[科普中国]-列车制动

简介

为施行制动和缓解而安装在列车上的一整套设备，总称为列车“制动装置”。“制动”和“制动装置”均可俗称为“闸”。施行制动常简称为“上闸”或“下闸”，施行缓解则简称为“松闸”。“列车制动装置”包括机车（或动车）制动装置和车辆（或拖车）制动装置。即，在铁路列车中，不管是具有牵引动力装置的机车（或动车），还是被牵引的客货车辆（或拖车），都各自具有自己的制动装置。不同的是，机车（或动车中的车头）除了具有像车辆（或拖车）一样使它制动和缓解设备外，还具有操纵全列车（包括机车或头车自身及其他各车）制动作用的设备1。

原理由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力，称为“制动力”。这是人为的阻力。由于行车安全的需要，制动力比在列车运行中由自然原因产生的阻力一般要大得多1。

列车制动在操纵上按用途可分为“常用制动”和“紧急制动”两种。在正常情况下为调节或控制列车速度包括进站停车所施行的制动，称为“常用制动”。它的特点是作用比较缓和而且制动力可以调节，通常只用列车制动能力的20%~80%，多数情况下只用50%左右，在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动，称为“紧急制动”（在中国也称为“非常制动”）。它的特点是作用比较迅猛而且要把列车制动能力全部用上1。

列车制动方式列车制动在操纵上按用途可分为“常用制动”和“紧急制动”两种。在正常情况下为调节或控制列车速度包括进站停车所施行的制动，称为“常用制动”，它的特点是作用比较缓和而且制动力可以调节。在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动，称为“紧急制动”（也称为“非常制动”），它的特点是作用比较迅猛而且要把列车制动能力全部用上。从施行制动的瞬间起，到列车速度降为零的瞬间止，列车驶过的距离，称为制动距离。它是综合反映列车制动装置性能和效果的主要技术指标。列车重量越大，运行速度越高，就越不容易在短时间、短距离内停下来。

闸瓦制动过去，铁路机车车辆采用的制动方式最普遍的是闸瓦制动。用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块，在制动时抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动。在这一过程中，制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏，主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时，闸瓦摩擦面积小，大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦，温度可使闸瓦熔化；即使采用较先进的合成闸瓦，温度也会高达400~450℃。当车轮踏面温度增高到一定程度时，就会使踏面磨耗、裂纹或剥离，既影响使用寿命也影响行车安全

盘型制动它是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘，用制动夹钳使以合成材料或者粉末冶金制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，使列车停止前进。由于作用力不在车轮踏面上，盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。另外制动平稳，噪声小。盘形制动的摩擦面积大，而且可以根据需要安装若干套，制动效果明显高于踏面制动，尤其适用于时速120公里以上的列车，这正是各国普遍采用盘形制动的原因所在。但不足的是车轮踏面没有闸瓦的磨刮，将使轮轨粘着恶化；制动盘使簧下重量及冲击振动增大，运行中消耗牵引功率。踏面制动和盘形制动都要通过轮轨之间的粘着来实现，因此都属于粘着制动。

相关书籍作 者：饶忠 编

丛 书 名：普通高等教育铁道部规划教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材

出版时间：2010-02-01

《列车制动》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和铁道部规划教材，是在原高校教材《列车制动》基础上修订而成的。作者从制动的基本概念、闸瓦制动与黏着等内容讲起，由点到面，并将铁路上应用最为广泛的各种自动制动机的共性抽象出来，集中作综合阐述，力图在尽量少的课时里让读者对“列车制动”先有一个总体的了解，再在此基础上具体讲解各型客货车辆空气制动机与机车上的JZ-7型空气制动机、DK-1型电空制动机。教材后半部分重点介绍了列车制动计算、制动性能试验、高速和重载列车制动以及CRH2型动车组制动系统等内容。《列车制动》可作为高等学校铁路特色机械工程专业（含铁路机车车辆和机车运用等专业）本科教材，也可以供相关专业的技术人员学习使用。2

目录

第一章 列车制动总论

第一节 列车制动的几个基本概念

第二节 踏面（闸瓦）制动与轮轨黏着

第三节 黏着系数的影响因素和计算公式

第四节 黏着限制、制动率和闸瓦摩擦系数

第五节 其他制动方式

第六节 制动机种类

第七节 基础制动装置和防滑装置

第八节 闸瓦压力的空重车调整

第九节 制动缸活塞行程的调整

复习思考题

第二章 自动空气制动机综述

第一节 缓解稳定性和制动灵敏度

第二节 列车管局部减压

第三节 常用安定性和紧急灵敏度

第四节 常用急制动、减速充气缓解与加速缓解