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鐵路提速客車電空制動系統(tǒng)分析畢業(yè)設(shè)計說明書-wenkub

2022-09-06 19:17:50 本頁面
 

【正文】 車身配兩道黃線的涂裝,其涂裝類似 25B 型客車 。車輛采用航空氣密技術(shù)及供氧裝置,設(shè)有集便式廁所等。 25T 型客車在功能性、安全性、質(zhì)量可靠性、環(huán)保性、舒適性等方面集成了的當時 中國鐵路 裝備的最新技術(shù),代表了當時中國主干線 鐵路客車 裝備的最高水平。 25T 型客車是 25K 型客車 的后繼型號。 在制動系統(tǒng)部分,為提高制動系統(tǒng)的可靠性采用了制動氣路控制閥、制動管排的模塊化組裝集成技術(shù),采用了制動系 統(tǒng)的安全監(jiān)控裝置,本設(shè)計說明書 調(diào)查了我國旅客客車基礎(chǔ)制動裝置在各型客車上的分布情況,根據(jù)發(fā)展趨勢,對盤形基礎(chǔ)制動裝置的特點進行了深入分析。通過分析提速旅客列車運行技術(shù)特點,明確了電空制動系統(tǒng)和盤形基礎(chǔ)制動裝置在安全、舒適性、技術(shù)經(jīng)濟方面更具優(yōu)勢的結(jié)論。25T 型客車吸收了多年來 25 型客車 設(shè)計制造過程中,準高速客車、提速客車的技術(shù)及運用經(jīng)驗,同時采用研究的新技術(shù)。 25T 型客車主要車型包括: YW25T 型硬臥車、 RW25T 型軟臥車、 RZ25T 軟座車、YZ25T 硬座車、 CA25T 型餐車及 RW19T 型高級包廂車,以及行李車、郵政車、快運行包專用車等。 BSP 制造的青藏 25T 型客車均使用 AM96 型轉(zhuǎn)向架。 制動的意義與作用 人為地有控制的對運行著的列車施加的阻力,以使列車減速或者停車,叫“制動”,通常也稱為“剎車”。制動裝置中直接受到司機控制, 并產(chǎn)生制動原力的部分,稱為制動機。例如,閘瓦式制動裝置在實施制動時,閘瓦壓緊在滾動著的車輪踏面上,使車輪與閘瓦之間發(fā)生摩擦,產(chǎn)生阻力將列車動能轉(zhuǎn)變成熱能,并轉(zhuǎn)移入車輪與閘瓦,最終放散入大氣。在城市交通規(guī)則中規(guī)定,即使像自行車這種車速不高、重量也不大的交通工具,如果沒有閘或閘損壞也是嚴禁騎行的。否則,司機就不能按規(guī)定的要求對列車有控制地減速,也就無法在預(yù)定的時間內(nèi)及指定地點停車,特別是列車前方的線路發(fā)生故障、突然出現(xiàn)停車信號或遇到其他危機情況時,更無法立即停車,所以制動機的首要作用是確保行車安全。 ,可以在機車以外的車輛上設(shè)置緊急制動閥(車長閥),必要時車輛乘務(wù)員也可以拉動緊急制動閥,排出制動管的壓力空氣,使列車迅速停車。它是在空氣制動機的基礎(chǔ)上加裝電磁閥等電氣控制部件而形成。 與空氣制動機比較,電空制動機的主要優(yōu)點體現(xiàn)在全列車制動、緩解迅速,列車制動、緩解時一致性較好,縱向沖動小,縮短了制動距離。 轉(zhuǎn)向 架 25T 型客車采用 CW200k 轉(zhuǎn)向架 (如圖 21 所示 )和 SW220K 型轉(zhuǎn)向架(如圖 22 所示)。 該轉(zhuǎn)向架采用無搖枕、無搖動臺,無旁承三無結(jié)構(gòu),車體與轉(zhuǎn)向架通過牽引拉桿傳遞拉、壓力,并裝有抗蛇行 減振器,中央懸掛采用空氣彈簧,軸箱懸掛采用轉(zhuǎn)臂式定位,并安裝垂向減振器。“ SW” 代表四方工廠,“ 220” 代表轉(zhuǎn)向架速度系列。 圖 22 SW220K 型轉(zhuǎn)向架 1構(gòu)架組成; 2輪對軸箱定位裝置; 3中央懸掛裝置; 4基礎(chǔ)制動裝置; 5軸溫報警裝置。 