为施行制动和缓解而安装在列车上的一整套设备,总称为列车“制动装置”。“制动”和“制动装置”均可俗称为“闸”。施行制动常简称为“上闸”或“下闸”,施行缓解则简称为“松闸”。“
列车制动装置”包括
机车(或动车)制动装置和车辆(或拖车)制动装置。即,在铁路列车中,不管是具有牵引动力装置的机车(或动车),还是被牵引的客货车辆(或拖车),都各自具有自己的制动装置。不同的是,机车(或动车中的车头)除了具有像车辆(或拖车)一样使它制动和缓解设备外,还具有操纵全列车(包括机车或头车自身及其他各车)制动作用的设备。
列车制动在操纵上按用途可分为“常用制动”和“
紧急制动”两种。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,称为“常用制动”。它的特点是作用比较缓和而且制动力可以调节,通常只用列车制动能力的20%~80%,多数情况下只用50%左右,在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动,称为“紧急制动”(在中国也称为“非常制动”)。它的特点是作用比较迅猛而且要把列车制动能力全部用上。
列车制动在操纵上按用途可分为“常用制动”和“紧急制动”两种。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,称为“常用制动”,它的特点是作用比较缓和而且制动力可以调节。在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动,称为“紧急制动”(也称为“非常制动”),它的特点是作用比较迅猛而且要把列车制动能力全部用上。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,称为制动距离。它是综合反映列车制动装置性能和效果的主要技术指标。列车重量越大,运行速度越高,就越不容易在短时间、短距离内停下来。
过去,铁路机车车辆采用的制动方式最普遍的是闸瓦制动。用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏,主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全
它是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘,用制动夹钳使以合成材料或者
粉末冶金制成的两个闸片紧压制动盘侧面,通过摩擦产生制动力,使列车停止前进。由于作用力不在车轮踏面上,盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。另外制动平稳,噪声小。盘形制动的摩擦面积大,而且可以根据需要安装若干套,制动效果明显高于踏面制动,尤其适用于时速120公里以上的列车,这正是各国普遍采用盘形制动的原因所在。但不足的是车轮踏面没有闸瓦的磨刮,将使轮轨粘着恶化;制动盘使簧下重量及冲击振动增大,运行中消耗牵引功率。踏面制动和盘形制动都要通过轮轨之间的粘着来实现,因此都属于粘着制动。
《列车制动》是
普通高等教育“十一五”国家级规划教材和铁道部规划教材,是在原高校教材《列车制动》基础上修订而成的。作者从制动的基本概念、
闸瓦制动与黏着等内容讲起,由点到面,并将铁路上应用最为广泛的各种自动制动机的共性抽象出来,集中作综合阐述,力图在尽量少的课时里让读者对“列车制动”先有一个总体的了解,再在此基础上具体讲解各型客货车辆
空气制动机与
机车上的
JZ-7型空气制动机、
DK-1型电空制动机。教材后半部分重点介绍了列车制动计算、制动性能试验、高速和
重载列车制动以及CRH2型动车组
制动系统等内容。《列车制动》可作为高等学校铁路特色
机械工程专业(含铁路机车车辆和机车运用等专业)本科教材,也可以供相关专业的技术人员学习使用。