《电力机车制动机》 课件 项目七 制动理论基础知识

制动缸压力计算交流传动机车

制动系统PV＝GRT课程导入根据热工学的推论认为，克拉贝隆理想气体状态方程：PVTRG气体的压力（Pa，N/m2）气体的容积（m3）气体的温度（K）气体的摩尔数（mol）气体的摩尔数（mol）01空气制动机的工作过程02制动缸压力的计算制动缸压力计算理想气体的等温过程一、空气制动机的工作过程分析制动机制动管、副风缸和制动缸之间的变化关系制动过程三通阀的充气沟作为制动管与副风缸的连通通路并未被主活塞切断制动管副风缸平衡当制动管的减压量非常小时01制动缸压力计算副风缸压力制动管压力平衡分析制动机制动管、副风缸和制动缸之间的变化关系制动过程副风缸与制动缸的容积之比选取K∶1制动时02制动缸压力计算分析制动机制动管、副风缸和制动缸之间的变化关系制动过程进入制动缸的空气量等于副风缸排出的空气量在制动计算中03Vf∶Vz＝K∶1不是副风缸和制动缸的实际比值各空气通路所占有的容积和漏泄量诸因素后的换算比值制动缸压力计算二、制动缸压力的计算以副风缸和制动缸内的压力空气为研究对象根据波义耳-马略特定律列方程式：P0′Vf=(P0′－r)Vf

＋P1′Vz

化简得:P1=

P1=VfVz×r-100P1＝3.25r－100（kPa）制动缸压力计算分配阀的机车分配阀起着空气制动机三通阀的作用机车制动机的特殊要求结构、作用原理较车辆三通阀复杂计算时简化计算容积室压力容积室压力即制动缸压力制动缸压力计算以工作风缸内的压力空气为研究对象根据波义耳-马略特定律列方程式：P0′Vg+1000Vr′=Pr′max(Vg

＋Vr)简化为容积室压力不变CCBⅡ制动机和法维莱制动机取2.5工作风缸与容积室体积比为2.6P1＝Pr=2.5rr为制动管减压量制动缸压力计算P1＝Pr=2.5r制动缸压力公式：制动缸压力制动管减压量成正比且一一对应通过控制制动管减压量来控制制动缸压力课程小结制动缸压力受有效制动作用的限制制动管减压量范围也就受到了相应的有效减压量的限制正比制动缸压力制动管减压量一个制动管减压量，就有一个制动缸压力值与其对应谢谢观看最大最小有效减压量计算交流传动机车

制动系统01最小有效减压量02最大有效减压量最大最小有效减压量计算制动缸存在最小有效制动缸压力制动管最小有效减压量

rmin

值一、最小有效减压量制动缸弹簧对活塞的背压制动缸充风后将制动缸活塞推出使闸瓦压紧车轮相关的摩擦阻力最大最小有效减压量计算足以克服制动缸弹簧对活塞的背压以及各种摩擦等阻力，产生有效的制动作用制动缸压力达到35kPa以上时单机时最小有效减压量选取40kPa牵引列车时最小有效减压量选取50kPa牵引60辆以上时最小有效减压量选取70kPa制动管继续减压制动缸压力也不会上升最大最小有效减压量计算二、最大有效减压量当制动管减压量增大到一定程度时副风缸制动缸压力达到平衡状态制动缸压力随制动管减压量的增加而正比例增加制动缸存在制动缸最大压力值制动管减压量被称为制动管最大有效减压量rmax值最大最小有效减压量计算GK型车辆制动机制动管忽略阀门的串风和运动阻力制动前后副风缸压力均与制动管压力相等制动前后的气体温度变化很小制动前制动缸出于缓解状态以副风缸和制动缸内的压力空气为研究对象简化：理想气体等温过程制动缸体积可以忽略最大最小有效减压量计算以副风缸和制动缸内的压力空气为研究对象根据波义耳-马略特定律列方程式：P0′Vf=P1′max(Vf

＋Vz)化简得:P1′max＝Vf×P0′/(Vf

＋Vz)最大最小有效减压量计算以副风缸和制动缸内的压力空气为研究对象rmax＝(360＋100)/3.25≈140（kPa）rmax＝(436＋100)/3.25≈170（kPa）将VfVz=3.25代入公式得：制动管定压为500kPa时：制动管定压为600kPa时：最大最小有效减压量计算机车制动管以工作风缸和容积室内的压力空气为研究对象根据波义耳-马略特定律列方程式：P0′Vg+100Vr′=Pr′max(Vg

＋Vr)简化得:Pr′max＝

(P0′Vg+100Vr′)/(Vg

＋Vr)Prmax＝

(P0′Vg+100Vr′)/(Vg

＋Vr)-100最大最小有效减压量计算以工作风缸和容积室内的压力空气为研究对象根据波义耳-马略特定律列方程式：P0′Vg+100Vr′=Pr′max(Vg

＋Vr)rmax≈140（kPa）rmax≈170（kPa）将Vg/Vr=2.5代入公式得：制动管定压为500kPa时：制动管定压为600kPa时：工作风缸与容积室体积比并不是真正的体积比最大最小有效减压量计算相