第二章自動空氣制動機(jī)綜述.ppt

1、1.第二章，自動空氣制動概述，列車制動，由曹興曉主講，2.0自動空氣制動，a，成分b，特性c，工作原理，a，機(jī)構(gòu)，空氣壓縮機(jī)，主儲氣罐，主儲氣罐管，空氣供應(yīng)閥，制動閥，列車管，三通閥(以與列車管，制動缸和輔助儲氣罐相通命名)，輔助空氣，b，特性，(1)列車管減壓制動，卸壓，列車分離可以制動和停止。(放出空氣制動，充入空氣緩解)(2)制動缸靠近氣源和排氣口，制動和緩解一致性好。(3)可以實(shí)現(xiàn)階段制動，但不能實(shí)現(xiàn)階段緩解。工作原理：(1)泄壓位置：空氣壓縮機(jī)主氣缸主氣管供氣閥(限制列車管壓力)制動閥(手柄在泄壓位置)列車管三通閥(泄壓位置)壓縮空氣三通閥在輔助氣缸充氣制動缸(泄壓位置)三通閥排氣口

2、大氣制動缸泄壓。(2)制動位置：列車管內(nèi)壓縮空氣列車管制動閥的制動缸(手柄處于制動位置)和常壓列車管減壓制動缸輔助氣缸內(nèi)的壓縮空氣三通閥(制動位置)進(jìn)行加壓制動。(3)保壓位置：制動閥(手柄在保壓位置)、列車管恒壓三通閥(保壓位置)和制動缸恒壓產(chǎn)生連續(xù)制動效果。(4)階段制動：制動閥在保壓位置和制動位置之間切換，產(chǎn)生階段制動效果。6、緩解：列車管的微量泄漏或壓力波動，主活塞兩側(cè)的壓差不能克服其運(yùn)動阻力，且分配閥不具備“自然制動”的性能。減壓速度的臨界值要求為0.5-1.0千帕/秒，制動靈敏度為：當(dāng)列車管減壓速度較高時，主活塞兩側(cè)的壓差會迅速擴(kuò)大，推動主活塞運(yùn)動并產(chǎn)生制動。減壓速度的臨界值要求為

3、5-10KPa/s，2.1緩解穩(wěn)定性和制動靈敏度，7，制動靈敏度：當(dāng)列車管減壓速度較高時，主活塞兩側(cè)的壓力差會迅速擴(kuò)大，推動主活塞移動并產(chǎn)生制動，2.1解除穩(wěn)定性和制動靈敏度，8解除穩(wěn)定性3360。列車管泄漏或壓力輕微波動，主活塞兩側(cè)的壓差無法克服其運(yùn)動阻力，分配閥不具備“自然制動”性能。2.1、緩解穩(wěn)定性和制動靈敏度；9、緩解穩(wěn)定性：列車管的微量泄漏或壓力波動，主活塞兩側(cè)的壓差不能克服其運(yùn)動阻力，且分配閥不具備“自然制動”的性能。減壓速度的臨界值要求為0.5-1.0千帕/秒，制動靈敏度為：當(dāng)列車管減壓速度較高時，主活塞兩側(cè)的壓差會迅速擴(kuò)大，推動主活塞運(yùn)動并產(chǎn)生制動。減壓速度的臨界值要求為5-

4、10KPa/s，2.1減壓穩(wěn)定性和制動靈敏度，10。列車管的減壓是通過從機(jī)車制動閥排氣來實(shí)現(xiàn)的。為了區(qū)分普通制動和緊急制動，列車管的排氣速度不同，這使得列車管獲得兩種不同的減壓速度。然而，機(jī)車的排氣速度并不等于列車管的減壓速度。隨著列車編組的延長，列車管的總體積增加。在相同的排氣口和排氣速度下，列車管的減壓速度會越來越低。2.2列車管局部減壓和普通緊急制動，11.2列車管局部減壓和普通緊急制動，為了保持一定的減壓速度，有必要相應(yīng)地提高出風(fēng)口和排氣速度。當(dāng)列車較長時，機(jī)車出風(fēng)口過大，排氣速度過快，沿列車長度衰減很快。當(dāng)列車后部的壓力空氣向前沖時，列車前部的空氣壓力將上升，導(dǎo)致自然的“釋放”。解決

