第一章车辆制动装置课件.ppt

1、(最新整理最新整理)第一章车辆制动装置第一章车辆制动装置12021/7/26高铁学院2课程介绍课程介绍 考试课考试课考核方式：平时考勤：考核方式：平时考勤：20%20%期中成绩期中成绩(作业作业):30%):30%期末考试期末考试:50%:50%车辆制动装置与检修：车辆制动装置与检修：高铁学院3课堂要求1.1.上课必须带教材、作业本（草稿纸）、笔；上课必须带教材、作业本（草稿纸）、笔；2.2.上课不得迟到、随意走动；上课不得迟到、随意走动；3.3.请将手机调到振动或静音模式；不得玩手机。请将手机调到振动或静音模式；不得玩手机。请大家将手机调到振动或关机！谢谢配合！任务一 绪 论机车车辆教研室曹

2、楚君高铁学院5制动的基本作用制动的基本作用2制动基本概念制动基本概念3 1目目 录录52021/7/26高铁学院6导入导入1.1.铁道车辆的五个部分：铁道车辆的五个部分：车体车体制动装置制动装置车内设备车内设备走行部走行部车钩及缓冲装置车钩及缓冲装置2.2.铁道车辆底部都有哪些设备：铁道车辆底部都有哪些设备：细长的拉杆细长的拉杆转向架转向架扁平的杠杆扁平的杠杆风缸风缸制动缸制动缸控制阀控制阀3.3.为什么要学车辆制动装置这门课？为什么要学车辆制动装置这门课？高铁学院7一、制动基本概念1.1.制动作用制动作用 人为地人为地施加于施加于运动物体运动物体外力，使其外力，使其减速、停止或者减速、停止或

3、者防止加速防止加速。或施加于。或施加于静止物体静止物体，保持其静止状态。，保持其静止状态。人为施加人为施加大小可调整大小可调整关键词关键词外力外力钢轨施加于车钢轨施加于车轮轮制动力制动力如何控制，如何控制，如何调整？如何调整？高铁学院8一、制动基本概念钢轨钢轨制动力制动力转动方向转动方向闸瓦压力闸瓦压力制动力随闸瓦压力的增大而增大，增大到一定制动力随闸瓦压力的增大而增大，增大到一定值后就不再增大。值后就不再增大。B BKK.kK.K.k k给车轮产生给车轮产生一个一个逆时针力矩逆时针力矩。钢轨给车轮（钢轨给车轮（制动力制动力）产）产生一个生一个顺时钟力矩顺时钟力矩平衡平衡高铁学院9一、制动基本

4、概念2 2缓解作用缓解作用 解除制动作用的过程。解除制动作用的过程。跑得起来，停得下来！跑得起来，停得下来！3 3列车制动装置列车制动装置列车上列车上能够实现制动作用和缓解作用的装置。能够实现制动作用和缓解作用的装置。机车制动装置机车制动装置与与车辆制动装置车辆制动装置组合而成。组合而成。高铁学院10一、制动基本概念4 4车辆制动装置车辆制动装置装于车辆上，能够实现制动作用和缓解作用的装置。装于车辆上，能够实现制动作用和缓解作用的装置。空气制动机空气制动机、人力制动机与基础制动装置。、人力制动机与基础制动装置。车辆制动机5 5机车制动装置机车制动装置装于机车上，能够实现制动作用和缓解作用的装置

5、。装于机车上，能够实现制动作用和缓解作用的装置。空气制动机空气制动机、基础制动装置。、基础制动装置。高铁学院11一、制动基本概念7 7制动距离制动距离6 6列车自动制动机列车自动制动机当列车自行分离、脱钩后，列车前、后两部分均能自当列车自行分离、脱钩后，列车前、后两部分均能自动产生制动作用而停车的制动机。动产生制动作用而停车的制动机。从从列车制动阀列车制动阀置于置于制动位起制动位起，到，到列车停车列车停车，列车所走过，列车所走过的距离。的距离。意外事故情况下，能自动制动意外事故情况下，能自动制动高铁学院12铁路铁路技规技规规定规定紧急制动距离紧急制动距离分别不得超分别不得超旅客列车：旅客列车：

