地鐵制動畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　2014屆畢業(yè)設(shè)計說明書</p><p>　　課題名稱：地鐵車輛制動系統(tǒng)原理分析與</p><p>　　專 業(yè) 系 軌 道 交 通 系 </p><p>　　班 級 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><

2、p>　　指導(dǎo)老師 </p><p>　　完成日期 2013.11 </p><p>　　2014屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　課題名稱：</b></p><p>　　城軌車輛制動系統(tǒng)的原理分析</p><p&

3、gt;<b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容與要求</b></p><p><b>　　課題概要</b></p><p>　　城市軌道交通運輸是我國交通運輸網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，它的發(fā)展與城市經(jīng)濟的發(fā)展息息相關(guān)。目前，世界各地的主要政治、經(jīng)濟、文化等中心城市都興建了不同形式

4、的軌道交通運輸網(wǎng)，有些還成為所在城市的重要景觀和標志性建筑。我國北京、上海、廣州、南京等城市的地下鐵道已經(jīng)開通，成為這些城市市內(nèi)交通運輸?shù)闹е?另外還有許多其他的城市交通網(wǎng)也在籌建和建設(shè)之中。城市軌道交通運輸?shù)陌l(fā)展必將為我國經(jīng)濟的發(fā)展插上騰飛的翅膀。</p><p>　　地鐵車輛制動系統(tǒng)用于保證地鐵車輛的運行安全，具有多種操作模式，與傳統(tǒng)列車制動系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)和工作原理更為復(fù)雜。</p><

5、;p>　　通過對此課題的學(xué)習(xí)和設(shè)計，使學(xué)生能更好的理解地鐵車輛制動和空氣管路系統(tǒng)的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的能力，提高學(xué)生利用所學(xué)基本理論和自身具備的技能來分析解決本專業(yè)相應(yīng)問題的能力，使學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，掌握工程設(shè)計的一般程序和方法 ，完成工程技術(shù)人員必須具備的基本能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。</p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容與要求</b></p>

6、<p>　　1、熟悉地鐵制動在鐵路運輸中的作用。</p><p>　　2、簡單介紹地鐵車輛制動系統(tǒng)的組成。</p><p>　　3、詳細分析地鐵車輛及列車制動系統(tǒng)的工作原理和工作過程。</p><p>　　4分析現(xiàn)有制動系統(tǒng)存在的不足之處，利用自己所學(xué)的專業(yè)知識，提出改進設(shè)計意見和具體實施方案。</p><p><b>

7、　　設(shè)計參考書</b></p><p>　　1. 《城市軌道交通車輛制動技術(shù)》 殳企平編著 水利水電出版社</p><p>　　2．《列車制動》 僥忠主編 中國鐵道出版社</p><p>　　3. 《電力機車制動機》 那利和主編 中國鐵道出版社</p><p><b>　　設(shè)計說明

8、書內(nèi)容</b></p><p><b>　　封面</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　內(nèi)容摘要（200—400字左右，中英文）</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　正文（設(shè)計課題，內(nèi)

9、容與要求，設(shè)計方案，原理分析，設(shè)計過程及特點）</p><p><b>　　設(shè)計圖紙</b></p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　附錄（圖表，材料清單，參考資料）</p><p><b>　　設(shè)計進程安排</b></p><p&g

10、t;　　第1周：資料準備與借閱，了解課題思路。</p><p>　　第2周：熟悉地鐵制動在鐵路運輸中的作用。</p><p>　　第3-6周：介紹地鐵車輛制動系統(tǒng)的組成，分析地鐵車輛及列車制動系統(tǒng)的工作原理和工作過程。</p><p>　　第7周：檢查，完成說明書，打印，裝訂。</p><p>　　第8周：畢業(yè)答辯準備及答辯。</p&g

11、t;<p>　　畢業(yè)設(shè)計答辯及論文要求</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計答辯要求</b></p><p>　　答辯前三天，每個學(xué)生應(yīng)按時將畢業(yè)設(shè)計說明書或畢業(yè)論文.專題報告等必要資料交給指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。</p><p>　　學(xué)生答辯時對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題任務(wù)，目地和意義，所采用的原始資料

12、或參考文獻，設(shè)計的基本內(nèi)容和主要方法，成果結(jié)論和評價。</p><p>　　答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題，質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論，知識，設(shè)計與計算方法實驗方法，測試方法，鑒別學(xué)生獨立工作能力，創(chuàng)新能力。</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　近幾年來，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，為緩解城市交通壓力做出重大貢獻。城軌列車

