鐵道機車車輛第六章制動裝置

鐵道機車車輛第六章制動裝置第六章制動裝置教學(xué)重點了解車輛制動裝置的組成及類型教學(xué)難點

掌握車輛制動裝置構(gòu)造及作用本課題重點與難點第2頁,共29頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)概述

制動：人為地施加于運動物體使其減速或停止運動，或施加于靜止物體保持其靜止狀態(tài)，這種作用叫制動。制動裝置：指車輛上能產(chǎn)生制動作用的零部件所組成的一整套機構(gòu)。制動裝置還是提高列車運行速度，增加牽引重量和提高調(diào)車作業(yè)效率的重要條件。

目前，我國廣泛使用閘瓦摩擦式制動裝置或盤形制動裝置.閘瓦摩擦式制動1--轉(zhuǎn)向架側(cè)架；2--閘瓦；3--車輪；4--鋼軌第3頁,共29頁，2024年2月25日，星期天1．自動空氣制動機

自動空氣制動機是以壓縮空氣為動力來源，用空氣壓力的變化來操縱的制動機。目前世界上廣泛采用的制動機。它的特點是“排風(fēng)(減壓)制動，充氣(增壓)緩解”。即向制動管輸送壓縮空氣時，總風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)制動主管、支管送入車輛上設(shè)置的副風(fēng)缸“儲存”起來，同時可使制動狀態(tài)的制動機緩解下來。制動時，以制動主管內(nèi)的壓縮空氣減小為信號，通過車輛上的分配閥(或控制閥)，將儲存于副風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣送入制動缸產(chǎn)生制動作用。第4頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

電空制動機是以壓縮空氣為動力，用電來操縱控制的制動機。為防止電控系統(tǒng)發(fā)生故障，列車失去制動控制，現(xiàn)今的電空制動機仍保留壓縮空氣操縱裝置，以備在電控系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動的轉(zhuǎn)為壓縮空氣操縱。電空制動機最大優(yōu)點是全列車能迅速發(fā)生制動和緩解作2．電空制動機用，列車前后部制動機動作一致性較好，列車縱向沖擊較小，制動距離短。同時，在折角塞門被關(guān)閉后仍能實行制動作用。適用于高速旅客列車和長大貨物列車。第5頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3．軌道電磁制動機

軌道電磁制動機又稱為電磁制動機，其作用原理如圖5—2所示。

圖5—2軌道電磁制動機

l-電磁鐵；2-升降風(fēng)缸；3-鋼軌；4-勵磁線圈；5-磨耗板；6-工作磁通；7-漏磁通。

軌道電磁制動機安裝在轉(zhuǎn)向架兩輪對之間的軌道上方，靠裝在轉(zhuǎn)向架上的升降風(fēng)缸將電磁鐵提起，使之與軌面保持一定距離。制動時將電磁鐵放下至軌面，并接通勵磁電流，使電磁鐵以一定的吸力吸附在軌面上，產(chǎn)生摩擦力而起制動作用。此種制動機一般與空氣制動機一起使用在高速旅客列車上。

第6頁,共29頁，2024年2月25日，星期天4．再生制動

制動時，將電力機車或用電力牽引的摩托車組的牽引電動機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機，將列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊答伝仉娋W(wǎng)(供電網(wǎng)范圍內(nèi)的其他列車牽引使用)。是將列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫碾娔艿闹苿臃绞健?．電阻制動

電阻制動：制動時，將牽引電機轉(zhuǎn)換為發(fā)電機，把列車的動能轉(zhuǎn)換為電能，再由電阻器轉(zhuǎn)換為熱能散發(fā)到大氣的制動方式。電阻制動用于電力機車、用電力傳動的內(nèi)燃機車、摩托車組或地下鐵道車輛。6．人力制動機

人力制動機是以人力為動力來源，通過人力進行控制的制動機。即利用人力轉(zhuǎn)動手把或手輪，以鏈條帶動或用杠桿撥動的方法使閘瓦壓緊車輪踏面而達到制動目的。它構(gòu)造簡單、使用方便，廣泛用于就地制動或調(diào)車作業(yè)。第7頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