根據(jù)輪軌間黏著的變化調(diào)節(jié)制動缸壓力,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)制動力,充分利用輪軌間的黏著,得到較短的制動距離。 車鉤緩沖裝置,由四方車輛研究所研制的密接式鉤緩裝置是專為 25T 型車設(shè)計的。風(fēng)擋由相同的可以連接在一起的兩半組成,包括兩個渡板。 裙板裝置由固定裙板,活裙板和半永久裙板組成。它包括電源干線、逆變器箱配線、充電器箱配線、行車安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)配線、制動、防滑、軸報系統(tǒng)配線。另外,為防止追尾,在車 的一、四位各設(shè)有一個側(cè)燈插座(餐車在三四位角設(shè)有兩側(cè)燈插座)。車內(nèi)電氣控制系統(tǒng)主要包括電氣綜合控制柜和監(jiān)控或中央監(jiān)控柜(隨車工程師)、播音控制柜(播音車)、影視控制柜(播音車)。飲水機采用沸騰翻水式結(jié)構(gòu)原理,客車水箱供水管水經(jīng)過供水閥門進入過濾器、電磁閥、進水管路、冷水管路、冷水箱、冷水管、煮水箱,當水沸騰后( 98℃以上)通過噴水管向上噴入開水箱內(nèi)供飲用。電熱器工作電額定壓為 DC600V。帶殘疾人廁所的車一位端設(shè) 1 個帶蹲便器的廁所,二位端設(shè) 1 個敞開式二人洗面室和 1 個帶座便器的殘疾人廁所。集便系統(tǒng)由污物收集系統(tǒng)顯示器、便器、沖水按鈕、沖水控制系統(tǒng)等組成。空調(diào)系統(tǒng)通過各個設(shè)備的協(xié)調(diào)工作完成整個系統(tǒng)功能,使列車封閉空間內(nèi)的舒適性要求達到比較理想的程度。軟臥車客室布置主要包括臥鋪、茶桌、窗簾、褲掛、上鋪腳蹬及衣帽鉤等。 乘務(wù)員室布置。本車采用的車門包括電控氣動塞拉門、電動內(nèi)端拉門、外端手動對開拉門、走廊雙擺隔門、小間門、包間拉門等。列車的兩端裝有 15 號小間隙車鉤,方便與機車連掛,在特殊情況下車鉤還可以采用 過渡鉤與 15號車鉤連掛,部分客車可實現(xiàn)密接車鉤與 15號車鉤的互換。 9 DC600V 供電及 AC380V 兼容 DC600V 供電方式,均采用兩路供電,車上設(shè)有 PLC 四合一 綜合控制柜。 ,容積大于 1500 升,并設(shè)有電熱溫水系統(tǒng),可滿足連續(xù) 20 小時的需要。餐車設(shè)不銹鋼電氣化廚房設(shè)備。 基礎(chǔ)制動裝置 基礎(chǔ)制動的作用 基礎(chǔ)制動裝置是指制動裝置中產(chǎn)生制動作用的部分,它受空氣制動機部分的控制而產(chǎn)生作用。 ( 1)單側(cè)制動 圖 31 單側(cè)閘瓦制動示意圖 單 側(cè)制動的基礎(chǔ)制動裝置只在車輪一側(cè)配置閘瓦,簡稱單側(cè)制動。蒸汽機車、速度較低的內(nèi)燃機車和普通貨車大多用這種形式。目前在車輛不斷向大型和高速方向發(fā)展,而閘瓦單位面積的壓力不能再增加的情況下,應(yīng)采用高摩擦系數(shù)的合成閘瓦,不改變原有的制動裝置就可滿足高速運行的要求。同時由于每軸的車輪兩側(cè)都有閘瓦,制動時兩側(cè)的閘瓦同時壓緊車輪,可以克服單閘瓦式車輪一側(cè)受力而引起的各種弊病。 還有多閘瓦式基礎(chǔ)制動裝置,即是在雙側(cè)制動裝置的基 礎(chǔ)上安裝的,只需加長閘瓦托的長度,在一個閘瓦托上安裝兩塊閘瓦就可以了,不需要增加其他部件,就可使閘瓦的摩擦面積比雙側(cè)閘瓦式增加很多。軸盤式盤形制動基礎(chǔ)制動裝 置的基本結(jié)構(gòu)如圖 33 所示。同時當車輪踏面有輕微擦傷時,不能像閘瓦式制動裝置那樣利用閘瓦的摩擦來消除這種擦傷,再就是車輪踏面經(jīng)長期運用而發(fā)生材質(zhì)疲勞,也存在著車輪踏面容易發(fā)生剝離的問題。 