列车制动试卷 0920140004.docx

同济大学研究生课程期末考试统一命题纸（A）卷2009 — 2010 学年 第 2 学期 成绩_______ 课程名称： 轨道交通车辆制动与安全技术 年级：09级姓名曹晟晨 学号0920140004专业：车辆工程 硕士（√）此卷选为：期终考试卷（√），备用卷（）任课教师： 日期： 学科专业审核： 1、试介绍国内外列车制动机发展类型、结构特点和工作原理（10%）列车制动机可以分为手制动机、直通式制动机、自动式制动机、真空制动机、电空制动机、电磁制动机等类型。目前普通列车使用自动式制动机，电动车组使用电空制动机。目前正有推广使用电空制动机的趋势，并有向电控直通式制动机方向发展的趋势。当前的自动制动机和电空制动机都由司机控制器、风源、控制系统及执行机构等组成。自动制动机能实现自动保压，而电空制动机能对制动力进行实时调整。目前普遍使用的制动机（包括电空制动机）都属于自动式。少数高速动车组列车使用电指令式的微机控制直通电空制动方式。自动制动机工作过程都通过使用较小的空气信号控制全列车的制动与缓解。即通过调整司机控制器手柄位置以获得不同的均衡风缸压力，从而在中继阀处使列车管压力发生响应的变化，再通过流量放大阀，将列车管压力的变化放大，最终使列车制动缸内的压力发生变化，实现列车的制动与缓解。电空制动机工作过程与自动制动机类似，但其主要通过司机控制器发出的电信号控制电磁阀的开断，从而控制列车管的压力实现放风或充风。高速动车组所使用的电空制动则由司机控制器发出制动信号，通过制动控制单元进行计算得到最佳制动力分配，从而控制列车速度。2、分析机车JZ7型制动机和车辆104型分配阀制动功能，提出车辆制动机与机车制动机工作原理与功能有什么相似之处和不同要求。（15%）JZ7制动机和104阀都需要实现充气缓解、制动、自动保压、紧急制动等功能。且都通过小空气信号控制大空气的动作。对于104阀,其主阀是个间接作用的二压力机构。列车管风压和主活塞动作直接控制的是容积室风压，然后再通过容积室风压和第二活塞的动作间接控制列车的制动缸。由于主要是执行机构，根据不同的风管压力施加不同的制动力或缓解。在充气缓解位，列车管压力上升，在主阀活塞上产生压力差，使活塞移动，压力空气进入副风缸，制动缸压力则通往大气。常用制动时，列车管减压，主阀活塞上产生压力差，活塞移动，副风缸压力空气通往制动缸，实现制动。中立位时，列车管与工作风缸压力平衡，制动系统中的阀均处于关闭状态，实现制动保压。紧急制动时，列车管迅速减压，紧急制动阀工作，使副风缸压力空气流向制动缸。对于JZ7，工作原理同104阀类似，但其主阀是三压力机构的控制阀，具有缓解、制动和保压三个作用位置，其和作用阀在作用上构成一个列车管压强对机车制动缸的间接控制机构，且属于一种操纵机构，能对总风管压力进行控制。需要使用均衡风缸，以实现阀内压力的自动平衡。所以JZ7制动机是由列车管和均衡风缸压力平衡关系实现对列车管压力的控制，而104阀则是通过列车管和副风缸的压力平衡关系实现列车的缓解、制动、保压及紧急制动。除此之外，JZ7制动机还具备单独制动的功能，这需要加装操纵装置及相应的空气设备以满足在不影响列车制动的前提下保证机车的单独制动与缓解。3、试分析日本高速动车组和德国高速列车制动系统组成和功能发展特点，（15%）日本使用动力分散式动车组列车，其制动形式为动力制动与电空制动相结合的方式，属于复合式制动，其中动力制动在制动过程中占有较大比例。日本高速动车组广泛采用电指令式的微机控制直通电空制动方式，并带有一套备用的制动系统。复合制动系统由牵引电机、制动控制系统、司机控制器、空气制动系统等组成。其中的空气制动系统普遍采用轴盘或轮盘制动，并使用液压式制动钳。备用制动系统仅为直通式电空制动，不带有动力制动，但能受到ATC的控制。在制动力分配方面，则采用均衡制动控制和滞后充气制动控制，目的是为了充分利用动力制动，并保证制动过程中不产生冲动。德国动车组列车同样使用电空制动系统，但在结构上属于空气制动系统附加电气控制的模式。与日本制动系统不同，其司机控制器同时发出气压和电气两种信号，并通过制动控制系统对制动力进行合理分配。使用动力制动、盘形制动及涡流制动等，并由中央制动控制单元控制。制动时首先选用再生制动，其次使用涡流制动，最后使用盘形制动。4、分析JZ7制动机自动制动阀（大闸）中调整阀、系统中的中继阀、作用阀的作用原理和结构？总结空气自动制动系统主要性能实现方式。（15%）1、调整阀是列车制动、缓解的控制机构，用于控制机车均衡风缸的压力变化，并通过中继阀控制列车管的充气和排气，从而实现机车、车辆的制动或缓解。调整阀由调整手轮、调整阀弹簧、排气阀、供气阀、调整阀座、调整阀膜板、柱塞及阀套等组成。调整阀有三条通路：供气阀右侧空间通总风缸管；供气