第二節(jié)列車自動空氣制動機

列車自動空氣制動機由機車制動機和車輛制動機構(gòu)成，分別裝在機車、車輛上，列車運行時由司機統(tǒng)一操縱。

一、列車自動空氣制動機的主要組成部分(一)裝設(shè)在機車上的部件1．空氣壓縮機。又稱風(fēng)泵，用以產(chǎn)生壓縮空氣，供制動系統(tǒng)及其他風(fēng)動裝置使用。2．總風(fēng)缸。機車貯存壓縮空氣的容器，總風(fēng)缸內(nèi)空氣壓力為750～900kPa?？傦L(fēng)缸機車空氣壓縮機第8頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3．制動閥2)自動制動閥（簡稱自閥，俗稱大閘）用于全列車制動、緩解

1)單獨制動閥（簡稱單閥，俗稱小閘）用于單獨控制機車制動、緩解

3、司機控制器

第9頁,共29頁，2024年2月25日，星期天(二)裝設(shè)在車輛上的部件1．副風(fēng)缸。每輛車輛儲存壓縮空氣的容器。緩解時，總風(fēng)缸經(jīng)調(diào)壓后的壓縮空氣通過控制閥(或分配閥)進入副風(fēng)缸貯存；制動時副風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣又經(jīng)控制閥(或分配閥)直接進入制動缸。副風(fēng)缸2．控制閥(或分配閥)。根據(jù)制動管內(nèi)空氣壓力的變化來控制壓縮空氣的流向，使制動機形成制動、保壓或緩解作用，為空氣制動機中最主要且復(fù)雜的部件。3．制動缸。制動缸是將壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿觿恿Φ牟考＠脡嚎s空氣推動制動缸活塞，壓縮緩解彈簧，再通過基礎(chǔ)制動裝置的作用將制動缸活塞桿的推力傳遞到制動梁，使閘瓦壓緊車輪，產(chǎn)生摩擦力而起制動作用。第10頁,共29頁，2024年2月25日，星期天二、列車自動制動機的基本作用原理(一)充風(fēng)緩解作用

1一空氣壓縮機；2--總風(fēng)缸；3--自動制動機；4一制動軟管；5一折角塞門；6一制動主管；7一制動支管；8一控制閥；9一副風(fēng)缸；10一制動缸；11一基礎(chǔ)制動裝置；12-閘瓦；13一車輪。如右圖所示，司機將大閘手柄置于運轉(zhuǎn)位，大閘等部件將總風(fēng)缸與列車制動管的空氣通路連通，總風(fēng)缸的高壓空氣經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)整到規(guī)定壓力后進入列車制動管，使制動管增壓，再通過控制閥(分配閥)的作用，使制動管的風(fēng)(壓縮空氣)經(jīng)控制閥(分配閥)進入副風(fēng)缸貯存，以備制動時使用。此過程稱為充風(fēng)作用。第11頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

在總風(fēng)缸向副風(fēng)缸充風(fēng)的同時，若制動機原處于制動狀態(tài)，即制動缸有風(fēng)，則通過控制閥(分配閥)的作用，使制動缸內(nèi)的氣體經(jīng)控制閥(分配閥)的排氣口排向大氣，制動缸活塞在緩解彈簧的作用下被推回原位，再經(jīng)基礎(chǔ)制動的聯(lián)動作用使閘瓦離開車輪而緩解，此過程稱為緩解作用。因此充風(fēng)作用和緩解作用是同時產(chǎn)生的，故稱為充氣緩解作用。第12頁,共29頁，2024年2月25日，星期天(二)排風(fēng)制動作用

司機將大閘手柄置于制動位時，大閘等部件遮斷總風(fēng)缸與制動管的空氣通路，連通制動管與大氣的通路，則制動管的風(fēng)經(jīng)排氣口排向大氣，使制動管呈減壓狀態(tài)，通過控制閥(分配閥)的作用，使副風(fēng)缸的風(fēng)經(jīng)控制閥(分配閥)進入制動缸，推動制動缸活塞，壓縮緩解彈簧，伸出活塞桿，經(jīng)基礎(chǔ)制動裝置的聯(lián)動，使閘瓦壓緊車輪踏面而起制動作用。制動作用示意圖第13頁,共29頁，2024年2月25日，星期天(三)制動后保壓作用

