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地铁空气制动原理
空气制动机
空气制动,又称为机械制动或摩擦制动,主要以压缩空气为动力,由车辆的风源系统供给。
直通式空气制动机
直通式空气制动机工作原理如图2-9所示。
空气压缩机将压缩空气储入总风缸内,经总风缸管至制动阀。制动阀有缓解位、保压位和制动位3个不同位置。在缓解位时,制动管内的压缩空气经制动阀Ex口排向大气;在保压位时,制动阀保持总风缸、制动管和Ex口各不相通;在制动位时,总风缸管压缩空气经制动阀流向制动管。
图2-9 直通式空气制动机
Ⅰ-缓解位;Ⅱ-保压位;Ⅲ-制动位;1-空气压缩机;2-总风缸;3-制动风管;4-制动阀: 5-制动管;6-制动缸;7-基础制动装置;8-制动缸缓解弹簧;9-制动缸活塞;10-闸瓦; 11-制动阀EX;12-车轮
(1)制动位。驾驶员要实施制动时,首先把操纵手柄放在制动位,总风缸的压缩空气经制动阀进入制动管。制动管是一根贯穿整个列车,两端封闭的管路。压缩空气由制动管进入各个车辆的制动缸,压缩空气推动制动缸活塞移动,并通过活塞杆带动基础制动装置,使闸瓦压紧车轮,产生制动作用。制动力的大小,取决于制动缸内压缩空气的压力,由驾驶员操纵手柄在制动位放置时间长短而定。
(2)缓解位。要缓解时,驾驶员将操纵手柄置于缓解位,各车辆制动缸内的压缩空气经制动管从制动阀Ex口排入大气。操纵手柄在缓解位放置的时间应足够长,使制动缸内的压缩空气排尽,压力降至为零。此时制动缸活塞借助于制动缸缓解弹簧的复原力,使活塞回到缓解位,闸瓦离开车轮,实现车辆缓解。
(3)保压位。制动阀操纵手柄放在保压位时,可保持制动缸内压力不变。当驾驶员将操纵手柄在制动位与保压位之间来回操纵,或在缓解位与保压位之间来回操纵时,制动缸压力能分阶段上升或降下,即实现阶段制动或阶段缓解。
直通空气制动机的特点是:
(1)制动管增压制动、减压缓解、列车分离时不能自动停车。(2)能实现阶段缓解和阶段制动。
(3)制动力大小靠司机操纵手柄在制动位放置时间的长短决定,因此控制不太精确。
(4
)制动时全列车制动缸的压缩空气都由总风缸供给;缓解时,各制动缸的压缩空气都需
要经制动阀排气口排入大气。因此前后车辆制动一致性不好。
自动式空气制动机
自动式空气制动机与其他空气制动机不同的是,增加了三个部件:在总风缸与制动阀之间增加了给气阀;在每节车辆的制动管与制动缸之间增加了三通阀和副风缸。给气阀的作用是限定制动管定压,人为规定制动管压力,即无论总风缸压力多高,给气阀出口的压力总保持在一个设定值。
自动空气制动机工作原理如图2-10所示。
图2-10自动式空气制动机
Ⅰ-缓解位;Ⅱ-保压位;Ⅲ-制动位;1-空气压缩机;2-总风缸;3-总风缸管;4-制动阀: 5-制动管;6-制动缸;7-基础制动装置;8-制动缸缓解弹簧;9-制动缸活塞;10-闸瓦; 11-制动阀EX口;12-车轮;13-三通阀;14-副风缸;15-给气阀;16-三通阀排气口
自动式空气制动机的制动阀同样也有缓解位、保压位和制动3个作用位置,但内部通路与直通式空气制动机的制动阀有所不同。在缓解位时它联通给气阀与制动管的通路;制动位时它使制动管与制动阀上的EX口相通,制动管压缩空气经它排向大气;保