6、120km/h800m120km/h800m；140km/h1100m140km/h1100m；160km/h1400m160km/h1400m；200km/h2000m200km/h2000m；250km/h2700m250km/h2700m；300km/h3700m300km/h3700m；350km/h4800m 350km/h4800m；普通货物列车：普通货物列车：90km/h800m90km/h800m；快运货物列车：快运货物列车：120km/h1100m120km/h1100m。2525G G25k25k、25T25T动车组动车组高铁高铁一、制动基本概念高铁学院138.8.制动波和

7、制动波速制动波和制动波速 一、制动基本概念制动作用沿制动作用沿车辆长度方向传播的现象车辆长度方向传播的现象为制动波。为制动波。制动波传播的速度制动波传播的速度为制动波速。衡量为制动波速。衡量制动机性能制动机性能的重要的重要指标之一指标之一制动波速制动波速越快越快制动力增长制动力增长越快越快前后前后同步性同步性越好越好纵向冲击纵向冲击越小越小重载、高速重载、高速高铁学院14二、制动在运输中的作用1.1.制动力、区间速度、与制动距离的关系制动力、区间速度、与制动距离的关系甲甲乙乙ABC制动性能：制动性能：A AB BC C速度速度V1V1相同相同时，制动距离：时，制动距离：A AB BC C制动距

8、离制动距离S1S1相同相同时，速度：时，速度：A AB BC C高铁学院15二、制动在运输中的作用1.1.在任何情况下，减速、停车或防止加速，确保在任何情况下，减速、停车或防止加速，确保行车安全行车安全；2.2.提高列车运行速度、牵引重量的先决条件，及提高列车运行速度、牵引重量的先决条件，及性能先进的制动装置是性能先进的制动装置是提高铁路运输能力提高铁路运输能力的前提的前提条件。条件。2.2.制动装置的重要意义制动装置的重要意义高铁学院16小结&作业1.1.制动的基本概念制动的基本概念2.2.制动装置的重要意义制动装置的重要意义作业：教材作业：教材P9P9页页 第第1 1、2 2题题高铁学院1

9、7习题一、判断题一、判断题1.1.人为地施加于运动物体，使其减速人为地施加于运动物体，使其减速(含防止其含防止其加速加速)或停止运动或施加于静止物体，保持其静或停止运动或施加于静止物体，保持其静止状态。这种作用被称为制动作用。止状态。这种作用被称为制动作用。2.2.解除制动作用的过程称为缓和。解除制动作用的过程称为缓和。3.3.制动波是一种空气波。制动波是一种空气波。4.4.实现制动作用的力称为阻力。实现制动作用的力称为阻力。5.5.制动距离，即第一辆车开始制动，到列车停车，制动距离，即第一辆车开始制动，到列车停车，列车所走过的距离。列车所走过的距离。（）（）（）（）（）高铁学院18习题二、选

10、择题二、选择题1.1.基础制动装置通常包括：车体基础制动装置和基础制动装置通常包括：车体基础制动装置和（）。）。A A 转向架基础制动装置转向架基础制动装置B B 空气制动装置空气制动装置C C 手制动机手制动机D D 机车制动装置机车制动装置A高铁学院19提问：1.1.什么是制动距离？什么是制动距离？2.2.什么是制动波？什么是制动波？请大家将手机调到振动或关机！谢谢配合！任务二 车辆制动机的种类曹楚君车辆教研室高铁学院21手（人力）制动机手（人力）制动机2制动方式制动方式3 1空气制动机空气制动机3 3目 录电空制动机电空制动机4其他制动机其他制动机3 5高铁学院22一、制动方式指制动过程

11、中列车指制动过程中列车动能的转移方式动能的转移方式或或制动力的形成方式制动力的形成方式。高铁学院23一、制动方式高铁学院24一、制动方式应用广泛电力机车高铁学院25一、制动方式高速机车、动车高铁学院26二、手（人）制动机 利用人力利用人力转动手把或手转动手把或手轮，轮，以链条带动或用杠杆拨以链条带动或用杠杆拨动的方法使闸瓦压紧车轮踏动的方法使闸瓦压紧车轮踏面而达到制动目的。面而达到制动目的。用人力来操纵实现制动和缓解的制动机。用人力来操纵实现制动和缓解的制动机。结构简单，不受动力限制，任何时候都可以使用，制结构简单，不受动力限制，任何时候都可以使用，制动力小，只作为辅助制动装置。动力小，只作为

