项目二转向架部件检查与维护基础制动装置的组成及作用课件

项目二转向架部件检查与维护授课教师：陈凤英

基础制动装置的组成及作用课堂引入1制动的基本概念1.制动：对运动着的物体施加外力，转移物体的动能，使物体降低速度或停止运动，

称为“制动”。2.制动力：为了对运动着的物体实施制动而施加的外力，即为制动力。3.缓解：对已实施制动的物体，解除或减弱其

制动作用，称为“缓解”。4.制动距离：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。课堂引入1我国对制动距离的规定列车在任何线路坡道上的紧急制动距离限值（货物列车）：运行速度不超过90km/h的货物列车为800m;运行速度超过90-100km/h的货物列车为1100m;运行速度超过100-120km/h的货物列车为1400m;课堂引入1我国对制动距离的规定列车在任何线路坡道上的紧急制动距离限值（旅客列车）：运行速度不超过120km/h的旅客列车为800m;运行速度超过120-140km/h的旅客列车为1100m;运行速度超过140-160km/h的旅客列车为1400m;运行速度超过160-200km/h的旅客列车为2000m。课堂引入1我国对制动距离的规定高速动车组列车：250km/h紧急制动距离为3200m;300km/h紧急制动距离为3800m;350km/h紧急制动距离为6500m。课堂引入1制动的基本概念5.常用制动：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。它的特点是作用比较缓和而且制动力可以调节。6.紧急制动：在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动。作用是比较迅猛而且把列

车制动能力全部用上。7.基础制动：一个完整的制动系统主要包括两个部分：制动控制系统和制动执行系统。制动执行系统通常称为基础制动装置，使运行中的列车按需要减速或在规定的距离内停车。课堂引入1制动的基本概念8.制动装置：使列车能实施制动和缓和而装于车上的装置。课堂引入1制动的基本概念9.制动机：产生制动原动力并进行操纵和控制的部分。课堂引入1制动的基本概念10.基础制动装置：传送制动原动力并产生制动力的部分。

基础制动采用摩擦制动方式，摩擦制动又称为机械制动，分为闸瓦制动和轴盘制动。新课教学2（一）闸瓦制动

闸瓦制动是在压缩空气的作用下，闸瓦与车轮踏面接触产生摩擦力，使机车在规定的距离内停车。闸瓦制动也叫踏面制动，传统的机车车辆基本都采用这种制动方式。闸瓦在一个车轮上的布置数量，还有单侧和双侧之分。每个轮对有4块闸瓦分别挂在车轮两侧的称为双侧制动；每个轮对只有两块闸瓦分别挂在左右车轮一侧的称为单侧制动。单侧制动构造简单且易布置，但制动时轴箱受力不平衡，闸瓦压力大，单位发热面积发热量大，摩擦系数低，制动效果比双侧制动差。因此，对于速度较高的机车，为提高制动效果，宜采用双侧制动。新课教学2（一）闸瓦制动闸瓦制动工作原理：制动时，通过制动管将压缩空气送到制动缸，推动制动缸的杠杆向外伸出（即产生杠杆推力），带动一系列的杠杆运动，使闸瓦压紧车轮踏面产生制动作用。作用在制动缸活塞上的空气压力，经过杠杆系统放大的倍数称为制动倍率。机车缓解时，制动缸排风，制动缸活塞借复原弹簧的复原力，使杠杆系统回复到缓解状态，闸瓦离开车轮踏面。新课教学2（一）闸瓦制动

列车运行时，由于受线路和其他原因的影响，机车频繁地进行制动与缓解。因此机车轮箍与闸瓦常处于磨耗中，特别是长大下坡道上运行时磨耗尤为严重。为了使机车基础制动装置在运行中能正常可靠的工作，对车轮踏面与闸瓦间的间隙应有严格要求，并经常进行调整，使其保持在允许的范围内，以确保列车运行的安全。车辆底架上需要安装大量电力牵引设备，采用左上图所示的基础制动装置在安装上存在较大困难，所以一般采用左下图所示集成化更高的单元制动器。新课教学2（一）闸瓦制动----单元制动器结构组成

闸瓦制动单元制动器结构由箱体、制动缸、制动杠杆、闸瓦装置、闸瓦间隙自动调整器等组成。箱体------钢板焊接结构制动缸------活塞式结构，产生制动原力制动杠杆-----将制动原力传递、放大闸瓦装置-----闸瓦、闸瓦托、闸瓦杠杆闸瓦间隙自动调整器-----保持一定的闸瓦间隙新课教学2（一）闸瓦制动