5、辦法是：機(jī)車制動閥排氣減壓后，三通調(diào)節(jié)閥特點(diǎn)：兩個制動位置，普通制動位置和緊急制動位置具有局部減速效果，14、2.2列車管局部減壓和普通緊急制動，第三代三通閥：具有兩個局部減速效果的三通閥。，普通緊急制動，普通緊急制動，緊急制動，15。以上是為了改善列車制動時前后一致性的分布，概括如下：緊急制動位置具有局部減速功能，包括緊急制動減速和行車制動減速(簡稱緊急制動)；普通位置的列車管局部減壓分為兩個階段。在提高列車前后部的一致性時，有兩種方法可以改善分配閥：1 .減速充氣減壓2。加速釋放，2.4減速充氣釋放和加速釋放，17。減速充氣減壓，2.4減速充氣減壓和加速減壓，18。加速釋放局部增壓：由列車

6、管控制，2.4減速充氣釋放和加速釋放、19、行車制動穩(wěn)定性：列車管在行車中減壓時無緊急制動的性能為行車制動穩(wěn)定性。緊急制動靈敏度：當(dāng)列車管減壓速度滿足緊急制動要求時，必須產(chǎn)生緊急制動。2.3普通穩(wěn)定性和緊急靈敏度，20，普通制動穩(wěn)定性的減壓速度臨界值為31-36千帕/秒，緊急制動靈敏度的減壓速度臨界值為50-80千帕/秒，2.3普通穩(wěn)定性和緊急靈敏度，21，0.51.0，510，3136，5080，列車管減壓速度為千帕/秒，緊急靈敏度：為保證該值，必須啟動緊急制動。公共穩(wěn)定性：確保在低于該值時只能啟動公共制動。制動靈敏度：為確保達(dá)到該值，必須啟動制動。臨界值，臨界值，臨界值，2.3常見穩(wěn)定性和

7、緊急靈敏度，兩種壓力機(jī)制，1。概念：三個壓力機(jī)構(gòu)分為，直接作用，間接作用根據(jù)壓力參與主活塞的平衡(主控制機(jī)構(gòu))，又分為，2.5，根據(jù)(排)壓力和主活塞作用是否直接相連來控制(控制)制動和釋放。2.5雙壓力和三壓力機(jī)構(gòu)和制動器的“軟”和“硬”性能，24。雙壓力機(jī)構(gòu)：充氣減壓，2.5“軟”和“硬”性能的雙壓力和三壓力機(jī)構(gòu)和制動器，25。雙壓力機(jī)構(gòu)：制動位置，2.5雙壓力和三壓力機(jī)構(gòu)和制動器的“軟”和“軟”性能27，2.5雙壓力和三壓力機(jī)構(gòu)和制動器的“軟”和“硬”性能，以及列車管的減壓和排氣是三通閥主活塞動作的第一個但不是唯一的條件，還有兩個條件：1 .減壓速度快。2.特定的行動時間。28、2.5雙

8、壓和三壓機(jī)構(gòu)和制動器的“軟”和“硬”性能。雙壓機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：1。主活塞是否動作取決于作用在其兩側(cè)的氣壓是否平衡。一邊是列車管的氣壓，另一邊是輔助氣缸的氣壓。主活塞直接控制制動缸的制動和釋放。2.輔助氣缸不僅參與主活塞的平衡，還在制動過程中向制動缸供氣，供氣量與制動缸的容積無關(guān)。29、2.5雙壓、三壓機(jī)構(gòu)和制動器的“軟”和“硬”性能；3.制動取決于列車管的減壓速度。當(dāng)減壓速度低于解除穩(wěn)定的臨界值時，輔助氣缸將有時間倒流，即使減壓量很大，也不會有制動效果。4.易于緩解的性能。30，三個壓力機(jī)構(gòu)(分配閥)利用列車管、制動缸和工作氣缸之間形成的壓力差或壓力平衡來制動、釋放和保持壓力。2.5雙壓和三壓機(jī)構(gòu)