12、辅助制动装置。只在原地制动或调车作用中使用。只在原地制动或调车作用中使用。高铁学院27 空气制动机根据不同的作用原理：直通空气制动机与自动自动空气制动机空气制动机三.空气制动机空气制动机是以压缩空气压缩空气为动力源，用空气压力的变化速度来操控的制动机。高铁学院281.1.直通式空气制动机直通式空气制动机三.空气制动机高铁学院29其特点是：其特点是：1 1）列车管）列车管增压制动增压制动，减压缓解减压缓解。列车分离时不能制动；列车分离时不能制动；2 2）构造简单，有）构造简单，有阶段制动阶段制动和和阶段缓解阶段缓解。对于对于短短的列车，操纵灵活，的列车，操纵灵活，对于对于长长的列车，则制动或缓解

13、时的列车，则制动或缓解时列车纵向冲动很大列车纵向冲动很大。缓解时，所有车辆制动缸中的风均需经缓解时，所有车辆制动缸中的风均需经机车上的制机车上的制动阀动阀排气口排入大气。所以，各制动缸的开始排气时排气口排入大气。所以，各制动缸的开始排气时间与排气速度亦极不一致，即间与排气速度亦极不一致，即缓解的一致性很差缓解的一致性很差。制动时，各车辆制动缸内的压力空气都由机车上的空制动时，各车辆制动缸内的压力空气都由机车上的空气压缩机和总风缸供给。所以，气压缩机和总风缸供给。所以，离机车越远的制动缸离机车越远的制动缸充气越晚，充气的速度亦越慢充气越晚，充气的速度亦越慢。造成前后车辆。造成前后车辆制动的制动的

14、不一致性不一致性。三.空气制动机高铁学院302.2.自动空气制动机自动空气制动机三.空气制动机高铁学院31其特点是：其特点是：1 1）每辆车上增加了）每辆车上增加了三通阀三通阀。2 2）列车管）列车管减压制动减压制动，增压缓解增压缓解。列车分离时能制动。列车分离时能制动。3 3）有）有阶段制动阶段制动和和一次缓解一次缓解。4 4）制动或缓解时，前后一致性较好，）制动或缓解时，前后一致性较好，列车纵向冲动小，列车纵向冲动小，适适合于长、大列车。合于长、大列车。三.空气制动机高铁学院32四、电空制动机 电空制动机是以压缩空电空制动机是以压缩空气为动力，用电来操纵控气为动力，用电来操纵控制的制动机。

15、制的制动机。优点：全列车能迅速发生制动和缓解作用，前后制动机动优点：全列车能迅速发生制动和缓解作用，前后制动机动作一致性较好，列车作一致性较好，列车纵向冲击较小纵向冲击较小，制动距离短制动距离短。适用于适用于高速旅客列车和长大货物列车高速旅客列车和长大货物列车。为防止电控系统发生故为防止电控系统发生故障，列车失去制动控制，障，列车失去制动控制，现今的电空制动机现今的电空制动机仍保仍保留压缩空气操纵装置留压缩空气操纵装置，高铁学院33五、其他制动机 1.1.轨道电磁制动机（电磁制动机）轨道电磁制动机（电磁制动机）l-l-电磁铁；电磁铁；2-2-升降气缸；升降气缸；3-3-钢轨；钢轨；4-4-励磁

16、线圈励磁线圈；5-5-磨耗板；磨耗板；6-6-工作磁通；工作磁通；7-7-漏磁通。漏磁通。安装在转向架两轮对之间的轨道上方，靠装在转向架上的升降气缸将电磁铁提起，使之与轨面保持一定距离。制动时将电磁铁放下至轨面，并接通励磁电流，使电磁铁以一定的吸力吸附在轨面上，产生摩擦力而起制动作用。使用在高速旅客列车上。高铁学院34五、其他制动机轨道涡流制动结构形式类似轨道电磁制动。轨道涡流制动结构形式类似轨道电磁制动。2 2、线性涡流制动、线性涡流制动在制动时，将安装在转向架构架侧梁下的电磁铁放到离轨道表面上方几毫米的位置，并通电励磁，利用它和轨道的相对运动，在钢轨内部感应出涡流，使钢轨发热，列车动能转化

