电动列车机械制动系统:机械制动要求及类型


机械制动

为了使电动列车停止并保持静止,除了电制动外,还需要机械制动机械制动是必需的,因为电制动无法使列车保持静止状态。

在现代电力机车中,再生制动用于降速至 16 公里/小时,然后采用电阻制动降速至约 6.5 公里/小时,最后采用机械制动至停止。

机械制动通常是通过制动块蹄以力压在车轮踏面上实现的,所需的制动力是由活塞的运动产生的,并通过杠杆系统传递到制动块蹄上。

机械制动类型

机械制动可分为两种类型,即:

  • 压缩空气制动
  • 真空制动

压缩空气制动广泛应用于电力机车,而真空制动则应用于蒸汽机车。压缩空气制动比真空制动略有优势,因为压缩空气可以方便地储存起来并释放以快速操作,而在真空制动的情况下,需要由泵产生必要的真空。

压缩空气制动

图 1 显示了典型的压缩空气制动示意图。压缩空气制动包括一个压缩空气储气罐、一个制动缸、压缩空气管道、一个阀门、弹簧、活塞和活塞杆。

活塞通过活塞杆和杠杆连接到制动蹄。弹簧用于使制动处于关闭位置。在施加制动时,压缩空气通过压缩空气管道和阀门进入制动缸,使活塞克服弹簧力而推动。施加制动的力取决于允许进入制动缸的压缩空气量。

进入制动缸的压缩空气流由位于制动缸入口处的阀门控制。通过排出气缸中的空气来释放制动。当制动释放时,活塞连同制动一起在排气后受弹簧力的影响返回其原始位置。

在压缩空气制动中,所用压缩空气的压力约为 5.5 kg/cm2。压缩空气制动广泛应用于电力机车。

真空制动

图 2 显示了真空制动的结构。真空制动包括一个带活塞的垂直气缸,活塞上装有一个滚动橡胶环。活塞连接到活塞杆,活塞杆通过杠杆系统操作制动装置。

在真空制动中,始终在活塞的顶部和底部保持真空,以便在正常情况下,活塞停在气缸底部。在施加制动时,大气压下的空气通过空气管道和阀门逐渐进入活塞下方,活塞移动并施加制动。

在真空制动的情况下,施加制动的力取决于破坏真空的速度。通过重新产生真空来释放制动。通过从活塞下侧通过空气管道抽出空气来重新产生真空。活塞由于自身重量而落到底部气缸。真空制动广泛应用于蒸汽机车。

更新时间: 2022 年 5 月 19 日

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