内容发布更新时间 : 2024/5/4 12:32:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

目 录

引 言 ................................................................ 4 第1章 制动理论基础知识 .................................................. 5 1.1制动系统有关名词 .................................................... 5 1.2制动的方式 .......................................................... 5 1.3制动装置的重要作用 .................................................. 7 1.4空气波和制动波 ...................................................... 7 1.5动车组制动系统的特点 ................................................ 9 第2章 CRH2动车组简介 .................................................. 11 2.1 CRH2型动车组总体技术 .............................................. 11 2.2.CRH2 编组 ......................................................... 11 2.3 动车组主要技术特点 ................................................ 12 2.4动车组总体参数 ..................................................... 13 第3章 CRH2动车组制动系统的组成 ........................................ 15 3.1供风系统 ........................................................... 15 3.2 电制动 ............................................................ 21 3.3制动控制系统 ....................................................... 22 3.4 基础制动装置 ...................................................... 24 3.5 空气制动 .......................................................... 25 第4章 CRH2动车组制动系统的原理 ........................................ 28 4.1 滑行的产生与消除 .................................................. 28 4.2空气制动与再生制动的协调控制 ....................................... 30 4.3 CRH2动车组空气制动电气控制原理 .................................... 31 4.4 电制动的工作原理 .................................................. 37 结束语 ................................................................. 39 致 谢 ............................................................... 40 参考文献 ............................................................... 41

引 言

我国铁路是国家重要的基础设施，国民经济的大动脉，交通运输体系的骨干。对沟通城乡文化和物资交流，促进工农业的发展起着愈来愈重要的作用。作为现代交通工具的铁路运输，安全正点，平稳运行，是鉄路运输事业的高质量的集中体现，是“人民铁路为人民的体现”，优质服务的体现。

随着社会主义市场经济的发展和人民生活水平的提高，铁路的客货运量，尤其是客运量将长期、持续、大幅度增长，运输质量将愈来愈高，我国铁路面临着既要扩大运输能力，又要提高运输质量的双重压力。在相当长的时间内，这些线路既要运行高速度的旅客列车，又要运行大重量的货物列车，客货运输互争能力的矛盾将更加激烈。

2004年初，我国出台了《中长期铁路网规划》，在《规划》中制定了到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，主要繁忙干线实现客、货分线，复线率和电化率可达50%，运输能力满足国民经济和社会需要，主要技术设备达到或接近国际先进水平的发展目标。到2020年将建成1.2万公里的客运专线，客车速度目标值达到时速200公里以上，并建成2000公里的城际铁路。

我国铁路的发展历程崎岖坎坷。进入21世纪，我国铁路建设取得了举世瞩目的大发展。青藏铁路的建设是人类铁路建设史上前所未有的壮举，奥运前建成时速达350公里的京津城际铁路打破我国客运几十年来长期处于低速运行的落后局面。

发展高速化和重载化铁路是实现我国铁路运输现代化的重要内容，尤其是电力机车牵引的列车，运行速度和牵引重量日益提高，确保行车安全具有特别重要意义，一旦发生行车事故，将会造成巨大经济损失。

但是，如果没有性能良好的制动系统，要提高列车运行速度和牵引重量是不可能的,因此铁路线上还广为流传着这样一句话：不怕拉不动，就怕停不下。本设计书针对CRH2型动车组制动机的原理进行具体分析。

第1章 制动理论基础知识

1.1制动系统有关名词

1.制动与缓解

所谓制动是指人为地施加于运动物体，使其减速（含防止其加速）或停止运动或施加于静止物体，保持其静止状态。这种作用被称为制动作用。对于铁道机车车辆而言，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。

对已经实施制动的物体，解除或者减弱其制动作用，均可以称为“缓解”。“制动”与“制动装置”均称为“闸”，施行制动既可称为“上闸”，亦称为“下闸”，使制动得到缓解称为“松闸”。 2.制动力

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。而制动系统是指能够产生可控的列车减速力，以实现和控制能量转换的装置或系统。 3.压力与压强

压力是指物体间的相互作用力，其单位为牛顿 （ N ） ；而压强则是指单位面积上所受力的大小，其单位为帕（ Pa ）。

铁路现场习惯将“压强”称为“压力”，例如：制动管“压力”为 500 kPa ，实际上指制动管“压强”为 500 kPa ，压缩空气又称为压力空气。 4.绝对压力及表压力

