机车列车制动力基本概念(汇编)
（一）、列车制动力的定义
由制动装置引起的、与列车运行方向相反的、司机可根据需要控制其大小的外力，称为制动力，用字母B表示。
列车制动力与机车牵引力一样，同样是钢轨作用于车轮的外力，所不同的是机车牵引力仅发生在机车的动轮与钢轨间，而列车制动力则发生在全列车具有制动装置的机车、车辆的轮轨之间。
在操纵方式上，列车制动作用按用途可分为两种：常用制动和紧急制动。常用制动是正常情况下调控列车速度或停车所施行的制动，其作用较缓和，而且制动力可以调节，通常只用列车制动能力的20%至80%，多数情况下，只用50%左右。紧急制动是紧急情况下为使列车尽快停住而施行的制动，它不仅用上了全部的制动能力，而且作用比较迅猛。
（二）、制动力产生的方法
产生列车制动力的方法很多，主要可分为三类：
1．摩擦制动
传统的摩擦制动指的是将空气压力通过机械传动装置传到闸瓦或闸片上，利用闸瓦与车轮踏面或闸片与制动盘的摩擦而产生制动力，分为闸瓦制动和盘形两种。电磁轨道制动是另外一种摩擦制动。
（1）闸瓦制动：以压缩空气为动力，通过空气制动机将闸瓦压紧车轮踏面由摩擦产生制动力。是常速机车车辆采用的主要制动方式。
（2）盘形制动：以压缩空气为动力，通过空气制动机将闸片压紧装在车轴或车轮上的制动盘产生摩擦形成制动力，从而减轻车轮踏面的热负荷，延长车轮使用寿命，保证行车的安全。准高速和高速列车普遍采用这种制动方式，我国新造客车也采用盘形制动。
（3）电磁轨道制动
也叫磁轨制动，是利用装在转向架的制动电磁铁，通电励磁后，吸压在钢轨上，制动电磁铁在轨面上滑行，通过磨耗板与轨面的滑动摩擦产生制动力。磁轨制动力不受轮轨粘着力的限制，是一种非粘着制动方式。在紧急制动时同时附加此制动可以显著缩短制动距离。据国外实验资料报导，在列车速度为200～210km/h施行紧急制动，同时附加电磁轨道制动比不加此制动时的制动距离要缩短25％。
2．动力制动
依靠机车的动力机械通过传动装置产生的制动力。包括电阻制动、再生制动、电磁涡流制动、液力制动等。
（1）电阻制动
利用电机的可逆性，把牵引电动机变为发电机，将列车的动能转换成电能由制动电阻变成热能，散逸到大气中去。电磁转矩成为阻碍牵引电机转子运行的动力，从而起到制动作用。我国电力机车和电动车组普遍采用，内燃机车和内燃动车组多数采用。
（2）再生制动
与电阻制动相似，同样利用电机的可逆性，只不过将牵引电动机作发电机产生的电能通过逆变装置回送给电网。目前，在国外高速动车组、交流传动电力机车已广泛应用，我国部分国产电力机车上已经应用。
（3）电磁涡流制动
电磁涡流制动是利用电磁铁和电磁感应体相对运动，在感应体中产生涡流，将列车的动能转换成电磁涡流并产生热能，达到制动的目的。
根据电磁铁和感应体的型式，电磁涡流制动分为电磁涡流轨道制动（线性电磁涡流制动）和电磁涡流转子制动（盘式电磁涡流制动）。电磁涡流轨道制动是将转向架上的电磁铁落至距轨面6-7mm处，由电磁铁与钢轨间的相对运动在钢轨内产生感应涡流，这些涡流在
磁场中运动，受到一个与运动方向相反的力的作用，形成制动力。电磁涡流转子制动是在轮轴上安装与盘形制动制动盘类似的金属圆盘，制动时金属盘在电磁铁产生的磁场中旋转，制动盘内产生涡流作用，从而产生电磁力作为制动力，起到制动作用。
闸瓦制动、盘形制动、电阻制动、再生制动、电磁涡流转子制动，都是利用轮轨之间的粘着而转变成制动力，均属于粘着制动，其制动力要受产生制动力的那些车轴的轮轨间粘着力的限制。同一根轴上各种粘着制动力之和不能超过该轴轮轨间的粘着力。
电磁轨道制动和电磁涡流轨道制动不通过轮轨间的粘着起作用，属于非粘着制动，不受轮轨间粘着极限值的限制。其中电磁涡流制动优于电磁轨道制动，因为它没有任何摩擦副。电磁制动目前在国外作为高速列车的辅助制动装置。
（三）、闸瓦制动力的形成
在司机的操纵下，制动缸的空气压力通过基础制动装置的传递和扩大，使闸瓦以K （kN ）的压力作用于滚动的车轮踏面，引起与车轮回转方向相反的摩擦力k k K ??(?为轮瓦间摩擦系数）。对列车来说，此摩擦力是内力，它不能使列车运动状态发生变化，但它对车轮中心形成一个力矩，从而在轮轨接触点产生一个车轮对钢轨的纵向水平作用力k K ??，根据作用与反作用原理，必然引起一个钢轨对列车作用并阻碍列车运行的外力，即制动力（图3—1）。
图3—1 闸瓦制动力的形成示意图
每块闸瓦产生的制动力亦可写成
k K B ??= （3—1）
上式说明，在不超过轮轨间粘着力的范围内，制动力的大小是由k ?和K 这两个数值来决定的。
由此可见，列车制动力与机车牵引力一样，也是发生在车轮踏面与钢轨间的外力，所不同的是，机车牵引力仅发生在机车动轮踏面与钢轨间，显然，列车制动力就有可能比机车牵引力大得多。这主要是因为两种力都受轮轨间粘着力的限制，列车总重比机车动轮荷重大得多。
（四）、闸瓦制动力的限制
从制动力的形成过程可知，制动力是由轮瓦间摩擦力引起的钢轨对车轮的纵向水平反作用力，因此它的大小要受到轮轨间粘着力的限制。如每轴作用在钢轨上的垂直载荷为q 0、轮轨间的粘着系数为z μ，每轴上的闸瓦压力为
∑K ，故必须使：
z k q K B μ?