司機將大閘手柄置于中立位時，大閘切斷了制動管的充、排氣氣路，制動管壓力即不上升也不下降，控制閥(分配閥)切斷制動缸的充、排氣氣路，制動缸內(nèi)氣體壓力保持不變，處于制動后的保壓狀態(tài)。列車制動機的主要特點是：制動管呈增壓狀態(tài)時，通過控制閥(分配閥)的作用，使制動機起充風(fēng)緩解作用；制動管呈減壓狀態(tài)時，通過控制閥(分配閥)的作用，使制動機起制動作用，即“增壓緩解，降壓制動”。

若列車在運行中，發(fā)生了列車脫鉤分離事故，由于制動軟管被拉斷，制動管的風(fēng)壓急劇降低，通過控制閥(分配閥)的作用，使分離后的全部車輛(包括機車)，能迅速地、自動地產(chǎn)生制動而停車，從而保證了安全行車。制動后保壓作用第14頁,共29頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)貨車空氣制動機

一、120型空氣制動機1一制動軟管及連接器；2一制動軟管；3一折角塞門；4一制動管；5加速緩解風(fēng)缸；6一截斷塞門和遠心集塵器組合裝置；7一制動支管；8120型控制閥；9一比例閥；10一副風(fēng)缸；11一折角塞門；12一制動軟管；13制動缸；14一制動軟管連接器；15一搖枕接觸板；16一空重車閥；17一降壓氣室。

120型空氣制動機的主要部件如下：

1．制動管

2．制動軟管

l一制動軟管；2～軟管連接器；3一軟管接頭；4～卡子；5一螺栓和螺母；6一墊圈；7一防塵堵。第15頁,共29頁，2024年2月25日，星期天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壓縮空氣通路，以便車輛的摘掛。圖5—8球芯式折角塞門l一塞門體；2一球芯塞門芯；3一密封墊圈；4一手把；5一O形密封圈；6～套口；7一O形密封圈；8一塞門芯軸；9—0形密封圈；l0～0形密封圈；11一塞門芯軸套；12一防塵堵；13一蓋。圖5—9球芯組合式截斷塞門

1一塞門體；2一塞門芯軸套；3一塞門芯軸；4一密封圈；5一密封圈；6一套口；7一密封圈；8一手把；9一遠心集塵器；10一密封圈；11一塞門芯；12一密封墊圈。4．截斷塞門折角塞門截斷塞門制動軟管第16頁,共29頁，2024年2月25日，星期天5．遠心集塵器

遠心集塵器安裝在制動支管上，截斷塞門與控制閥之間，用以收集由制動管壓縮空氣中帶來的塵埃、水分、銹垢等不潔物質(zhì)，將清潔的空氣送入控制閥，保證控制閥的正常作用。1一制動缸后杠桿托；2一缸體；3一活塞；4一Y形自封式皮碗；5一潤滑套；6一氈托；7一緩解彈簧；8一活塞桿；9一前蓋墊；10一前蓋；11一濾塵器；12一彈簧座；13一濾塵套。6．120型控制閥其結(jié)構(gòu)和工作原理在后面章節(jié)中專門敘述7．副風(fēng)缸副風(fēng)缸吊掛在車底架下部，為圓筒形，是儲存壓縮空氣的容器。

第17頁,共29頁，2024年2月25日，星期天8．制動缸

制動缸吊掛在車底架下部。目前主要使用密封式制動缸。

制動時，活塞桿被推出，活塞桿再推動推桿，帶動基礎(chǔ)制動裝置起制動作用；緩解時，活塞桿縮回制動缸內(nèi)，推桿便失去推力，車輛緩解。

1一制動缸后杠桿托；2一缸體；3一活塞；4一Y形自封式皮碗；5一潤滑套；6一氈托；7一緩解彈簧；9．加速緩解風(fēng)缸

加速緩解風(fēng)缸與主閥內(nèi)的加速緩解閥配合使用。其作用是：當(dāng)某一車輛制動機產(chǎn)生緩解作用時，把準備排人大氣的制動缸氣體引向加速緩解閥處，使加速緩解閥產(chǎn)生動作后再從主閥排氣口排出。10．空重車調(diào)整裝置第18頁,共29頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共29頁，2024年2月25日，星期天二、120型控制閥的簡介第20頁,共29頁，2024年2月25日，星期天1一中間體；2一主閥；3一半自動緩解閥；4一半自動緩解閥的活塞部；5一半自動緩解閥手柄；6一緊急閥。(1)緩解作用(2)排風(fēng)作用4．半自動緩解閥

