高速鐵路概論機(jī)車ppt課件-資料下載頁
2025-05-04 18:06本頁面
【正文】 高速列車的制動技術(shù)就成為高速運行的關(guān)鍵技術(shù)之一。 高速列車由于速度快，用常速列車的單一閘瓦制動方式無法將動能在規(guī)定的時間和距離內(nèi)消耗或吸收，高速列車的制動必須采用 綜合方式 ，即 多種制動協(xié)調(diào)使用 。 二、制動方式 摩擦制動 閘瓦制動 盤形制動 電磁軌道制動 動力制動 電阻制動 再生制動 電磁渦流制動 通過機(jī)械摩擦來消耗列車動能的制動方式。 優(yōu)點：制動力與列車速度無關(guān)，無論在高速和低速時都有制動力，特別在低速時能對列車施行制動直至停車。 缺點：制動力有限，這是受熱能散發(fā)的限制而直接影響制動功率增大的緣故。 （ 1）閘瓦制動 制動力的大小通過改變閘瓦壓力來調(diào)節(jié)。在高速時閘瓦與 車輪踏面之間的摩擦系數(shù)較小，制動力不夠。若增加閘瓦壓、 力，則會造成速度降至某一值時車輪被抱死，產(chǎn)生滑行，制 動力反而下降，且車輪踏面、鋼軌都會被擦傷。 所以它只能配合其他制動起到 低速制動 和 停車制動 的作用。 閘瓦制動 （ 2）盤形制動 以合成材料或粉末冶金材料制成的制動塊（又稱閘襯）夾緊裝在車軸上的鑄鐵或鋼制動圓盤，通過制動塊與制動圓盤之間的機(jī)械摩擦來消耗列車的動能。 和閘瓦制動相比，它散熱性能較好，并具有較好的高速制動性能。不足之處是高速制動時制動塊磨損速度明顯加快，熱載荷大時制動圓盤易產(chǎn)生裂紋。不能確保制動安全，因而其制動功率仍然要受溫升的限制。此外，制動力要通過車輪來傳遞，因而受 輪軌粘著 的限制。 總之，盤形制動在高速列車的動力車上也只能起 輔助制動作用。 盤形制動 （ 3）電磁軌道制動（磁軌摩擦制動） 利用裝在轉(zhuǎn)向架上的制動電磁鐵，經(jīng)通電勵磁后吸壓到鋼軌上，制動電磁鐵在軌面上滑行，利用其與鋼軌之間的機(jī)械摩擦來消耗列車的動能，從而產(chǎn)生制動作用。 制動電磁鐵掛裝在 非動力車輛轉(zhuǎn)向架 的兩個車輪之間，距軌面有一定高度。根據(jù)制動電磁鐵懸掛的高度不同，電磁鐵制動裝置分為 高懸掛 和 低懸掛 兩種。 高懸掛 時，制動電磁鐵與軌面之間的距離為 120160mm，制動時，依靠風(fēng)動裝置使制動電磁鐵吸附于軌面上。 低懸掛 時，制動電磁鐵與軌面之間的距離僅為 610mm，制動時，制動電磁鐵以其自身的吸力，克服彈簧力， 直接吸附到軌面上。 （ 3）電磁軌道制動（磁軌摩擦制動） 電磁軌道制動的特點： ? 制動力不受輪軌粘著力的限制，是一種非粘著制動方式； ? 由于制動時電磁鐵在鋼軌上滑行摩擦，起到清掃軌面的作用，從而使輪軌粘著得到改善； ? 制動時不會發(fā)生軸重轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，相反在一定程度上軸重稍有增加； ? 可顯著縮短制動距離。 電磁軌道制動的缺點： 裝置重量大而使軸重增大；鋼軌發(fā)熱，磨損加劇，不宜用于運行中的調(diào)速制動，目前僅用于 高速列車的緊急制動。 電磁軌道制動 利用某種能量轉(zhuǎn)換裝置，將運行中列車的動能轉(zhuǎn)換為其他形式的動能（如熱能或電能）并予以消耗的制動方式，稱為動力制動。 其特點是制動力與列車速度有很大關(guān)系，列車速度越高，制動力越大，隨著列車速度的降低，制動力也隨之下降。 動力制動包括：電阻制動、再生制動、電磁渦流制動等。 電阻制動 （按照接線方式的不同） 基于牽引電機(jī)可以逆轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)運行，在制動時利用動力車（ 包括電力動力車和電傳動內(nèi)燃動力車 ）車輪的轉(zhuǎn)動，帶動牽引電動機(jī)使之轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)工況運行，將列車的動能與位能轉(zhuǎn)化為電能，并在制動電阻上轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳?，從而產(chǎn)生制動作用的一種制動方式。 串激式電阻制動 它激式電阻制動 (1)電阻制動 優(yōu)點： ? 制動力隨列車運行速度增高而增大，保證運行中有可靠的制動效能以及在長大下坡道上能以允許的最高速度運行； ? 可以實現(xiàn)良好的制動力特性調(diào)節(jié)； ? 可以減少閘瓦和車輪輪箍的磨損，避免因輪箍過熱而造成的馳緩； ? 結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，作用快，制動平穩(wěn)。 (1)電阻制動 與電阻制動類同，利用電力動力車車輪的轉(zhuǎn)動，帶動牽引電動機(jī)作為發(fā)電機(jī)運行，但產(chǎn)生的電能不是消耗在制動電阻上，而是 將電能反饋到供電系統(tǒng) ，從而產(chǎn)生制動作業(yè)的一種制動方式。 再生制動不僅具有制動列車的作用，而且能將列車的動能與位能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫碾娔?。所以從能量綜合利用的角度看， 它是一種比較理想的制動方式 。但實現(xiàn)再生制動對逆變技術(shù)和動力車主電路保護(hù)系統(tǒng)的要求比較高。此外，再生制動時，動力車的功率系數(shù)較低。 (2)再生制動 電磁渦流制動與磁軌制動相似，也有一個較大的電磁鐵，通過電磁鐵和電磁感應(yīng)體相對運動，將列車的動能轉(zhuǎn)換成電磁渦流并產(chǎn)生熱能，達(dá)到制動的目的。 根據(jù)電磁鐵和電磁感應(yīng)體的型式，電磁渦流制動分為電磁渦流軌道制動 和 電磁渦流轉(zhuǎn)子制動 。 (3)電磁渦流制動 三、高速列車的制動方式 高速列車的制動不能依靠單一的制動方式，必須采用綜合的制動方式 動力車的制動絕大部分采用電阻制動和再生制動，并輔以盤形制動 非動力車的制動，幾乎都采用盤形制動，同時再加上電磁渦流制動或電磁軌道制動 電磁渦流制動有較大的發(fā)展前景，但需要解決好鋼軌 和轉(zhuǎn)子的散熱問題。 電磁軌道制動也是一種非粘著軌道制動方式，可以實 現(xiàn)較大的制動力。但由于對鋼軌和磁極有較大磨損，僅 限于緊急制動使附加使用。 閘瓦制動在高速列車上僅有法國 TGVPSE及 TGVA作 為輔助制動方式采用，且只是在列車速度降至常速后才 開始使用，并直至停車?？偟目磥?，閘瓦制動在高速列 車上有淘汰趨勢。
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