?≤?=∑0m a x (3－2) k z o
q K ?μ≤∑ (3－3)
当闸瓦压力较小（如常用制动小减压量），∑?k K ?的值小于轮轨间的粘着力时，∑?k K ?就是当时的制动力。随着闸瓦压力的增大，制动力也增大。当制动力增大到轮轨间粘着力，车轮就会被抱死不转而在钢轨上滑行。若轮轨间的滑动摩擦系数为h ?，则滑行时的制动力就完全变成轮轨间的滑动摩擦力，即h q B ??=0。滑行时，虽然闸瓦压力很大，但制动力很小，反而延长了滑行距离，并造成车轮踏面擦伤。
从公式（3-3）可知，当比值
0q K ∑值大或k z ?μ值小时，易发生滑行，下面分析几种情况：
1．当速度v 低时，粘着系数z μ略大，而k ?随v 下降而急剧增加，故比值
k z ?μ下降易发生滑行，尤其是在快停车时，更易滑行。
2．当轨面状况不好时，粘着系数受其影响而下降，比值k
z ?μ低，易发生滑行。 3．紧急制动时，由于闸瓦压力K 值大，而使0
q K ∑增大，易滑行。 二、 闸瓦摩擦系数
（一）、闸瓦摩擦系数及影响因素
机车车辆闸瓦与车轮踏面间的摩擦系数简称为闸瓦摩擦系数，以k ?表示。闸瓦摩擦系数是直接影响列车制动力的重要因素，在闸瓦压力一定时，制动力的大小和变化，就决定于摩擦系数的大小和变化。所以要求闸瓦摩擦系数的数值要高且比较稳定。影响闸瓦摩擦系数的因素很多，主要有以下几方面。
1．闸瓦材质和制造工艺
闸瓦材质对摩擦系数影响很大，现在机车车辆上大多使用的是铸铁闸瓦。铸铁闸瓦中配有碳、硅、锰、硫、磷五种添加成分。其中磷是对摩擦性能起主要作用的元素，适当提高含磷量，摩擦系数与耐磨性均可相应增加。1999年6月以后，我国主要使用含磷量为2.5~5%的高磷闸瓦,取代含磷量为0.7~1.0%的中磷闸瓦。
此外，闸瓦的铸造工艺也影响着摩擦系数，用铁模浇铸的铸铁闸瓦，其摩擦系数就小于用砂模浇铸的闸瓦。
随着对铸铁闸瓦的研究不断深入，据国内外一些文献报道，铸铁闸瓦的浇铸温度、浇铸方法及闸瓦中所含的杂质，都会大大降低闸瓦的耐热性与导热性，使闸瓦易于熔化，对摩擦系数也必然会有影响，从而导致同一材质的闸瓦就有可能有不同的摩擦系数。
2．闸瓦压力
闸瓦对车轮单位面积上的压力越大，摩擦系数越小，反之摩擦系数越大。这是因为，
闸瓦压力大时，摩擦产生的热量多，闸瓦温度升高，在接触面上可能有一薄层因高温而变软，起着近似润滑剂的作用，所以降低了摩擦系数。
3．列车运行速度
铸铁闸瓦与车轮间的摩擦系数受列车运行速度的影响较大。列车速度高，闸瓦与车轮踏面摩擦的相对速度就越大，在摩擦过程中产生的热量多，使闸瓦温度升高，摩擦系数减小。这显然不能满足高速时需要有较大制动力的要求（列车速度降低，摩擦系数反而增大）。尤其是在速度很低时，摩擦系数急剧上升，容易发生“抱死轮”即“滑行”现象。
4．列车制动初速度
初速度较低时，其摩擦系数较高。当制动初速度较高时，闸瓦温度高，则摩擦系数较低。根据试验：制动初速每提高10km/h，铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦的摩擦系数将降低0.006~0.012。
除上述几种主要因素外，闸瓦摩擦系数还与气候、接触面状态等有关。
（二）、改善闸瓦摩擦性能的措施
对闸瓦除要求有高的、比较稳定的摩擦系数外，还要求它有较好的耐磨性和导热性，以及一定的机械强度，并且希望制造成本低。因此，世界各国都在对闸瓦的摩擦性能进行广泛研究，以提高制动效能，降低材料消耗。
1．提高铸铁闸瓦中的含磷量
据研究，含磷量高的高磷铸铁闸瓦可明显减小以至完全消除火花，制动效果好，但容易脆裂。我国研究出采用钢背作为补强措施的高磷铸铁闸瓦，现在已普遍使用高磷铸铁闸瓦。
2．采用双侧制动或复式闸瓦
双侧制动即每一车轮两侧各有一块闸瓦。复式闸瓦是一个闸瓦托上安装两块或两块以上闸瓦。采用双侧制动或复式闸瓦能增加闸瓦的摩擦面积，减小闸瓦单位面积的压力。根据试验，闸瓦单位面积的压力较小者，可获得良好的摩擦系数与较小的磨耗量；同时闸瓦单位面积的压力小，制动时的温度较低，由此而引起的闸瓦变形也较小，使闸瓦与车轮有较好的接触状态，得以提高其摩擦系数。据国外试验资料表明，采用复式闸瓦时制动距离比采用单式闸瓦可缩短10~15%。
此外，为减小制动过程中闸瓦因高温而发生的变化，除采用上述的复式闸瓦外，还可以采用两端硬化的闸瓦，来防止闸瓦冷却后两端翘起，闸瓦接触面减小，摩擦系数降低。
3．采用合成闸瓦
由于铸铁闸瓦摩擦系数较低，而且随速度增加而减小，耐磨性亦较差，已不能满足铁路运输高速、重载和行车安全的要求，因而出现了一种很有前途的新型闸瓦——合成闸瓦。
合成闸瓦是用非金属材料（石墨粉、石棉、矿渣、云母、粘土等）和金属粉末（铸铁粉、铜粉、铅粉和铅锌等氧化物）为填充料，用橡胶或树脂等粘性材料作为粘结剂，通过加热而成。
与铸铁闸瓦相比，它的摩擦系数大而稳定，而且可以在制造时，通过采用不同的配方和工艺进行调节。耐磨性也有显著提高，制动时的摩擦火花也小，可防止火灾。目前，我国快速旅客列车上已采用合成闸片。
（三）、闸瓦摩擦系数的试验公式
由于闸瓦摩擦系数的影响因素很多，而且比较复杂，难以推导出它的计算公式，通常是综合试验结果得出的经验公式进行计算的。
，按下列各式计算：《牵规》规定，我国各型闸瓦和闸片的实算摩擦系数
k
中磷闸瓦：
机车牵引力及其功率问题辨析
机车牵引力及其功率问题辨析 一、“牵引力”问题的产生 在《物理·必修1》第三章第三节“摩擦力”中，我们向学生介绍汽车前进的动力来自于主动轮所受地面静摩擦力F f ，在《物理·必修2》第七章第二节“功率”中，我们向学生介绍了汽车牵引力的功率P ＝Fv ，该式中F 即牵引力，汽车在牵引力作用下前进的加速度满足F －F 阻＝m a 。 从牛顿第二定律角度讲，方程F －F 阻＝m a 中的牵引力F 就是主动轮所受地面静摩擦力F f ，然而我们都知道，主动轮上与地面接触的那个点，在与地面接触时是相对地面静止的，则F f 对主动轮并不做功，也就是说地面并不通过静摩擦而对汽车输入能量。实际上，我们都知道，汽车前进所需的能量来自于发动机！那么发动机的输出功率，怎么能够说成是牵引力F f 的功率呢？或者说，发动机的输出功率怎么能够用来F f v 计算呢？ 在“功率”一节的教学中，教师和学生在“牵引力的本质和牵引力做功”问题上，普遍存在前述疑问，笔者试图对此问题作一澄清，与大家交流，并恳请批评指正。 二、从动量的角度谈牵引力 对于汽车，牛顿第二定律方程F －F 阻＝m a 中的a 实际上汽车质心的加速度，且忽略了车轮加速转动 的影响。而我们知道，牛顿第二定律实质上是动量定理，从动量定理角度看，汽车主动轮所受地面静摩擦力的向前的冲量，使汽车整体的动量增加。因此，从动量角度看，汽车整体前进的动力——牵引力F ，就是汽车主动轮所受地面静摩擦力F f ，即：F ＝F f 。 三、从力矩的角度谈牵引力 如图所示，汽车主动轮受到了发动机扭转力偶矩M 、车身阻力F ＇和地面静摩擦力F ，不考虑车轮的质量（转动惯量）f 0 M F r -?=选主动轮与地面接触点为参考点，则有：0 M F r '-?=由上述两式易知：F ＇＝F f 而车身所受动力F 即为F ＇的反作用力，由牛顿第三定律可知：F ＝F ＇＝F f 受牵引力。 