在闸瓦和车轮这一对摩擦副中，车轮由于主要承担车辆的走行功能，因此其材料不能随意改。要改善闸瓦的制动性能，只能通过改变闸瓦材料的方法。早期的闸瓦材料主要是铸铁，为了改善摩擦性能和增加耐磨性，现在大部分车辆采用合成闸瓦。但合成闸瓦的导热性能差，因此目前采用导热性能良好，且具有较好摩擦性能和耐磨性能的粉末冶金闸瓦。在闸瓦制动方式中，动能转化为热能的能力大，但热能散发于大气的能力相对较小。当要求的制动功率大时，有可能发生热能来不及散发，而在闸瓦与车轮踏面上积聚，使他们的温度升高，严重的甚至会导致闸瓦融化或车轮踏面产生裂纹等。因此，在采用闸瓦制动时，对制动功率有要求。新课教学2（三）轴盘制动

轴盘制动也称盘形制动，是城轨车辆最普遍采用的一种制动形式。根据制动盘位置的不同，盘形制动有轴盘式和轮盘式之分，轴盘式是指将制动盘直接安装在车轴上，而轮盘制动是将制动盘安装在车轮的两侧。一般使用轴盘式盘形制动，当轮对中间由于有牵引电机等设备使制动盘安装发生困难时，可采用轮盘式盘形制动装置。新课教学2（三）轴盘制动

盘型制动单元为了简化结构，减少杠杆数量，减轻重量，并且进一步提高系统的灵敏度和效率，降低故障率和提高可靠性，通常轴盘制动装置采用单元式结构。即将制动缸、杠杆、制动夹钳、自动间隙调整器和闸片托等集中在一个模块内，形成一个相对独立的制动单元，该制动单元与构架横梁或端梁的固定只需要通过几个螺栓就能完成。制动夹钳新课教学2（三）轴盘制动

轴盘制动工作原理：制动时，压缩空气进入单元制动缸，推动制动缸杠杆伸出，带动一系列内部杠杆动作，使制动夹钳产生闭合，进而带动闸片夹紧制动盘，产生制动。缓解时：制动控制装置将制动缸内的压力空气排出，制动缸活塞在缓解弹簧的作用下退回，通过各杠杆带动闸片离开制动盘。轴盘制动比较容易双向选择摩擦副，可以得到比闸瓦制动力大得多的制动功率。对高速动车组，其设计车速较高，可通过增设制动盘数量来满足制动要求。如不能增加制动盘数，则可通过改变制动盘和闸片的材质（如选择钢盘和粉末冶金闸片配合）来达到制动要求。新课教学2（四）轴盘制动对比于踏面制动优点

①传统的踏面(闸瓦)制动方式大部分热能由车轮和闸瓦来承担。随着机车速度的提高和载重的增大，车轮的制动热负荷也相应增加。轮盘制动代替了闸瓦对车轮踏面的摩擦，增大了摩擦接触面积，改善了热负荷传递条件，也减少了车轮的磨耗，延长了车轮的使用寿命和改善了运行品质，保证了行车安全。②在轴盘制动装置中，作为摩擦副的制动盘和闸片的材料及结构，可根据制动的要求进行多种方案的选择，可以获得较高的摩擦系数，并且比较稳定，受速度的影响小。因此可以减小制动压力，制动缸及杠杆的尺寸都可以缩小，减轻了制动装置的重量。③轴盘制动装置的散热性能比较好，摩擦系数稳定，能得到较恒定的制动力。他的热容量允许它采用较高的制动率，可以在更高的速度下制动，从而也就缩短了制动距离。④轴盘制动装置结构紧凑，制动效率高，便于拆装和维护。实物图片3习题讲解4解析：正确答案是B。机车基础制动装置由制动缸、制动传动装置、闸瓦装置及闸瓦间隙调整装置组成。闸瓦间隙调整装置用于自动调整闸瓦与车轮踏面之间的间隙，使闸瓦间隙保持在规定的范围内，以确保制动作用的可靠性。所以本题的正确答案是B。1.机车基础制动装置由制动缸、制动传动装置、闸瓦装置及_____组成。A.闸片B.闸瓦间隙调整装置C.独立箱式单元D.单缸制动器习题讲解4