在每根車軸上裝有兩個制動盤,每個制動盤有一個盤形制動單元,以三點懸掛式懸掛在構(gòu)架橫梁上的制動缸吊座上,中間懸掛點基本上是整個制動單元的重心處,承受全部重量,兩個閘片吊承受兩塊閘片切向力并將此力傳遞到轉(zhuǎn)向架上,中間懸掛點有帶梯形的螺桿,安裝時轉(zhuǎn)動螺桿移動制動單元,可使兩邊的間隙比較均勻。) 制動時,制動缸活塞受到壓縮空氣的作用推出活塞桿 3,以制動杠桿 4 中部連接圓銷為支點,拉動拉桿 11 向內(nèi)側(cè)移動,帶動鉗形杠桿 5,使閘片 8 壓緊制動盤。這樣就使整個制動裝置全部達到制動的目的。但由于不用閘瓦直接摩擦車輪的踏面,踏面上的油跡不能及時清掃,可能降低輪軸間的黏著系數(shù)。目前貨車使用的車輛制動機的有 KC 型、 KD 型、 GK 型、 103 型及 120 型制動機;客車使用的車輛制動機有 PM型、 LN 型、 GL 型、 F8 型及 104 型制動機。該裝置設(shè)在 分配閥內(nèi),通過傳動桿與設(shè)在車體兩側(cè)的空重車調(diào)整手把相配合。 25T 型客車車輛制動 機 客車車輛上使用的制動機有 F8 型, 104 型空氣制動機,而準高速列車的車輛也采用 F8+電控、 104+電控制動機。緊急制動作用可靠,且緊急 制動波速很高,達到國際先進水平。 圖 35 F8 型空氣制動機 1制動管; 2集塵器; 3截斷塞門; 4副風(fēng)缸; 5壓力風(fēng)缸; 6 F8 型分配閥; 7緩解塞門; 8制動缸; F8 型空氣分配閥的構(gòu)造 F8 型分配閥由主閥、緊急閥(管座)和中間體三部分組成。 限壓閥的作用是限制常用制動和緊急制動時的制動缸最高壓力。 2)中間體 中間體為連接主閥部,輔助閥及管路的連接體,體內(nèi)有局減室和輔助室兩個空腔。電線穿入后須包扎好,以防止受潮。 ( 1) RS 電空閥部分 RS 電空閥部分包括 RS 電空閥體、常用制動限制堵、常用制動電磁閥、緩解電磁閥等,如圖 36 所示。限壓閥的作用是在電空緊急制動時,限制制動缸的過高壓力值。 1 機車風(fēng)源系統(tǒng)的基本構(gòu)成 無論是電力 機車還是內(nèi)燃機車,其風(fēng)源系統(tǒng)均由空氣壓縮機組,空氣壓力控制器(或調(diào)壓器)、總風(fēng)缸、止回閥、高壓安全閥、無負荷啟動電空閥、空氣干燥器(或油水分離器)、塞門及連接管路等部分構(gòu)成。 18 (又稱主風(fēng)缸)用于儲存壓力空氣。當總風(fēng)缸空氣壓力達到最大規(guī)定值時,自動切斷空氣壓縮機的控制電路,使空氣壓縮機停止工作,當總風(fēng)缸空氣壓力低于最小規(guī)定值時,自動閉合空氣壓縮機的控制電路,使空氣壓縮機恢復(fù)工作。 其它技術(shù)制動裝置 QDK 型氣路控制箱 1. QDK 型氣路控制箱是將車下管路上的各種閥類集成安裝在一個氣路板上,其結(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便,維護簡單。 2)更換閥類及橡膠墊 更換球心截斷塞門 19 先將氣路控制閥箱的外罩取下,用 6mm 的外六角板手把球心截斷塞門的四個6mm 的內(nèi)六角螺釘松開,取下球心截斷塞門和橡膠墊。 更換濾塵器 與( 1)的操作相同。 試驗壓力為風(fēng)壓 600kPa,保壓 3 分鐘,不得泄漏。 20 原理說明: ,閥 閥 2 打開,其余閥關(guān)閉。對上述危及旅客列車運行安全主要因素進行實時監(jiān)測診斷、記錄和存儲,集中顯示和報警,故障定 位指導(dǎo)維修 。報告有無制動 /緩解作用不良、自然制動、自然緩解故障;為列車級綜合診斷是否有折角塞門關(guān)閉、關(guān) 門車事件的發(fā)生提供診斷數(shù)據(jù);報告電空裝置指令是否正常;在列車管理器全程記錄、存貯診斷事件報告、列車管和制動管路風(fēng)壓的過程數(shù)據(jù);在車廂級為防滑器、車輛轉(zhuǎn)向架狀態(tài)監(jiān)測診斷子系統(tǒng)提供制動、緩解狀態(tài)報告。 