四、从能量的角度谈牵引力 从能量角度讲（选地面为参考系），地面静摩擦力F f 并不对主动轮做功，而是发动机扭转力偶矩M 和车身阻力F ＇对主动轮做功。不考虑车轮的质量（转动惯量），则有：0 M F x θ'??-??=其中，扭转力偶矩M 做功与参考点选择无关（△θ为主动轮相对转轴转过角度），它就是发动机对主动轮所做的功；而车身前进位移为：x v t ?=??，由此可知发动机的输出功率为： W M F x P F v t t t θ'?????'= ===???F ＇的反作用力F 对车身做功，使车身动能增加，F 的功率即为：P Fv '=。 由前面的分析可知，发动机的输出功率数值上等于：f W P F v P Fv F v t ?''=====?。五、从高中教学角度谈牵引力 从前述分析来看，从动量角度来看牵引力概念，和从能量角度来看牵引力概念是不一样的，而要讲清楚问题的实质，又必须涉及力矩平衡、力偶矩及其做功，还涉及车轮的转动惯量、转动动能问题，这对教师和学生都提出了过高的要求。因此，建议教师简单说明，谈汽车加速度时，牵引力是指主动轮所受地面静摩擦力F f ，谈牵引力的功率时，实际上是谈的发动机的输出功率，主动轮所受地面静摩擦力F f 并不做功，但是经过一系列等值换算后，可以证明发动机的输出功率数值上等于地面静摩擦力F f 与汽车车身速度的乘积，即：f P F v =。
列车制动力计算公式
1，紧急制动计算列车总制动力列车制动力计算 B h K h (kN) 式中K h ------ 全列车换算闸瓦压力的总和，kN； h --- 换算摩擦系数； 列车单位制动力的计算公式 b B 1000 1000 h K h ( N / kN ) ( P G) g ( P G) g 其中 (P K h G) g h ( N / kN ) ，则b 1000 h h 式中P G ------------ 列车的质量，t ； h --- 换算摩擦系数； h ------------------ 列车制动率； K h ------ 全列车换算闸瓦压力的总和，kN； 2，列车常用制动计算 b c 1 c b 由此可得b c c b 1000 h h c ( N / kN ) 式中 c ------------- 常用制动系数 b c ------- 列车单位制动力 表1 常用制动系数p1 为列车管空气压力 列车管减压量r/kPa 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 旅客 p1 600kPa 列车0.19 0.29 0.39 0.47 0.55 0.61 0.69 0.76 0.82 0.88 0.93 0.98 1.00 货物 p1 600kPa 列车0.17 0.28 0.37 0.46 0.53 0.60 0.67 0.73 0.78 0.83 0.88 0.93 0.96
p1 600kPa 0.19 0.32 0.42 0.52 0.60 0.68 0.75 0.83 0.89 0.95 --- --- --- 3, 多种摩擦材料共存时列车制动力的计算 同一列车中的机车，车辆可能采用不同材料的闸瓦或闸片，他们具有不同的换算摩擦系数列车总制动力应当是各种闸瓦的换算闸瓦 压力与该种闸瓦的换算摩擦系数乘积的总和。即 B h1 K h1 h2 K h2 h3 K h3 （ h K h ）（kN） 式中，K h1 ,h1 代表机车的闸瓦制动，K h 2 ,h2 代表车辆的闸瓦 制动，K h3 , h3 代表车辆的盘形制动，等等。 列车单位制动力 1000 ( h b K h) 1000 ( h h )( N / kN ) 。 ( P G) g 4，列车制动的二次换算法 表2 不同摩擦材料换算闸瓦压力的二次换算系数 类别 基型高磷（中磷）闸瓦高摩合成闸片高摩合成闸瓦 高磷（中磷）闸瓦 1.0 0.56 0.63 高摩合成闸片 1.8 1.0 1.1 高摩合成闸瓦 1.6 0.9 1.0 低摩合成闸瓦0.8 0.45 0.5 粉末冶金闸瓦 1.3 0.7 0.8 种类 表3 机车的计算质量及每台换算闸瓦压力表 机型计算质量/t 闸瓦种别每台换算闸瓦压力 /kN SS1、SS3 、SS6 138 铸铁700<435>《355》 SS 3B 、SS 6B 138 高摩合成300（480）《240》
列车制动系统
自动式空气制动系统的组成及其作用 自动式空气制动系统如下图所示： 各部分作用如下： 1.空气压缩机（1）、总风缸（2）：原动力系统。空气压缩机：制 造压缩空气；总风缸: 储存压缩空气，供全列车系统使用。 2.给风阀（4）：将总风缸的压缩空气调至规定压力，经自动制动阀 （5）充入制动管。 3.自动制动阀（5）：操纵部件。通过它向制动管充入压缩空气/将 制动管压缩空气排向大气。 4.制动管（14）：贯通全列车的压缩空气导管。向列车中各车辆的制
动装置输送压缩空气。通过自动制动阀（5）控制管内压缩空气压力变化实现操纵各列车制动机。 5.三通阀（8）：车辆空气制动装置的主要部件，控制制动机产生不 同作用。和制动管联通，由制动管压力的变化产生作用位置。制动机缓解：制动管连通副风缸，制动缸连通大气。向副风缸充入压缩空气，把制动缸内压缩空气排向大气。制动机制动：制动管通大气，副风缸通制动缸。副风缸内压缩空气充入制动缸，产生制动作用。 6.副风缸（11）：缓解储存的压缩空气，为制动时制动缸的动力源。 7.制动缸（10）：制动时，把从副风缸送来的压缩空气转变为机械推 力。 8.基础制动装置（17）：制动时，将制动缸推力放大若干倍传递到闸 瓦，使闸瓦夹紧车轮产生制动；缓解时，靠闸瓦自重使闸瓦离开车轮实现缓解。 9.闸瓦、车轮和钢轨：实现制动三大要素。制动时，闸瓦压紧转动 的车轮踏面后，闸瓦与车轮间的摩擦力借助钢轨，在与车轮接触点上产生与列车运行方向相反（与钢轨平行）的反作用力，即制动力。（黏着效应） 制动缸压力计算 1空气制动机的工作过程就是利用空气受压缩后体积与压力的自动变化来实现的。
高速列车制动技术综述_彭辉水
高速列车制动技术综述 (1、株洲南车时代电气股份有限公司技术中心，高级工程师，彭辉水，湖南株洲，412001) (2、株洲南车时代电气股份有限公司技术中心，高级工程师，倪大成，湖南株洲，412001) 摘要：本文首先阐述了制动系统与高速列车安全性的关系，然后综述了高速列车的制动方式及其性能，并给出各自在国内外高速列车上的应用情况。同时介绍了高速列车制动力的控制模式，并就各种模式的优缺点进行对比，然后概述了高速列车的防滑再粘着控制技术并给出了其应用实例，最后论述了高速列车制动技术的发展趋势。 关键词：高速列车 制动 控制模式 防滑行再粘着控制 中图分类号：U260.35 文献标志码：A Braking Technology of the High-speed Trains Peng Hui-shui, Ni Da-cheng (Technology Center , Zhuzhou CSR Times Electric Co.