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自动空气制动机综述

发表时间:2014-10-31 22:05 作者:admin 来源:未知 浏览:
本章是将当今铁路上应用最为广泛的各种自动空气制动机的“共性”抽取出来集中进行综合的阐述,这些共性包括:缓解稳定性和制动灵敏度、常用安定性和紧急灵敏度、列车管局部减压、常用急制动与全制动、减速充气缓解与加速缓解(局部增压)、二/三压力制动机、制动机性能的“软”和“硬”、直接/间接作用制动机以及自阀对列车管空气压强的间接控制。自动空气制动机的基本性能、机构形式和控制方法; 提高制动机性能的主要手段; 列车管内的空气波、制动波。
讲完这些共性之后,再来讲各种类型的列车制动机时,只需着重指出它们各自的特点即可。这样,既避免了大量的重复,又可实现由简单到复杂,循序渐进。
学习重点:
局减的概念及意义、二/三压力制动机和直接/间接作用制动机的作用原理及特点。
学习要求:
了解制动机在列车制动中的作用。
 

列车自动空气制动机

 

一、  列车自动空气制动机的构成

列车自动空气制动机由机车制动机和车辆制动机构成,分别装在机车、车辆上, 列车运行时由司机统一操纵。
1-1

图2.1-1 自动空气制动机组成


图2.1-2 列车制动机组成原理

 
(一)  装设在机车上的部件
            1.    空气压缩机。又称风泵,用以产生压缩空气,供制动系统及其他风动 装置使用。
            2.    总风缸。机车贮存压缩空气的容器,总风缸内空气 压力为750〜900 kPa。

 

图2.1-3 空气压缩机和总风缸

 
            3.    制动阀

图2.1-4制动阀

(二)  装设在车辆上的部件
            1.      副风缸。
每辆车辆储存压缩空气的容器。缓解时,总风缸经调压后的压缩空气通过控制阀(或分配阀)进入副风缸贮存;制动时副风缸内的压缩 空气又经控制阀(或分配阀)直接进入制动缸。

图2.1-5 副风缸

            2.           控制阀(或分配阀)。
根据制动管内空气压力的变化来控制压缩空气的流向,使制动机形成制动、保压或缓解作用,为空气制动机中最主要且复杂的部件。
            3.           制动缸。
制动缸是将压缩空气的压力转变为制动动力的部件。利用压缩空气推动制动缸活塞,压缩缓解弹簧,再通过基础制动装置的作用将制动缸活塞杆的推力传递到制动梁,使闸瓦压紧车轮,产生摩擦力而起制动作用。

 

二、  我国现用的自动空气制动机

(一)  我国现用的自动空气制动机如下表所示:

表2.1-1 我国现用的自动空气制动机

(二)  客货车辆制动机概况
型号 工作制式 作用方式
104 二压力 间接作用
103
GK 二压力 直接作用
120
F8 三压力 间接作用

表2.1-2 我国客货车辆制动机概况

三、  自动空气制动机的基本性能

自动制动机所用的三通阀或分配阀,使列车在列车管减压时制动,增压时缓解。
自动制动机制动时,各个制动缸内的压力空气就近取自各车辆本身的副风缸。而制动阀只需排出列车管少量空气即可发生制动作用。所以,制动一致性要比直通式的好。缓解时,各制动缸中的压力空气经各自的三通阀排出。不需要像直通式的那样,统一归到制动阀的排气口排出。所以,缓解的一致性亦好些。

图2.1-1 三通阀的结构

采用三通阀的自动空气制动机,其基本性能可归结为以下几点:

 
(一)  缓解稳定性和制动灵敏度
            1.      三通阀从缓解到制动的条件:
1)        主活塞两侧的压差,
2)        足够快的减压速度;产生压差力
3)        一定的动作时间
            2.      缓慢减压不制动。即阀具有一定的缓解稳定性
所谓稳定性即列车管的减压速度极为缓慢时,三通阀不发生制动动作的性能。例如,列车管的减压速度为0.5〜1.0kPa/s之内,三通阀不应该发生动作。对阀提出稳定性要求,是运用实际的需要。因为列车管不可能达到绝对严密而没有任何的泄漏。
当然,列车管的泄漏可以有总风缸经给气阀自动地补充,但给气阀本身也具有一定地不灵敏性, 并不是可以随时泄漏随时补充。所以,在运行中,虽然司机并没有操纵列车管的减压,而列车管中的压力却一直在波动着。如果阀在缓解位不具备一定的稳定性,或稳定性不够,实际应用就有困难。所以,要求阀具有一定的灵敏度,同时,还要求它具有一定的不灵敏性——稳定性。   
            3.      列车管以一定速度减压,必须发生制动。三通阀具有一定的制动灵敏度
例如,当列车管减压速度为5〜10kPa/s时,三通阀不应晚于6秒钟发生动作。
 
(二)  常用安定性和紧急灵敏度
由于列车管减压时,列车制动。但在使用中,又有常用制动和紧急制动之分。我们通过控制列车管减压速度的大小,对此加以区别,使常用制动和紧急制动不至于混淆。
            1.    常用安定性
常用安定性是常用制动时列车管减压速度的上限。常用安定性要求列车管减压速度临界值一般在31~36kPa/s
            2.    紧急灵敏度
是紧急制动时列车管减压速度的下限。紧急制动起作用时,列车管减压速度临界值,一般在50~80kPa/s
结论:通过不同的列车管减压速度,可以把列车制动系统的缓解、常用制动和紧急制动相互区分开来。

(三)  局部减压与加速缓解
            1.           局部减压
1)        受列车管压力控制,且只控制本车的阀的作用,制动时排列车管的风。
2)        首先在紧急制动时实行,称“紧急局减”
3)        在常用制动时实行,称“常用局减”
局部减压主要可改善列车制动时前后作用的一致性,还可避免制动时列车管减压速度过快,使列车后部的空气前涌而造成前面的制动机“自然缓解”;
            2.           加速缓解
加速缓解可改善列车缓解时前后作用的一致性;
初充气时,列车管向加速缓解风缸充气;
制动时,加速缓解风缸由于加速缓解阀的作用,仍保持定压;
缓解时,加速缓解风缸通列车管,向列车管逆流压缩空气,局部增压,使后部的车辆加速缓解。

 
(四)  常用急制动、减速充气缓解
列车越来越长,列车前后部的制动作用时差增大,我们希望在常用制动和常用制动后的低速缓解时,列车制动机也具有较好的动作一致性。
            1.           列车管产生轻微的局部减压——“常用局减”,使列车后部的制动作用加快,称常用急制动。
            2.           减速充气缓解,三通阀主活塞杆尾加减速弹簧,列车前部的列车管压力增压猛,主活塞右移大,只有通过一小条主活塞后的限制充气沟充气;
列车后部的列车管压力增压小,主活塞右移小,间隙大,不用通过限制充气沟充气;全缓解。
常用急制动、减速充气缓解都是为解决列车制动机的动作一致性问题而作的努力。

 

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