城轨列车制动系统概述
城轨制动系统中主要研究防滑系统和空重车调整,首先是认识制动系统的原理图和组成部分,主要由电动空气压缩机、总风缸、制动风缸、中继阀、紧急电磁阀和电空转换阀组成,如图2。1所示制动系统。图 2。1制动系统
防滑系统原理
防滑装置
防滑装置,顾名思义,是防止在车轮滚动过程中轮轨之间纵向发生相对滑动的装置(严重的而不是轻微的相对滑动)。车轮滑动的根本原因是制动力大于可实现的附着力。恢复附着力的有效手段是减少制动力以满足制动力小于可实现的黏着力。一旦粘着被破坏,单独的轮和轨道系统是不可能恢复的,并且需要使用外部机构来恢复粘着。电子防滑控制装置是有助于恢复车轮和轨道之间的附着力的外部装置之一。
防滑控制装置的基本原理是一但检测到由于过多的外部因素或制动力引起的粘着系数的降低,立即控制粘着并恢复粘着。这种恢复应尽可能接近最佳粘着允许的条件,即粘着回收必须充分改善黏着力。由于采用动态制动和强制动装置,由制动力带来的过大和列车制动滑行的倾向。列车制动滑动会产生普通车轮轨道发热,车轮擦伤现象严重会使线路不稳定。因此,有效地防止列车制动滑行显得极为重要。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
滑行的产生
正常情况下制动力不应大于黏着力,换句话说,制动力应受轮轨黏着的限制。
即B≤Bμ (2。1)
或∑▒K·φK≤∑▒N·μ (2。2)
式中 ∑▒N--一个轮对法相反作用力N的总和,它等于轴载荷。
令δ0=(∑▒K)/(∑▒N),并称之为轴制动率,可得
δ0≤μ/φK (2。3)
对于整个机车或车辆,式(2-1)中的∑▒K可表示整车的闸瓦压力总和(kN),∑▒N则表示整车所受的重力(kN)。令δ为整车制动率,则
δ=(∑▒K)/(Q·g) (2。4)
式中 Q—整车(一台机车或一台车辆)的总重量(t);
g—重力加速度(m/s2)。
对于全列车,式(2-1)中的∑▒K应为全列车的闸瓦压力总和(kN),∑▒N则为全列车受到的重力(kN)。令ϑ为列车制动率,可得
ϑ=(∑▒K)/((G+∑▒〖P)·g〗) (2。5)
式中 G—牵引重量(t);
∑▒P--机车计算重量总和(t)
由上述公式得出,滑行的产生是列车的制动率大于车轮轨道间附着系数与制动闸瓦磨擦系数的比值。
当列车开始制动时,如果制动力大于正常的附着力或车轮与轨道之间接触的变化,使得附着系数降低,导致小于机车车辆的制动力,这时候滑行产生。滑动会导致车轮和轨道之间擦伤,同时减少制动力会增加制动距离。当防滑系统检测到滑行的发生时,通过防滑阀对闸瓦的压力迅速降低,直到恢复。 这种防滑控制不仅仅可以有效地遏制滑行的发生,而且可以在制动装置中充分利用粘着,使列车制动距离尽可能短。