17、为热能，最终消散于大气。高铁学院35五、其他制动机 将列车动能转化的电能反馈回电网，提供给将列车动能转化的电能反馈回电网，提供给别的列车使别的列车使用用。再生制动方式既节约能源，又减少制动时对环境的污染，。再生制动方式既节约能源，又减少制动时对环境的污染，地铁车辆上普遍采用！地铁车辆上普遍采用！3 3、再生制动、再生制动高铁学院36五、其他制动机 电阻制动方式是把电阻制动方式是把列车动能列车动能转化的转化的电能电能加于列车自带的加于列车自带的电电阻器阻器中，使电能变为电阻器的中，使电能变为电阻器的热能，热能，并最终并最终消散消散于大气中。于大气中。4 4、电阻制动、电阻制动用于用于电力机车电力

18、机车、用电力传动的内燃机车、用电力传动的内燃机车、地铁车辆地铁车辆优点：电阻制动能提供较稳定的制动力优点：电阻制动能提供较稳定的制动力缺点：车辆底架下需要安装体积和重量都较大的电阻箱和散热缺点：车辆底架下需要安装体积和重量都较大的电阻箱和散热风机。风机。高铁学院37小结&作业1.1.制动机的分类制动机的分类2.2.空气制动机的原理空气制动机的原理3.3.了解电空制动机与再生制动机了解电空制动机与再生制动机作业：教材作业：教材P9P9页页 第第7 7，8 8题题高铁学院38课前提问1.请举例出35种常用的制动方式？2.空气制动阀的三个作用位置？3.自动空气制动机制动缓解与缓解时制动管压力变化关系

19、是什么？请大家将手机调到振动或关机！谢谢配合！任务三 自动式自动式车辆制动装置作用原理车辆制动装置作用原理曹楚君车辆教研室高铁学院40基本作用原理基本作用原理2列车空气制动系统的组成列车空气制动系统的组成3 1制动机应具备的条件制动机应具备的条件3 3目 录高铁学院411 1、原理图、原理图一、空气制动系统的组成高铁学院42(一一)装设在机车上的部件装设在机车上的部件1 1空气压缩机空气压缩机 又称风泵，用以产生压缩空气，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。供制动系统及其他风动装置使用。2 2总风缸总风缸 机车贮存压缩空气的容器，总风缸机车贮存压缩空气的容器，总风缸内空气

20、压力为内空气压力为750750900 kPa900 kPa。总风缸总风缸空气压缩机空气压缩机一、空气制动系统的组成高铁学院43 3 3制动阀制动阀 2 2)自动制动阀自动制动阀（简称自阀，俗称大闸）用于全列车制动、缓解 3)3)调速手轮，调速手轮，1616级级4)4)方位柄：方位柄：后，后制，后，后制，0 0，前，前制，前，前制一、空气制动系统的组成1)单独制动阀单独制动阀（单阀，小闸）用于单独控制机车制动、缓解(一一)装设在机车上的部件装设在机车上的部件高铁学院44(二二)装设在车辆上的部件装设在车辆上的部件 每辆每辆车辆车辆储存压缩空气的容器。储存压缩空气的容器。一、空气制动系统的组成1

21、1副风缸副风缸缓解时缓解时，总风缸经调压后的压缩，总风缸经调压后的压缩空气通过控制阀空气通过控制阀(或分配阀或分配阀)进入进入副风缸贮存副风缸贮存；制动时制动时，副风缸内的压缩空气又，副风缸内的压缩空气又经控制阀经控制阀(或分配阀或分配阀)直接直接进入制进入制动缸动缸。高铁学院45(二二)装设在车辆上的部件装设在车辆上的部件一、空气制动系统的组成2 2三通阀（控制阀或分配阀三通阀（控制阀或分配阀)根据根据制动管内空气压力的变化制动管内空气压力的变化来来控制控制压缩空气的流向压缩空气的流向，使制动机，使制动机形成形成制动、保压或缓解作用制动、保压或缓解作用，为，为空气制动机中最主要且复杂的部空气