3．緊急閥2．主閥

1．中間體

120型控制閥由中間體、主閥、半自動緩解閥和緊急閥三部分組成

主閥分解中間體充氣緩解減壓制動第21頁,共29頁，2024年2月25日，星期天三、120型控制閥的作用原理120型控制閥采用兩種壓力控制機構(gòu)直接作用式，滿足自動制動機的要求，并能與三通閥、分配閥混編使用，且在混編時對舊型制動機能有促進作用。

1～主活塞；2一滑閥；3一截止閥；4一加速活塞模板；5～加速活塞；6一加速緩解閥(夾心閥)；7一止回閥Ⅱ一制動缸緩解排氣縮孔(或限孔)。120型空氣控制閥充氣緩解作用原理1．充氣緩解作用

制動管增壓制動管壓縮空氣進入作用部主活塞1上部，推動截止閥3、滑閥2下移，到達充氣緩解位，制動管壓縮空氣經(jīng)截止閥和滑閥上的充氣通路向副風(fēng)缸充氣。

充風(fēng)緩解形成過程第22頁,共29頁，2024年2月25日，星期天2．減壓制動作用120型空氣控制閥減壓制動作用原理

制動管減壓，副風(fēng)缸壓縮空氣推動主活塞1帶動截止閥3、滑閥2上移，到達制動位，副風(fēng)缸壓縮空氣經(jīng)滑閥、滑閥座上的制動通路進入制動缸，產(chǎn)生制動作用。

常用制動位第一階段局部減壓第23頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3．制動保壓作用

常用制動減壓，當(dāng)制動管減壓量未達到最大有效減壓量之前，轉(zhuǎn)保壓位，停止制動管減壓，由于作用部仍處在制動位，副風(fēng)缸繼續(xù)向制動缸充氣，副風(fēng)缸壓力繼續(xù)下降，當(dāng)副風(fēng)缸壓力接近制動管壓力時，在主活塞1自重及穩(wěn)定彈簧彈力作用下，主活塞1帶動截止閥下移(滑閥2不動)活塞桿上肩接觸滑閥為止。這樣，截止閥3遮蓋住了滑閥背面的向制動缸充氣的孔路，停止了副風(fēng)缸向制動缸的充氣，副風(fēng)缸壓力停止下降，制動缸壓力停止上升，即實現(xiàn)了制動保壓作用。

制動后保壓作用原理第24頁,共29頁，2024年2月25日，星期天104型空氣制動機1～制動缸；2～閘瓦間隙調(diào)整器；3～制動缸管；4～截斷塞門；5一遠心集塵器；6～104型分配閥；7～副風(fēng)缸；8一壓力風(fēng)缸；9一制動缸排氣塞門。第四節(jié)客車空氣制動機一、104型空氣制動機

作用與120空氣制動控制閥的各作用基本相似二、壓力表第25頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

三、緊急制動閥1一鉛封口；2一手柄；3一偏心軸；4一閥；5一閥體；6一排風(fēng)孔；7一閥座

(一)緊急制動閥的構(gòu)造和作用1．關(guān)閉位。關(guān)閉位是緊急制動閥不工作的位置，其手柄位于上方極端位2．全開位。全開位是緊急制動閥工作的位置，其手柄位于下方極端位(二)緊急制動閥使用的有關(guān)規(guī)定P79第26頁,共29頁，2024年2月25日，星期天104電空制動機

四、104型電空制動機的簡介120km／h以上速度的客車采用電空制動機。104型電控制動機的組成包括：104型電空分配閥、制動管、制動缸、工作風(fēng)缸、緩解風(fēng)缸、遠心集塵器及截斷塞門、緩解閥、車長閥、止回閥、緩解指示器和制動軟管連接器等。104制動機的組成第27頁,共29頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)基礎(chǔ)制動裝置和人力制動機