9、及制動器的“軟”和“硬”性能；31.無風(fēng)狀態(tài)下，主活塞和活塞桿因自重而下落，供氣排氣閥和充氣單向閥在自重和彈簧壓力的作用下關(guān)閉，制動缸通過活塞桿的中心孔和徑向孔與大氣相通。2.5雙壓和三壓機(jī)構(gòu)及制動器的“軟”和“硬”性能，32。在初始充氣過程中，來自列車管的壓縮空氣進(jìn)入主活塞上方，并向上推動充氣止回閥，一直進(jìn)入工作儲氣罐，一直進(jìn)入輔助儲氣罐，使兩者都充入恒定壓力，充氣止回閥在彈簧的作用下關(guān)閉，制動器處于釋放狀態(tài)。2.5雙壓和三壓機(jī)構(gòu)及制動性能的“軟”和“硬”，33.5雙壓和三壓機(jī)構(gòu)及制動性能的“軟”和“硬”。制動時，列車管減壓，工作氣缸的氣壓向上推動主活塞，排氣小閥口關(guān)閉，活塞桿繼續(xù)向上移動。

10、此時，制動缸風(fēng)壓也向下作用在第二個活塞上。2.5二壓、三壓機(jī)構(gòu)和制動器的“軟”和“硬”性能，分級制動當(dāng)列車管停止減壓時，第二活塞上的向下力和列車管風(fēng)壓對主活塞施加的向下力等于工作氣缸風(fēng)壓對主活塞施加的向上力，供氣排氣閥在其上彈簧的作用下關(guān)閉供氣大閥口，使制動缸的氣壓不再上升。之后，如果列車管額外減壓，制動器將重復(fù)上述動作，可以實(shí)現(xiàn)分級制動。35，釋放時，列車管受壓，向下作用在主活塞上的力增大，主活塞和活塞桿下移，活塞桿上端的小閥口打開，制動缸的壓力空氣通過活塞桿的中心孔和徑向孔釋放到大氣中，制動器處于釋放狀態(tài)。2.5雙壓和三壓機(jī)構(gòu)及制動器的“軟”和“硬”性能，36。列車管增壓在此階段解除，制動

11、器處于解除狀態(tài)。此時，隨著向下作用在第二活塞上的力減小，當(dāng)列車管停止減壓并且向下作用在第二活塞上的力減小以抵消列車管的壓力增加時，主活塞和活塞桿向上移動并再次返回到壓力保持位置，關(guān)閉排氣的小閥口，使得制動缸停止排氣和減壓，并且制動器處于釋放壓力保持的狀態(tài)。列車增加額外的壓力動機(jī)重復(fù)上述動作，以實(shí)現(xiàn)舞臺減壓。2.5雙壓和三壓機(jī)構(gòu)及制動器的“軟”和“硬”性能，以及37.2.5雙壓和三壓機(jī)構(gòu)及制動器的“軟”和“硬”性能。制動缸的氣壓隨著列車管氣壓的增加而成比例下降。當(dāng)列車管氣壓升至恒壓(等于工作氣缸的氣壓)時，制動缸完全釋放。38，2.5雙壓、三壓機(jī)構(gòu)和制動器的“軟”和“硬”性能特征，以及主活塞的動

12、作取決于三個壓力的平衡。一個是(列)，另一個是(工作)，第三個是(系統(tǒng))。(2)(副)只承擔(dān)制動時向(制動器)供氣的任務(wù)，不參與主活塞的平衡(而是由工作氣缸承擔(dān))。帶舞臺浮雕。如果主活塞的上部和下部在泄壓的早期能夠連通，使(工作)風(fēng)能夠流回(列車)并起到局部增壓的作用，就可以成為一種容易的泄壓。(4)制動力完全，無衰減。即自動風(fēng)力補(bǔ)償。(5)制動只取決于列車管的減壓量，與減壓速度無關(guān)，即“慢減壓也剎車”。4.制動器的性能為“軟”和“硬”，硬度為：制動器也是通過緩慢減壓制動的；(2)不容易緩解，有緩解階段。當(dāng)(列車)達(dá)到恒定壓力時，它就完全釋放了。(3)(列)恒定壓力不能改變。2.5“軟”和“硬

