有轨电车制动系统设计方案.doc

.
2 / 42
有轨电车制动系统设计方案
第1章 绪论
：
自从世界上第一个地铁系统于1863年在英国伦敦建成运行以来,尽管经历了各种曲折的发展过程,但世界各主要大城市无不以轨道交通系统作为城市骨干公共交通系统。现发展,目前已有、、天津、、、建成里程不等的地铁系统,、也已经开行了轻轨系统,还有、、、等城市的地铁系统正在建设当中。包括地铁、轻轨以及有轨电车在,我国已经基本实现了城市轨道交通车辆的国产化,但作为关键技术的制动系统还依赖进口,成为唯一没有实现国产化的部分,我国的地铁车辆主要采用德国KNORR〔克诺尔公司,日本NABTESCO〔纳博泰斯克公司的制动系统, 最新研发的有轨电车"人"号采用日本NABTESCO〔纳博泰斯克公司的产品。为了在制动系统实现国产化,很多科研机构以及高校都在做这方面的研究,技术比较领先的有中国北车集团四方车辆研究所,该机构承担了国家发展和改革委员会下达的《城市轨道交通车辆制动系统国产化》项目,进行城市轨道交通车辆制动系统研制。西南交通大学、同济大学等高校也在做该方面的研究,并已经有了一定成果。
第2章 有轨电车制动概述


列车制动是人为地利用制动力使列车减速、停车、阻止其运动或加速的统称。对于列车,人为地使其减速或阻止其加速的外力是由列车制动装置产生的,它与列车运动的方向相反,由轨道作于车轮,叫制动力。通常制动装置是指能产生制动作用的整套机构,包括制动机、基础制动装置、手制动〔停放制动装置。制动装置是通过司机操纵制动控制器发出的制动指令,指挥制动控制部分向基础制动的制动缸送风,是制动缸获得必须得空气压力,经基础制动装置的放大变换,最终形成列车制动力。制动作用的解除叫做缓解,包括分布操纵的部分解除和一次操纵的彻底解除。
.
4 / 42

制动方式可以按制动时列车动能转移方式、制动力获取方式和制动源动力的不同进行分类。
〔1按制动时列车动能的转移方式不同,列车的制动可以分为摩擦制动和动力制动。摩擦制动通过摩擦把动能转化为热能,然后消散于大气；动力制动把动能通过发电机转化为电能,然后将电能从列车上转移出去。
常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动和盘形制动,在高速动车组和有轨电车制动系统中会用到磁轨制动也属于摩擦制动。
常用的动力制动方式主要有电阻制动和再生制动。电阻制动是把由列车动能转化出来的电能直接消耗在随车安装的制动电阻上转化为热能,通过通风设备把热量散掉；再生制动是把电能通过牵引传动的变流器逆向变换,再把电能返回电网。
,列车的制动可以分为粘着制动与非粘着制动,这是按照制动力产生是否依赖于轮轨之间的粘着关系而划分的。
闸瓦制动、盘形制动、电阻制动和再生制动均属于粘着制动,并且制动力的大小也受粘着限制；磁轨制动则属于非粘着制动,其制动力的产生只取决于制动体和钢轨之间的摩擦或电涡流作用。
,列车制动可以分为空气制动方式和电气制动方式。
以压缩空气为源动力的制动方式称为空气制动方式,包括闸瓦制动、盘形制动等；以电位源动力的制动方式称为电气制动方式,包括动力制动、磁轨制动等。


有轨电车是牵引动力和运输载体一体化的城市旅客运载工具,具有以下特点：
成组使用、编组固定,编组较短；可单列运行,也可两列连挂运行；
编组各车之间采用密接式车钩,整体运用维修,大修前不解体；
两端均可操纵,不需转向；
.
5 / 42
通过网络或电缆实现同步牵引、调速、制动等重联功能。

〔1由于有轨电车是动力分散,列车制动装置是指动车制动装置和拖车制动装置的组合,它们共同形成的完整的制动系统,强调系统的概念；
,采用电气制动和空气制动的复合制动,各自制动力的调整需要一个制动系统来完成；空气制动部分采用电空制动机；
,各车减速度作用一致；
,应充分发挥再生制动的效果；
,充分利用粘着。

制动是有轨电车运行的主要也是最重要工况之一,制动系统的有效性和好坏直接影响列车安全第一系列重要环节,因此制动系统必须满足响应方面得基本要求。
〔1安全性要求,具有足够的制动能力,满足制动距离的要求,保证有轨电车在规定的制动距离停车,同时要考虑因粘着不足情况下因防滑控制引起的制动距离延长；
,制动减速快,制动作用灵敏可靠,有轨电车前后车辆制动、缓解作用一致；
,在正常制动过程中,应尽量充分发挥动力制动能力,以降低运行