22、制动机中最主要且复杂的部件。件。高铁学院46将将压缩空气的压力压缩空气的压力转变为转变为制动制动动力动力的部件。的部件。(二二)装设在车辆上的部件装设在车辆上的部件一、空气制动系统的组成3 3制动缸制动缸 利用压缩空气推动利用压缩空气推动制动缸制动缸活塞，压缩缓解弹簧，再通活塞，压缩缓解弹簧，再通过过基础制动装置的作用基础制动装置的作用将制动缸活塞杆的推力传递到将制动缸活塞杆的推力传递到制动制动梁梁，使，使闸瓦闸瓦压紧压紧车轮车轮，产生摩擦力而起制动作用产生摩擦力而起制动作用。高铁学院471.1.三通阀三通阀制动位制动位二、基本作用原理高铁学院481.1.三通阀三通阀保压位保压位二、基本作用原

23、理高铁学院491.1.三通阀三通阀缓解位缓解位二、基本作用原理高铁学院50其特点是：其特点是：1 1）每辆车上增加了）每辆车上增加了三通阀三通阀。2 2）列车管）列车管减压制动减压制动，增压缓解增压缓解。列车分离时能制动。列车分离时能制动。3 3）有）有阶段制动阶段制动和和一次缓解一次缓解。4 4）制动或缓解时，前后一致性较好，）制动或缓解时，前后一致性较好，列车纵向冲动小，列车纵向冲动小，适适合于长、大列车。合于长、大列车。二、基本作用原理高铁学院51三、制动机应具备的条件1 1具有足够的制动力具有足够的制动力，发生紧急情况时能确保列车在规定，发生紧急情况时能确保列车在规定的的制动距离内安全

24、停车制动距离内安全停车。2 2制动与缓解作用制动与缓解作用灵敏、准确灵敏、准确，制动力大小能按需要适当，制动力大小能按需要适当进行调节。制动波速要快，进行调节。制动波速要快，纵向冲动小纵向冲动小。3 3制动机应具有一定的制动机应具有一定的稳定性稳定性，防止在列车运行中因制动，防止在列车运行中因制动管轻微漏泄等原因引起管轻微漏泄等原因引起自然制动自然制动。高铁学院52三、制动机应具备的条件4 4采用的三通阀、分配阀或控制阀，能适应各种不同直径的采用的三通阀、分配阀或控制阀，能适应各种不同直径的制动缸，制动力均匀一致制动缸，制动力均匀一致；漏泄时有；漏泄时有自动补风自动补风作用，在长作用，在长大下

25、坡道运行时，具有大下坡道运行时，具有制动力不衰减的性能制动力不衰减的性能。5 5有可靠的有可靠的紧急制动作用性能紧急制动作用性能。6 6列车在运行途中发生车钩分离事故时，全列车应能列车在运行途中发生车钩分离事故时，全列车应能自动自动、迅速地产生迅速地产生紧急制动作用紧急制动作用，在短距离内停车。，在短距离内停车。高铁学院53习题判断题判断题1.1.缓解位储存压缩空气，作为制动时制动缸动力缓解位储存压缩空气，作为制动时制动缸动力源的部件是总风缸。源的部件是总风缸。2.2.制动时，用来把副风缸送来的空气压力变为机制动时，用来把副风缸送来的空气压力变为机械推力的部件是制动缸。械推力的部件是制动缸。（

26、）（）高铁学院54习题二、选择题二、选择题1.1.仅用于原地制动或在调车作业中使用的制动仅用于原地制动或在调车作业中使用的制动机是机是A A 电空制动机电空制动机 B B 真空制动机真空制动机C C 手制动机手制动机D D 自动空气制动机自动空气制动机（C）高铁学院552.2.自动式空气制动机的特点是自动式空气制动机的特点是A A 增压缓解，减压制动，一旦列车分离全车均增压缓解，减压制动，一旦列车分离全车均能自动制动而停车。能自动制动而停车。B B 增压制动，减压缓解，一旦列车分离全车均增压制动，减压缓解，一旦列车分离全车均能自动制动而停车。能自动制动而停车。C C 增压制动，减压缓解，一旦列

