4制動控制單元任務(wù)三一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成1.壓力空氣的供氣系統(tǒng)供氣系統(tǒng)的主要作用是產(chǎn)生一定壓強的壓縮空氣，并儲存在風缸中，供制動、車門控制裝置（氣動門）、車輛轉(zhuǎn)向架的空氣彈簧減振懸掛裝置等使用，供氣系統(tǒng)主要由壓縮機、空氣干燥器、壓力控制裝置和管路等組成。任務(wù)三一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成2.制動控制單元制動控制單元是城軌交通車輛制動的核心部件，它主要作用是接受計算機制動控制單元的指令，然后再指示制動執(zhí)行部件動作，完成制動作用。任務(wù)三一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成3.防滑裝置防滑裝置主要是當車輪與鋼軌黏著不良時，對制動力進行控制的裝置，防止車輪打滑擦傷車輪踏面。圖5-10所示為西安地鐵2號線的防滑裝置，每輛車的防滑控制裝置包括4個防滑排風閥和4個軸端速度傳感器，用于車輪與鋼軌黏著不良時，對制動力進行控制。任務(wù)三如圖

5-10圖5-10西安地鐵2號線的防滑裝置一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成任務(wù)三一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成4.基礎(chǔ)制動裝置基礎(chǔ)制動裝置是空氣制動裝置的執(zhí)行裝置，是產(chǎn)生制動力的執(zhí)行裝置。一般單元制動器都將制動缸傳動機構(gòu)、閘瓦間隙調(diào)整器以及懸掛裝置連在一起，形成一個緊湊的裝置。我國地鐵車輛采用德國克諾爾制動機廠生產(chǎn)的單元制動器較多，圖511所示為兩種不同類型的單元式制動缸，分別是PC7Y和PC7YF。任務(wù)三基礎(chǔ)制動裝置其特點如下：01020304有彈簧停車及手動輔助緩解裝置（PC7YF型）。有閘瓦間隙調(diào)整器。制動傳動效率高，在95%左右。占用空間小，安裝簡單。性能穩(wěn)定、作用可靠、維修方便。05一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成任務(wù)三如圖