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan 412001,China) Abstract: This paper firstly presents the strong relationship between the braking system and the security of the high-speed trains, supplies the comparative analysis about the brake modes and the corresponding Braking performance, and reviews their applications in the high-speed trains. Then introduces the control mode of braking force in the high-speed trains and gives out the comparative analysis about their pros and cons. This paper reviews the technologies of Anti-skid re-adhesion control and supplies their application cases. Finally prospects the development trend of the braking technology of the high-speed trains. Keywords: High-speed Trains; Braking; Control Mode; Anti-skid Readhesion Control 高速铁路是新兴产业、战略性产业、带动性产业，是世界轨道交通发展的潮流。我国高速铁路异军突起，迅猛发展，打破了世界高速铁路技术的相对垄断格局，截止2011年1月底，我国高速铁路总里程达8358公里；规划到2012年底，总里程达到13000公里。高速铁路快速发展国人翘首以盼，但其安全性也备受瞩目！高速列车制动技术对于列车安全运行至关重要，在意外情况下，高速列车紧急制动距离越短，高速列车才能越安全，旅客安全系数越高，本文将对当前高速列车制动技术领域的关键技术及其进展进行综合论述。 作者简介：1、彭辉水，男，1979年生，2001年毕业于北方交通大学电气学院，高级工程师．现主要从事机车粘着控制理论研究及应用与高速列车牵引制动系统研究。2、倪大成，男，197年生，2001年毕业于湖南大学电气学院，高级工程师．现主要从事机车整流逆变控制理论研究及应用与高速列车牵引制动系统研究。
《电力机车牵引计算》填空题与简答题
一、填空题： 1、《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在外力的作用下，沿轨道运行及其相关问题的实用学科。它是以力学为基础，以科学实验和先进操纵经验为依据，分析列车运行过程中的各种现象和原理，并以此解算铁路运营和设计上的一些主要技术问题和技术经济问题。 2、机车牵引力（轮周牵引力）不得大于机车粘着牵引力，否则，车轮将发生空转。 3、机车牵引特性曲线是反映了机车的牵引力和速度之间的关系。在一定功率下，机车运行速度越低，机车牵引力越大。 4、列车运行阻力可分为基本阻力和附加阻力。(基本附加) 5、列车附加阻力可分为坡道附加阻力、曲线附加阻力和隧道空气附加阻力。 6、列车在6‰坡道上上坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为6N/kN 7、列车在2‰坡道上下坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为 -2N/KN 。 8、在计算列车的基本阻力时，当货车装载货物不足标记载重50%的车辆按空车计算；当达到标记载重50%的车辆按重车计算。 9、列车制动力是由制动装置引起的与列车运行方向相反的外力，它的大小可由司机控制，其作用是调节列车速度或使列车停车。 10、轮对的制动力不得大于轮轨间的粘着力，否则，就会发生闸瓦和车轮“抱死”滑行现象。 11、目前，我国机车、车辆上多数使用高磷闸瓦闸瓦。 12、列车制动一般分为紧急制动和常用制动。 13、列车制动力是由列车中各制动轮对产生的制动力的总和。 14、列车单位合力曲线是由牵引运行、惰性运行和制动运行三种曲线组成。 15、作用于列车上的合力的大小和方向，决定着列车的运动状态。在某种工况下，当合力大于零时，列车加速运行；当合力小于零时，列车减速运行；当合力等于零时，列车匀速运行。 16、加算坡道阻力与列车运行速度无关。（无关） 17、列车运行时间的长短取决于列车运行速度和作用在列车上单位合力的大小。 18、在某工况下，当列车所受单位合力为零时对应的运行速度，为列车的均衡速度。列车将匀速运行。 19、列车制动距离是自司机施行制动开始到列车完全停车为止，所运行的距离。 20、列车的制动距离是制动空走距离和制动有效距离之和。 21、我国普通列车紧急制动距离的限值为 800 米。 22、列车制动时间是制动空走时间和制动有效时间之和。 23、列车在长大下坡线路上施行紧急制动时，其最高允许速度必须有所限制，该速度称为列车紧急制动限速或称最大制动初速度。 24、列车换算制动率的大小，表示列车制动能力的大小。 25、列车牵引质量和列车运行速度是铁路运输工作中最重要的指标。对于一定功率的机车，在线路条件不变的情况下，若要列车运行速度快则牵引质量要相应地减少；若要增加列车牵引质量，则列车运行速度要相应地降低；因此，最有利的牵引质量和运行速度的确定，需要进行技术和经济等方面的分析比较。
列车牵引与制动复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 列车牵引与制动 一、填空题： 1.列车制动一般分为制动和制动。 2. 制动是把正常情況下为调节或控制列车速度，包括进站停车所施行的制动。 3. 制动是指紧急情况下为使列车尽快停止而施行的制动。 4.按传动机构的配置，基础制动装置可分为和单元式两种。 5.只要轮轨间不被破杯，制动力将随闸瓦压力的增加而增大。 6.轨道制动既不受钢轨黏着限制，也没有磨耗问题。 7.摩擦制动作用产生的要素为、、。 8.摩擦制动方法包括和盘形制动两种。 9.空重车调整装置目前主要是人工调整。 10.我国货车列车管定压一般为 _ kPa，客车一般为 _ _ kPa 11.制动机的灵敏度分为制动灵敏度和灵敏度。 12.列车管减压速度达到指标时必须起紧急制动，而不能是常用制动。 13.常用制动的安定性是常用制动列车管减压速度的。 14.制动作用沿列车长度方向的传播速度称为。 15.制动波速高,说明列车部制动作用的时间差小，既可减轻冲动，又能制动距 离。（前后）（纵向）(缩短 16.ST型闸调安装方式有和两种，分别安装在基础制动装置的和上。 17.具有二压力机构阀的自动制动机，在制动管与制动缸之间安装了三通阀和。 18.具有三压力机构阀的自动制动机，分配阀的动作由制动管、和制动缸三种压力来控制。 19.我国目前铁路客车电空制动机主要型式为_ 型和_ 型。 20.我国目前铁路货车空气制动机型式为型、_ _型和__ 型。 21.为使每个三通阀都能实现紧急局部减压，在阀的下部加了一个。 