27、车分离全车即增压制动，减压缓解，一旦列车分离全车即失去制动作用。失去制动作用。D D 增压缓解，减压制动，一旦列车分离全车即增压缓解，减压制动，一旦列车分离全车即失去制动作用。失去制动作用。（A）高铁学院56习题3.3.安装于机车上，操纵列车空气制动装置，并通安装于机车上，操纵列车空气制动装置，并通过它向制动管充入压缩空气或将制动管压缩空气排过它向制动管充入压缩空气或将制动管压缩空气排向大气，以操纵列车制动装置产生不同的作用是向大气，以操纵列车制动装置产生不同的作用是A A 给风阀给风阀 B B 自动制动阀自动制动阀C C 空气压缩机空气压缩机 D D 三通阀三通阀（B）高铁学院57习题4.4

28、.将总风缸的压缩空气调整至规定压力后，经自动将总风缸的压缩空气调整至规定压力后，经自动制动阀充入制动管的是制动阀充入制动管的是A A 给风阀给风阀 B B 紧急制动阀紧急制动阀C C 空气压缩机空气压缩机 D D 三通阀三通阀（A）高铁学院58习题5.5.和制动管连通，根据制动管空气压力的变化情况，产生相应的作用位置，从而控制向副风缸充入压缩空气的同时把制动缸内压缩空气排向大气实现制动机缓解或者将副风缸内压缩空气充入制动缸产生制动机制动作用的是A A 给风阀给风阀 B B 紧急制动阀紧急制动阀C C 空气压缩机空气压缩机 D D 三通阀三通阀（D）高铁学院59习题6.6.三通阀发生充气、缓解作

29、用时三通阀发生充气、缓解作用时A A 列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气。列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气。B B 制动缸内压缩空气通过三通阀排气口排入大气。制动缸内压缩空气通过三通阀排气口排入大气。C C 列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气，副风缸内列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气，副风缸内压缩空气通过三通阀内联络通路进入制动缸。压缩空气通过三通阀内联络通路进入制动缸。D D 列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气，制动缸的列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气，制动缸的压缩空气通过三通阀排气口排入大气。压缩空气通过三通阀排气口排入大气。（D）高铁学院60习题7.7.三通阀发生制动作

30、用时三通阀发生制动作用时A A 副风缸内压缩空气通过三通阀内联络通路进入副风缸内压缩空气通过三通阀内联络通路进入制动缸。制动缸。B B 制动缸内压缩空气通过三通阀排气口排入大气。制动缸内压缩空气通过三通阀排气口排入大气。C C 列车管停止向副风缸充气，副风缸停止向制动列车管停止向副风缸充气，副风缸停止向制动缸充气，制动缸内压力不再上升。缸充气，制动缸内压力不再上升。D D 列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气，制列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气，制动缸的压缩空气通过三通阀排气口排入大气。动缸的压缩空气通过三通阀排气口排入大气。（A）高铁学院61习题8.8.三通阀发生保压作用时三通阀发生保压

31、作用时A 列车管停止向副风缸充气，副风缸停止向制动缸充气，制动缸内压力不再上升。B 制动缸内压缩空气通过三通阀排气口排入大气。C 列车管停止向外排气，副风缸停止向制动缸充气，制动缸内压力不再上升。D 列车管通过三通阀的充气沟向副风缸充气，制动缸的压缩空气通过三通阀排气口排入大气。（C）高铁学院62小结&作业1.1.列车空气制动系统的组成。列车空气制动系统的组成。2.2.空气制动系统各部件的作用。空气制动系统各部件的作用。3.3.三通阀的作用原理，三种作用时列车管、三通三通阀的作用原理，三种作用时列车管、三通阀、副风缸、制动缸的气压变化。阀、副风缸、制动缸的气压变化。作业：教材作业：教材P9P9页页 第第5.65.6题题高铁学院63高铁学院64