5-11圖5-11兩種不同類型的單元式制動缸一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成任務(wù)三閘瓦就是指制動時，壓緊在車輪踏面上產(chǎn)生制動作用的制動塊。軌道交通車輛使用的閘瓦可分為兩類：鑄鐵閘瓦和合成閘瓦。鑄鐵閘瓦按含磷量不同可分中磷鑄鐵閘瓦和高磷鑄鐵閘瓦，在城軌交通車輛上使用的甚少，在此不做介紹。5.閘瓦一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成任務(wù)三合成閘瓦由于其材料本身強度小，所以必須在其背部處襯壓一塊鋼板（鋼背）來增加它的抗壓速度。整個合成閘瓦由鋼背和摩擦體兩部分組成。鋼背內(nèi)側(cè)有槽或孔，用以提高摩擦體與鋼背的結(jié)構(gòu)強度。低磨合成閘瓦鋼背兩端的中間部分制成凸起的擋塊，兩側(cè)低平，以便與閘瓦托的四爪相結(jié)合，鋼背外側(cè)中部裝有用鋼板焊制成的閘瓦鼻子，其外形和中磷鑄鐵閘瓦相同。5.閘瓦(1)合成閘瓦的結(jié)構(gòu)。一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成任務(wù)三由于高磨合閘瓦的摩擦系數(shù)大，因此不能與通用閘瓦相互使用。為了防止混淆，將高磨合成閘瓦鋼背兩端的中間制成低平，兩側(cè)凸起，正好與低磨合成閘瓦相反，鋼背內(nèi)側(cè)還焊有加強筋，以增加鋼背的強度。為了增加散熱面積和避免閘瓦裂損、脫落，合成閘瓦摩擦體的中間部壓成一條或兩條散熱槽。5.閘瓦(1)合成閘瓦的結(jié)構(gòu)。一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成任務(wù)三合成閘瓦是以樹脂、石棉、石粉和硫酸鋇等材料為主熱壓而成的。合成閘瓦具有以下優(yōu)點：①摩擦性能可按需要進行調(diào)整。②耐磨性能好，使用壽命長。③對車輪踏面的磨耗小，可延長車輪使用壽命。④質(zhì)量輕。合成閘瓦的質(zhì)量一般只為鑄鐵閘瓦質(zhì)量的1/3~1/2。⑤可避免磨耗鐵粉的污損及制動噴射火星而引起的火災(zāi)事故。⑥摩擦系數(shù)比較平穩(wěn)并能保證有足夠的制動力。5.閘瓦(2)合成閘瓦的特點。一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成任務(wù)三雖然合成閘瓦具有很多優(yōu)點，但它對車輪也有很大的影響，主要有以下幾種情況：①熱龜裂。由于閘瓦與車輪的接觸不良，因而在車輪踏面上產(chǎn)生局部過熱，形成熱斑點，在個別情況下會發(fā)生熱龜裂。②車輪的溝狀磨耗。③車輪的凹形磨耗。除上述現(xiàn)象外，合成閘瓦對車輪踏面造成的常見的影響有毛細裂紋、熱裂紋、滑行裂紋和踏面剝離等。5.閘瓦(2)合成閘瓦的缺點。一、城軌交通車輛空氣制動系統(tǒng)的組成任務(wù)三二、空氣制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理空氣制動系統(tǒng)按其作用原理不同，可分為直通式空氣制動機、自動式空氣制動機和直通式自動空氣制動機。圖5-12所示為城軌交通車輛直通式空氣制動裝置的工作原理。城軌交通車輛基礎(chǔ)制動裝置一般由單元制動缸組成，它是空氣制動系統(tǒng)的執(zhí)行部件，主要由制動缸、閘瓦間隙調(diào)整器等組成。其制動過程可描述為：制動缸—活塞桿—基礎(chǔ)制動裝置—閘瓦—車輪。每輛車的轉(zhuǎn)向架上有4塊閘瓦組成，其中兩個閘瓦塊裝有附加的彈簧制動器，起停車制動的作用。單元制動缸的特點是輕便靈活、體積小、靈敏度高。任務(wù)三如圖

5-12圖5-12城軌交通車輛直通式空氣制動裝置的工作原理1—制動缸；2—制動杠桿；3—鋼軌；4—閘瓦；5—車輪二、空氣制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理任務(wù)三三、城軌交通車輛的風源系統(tǒng)城軌交通車輛風源系統(tǒng)主要由空氣壓縮機、儲風缸和空氣過濾裝置、空氣管路等組成。城軌交通車輛的制動系統(tǒng)及空氣彈簧等系統(tǒng)所使用的壓縮空氣都是由空氣壓縮機生產(chǎn)的，城軌交通車輛的壓縮機主要有活塞式空氣壓縮機和螺桿式空氣壓縮機兩種。圖5-13、圖5-14所示分別為活塞式壓縮的結(jié)構(gòu)原理和實物。任務(wù)三三、城軌交通車輛的風源系統(tǒng)活塞式空氣壓縮機由固定機構(gòu)，運動機構(gòu)，進、排氣機構(gòu)，中間冷卻裝置和潤滑裝置等組成。固定機構(gòu)包括機體、汽缸、汽缸蓋；運動機構(gòu)包括曲軸、連桿、活塞；進、排氣機構(gòu)包括空氣濾清器、氣閥；中間冷卻裝置包括中間冷卻器(簡稱中冷器)、冷卻風扇；潤滑裝置包括潤滑油泵、潤滑油路等?；钊娇諝鈮嚎s機的應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟、可靠性和穩(wěn)定性好，不需特殊潤滑。任務(wù)三如圖

5-13圖5-13活塞式空氣壓縮機結(jié)構(gòu)原理1—空氣過濾器；2—電機；3—冷卻器；4—風輪+黏性聯(lián)軸節(jié)；5—聯(lián)軸節(jié)；6—機軸；7—機軸箱；8—低壓汽缸；9—安全閥；10—油表管；11—彈簧組；12—中間法蘭；13—油環(huán)三、城軌交通車輛的風源系統(tǒng)任務(wù)三如