13、”兩種壓力和性能2.6制動缸上列車管空氣壓力的間接控制，直接控制三通閥示意圖，42，間接控制分配閥：將一個直接作用的三通閥改為兩個間接作用的三通閥。2.6列車管氣壓至制動缸的間接控制、43、2.6列車管氣壓至制動缸、主閥部分或平衡部分的間接控制：三通單向列車管、雙向工作氣缸和三通作用室。列車管的壓力和主活塞的動作控制動作室和動作氣缸的壓力。2.6列車管氣壓對制動缸的間接控制，作用部分：三通、單向作用室、雙向主儲氣罐和三通制動缸的另一部分。間接控制分配閥：列車管的壓力和主活塞的動作控制容積室的壓力，制動缸的制動和釋放由容積室的壓力和第二活塞的動作控制。2.6通過列車管空氣壓力間接控制制動缸，46

14、。間接控制模式：2.6通過列車管氣壓間接控制制動缸，47。間接控制模式：特點(diǎn)：1 .長下坡路制動缸漏氣時，輔助氣缸能自動向制動缸供氣；2.當(dāng)制動蹄磨損后制動缸沖程增加時，制動缸壓力不會降低。3.間接控制分配閥可以滿足各種尺寸制動缸的充放電要求；4.便于實(shí)現(xiàn)空重車的調(diào)整；2.6制動缸上列車管空氣壓力的間接控制，48。中國各種閥門的通稱，分配閥：用于自動空氣制動的部件，控制壓縮空氣的分配，實(shí)現(xiàn)制動和釋放功能。中國的通稱是：間接控制兩個壓力機(jī)構(gòu)的分配閥和三個壓力機(jī)構(gòu)或兩個或三個壓力混合機(jī)構(gòu)的分配閥稱為分配閥。三通閥：結(jié)構(gòu)簡單的雙壓機(jī)構(gòu)直接控制分配閥稱為三通閥。控制閥：結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雙壓機(jī)構(gòu)直接控制分配閥

15、稱為控制閥，如120型控制閥，它比三通閥增加了一個加速和減壓氣缸。49，2.8列車管壓力降低與制動缸壓力之間的關(guān)系，克拉特理想氣體狀態(tài)方程pV=GRT氣體體積變化，熱工程基礎(chǔ)，絕熱變化的等溫變化，50，2.8列車管壓力降低與制動缸壓力之間的關(guān)系，在列車制動計算中，根據(jù)波義耳埃德姆馬略特等溫變化定律：p V=C p空氣絕對壓力(千帕)V空氣體積(升)C恒定絕對壓力和表壓絕對壓力=表壓100千帕-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=100千帕，51，2.8忽略制動缸壓力的兩個計算： 1。輔助氣缸的逆流被忽略2。忽略了局部約簡的兩個假設(shè)：1 .pf=p0 2。pf=p0r，pf輔助氣缸的額定絕對壓力(kPa) Pf輔助氣缸減壓后的絕對壓力(kPa) p0列車管的額定絕對壓力(kPa) r列車管減壓量(kPa)，52，2.8列車管減壓和制動缸壓力之間的關(guān)系，Pvf=Pvfpzvz p0vf=(p0r)vfpzvz p0vf=p0vfrvf pzvzrvf=pzvz， Vf輔助氣缸容積(L) r列車管壓力降低(kPa) pz制動缸絕對壓力(kPa) Vz制動缸制動后容積(L)，53，2.8列車管壓力降低與制動缸壓力之間的關(guān)系，絕對壓力=表壓100kPa pz制動缸氣壓，兩個表壓(kPa)、(kPa) (23)，Vf:V