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中 南 大 学 毕 业 设 计（论文） 题目：转向架曲线通过的稳定性和液压制动及国内外发展 姓名： 张 海 峰 专业： 铁道机车车辆 学号：10111540205037 设计（论文）指导教师：陈玉娇 发题日期：2012年6月10日 完成日期：2010年7月10日 摘　要 介绍了应用于铁道机车车辆上的液压制动机的原理、特点和关键技术,对国内外铁道机车车辆采用液压制动机的应用进行了分析,并阐述了液压制动机的发展趋势。液压制动;铁道车辆;发展列车运行速度越高,对车辆设备小型化、轻量化及制动系统的性能及可靠性要求越高。采用液压制动机来代替传统的空气制动机,可以在确保具有与空气制动装置相同可靠性的条件下实现小型化、轻型化,同时由于液压系统具有快速响应的特点,可取消防滑器,并比空气制动系统具有更好的防滑性能。为了适应高速机车车辆以及城市轨道交通车辆整体技术的发展,世界上许多国家都对液压制动方式进行了研究,成为铁路机车车辆制动技术发展的趋势之一。目前,随着计算机技术、机电和自动控制技术、现代制造技术及新材料、新工艺等一系列高新技术的蓬勃发展,液压技术有了很大的发展。密封材料性能的提高、液压件微型化以及高可靠性和适用性等,都给机车车辆制动系统采用液压技术创造了条件。液压制动系统一般是由油泵,蓄能器,电磁控制阀以及基础制动装置等部件组成。液压系统原理图一般如图1所示。由液压系统原理图可以看出,整个液压制动系统按照功能来分,可以分为微机制动控制器(MBCU)、电液制动装置及基础制动装置。微机制动控制器(MBCU)的工作原理与空气制动机基本相似,以接收常用制动指令、紧急制动指令、电气制动反馈、ATC信号等输入,经过计算机处理,输出常用制动指令、紧急制动指令来控制相应电磁阀,完成制动力的控制。除此之外,它还要控制液压系统的驱动和控制,如油泵的起停控制,以及整个液压系统的状态检测等,如液压系统的各种传感器反馈信息。电液制动装置由电机、油泵、蓄能器、常用制动 压力控制、紧急制动压力控制和油箱组成。各部分工作原理如下。(1)电机、油泵及蓄能器电机、油泵将电能转变为液压能源,给整个制动系统提供制动能量。由于机车车辆的制动系统是间隙性工作的,因此采用了蓄能器装置,可有效减少电机功率,降低系统能耗。同时,为了确保制动系统的安全性,在系统中设置了两个蓄能器,使液压动力源具有双重系统。这两个蓄能器中的一个在常用制动时使用,另外一个在紧急制动时被使用。两个蓄能器可同时给紧急制动供油。即使在发生油泵停止工作等非正常状态下,蓄能器仍然具有供3次紧急制动所需能量的能力。电机和油泵在达到系统压力的下限值或者在发生制动作用时接通,在达到系统压力的上限值关闭。液压泵采用间歇运转可靠的活塞式油泵,为了减轻质量和防止漏油,一般采用无管的管座安装方式。(2)常用制动压力控制压力控制采用尘粒无法混入工作油的闭环方式,完成机车车辆常用制动压力的控制。一种方法使用可实现高速动作的平衡型提动阀(高速电磁阀)通过传感器反馈而进行以车轴为单位的数字压力控制。另外一种方法采用电液比例压力阀完成对制动缸压力的控制,其可实现制动缸压力无级控制,以方便与ATO等系统配合使用。由于液压油的可压缩性很小,压力控制响应迅速,因此采用液压控制方式具有消除滑行状态的压力控制功能。(3)紧急制动压力控制在制动控制器的电源断开或者控制油压不足时,紧急控制使蓄能器内的压力油流入基础制动装置内,对每个转向架进行紧急制动压力控制,使其产生紧急制动作用。另外,在制动不缓解和压力不足时,通过液压传感器的检测,可使其对整个机车车辆产生紧急制动作用。(4)油箱油液回到油箱,实现油液的回收。同时完成系统散热。基础制动装置包括夹钳和制动盘。由于采用了液压油缸,整个制动夹钳体积小,可以安装在安装空间极小的走行装置或转向架上。2·1　液压制动的产生20世纪60年代,第1台液压制动机装置应用于有轨电车上〔2〕。它除了作为动力制动机的补充外,首先是完成列车的停车制动功能。20世纪80年代中期开发出了用于快速交通工具(people mover Fahrzeuge)的复合液压制动系统〔2〕。此外,利用当时开发出的制动液压无级调节装置满足了能精确调节制动力,以确保列车停车位置准确性的要求。从1990年前后开始,随着低地板有轨电车的迅速发展,促使转向架和走行装置对安装紧凑性要求进一步提高,这种发展对高压液压部件也产生影响。低地板技术推动了液压悬挂和水平调节系统的发展。利用这种系统