22.103及104型分配阀中间体上的三个空腔分别是_ _、 _、室。 23.103型分配阀构造上由、、三部分组成。 24.103及104型分配阀结构原理是机构作用式。 25.F8阀转换盖板切断通路时，可形成作用。 26.F8型分配阀在构造上由、、等几部分组成。 27.120型空气控制阀的结构原理是压力机构作用式。 28.120型控制阀半自动缓解阀由_ 和_ _两部分组成。 29.F-8阀转换盖板连通通路时，可实现制动机作用。 30.F8型分配阀的限压阀的作用是限制的最高压力 31.当F-8型制动机与二压力制动机混编时，应将转换盖板转到位。 32.JZ-7型空气制动机自阀手柄的几个不同位置是：过充位、、、、 、。 33.JZ-7型空气制动机单阀阀体上装有三个阀件，分别为单缓柱塞阀、定位柱塞阀和。 34.JZ-7型分配阀副阀膜板左侧通制动管，右侧通风缸。 35.JZ-7型空气制动机自阀手柄在紧急制动位时，自阀的放风阀直接排压力空气。 36. 制动机的特点是制动作用的操纵控制用电,但制动作用的原动力还是压力空气。 37.DK-1型电空制动机分配阀安全阀的作用是防止容积室内 而使机车出现滑行现象。 38DK-1型电空制动机分配阀在充气缓解位 向工作风缸充风。 39.DK-1型电空制动机分配阀主阀部的作用是控制机车的充气、制动、保压及 的形成。 40.DK-1型电空制动机制动缸的排风通路由 的均衡阀控制。 41.DK-1型电空制动机空气位操作时应将空气制动阀上的转换键置 。 42.DK-1型电空制动机空气制动阀在正常情况下用来单独控制 的制动或缓解。 43.DK-1型电空制动机空气制动阀缓解位时，定位凸轮未压缩 。
列车制动力计算公式
列车制动力计算 1，紧急制动计算 ①列车总制动力 )(kN K B h h ∑=? 式中 ∑h K ------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ； h ?---换算摩擦系数； ②列车单位制动力的计算公式 )/()(1000)(1000kN N g G P K g G P B b h h ?+=?+?=∑? 其中 )/()(kN N g G P K h h ?=?+∑，则h h b ???=1000 式中 G P +------------列车的质量，t ； h ?---换算摩擦系数； h ?------------------列车制动率； ∑h K ------全列车换算闸瓦压力的总和，kN ； 2，列车常用制动计算 1≤= b b c c β 由此可得 )/(1000kN N b b c h h c c β??β=?= 式中 c β-----常用制动系数 c b -------列车单位制动力 表1 常用制动系数 1p 为列车管空气压力 列车管减压量r/kPa 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 旅客列车 kPa p 6001= 0.19 0.29 0.39 0.47 0.55 0.61 0.69 0.76 0.82 0.88 0.93 0.98 1.00
3,多种摩擦材料共存时列车制动力的计算 同一列车中的机车，车辆可能采用不同材料的闸瓦或闸片，他们具有不同的换算摩擦系数列车总制动力应当是各种闸瓦的换算闸瓦压力与该种闸瓦的换算摩擦系数乘积的总和。即 ） ）（（kN 332211∑∑∑∑∑=???+++=h h h h h h h h K K K K B ????式中，1h K ,1h ?代表机车的闸瓦制动，2h K ,2h ?代表车辆的闸瓦制动，3h K ,3h ?代表车辆的盘形制动，等等。 列车单位制动力 )/()(1000)()(1000kN N g G P K b h h h h ∑∑∑?=?+= ???。 4，列车制动的二次换算法 表2 不同摩擦材料换算闸瓦压力的二次换算系数 类别 基型 高磷（中磷）闸瓦 高摩合成闸片 高摩合成闸瓦 高磷（中磷）闸瓦 1.0 0.56 0.63 高摩合成闸片 1.8 1.0 1.1 货物列车 kPa p 6001= 0.17 0.28 0.37 0.46 0.53 0.60 0.67 0.73 0.78 0.83 0.88 0.93 0.96 kPa p 6001= 0.19 0.32 0.42 0.52 0.60 0.68 0.75 0.83 0.89 0.95 --- --- ---
城市轨道交通列车制动力
城市轨道交通列车制动力 人为地使运动物体减速或阻止其加速叫作制动，对于城市轨道交通列车来说，为了使运行着的列车能迅速地减速或停车，必须对它施行制动；为了防止列车在下坡道上运行时由于重力作用导致速度增加，也需要对它施行制动；同时为避免停放的车辆因重力作用或风力吹动而溜走，也要对它施行制动(称为停放制动)。因此，制动系统对保证列车安全和正点运行具有极其重要的意义。 列车制动力是由制动装置产生的与列车的运行方向相反、阻碍列车运动并且司机可以根据需要或由自动驾驶装置控制和调节的外力。制动力和列车运行阻力虽然都阻止列车的运动，但是制动力是人为的和可控的。所以，在列车制动减速过程中，尽管运行阻力也在起作用，但起主要作用的是列车制动力。 一、制动功率与制动能力 从能量的观点看，制动的实质就是将列车所具有的动能转移出去，制动系统转移动能的能力称为制动功率。在一定的制动距离条件下，列车的制动功率是其速度的三次函数。列车的最高运行速度虽然与其牵引功率有关，但也受其制动能力的限制。列车的制动能力是指制动系统能使其在规定的制动距离内安全停车的能力。按照城市轨道交通列车的运行规程，列车在非常情况下的制动距离(紧急制动距离)不得超过某一规定值。例如，地铁规定的紧急制动距离一般为180 m。这个距离要比启动加速距离短得多，因此列车的制动功率要比驱动功率大5~10倍。 二、制动的类型 根据不同的分类方式，制动可分为黏着制动和非黏着制动、摩擦制动和非摩擦制动。 踏面（闸瓦）制动、盘形制动、电阻制动、再生制动和液力制动都需要通过轮轨黏着来产生制动力，故习惯上把它们归为一类，称为黏着制动。 轨道电磁制动(包括摩擦式和涡流式)和翼板制动都不需要通过轮轨黏着来 产生制动力，故习惯上把它们归为一类，称为非黏着制动。
列车制动距离及计算
列车制动 一、什么是制动 二、制动力是如何产生的？ 三、影响制动力的因素有那些？ 四、列车制动问题解算 列车制动问题解算”主要是：在各种不同的线路条件下，列车制动能力（列车换算制动率）、列车运行速度和列车制动距离这三个因素之间的相互关系，而且都是按施行紧急制动的情况考虑的（列车制动力或列车换算制动率均按百分之百计算）。 列车制动问题解算通常有三种类型： (1)已知制动能力（列车换算制动率）和列车运行速度， 计算制动距离。 (2)已知列车制动能力（换算制动率）和必须保证的制动距离，解算平道或下坡道允许的紧急制动限速。 (3)已知列车的紧急制动限速和必须保证的制动距离，解算平道或下坡道至少必须的列车制动能力（换算制动率）。 其中，制动距离计算是关键。 第一节制动距离及其计算
