兰州交通大学自考本科毕业论文

引 言

有效的制动装置，又称制动系统（简称制动机），是铁道机车车辆的重要组成部分。本章简单介绍制动的基本概念，对于制动系统的组成和作用，机车制动机的发展史也做了简单的讲述。

一、制动系统

所谓制动，是指能够人为地产生列车减速力并控制这个力的大小，从而控制列车减速或阻止它加速运行的过程。制动过程必须具备两个基本条件：

（1）实现能量转换； （2）控制能量转换。

制动力是指制动过程中所形成的可以人为控制的列车减速力。制动系统是指能够可 控制的列车减速力，以实现和控制能量转换的装置或系统。制动系统由制动机、手制动机和基础制动装置三大部分组成。其控制关系（即工作流程）如下：

图1-1 制动系统控制关系图

无论是机车，还是车辆，都具有各自的制动系统，个各自的制动机、手制动机和基础制动装置。当机车、车辆组成列车后，其各自的制动系统相互联系而构成一个统一的制动系统——列车制动系统。因此，制动系统有机车制动系统、车辆制动系统和列车制动系统之分。由于制动系统设置的目的是实现列车能够按照人的意志减速或准确停车，所以，制动系统性能的好坏，不仅影响列车制动效果，而且影响铁路运输生产。衡量制动系统性能的优劣，主要是衡量制动机性能的好坏。性能良好的制动机对铁路运输有以下几方面的促进作用：

（1）保证行车安全；

（2）充分发挥牵引力，增大列车牵引重量，提高列车运行速度； （3）提高列车的区间通过能力。

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CCBⅡ制动机系统与DK-1制动系统比较

1 Dk-1制动机

电空制动机是指以电信号作为控制指令、压力空气作为动力源的制动机。DK-1型电空制动机广泛应用于国产SS系列电力机车上，其工作过程为自动空气制动机的基本作用原理，即“制动管充风→制动机缓解，制动管排风→制动机制动”。DK-1型电空制动机性能稳定、工作可靠，而且可以方便地与列车安全运行监控记录装置的自动停车功能及机车动力制动系统等配合，为列车的自动控制创造了条件。

1.1 DK-1型电空制动机的组成

DK-1型电空制动机由电气线路和空气管路两部分组成。根据DK-1型电空制动机的安装情况，可将其分为操作台部分、电空制动屏柜部分及空气管路部分。

（一）操纵台

操纵台部分主要包括司机操纵台和学习司机操纵台。 1.司机操纵台

在司机操纵台上设有电空制动控制器、空气制动阀、压力表、充气及消除按钮。 2.学习司机操纵台

学习司机操纵台设有紧急停车按钮和紧急放风阀（手动放风塞门）。 （二）电空制动屏柜

电空制动屏柜又称制动屏柜、气阀柜，主要安装有下列部件。

1.电空阀：中间控制部件，它接受电空制动控制器的电信号指令，用以连通或切断相应气路，实现DK-1型电空制动机电气线路与空气管路的连锁作用。

2.调压阀：用来调整来自总风缸的压力空气，并稳定供给气动部件用风。 3.双阀口式中继阀：根据均衡风缸的压力变化来控制列车制动管的压力变化，从而完成列车的制动、缓解与保压作用。

4.总风遮断阀：用来控制双阀口式中继阀的充风风源，以适应不同运行工况的要求。因此，也可以将双阀口式中继阀和总风遮断阀统称中继阀。

5.分配阀：根据制动管压力变化而动作，并接受空气制动阀的控制，向机车制动缸充气或排气，使机车得到制动、缓解与保压作用。

6.电动放风阀：它主要接受电空制动控制器和自停装置的控制，直接将列车制动管的压力空气快速排入大气，使列车产生紧急制动作用力。

7.紧急阀：在列车制动管压力快速下降时动作，加速列车制动管的排风，同时接通保护电路动作，起断钩保护作用。

8.压力开关：气动电器。它在均衡风缸压力变化时进行电路的转换。 9.转换阀：它是一种手动操纵阀，通过它进行空气管路转换。

10.电子时间继电器及中间继电器：用于实现电路的相关连锁和自动控制。

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1.2 DK-1型电空制动机的控制关系

DK-1型电空制动机的工作分为两种工况：电空位（即）工作时，通过操纵电空制动控制器（或空气制动阀）可以控制、实施全列车（或机车）的制动与缓解；空气位（即故障位）工作时，通过操纵空气制动阀可以控制、实施全列车的制动与缓解。其各主要部件的控制关系如下：

（一）电空位 1) 控制全列车

车辆制动机

电空制动控制器→电空阀→均衡风缸→中继阀→制动管→ 机车分配阀→ 机车制动缸。 2) 控制机车

空气制动阀→作用管→机车分配阀→机车制动缸。 （二）空气位 3) 控制全列车

机车制动机。 空气制动阀 →均衡风缸 →中继阀 → 制动管→ 机车分配阀→机车制缸。 4) 控制机车

空气制动阀（下压手柄）→作用管→机车分配阀→机车制动缸。 （三）重联机车

本务机车制动缸→本务机车重联阀→平均管→重联机车重联阀→重联机车作用管→重联机车分配阀→重联机车制动缸。

1.3 DK-1电空制动机的综合作用

通常，DK-1型电空制动机的作用原理是针对电空制动控制器（大闸）、空气制动阀（小闸）手柄置于不同位置（由操纵列车或司机的实际运行情况而定）的操纵，来确定对机车、车辆实施制动、缓解与保压的时候制动机所属各主要部件的关系和作用规律。本章就电空制动控制器、空气制动阀各手柄位置下，SS9型电力机车DK-1型电空制动机的工作过程进行分析。

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1.3.1 “电空位”的操纵

“电空位”的操纵分为自动制动作用和单独制动作用两种。 将电空转换扳钮扳至“电空位”，则有： （1）气路

作用管经转换柱塞上凹槽与作用柱塞处管路连通。 （2）电路

导线809（电源）经空气制动阀上微动开关3SA1使导线801有电，为电空制动控制器送电。

（一） 空气制动阀手柄在“运转位”，电空制动控制器手柄在各位的作用 该工况一般称为自动制动作用工况，既通过电空制动控制器来操纵全列车的制动、缓解与保压。

当空气制动阀手柄在“运转位”时，则有： （1）气路 切断所有的气路。 （2）电路

微动开关3SA2闭合电路809-818。 1) 运转位

该位置是列车正常运行或制动后需缓解机车和车辆所放置的位置。 (1) 电路

导线803

1电控制动控制器 空气制动阀→3SA(2)→导线818→制动逻辑控制装置→ ○

导线813

缓解电空阀258YV得电。 排2电空阀256YV得电。 排1电空阀254YV得电。 其余电空阀均失电。 (2) 气路

① 总风→塞门157→调压阀55（制动管定压）→缓解电空阀258YV下阀口→转换阀153→均衡风缸56。

② 作用管（包括分配阀容积室）→排1电空阀254YV下阀口→大气。 ③ 初制风缸58→制动电空阀257YV上阀口→大气。

④ 总风遮断阀左侧压力空气→中立电空阀253YV上阀口→大气。

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