防滑器的主要功能: ① 制動時能有效地防止輪對因滑行而造成的踏面擦傷。 ① 速度傳感部分 它是 一個速度脈沖信號發(fā)生器,由速度傳感器及感應(yīng)齒輪所組成,該裝置的結(jié)構(gòu)原理如圖 39 所示。傳感器徑向安裝在特制的軸箱蓋上,其端部與齒輪頂部保持 1mm 左右的間隙。 防滑器主機構(gòu)成原理如圖 310 所示。 本機采用軟硬件結(jié)合故障診斷及切換技術(shù)。在車電 42 伏至 64 伏電壓變化范圍內(nèi),本系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠的工作。 防滑排風(fēng)閥的作用原理如圖 311 所示,在該集成閥中有 2 個電磁鐵和 2 個膜板閥,工作過程中 2 個電磁進行不同組合的激磁,使 2 個膜板閥發(fā)生不同的作用,以實現(xiàn)不同的控制。通過高速彈簧的壓力,可使列車管壓力達到 要求數(shù)值時,膜板活塞上移,通過活塞頂桿推動微動開關(guān),使其常開觸點閉合,常閉觸點斷開,通過主機內(nèi)部線路使主機電源接通;當列車管壓力低于彈簧調(diào)整值時,微動開關(guān)恢復(fù)原狀,常開觸點斷開,常閉觸點閉合,觸發(fā)主機內(nèi)部的定時線路,經(jīng)過一定時間后切斷電源。 F8 型分配閥的作用原理 F8 型分配閥的作用有:充氣緩解位、常用制動位、制動保壓位、階段緩解保壓位、緊急制動位等 五個作用位置。通過副風(fēng)缸充氣止回閥的壓力空氣也充入主閥上部均衡閥 1 的上腔 b2。壓力空氣同時經(jīng)緊 急放風(fēng)閥中心孔充入緊急放風(fēng)閥下腔 a3′ 。 1)工作風(fēng)缸充氣: 如果轉(zhuǎn)換蓋板置于一次緩解位,由 轉(zhuǎn)換蓋板內(nèi)的溝槽使工作風(fēng)缸與制動管相通。 如果轉(zhuǎn)換蓋板置于階段緩解位,當司機控制制動管階段增壓, 則主閥小活塞上方制動缸壓力下降,直到大、小活塞上制動管、制動缸壓力產(chǎn)生的向下的作用力稍小于工作風(fēng)缸壓力產(chǎn)生的向上的作用力,大活塞即稍向上移動,關(guān)閉緩解閥口,制動缸排氣通路被切斷,制動缸停止排氣而處于保壓狀態(tài),主閥處于階段緩解保壓位。 常用制動位 制動管施行常用制動減壓時,大活塞上方的壓力下降,大活塞在兩側(cè)壓力差作用下帶著主閥桿和空心柱塞向上移動,切斷工作風(fēng)缸壓力空氣向制動管逆流的通路。 同時,制動缸壓力空氣 → 限壓閥柱塞下腔 → 縮孔堵 II→ 主閥小活塞上腔與充氣 閥活塞上腔,克服充氣閥彈簧反力,使充氣閥向下移動,充氣閥桿上的密封圈遮斷局減室通大氣的通路,第一階段局減作用結(jié)束;制動缸壓力空氣還經(jīng)下閥體內(nèi)通路 e2 到緩解閥彈簧室。輔助閥處于常用制動位置。 如果對制動管追加減壓,主閥和輔助閥再一次實現(xiàn) 常用制動作用,副風(fēng)缸壓力空氣又向制動缸充氣,制動缸增壓;輔助室再一次常用排氣。 階段緩解保壓位 轉(zhuǎn)換蓋板置于階段緩解位,由于 轉(zhuǎn)換蓋板切斷了工作風(fēng)缸與制動管的直接聯(lián)絡(luò)通路,當制動缸壓力高于 20kPa 時,充氣閥活塞處于下位,即使主閥處于緩解位,工作風(fēng)缸的壓力空氣也不能向制動管逆流。而且,由于制動管壓力下降到零,主活塞上下兩側(cè)形成的壓力差也比常用制動時大得多,再充氣緩解之前,大、小活塞一直處于制動位,均衡閥一直開通,而不是象常用制動后到達保壓位,副風(fēng)缸的壓力空氣迅速進入制動缸,制動缸的壓力迅速上升。 25T 型客車電空制動系統(tǒng)原理圖如圖 42 所示。當總風(fēng)管未接通且車輛為關(guān)門車時
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