在司机施行制动时，列车中各车辆的闸瓦并非立即、同时压上车轮的，闸瓦压上车轮之后，闸瓦压力也不是瞬间达到最大值的，制动缸压强有一个上升过程， 参看图5-1。图中t。和tN分别为从司机施行制动至第一辆车和最末一辆车的制动缸压强开始上升的时间（在t。的时间内，列车实际上还是惰行，所以称t。为纯空走时间，即真正的制动空走时间t。为制动缸充气时间（压力从零上升到预定值的时间）。所以，全列车的闸瓦压力和制动力也有一个增长的过程，如图5-2中实线所示。 为便于计算，通常假定全列车的闸瓦都是在某一瞬间同时压上车轮，而且闸瓦压力就是在这一瞬间从零突增至预定值， 如图5-2中虚线所示。图5-2空走距离的原始概念 Sb=Sk＋S, (5-1) 这样，列车制动过程就明显地被分成两段： 前一段是从施行制动到这一瞬间的空走过程，它经历的时间称为空走时间（显然，这是个假定的空走时间），以t0表示，列车在空走时间t0内靠惯性惰行的距离称为空走距离，以S。表示； 后一段是从突增的瞬间至列车停止的有效制动过程，也叫实制动过程，其经历的时间称为有效制动时间或实制动时间，以‘表示，列车在t。时间内、在全部制动力和运行阻力的作用下急剧减速所运行的距离，称为有效制动距离或实制动距离，以S表示
[0]德国高速列车综述
文章编号:100227610(2005)0620001206 德国高速列车综述 李瑞淳1,王 马矣2 (1.长春轨道客车股份有限公司研发中心,吉林长春130062; 2.四川东方电力设备联合公司,四川成都610041) 摘 要:介绍了德国ICE系高速列车的车型与基本结构,归纳了其技术特点。 关键词:高速列车;技术特点;德国 中图分类号:U271.91 文献标识码:B Survey of High Speed T rains in G ermany L I Rui2chun1,Wang Ai2 (1.Development Center of Changchun Rail Passenger Car Co.,Ltd.,Changchun130062,China; 2.Sichuan Dongfang Electric Corporation,Chengdu610041,China) Abstract:The types and f undamental structure of ICE series high speed trains in Germany are described. The technical features are summed up. K ey w ords:high speed trains;technical features;G ermany 德国ICE系高速列车是世界上最为成功的高速列车之一,以速度高、功能完备、技术等级高、性能稳定、车辆总体布置结构合理、内装档次高、运用维护性好等诸多优点而闻名于世。其中的多项技术被许多国家广为引用或借鉴,推动了世界铁路技术的进步。 1 主要车型与基本结构 德国ICE系高速列车主要有ICE1、ICE2、ICE3 (ICE212)、ICT(ICE2T、ICE2TD)等,还包括目前正在处于试验阶段的Velaro E高速列车。各型高速列车的概况如下。 1.1 ICE1和ICE2 ICE1是德国20世纪80年代中期开始开发、1991年投入运用的动力集中型高速动车组。该车组共计生产了60列,有2M14T、2M12T、2M10T三种不同的编组形式,额定牵引功率均为9600kW,其中2M14T编组列车的最高运营速度为250km/h; 2M12T、2M10T编组列车的最高运营速度为280 km/h,2M14T、2M12T编组形式列车的定员分别为759人、669人。 ICE2是德国于1995年开发、1997年投入运用的动力集中型高速动车组。车组是8辆车组成的1M7T 的短编组列车,其中1辆拖车为单端带驾驶室的控制车,共计生产了44列。其最高运营速度为280km/h,收稿日期:2005205231 作者简介:李瑞淳(19562),男,吉林长春人,教授级高级工程师。额定牵引功率为4800kW,列车定员391人。 ICE1、ICE2高速列车的动车均采用不锈钢车体,拖车均采用铝合金车体、带磁轨制动器的高速转向架、分装式空调机组、故障技术诊断系统,以及Schaku 半自动密接式车钩缓冲装置和可以包容车钩缓冲装置的Hübner高密封性双包波纹折棚风挡、由透明车窗与不透明盲窗组成的窗带、德国格来默高档座椅。1.2 ICE3(ICE212) ICE3是德国1997年开发、2000年投入运用的动力分散型高速动车组,在最初开发之时曾被称为ICE 212,正式投入运用时称为ICE3。该车组是8辆车组成的4M4T的短编组列车,迄今为止,共生产了两代67列。第一代ICE3有54列,其中37列是交流单电压制车组;17列是交、直流四电压制车组,其中有两个分别为AC15kV16#.Hz与AC25kV50Hz的交流受电电压制和两个分别为DC3000V与DC1500V的直流电压制。车组的最大牵引功率与最高运行速度,在交流电压制下为8000kW与330km/h;在直流电压制下为4300kW/3600kW与220km/h。第二代ICE3生产了13列,全部为适应德国运用的AC15 kV16#.Hz交流单电压制列车。无论哪一种ICE3列车,均由两个牵引动力单元组成,每个单元均为2M2T 的结构。对应于第一代的单电压制、四电压制ICE3和第二代ICE3,列车的定员分别为415人、404人和458人。 与ICE1、ICE2高速列车一样,ICE3采用了铝 1 综述?述评
物理14.机车牵引力及其功率问题辨析(修正版)
机车牵引力及其功率问题辨析 一、“牵引力”问题的产生 在《物理·必修1》第三章第三节“摩擦力”中，我们向学生介绍汽车前进的动力来自于主动轮所受地面静摩擦力F f ，在《物理·必修2》第七章第二节“功率”中，我们向学生介绍了汽车牵引力的功率P ＝Fv ，该式中F 即牵引力，汽车在牵引力作用下前进的加速度满足F －F 阻＝m a 。 从牛顿第二定律角度讲，方程F －F 阻＝m a 中的牵引力F 就是主动轮所受地面静摩擦力F f ，然而我们都知道，主动轮上与地面接触的那个点，在与地面接触时是相对地面静止的，则F f 对主动轮并不做功，也就是说地面并不通过静摩擦而对汽车输入能量。实际上，我们都知道，汽车前进所需的能量来自于发动机！那么发动机的输出功率，怎么能够说成是牵引力F f 的功率呢？或者说，发动机的输出功率怎么能够用来F f v 计算呢？ 在“功率”一节的教学中，教师和学生在“牵引力的本质和牵引力做功”问题上，普遍存在前述疑问，笔者试图对此问题作一澄清，与大家交流，并恳请批评指正。 二、从动量的角度谈牵引力 对于汽车，牛顿第二定律方程F －F 阻＝m a 中的a 实际上汽车质心的加速度，且忽略了车轮加速转动的影响。而我们知道，牛顿第二定律实质上是动量定理，从动量定理角度看，汽车主动轮所受地面静摩擦力的向前的冲量，使汽车整体的动量增加。因此，从动量角度看，汽车整体前进的动力——牵引力F ，就是汽车主动轮所受地面静摩擦力F f ，即：F ＝F f 。 三、从力矩的角度谈牵引力 如图所示，汽车主动轮受到了发动机扭转力偶矩M 、车身阻力F 质量（转动惯量），选车轴为参考点，作用于主动轮的总力矩为零，即：f 0M F r -?= 选主动轮与地面接触点为参考点，则有： 0M F r '-?