绝对压力是指压缩空气的实际压力。若气体未压缩而呈自由状态，其绝对压力即为大气压力，若处于绝对真空状态，则其绝对压力为零。

表压力是指压力表指示的压力值，所以绝对压力与表压力的差值为大气压力值。

绝对压力等于表压力与大气压力之和。

1.2制动的方式

1.闸瓦制动

闸瓦制动，又称为踏面制动，是自有铁路以来使用最广泛的一种制动方式。它用铸铁或其他材料制成的闸瓦紧压滚动着的车辆踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车的动能转化为热能，消散于空气中，并产生制动力。这种制动方式产生的制动力的大小可以通过闸瓦与车轮间的压力进行调节 2.盘形制动

盘形制动是在车轴或者车轮辐板侧面安装制动盘，一般为铸铁圆盘，制动夹钳用合成材料制成，两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，把列车动能转变成热能，消散于空气中。这种制动方式的摩擦系数比较稳定；制动平稳，无噪声；减小了车轮踏面的磨损，是高速旅客列车大量采用的制动方式。其结构比踏面制动复杂，增加车辆的簧下重量和运行阻力。

以上二种制动方式也叫轮轨黏着制动方式。它的制动力除了受闸瓦与车轮（制动盘）这一摩擦副的限制外，还受车轮与钢轨间的黏着限制。 3.磁轨制动

磁轨制动（摩擦式轨道电磁制动），它是在转向架的两个侧架下面，在同侧的两个车轮之间，各安置一个制动用的电磁铁（或称电磁靴），制动时将它放下并利用电磁力紧压钢轨，通过电磁铁上的磨耗板与钢轨之间的滑动摩擦产生制动力，并把列车动能转变为热能，消散在空气中。见图3，,这种制动方法与闸瓦制动、盘型制动相比，制动力的大小不受轮轨间的黏着力的限制，作为高速列车的辅助制动装置，以缩短制动距离。由于受电磁磨耗板的摩擦，钢轨磨耗大。 4.轨道涡流制动

轨道涡流制动又称线性电磁涡流制动或涡流式轨道电磁制动。它与上述的磁轨制动很相似，也是把电磁铁悬挂在转向架侧架下面同侧的两个车轮之间。不同的是，轨道涡流制动的电磁铁在制动时只是放下到离轨面几毫米处，而不与钢轨接触。它是利用电磁铁和钢轨的相对运动使钢轨感应出涡流，产生电磁吸力作为制动力，并把列车的动能变为热能消散于空气中。这种制动方式不通过轮轨黏着，没有磨耗问题。但电磁铁发热厉害，所以它也是作为高速列车的一种辅助制动方式。

5.旋转涡流制动

旋转涡流制动是在牵引电动机轴上装有金属盘，制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转，盘的表面感应出涡流，产生电磁吸力，并消散于空气中，从而产生制动作用。

6.电阻制动

电阻制动广泛用于电力机车、电动车组和电传动内燃机车。它是在制动时将原来驱动轮对的自励牵引电动机改变为他励发电机，由轮对带动发电，并将电流通往专门设置的电阻器，采用强迫通风，使电阻器产生的热量消散于空气中，从而产生制动作用。 7.再生制动

再生制动与电阻制动相似，再生制动也是将牵引发动机变为发电机；不同的，它将电能反馈回电网，使本来由电能变成的列车动能再生为电能，而不是变成热能消散掉。

1.3制动装置的重要作用

一方面使列车在任何情况下减速、停车、区间限速或下坡道防止加速，确保行车安全；

另一方面是提高列车的运行速度，提高牵引重量，即提高铁路运输能力的重要前提条件。

1.4空气波和制动波

1.空气波和空气波速 （1）空气波

空气的压力波动沿制动管长度方向由前向后传播所形成的波，称为空气波。它的传播如同投石于湖中引起的水面波纹不断向外扩散一样，也是一种机械波 （2）空气波速

以物理量－空气波速来衡量空气波传播的快慢，所谓空气波速是指空气波的传播速度。用下列公式计算：

式中

－空气波速（m / s ）；

－空气波传播的距离（m ）； －空气波传播的时间（s）。 一般地，空气波速为 330m / s 左右。