= 由上述两式易知：F ＇＝F f 而车身所受动力F 即为F ＇的反作用力，由牛顿第三定律可知：F ＝F ＇＝F f 。此F 就是汽车车身所受牵引力。 四、从能量的角度谈牵引力 从能量角度讲（选地面为参考系 ），地面静摩擦力F f 并不对主动轮做功，而是发动机扭转力偶矩M 和车身阻力F ＇对主动轮做功。不考虑车轮的质量（转动惯量），则有： 0M F x θ'??-??= 其中，扭转力偶矩M 做功与参考点选择无关（△θ为主动轮相对转轴转过角度），它就是发动机对主动轮所做的功；而车身前进位移为：x v t ?=??，由此可知发动机的输出功率为： W M F x P F v t t t θ'?????'= ===??? F ＇的反作用力F 对车身做功，使车身动能增加，F 的功率即为：P Fv '=。 由前面的分析可知，发动机的输出功率数值上等于：f W P F v P Fv F v t ?''=====?。 五、从高中教学角度谈牵引力 从前述分析来看，从动量角度来看牵引力概念，和从能量角度来看牵引力概念是不一样的，而要讲清楚问题的实质，又必须涉及力矩平衡、力偶矩及其做功，还涉及车轮的转动惯量、转动动能问题，这对教师和学生都提出了过高的要求。因此，建议教师简单说明，谈汽车加速度时，牵引力是指主动轮所受地面静摩擦力F f ，谈牵引力的功率时，实际上是谈的发动机的输出功率，主动轮所受地面静摩擦力F f 并不做功，但是经过一系列等值换算后，可以证明发动机的输出功率数值上等于地面静摩擦力F f 与汽车车身速度 的乘积，即：f P F v =。
制动力计算方法
《机动车运行安全技术条件》（GB7258-2004）有关制动方面的： 1.1 台试检验制动性能 1.1.1 行车制动性能检验 1.1.1.1 汽车、汽车列车在制动检验台上测出的制动力应符合表 6 的要求。对空载检验制 动力有质疑时，可用表 6 规定的满载检验制动力要求进行检验。 摩托车及轻便摩托车的前、后轴制动力应符合表 6 的要求，测试时只允许乘坐一名驾 驶员。 检验时制动踏板力或制动气压按7.13.1.3 的规定。 表 6 台试检验制动力要求 1.1.1.2 制动力平衡要求（两轮、边三轮摩托车和轻便摩托车除外） 在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值，与全过程中测得的该轴左 右轮最大制动力中大者之比，对前轴不应大于20% ，对后轴（及其它轴）在轴制动力不小 于该轴轴荷的60% 时不应大于24%；当后轴（及其它轴）制动力小于该轴轴荷的60% 时，在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值不应大于该轴轴荷的8% 。 依据国标要求，对前轴以外的制动力平衡计算分两种情况： 1、当该轴制动制动率 >= 60%时，过程差最大差值点的两个力分别 为f1和f2，如果f1 >= f2 不平衡率 = （f1 –f2）/f1 * 100 ； 如果f1 < f2不平衡率 = （f2 –f1）/f2 * 100 2、当该轴制动制动率 < 60%时，过程差最大差值点的两个力分别
为f1和f2，如果f1 >= f2 不平衡率 = （f1 –f2）/轴重 * 100 ；如果f1 < f2不平衡率 = （f2 –f1）/轴重 * 100 注意：以上为简约的计算，较为准确的计算要注意单位之间的换算：轴重是kg，制动力的单位是10N 例如： 轴重最大左最大右差值左差值右制动率不平衡率 2074 543 508 543 508 50.7 1.7 二轴不平衡率（ 543-508）*10/(2074*9.8)*100= 1.722% 有关制动台仪表 制动台仪表的不平衡率算法说明书没有给出，不清楚其算法，对于前轴有可能是对的，对于后轴等仪表算法可定是错误的，制动台本身不能得到车辆的轴重，也就不能判断制动率是否 >=60，也就不能得出不平衡率。
高速动车组转向架的发展与研究方法综述
科技论文写作与文献检索题目：高速动车组转向架的发展与研究方法综述 学生姓名： XXX 学生学号： XXXXX 专业名称：车辆工程（学） 所属学院： XXXXX学院 201X年X月
高速动车组转向架的发展与研究方法综述 XXX，XXXX，XXXX学院 摘要：本文主要介绍了国内高速动车组转向架的发展历程及其结构组成，从多个层面论述了转向架的研究方法和内容。探讨了有限元法在高速动车组转向架的研究领域的应用。 关键词：高速动车组；转向架；发展历程；研究方法；综述 1 绪论 20世纪60年代，日本开发了第1代0系新干线动车组用DT200型动力转向架，其一系悬挂采用IS拉板双圆簧模式，中央悬挂由空气弹簧、液压减振器等组成[1]。随着研究的不断深入，又先后开发了300系动车组用DT203型、500系用WDT9101/9102/9103型等20余种转向架[2-3]。这些转向架结构不断简化，通过采用轻量化焊接构架、铝合金轴箱、铸铝齿轮箱和空心车轴等技术使转向架质量和簧下质量得到降低；驱动单元除采用常规的牵引电机架悬、通过齿式联轴节补偿相对位移的模式外，还在试验转向架上对牵引电机半体悬、平行万向轴驱动和牵引电机体悬、纵向万向轴-锥齿轮传动等模式进行了试验；对于轴箱定位方式，新干线动车组则通过多方案对比确定最优模式[4]；500系、N700系等动车组分别采用了半主动控制横向减振器、主动控制空气弹簧等新技术，以改善车辆动力学性能，提高车辆运行速度。 随着铁路运行速度的不断提高，我国在设计动力分散型动车组时先后设计了多种动力和非动力转向架，其中较具代表性的有“春城”号动车组用CW—D/T型，“长白山”号动车组用CW—200D型，“中原之星”动车组用DDB—1型、DTB—2型，“中华之星”动车组用SW—300型、CW—300型和“先锋”号动车组用PW—250M/ T型转向架[5-7]。 近年来，为了满足我国高速动车组发展需求，我国通过以高速动车组技术换取中国市场的政策，引进国外先进技术，与其共同设计研发了高速动车组CRH系列[8]。CRH1型是与加拿大共同开发的200公里级别（营运时速200 km，最高时速250 km）高速动车组，其转向架采用了无摇枕空气弹簧结构，一系悬挂和二系悬挂分别为单组钢簧加单侧拉板定位及空气弹簧和橡胶堆，基础制动装置为直通式电控制动等技术[9]。CRH2型是与日本共同开发的200公里级别高速动车组。其转向架为无摇枕式，H型构架，一系悬挂为转臂式定位结构，轴箱弹簧为双圈钢圆簧，并采用了空心车轴和小轮径车轮；二
牵引力计算习题
思考题及习题 3-1．什么是机车牵引力，它以什么值为计算标准？根据电力机车的牵引特性图，分析机车牵引力所受的限制条件。 3-2．列车运行阻力包括哪几类。简述各类阻力的内容、含义、特点及构成因素。 3-3．简述列车制动方式分类方法；分析空气制动、电力制动和电空制动的特点及其主要用途。 3-4．简述用均衡速度法计算行车时分的基本假定及计算原理。 3-5．单位合力曲线是按什么线路条件计算与绘制的？在其它线路条件下如何使用？ 3-6．某高速客运专线铁路，运输模式为近期采用高、中速列车共线运行，远期为300km/h纯高速列车运行。该线设计的客运区段长度为40km，夜间0点0分至5点30分为非客运时段，追踪列车间隔时分为3min，综合维修天窗时间为4小时； 1）平行运行图区间通过能力 2）若近期列车运行图中的中速列车比重为0.20，高速列车在途中站的停站比为0.2，计算不同速度等级列车混合运行的非平行运行图区间通过能力； 3）若高速列车扣除系数为1.5，计算全高速旅客列车非平行
运行图区间通过能力 4）若远期运行长编组列车，月间客流波动系数为1.1，计算该客运专线的线路输送能力。 3-7．某列车采用韶山3型电 力机车牵引，机车质量 P=138t ，列车牵引质量 G=2620t ；车辆均采用滚动轴承；若列车长度为730m ，当牵引运行速度为50km/h 时，计算下列情况下的列车平均 单位阻力。 （1）列车在平直道上运行； （2）列车在纵断面为3‰的下坡道，平面为直线的路段运行； （3）列车在长度为1200m ，坡度为4‰的上坡道上行驶，该坡道上有一个曲线，列车分别处于右图中的(a)、(b)、(c)路段； 3-8．韶山3型机车牵引2000t 的货物列车，在12‰的下坡道上运行，若需维持40km/h 等速运行，应采用多大的电阻制动力，若要维持70km/h 等速运行，除采用电阻制动外，尚需多大的空气制动力？按理论计算，得到这样大的空气制动力，起计算单位闸瓦压力为多少？ 3-9．某设计线为单线铁路，x i =9‰，韶山3电力机车牵引， 车辆采用滚动轴承货车；到发线有效长度750m ，站坪最大加算坡度为q i =2.5‰， (1)计算牵引质量，取10t 的整倍数； (2)进行起动与到发线有效长度检查（按无守车考虑）。 (3)计算牵引净重和列车长度。 B
动车组制动技术综述
动车组制动技术综述 列车制动的一般概念是指对行进中的列车施行减速或使在规定的距离内停车。制动的重要性不仅在于它直接关系到运输安全，还在于它是进一步提高列车运行速度的决定因素。列车速度越高，对制动的要求也就越高。因而，动车组的制动技术成为其高速运行的关键技术之一。 一、动车组制动方式分类 1.按动能消耗方式分： （1）摩擦制动：闸瓦制动、盘形制动、磁轨制动等； （2）动力制动：电阻制动、再生制动、轨道涡流制动、旋转涡流制动等。 2.按制动形成方式分： （1）粘着制动：闸瓦制动、盘形制动、电阻制动、再生制动、旋转涡流制动等； （2）非粘着制动：磁轨制动、轨道涡流制动等； 3.按动力的操作控制方式分：空气制动、电空制动、电磁制动。 二、高速动车组制动系统的基本要求 1．制动能力的要求 制动能力表现为停车制动时对制动距离的控制。在同样的制动装置、操纵方式和线路条件下，其制动距离基本上与列车制动初速度的平方成正比关系，所以随着列车速度的提高，必须相应地改进其制动装置和制动控制方式才能满足缩短制动距离的要求。 通过国外主要国家高速列车制动能力比较得知：国外300km/h高速列车的紧急制动距离均在3000～4000m之间。根据制动粘着利用和热负荷等理论计算的结果，我国动车组在初速300km/h条件下的复合紧急制动距离可保证在3700m
以内。 2．舒适性的要求 从列车动力学的观点出发，旅客的乘坐舒适性包括横向、垂向和纵向三方面的指标，高速动车组纵向运动的特点除起动加速度较快以外，主要是制动作用的时间和减速度远大于普通旅客列车，因此必需有相应措施来控制旅客纵向舒适性的指标，包括对制动平均减速度、最大减速度和纵向冲动的要求，均应高于普通旅客列车。 为满足纵向舒适性的高要求，动车组制动系统必须采用下述关键技术：（1）采用微机控制的电气指令制动系统以实现制动过程的优化控制，并在提高平均减速度的同时尽量减少减速度的变化率； （2）对复合制动的模式进行合理设计，使不同型式的制动力达到较佳的组合作用； （3）减少同编组列车中不同车辆制动力的差别，以缓和车辆之间的纵向动力作用； （4）采用摩擦性能良好的盘型制动装置和强有力的动力制动装置，以提供足够的制动力。 3．安全可靠性 制动系统作用的可靠性是列车行车安全的基本保证。特别是高速运行时制动系统失灵的后果将不堪设想。为此，动车组制动系统的安全可靠性设计涉及有下列四个方面： (1) 制动控制方式设计。动车组一般设有空气制动、微机控制的电空制动和计算机网络三种制动控制方式。在正常运行状况下由计算机网络控制并传递全列车各车辆的制动信息。当该控制系统发生故障时能自动转换为电空制动作用。
机车列车制动力基本概念(汇编)
（一）、列车制动力的定义 由制动装置引起的、与列车运行方向相反的、司机可根据需要控制其大小的外力，称为制动力，用字母B表示。 列车制动力与机车牵引力一样，同样是钢轨作用于车轮的外力，所不同的是机车牵引力仅发生在机车的动轮与钢轨间，而列车制动力则发生在全列车具有制动装置的机车、车辆的轮轨之间。 在操纵方式上，列车制动作用按用途可分为两种：常用制动和紧急制动。常用制动是正常情况下调控列车速度或停车所施行的制动，其作用较缓和，而且制动力可以调节，通常只用列车制动能力的20%至80%，多数情况下，只用50%左右。紧急制动是紧急情况下为使列车尽快停住而施行的制动，它不仅用上了全部的制动能力，而且作用比较迅猛。 （二）、制动力产生的方法 产生列车制动力的方法很多，主要可分为三类： 1．摩擦制动 传统的摩擦制动指的是将空气压力通过机械传动装置传到闸瓦或闸片上，利用闸瓦与车轮踏面或闸片与制动盘的摩擦而产生制动力，分为闸瓦制动和盘形两种。电磁轨道制动是另外一种摩擦制动。 （1）闸瓦制动：以压缩空气为动力，通过空气制动机将闸瓦压紧车轮踏面由摩擦产生制动力。是常速机车车辆采用的主要制动方式。 （2）盘形制动：以压缩空气为动力，通过空气制动机将闸片压紧装在车轴或车轮上的制动盘产生摩擦形成制动力，从而减轻车轮踏面的热负荷，延长车轮使用寿命，保证行车的安全。准高速和高速列车普遍采用这种制动方式，我国新造客车也采用盘形制动。 （3）电磁轨道制动 也叫磁轨制动，是利用装在转向架的制动电磁铁，通电励磁后，吸压在钢轨上，制动电磁铁在轨面上滑行，通过磨耗板与轨面的滑动摩擦产生制动力。磁轨制动力不受轮轨粘着力的限制，是一种非粘着制动方式。在紧急制动时同时附加此制动可以显著缩短制动距离。据国外实验资料报导，在列车速度为200～210km/h施行紧急制动，同时附加电磁轨道制动比不加此制动时的制动距离要缩短25％。 2．动力制动 依靠机车的动力机械通过传动装置产生的制动力。包括电阻制动、再生制动、电磁涡流制动、液力制动等。 （1）电阻制动 利用电机的可逆性，把牵引电动机变为发电机，将列车的动能转换成电能由制动电阻变成热能，散逸到大气中去。电磁转矩成为阻碍牵引电机转子运行的动力，从而起到制动作用。我国电力机车和电动车组普遍采用，内燃机车和内燃动车组多数采用。 （2）再生制动 与电阻制动相似，同样利用电机的可逆性，只不过将牵引电动机作发电机产生的电能通过逆变装置回送给电网。目前，在国外高速动车组、交流传动电力机车已广泛应用，我国部分国产电力机车上已经应用。 （3）电磁涡流制动 电磁涡流制动是利用电磁铁和电磁感应体相对运动，在感应体中产生涡流，将列车的动能转换成电磁涡流并产生热能，达到制动的目的。 根据电磁铁和感应体的型式，电磁涡流制动分为电磁涡流轨道制动（线性电磁涡流制动）和电磁涡流转子制动（盘式电磁涡流制动）。电磁涡流轨道制动是将转向架上的电磁铁落至距轨面6-7mm处，由电磁铁与钢轨间的相对运动在钢轨内产生感应涡流，这些涡流在