13、制動系統(tǒng)作為城市軌道交通車輛的重要組成部分，為保障列車運行提供了良好的前提條件。 本文主要介紹了制動系統(tǒng)的分類、工作過程以及在城軌列車的作用和工作原理主要以直通空氣制動機、自動空氣制動機、風(fēng)原系統(tǒng)以及電指令制動控制系進行了詳細的分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：直通空氣制動機 自動空氣制動機 風(fēng)原系統(tǒng) 電指令制動控制系統(tǒng)</p><p><b>　　ABSTRACT<

14、;/b></p><p>　　In recent years, the development of city rail transit in China rapidly, make a major contribution to ease the traffic pressure in the city.</p><p>　　The train braking system as

15、an important part of city rail traffic vehicle, provides good conditions for the protection of train operation.</p><p>　　This paper mainly introduces the classification, working process of brake system in ur

16、ban rail trains as well as the function and work principle</p><p>　　Mainly in the straight air brake, automatic air brake, the wind system and electrical braking control system commands are analyzed in detai

17、l.</p><p>　　Keyword：Straight air brake Automatic air brake The wind system Electric braking control system command</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　世界上首條地下鐵路系統(tǒng)是在1863年開通的

18、“倫敦大都會鐵路”，是為了解決當時倫敦的交通堵塞問題而建。當時電力尚未普及，所以即使是地下鐵路也只能用蒸汽機車。而在我國，第一條地鐵線路始建于1965年7月1日，1969年10月1日建成通車，這也使北京成為中國第一個擁有地鐵的城市。在隨后的幾十年里，地鐵的發(fā)展也如雨后春筍一般，在我國各地陸陸續(xù)續(xù)都建成或在建地下軌道交通系統(tǒng)，比如天津地鐵，廣州地鐵，包括即將完工通車的長沙地鐵等。</p><p>　　如此之多的地鐵

19、在建或待建，地鐵的用途是什么？</p><p>　　絕大多數(shù)的城市軌道交通系統(tǒng)都是用來運載市內(nèi)通勤的乘客，而在很多場合下城市軌道交通系統(tǒng)都會被當成城市交通的骨干。通常，城市軌道交通系統(tǒng)是許多都市用以解決交通堵塞問題的方法。另外，城市軌道交通系統(tǒng)亦被用作展示國家在經(jīng)濟、社會以及技術(shù)上高人一等的指標。例如前蘇聯(lián)的地下鐵路系統(tǒng)便以車站裝飾華麗出名，而朝鮮首都平壤的地下鐵路系統(tǒng)亦有堂皇的裝飾。我國地鐵軌道的蓬勃發(fā)展，又從

20、一個側(cè)面很好的反映出我國經(jīng)濟建設(shè)正在進入高速發(fā)展的時期，也表示出我國正在向發(fā)展中強國邁進。</p><p>　　對于我國而言，軌道交通建設(shè)的發(fā)展目前正處在關(guān)鍵時期，尤其是我國進入快速城市化階段以后，正在迅速形成多個以特大城市為核心的大都市圈以及較為集中的城市群，結(jié)合我國人13眾多和相對集中的國情，對于這類區(qū)域交通的規(guī)劃，需要在更大的空間范圍內(nèi)考慮如何適應(yīng)未來的發(fā)展趨勢，建設(shè)結(jié)構(gòu)合理的公共交通運輸體系。</p

21、><p>　　地鐵車輛制動系統(tǒng)對于地鐵車輛安全運行的作用？</p><p>　　隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷推進，近年來城市軌道交通快速發(fā)展，國內(nèi)許多大型城市都已有了地鐵或者輕軌，隨著大量的軌道交通項目投入運營，人們的日常出行變得更加方便，可隨之而來的對地鐵車輛制動系統(tǒng)的擔(dān)憂也困擾著人們。</p><p>　　制動系統(tǒng)作為城軌車輛的重要系統(tǒng)，直接涉及到車輛的運行性能和安全，影

22、響乘客的乘坐舒適度。因此，車輛制動系統(tǒng)類型的選擇、性能尤為重要。為了適應(yīng)城市快速軌道車輛運行速度高、 站間距離短、啟動制動頻繁等特點，現(xiàn)代城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)一般均采用微機控制的電空混合制動系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含有電制動和空氣制動兩種制動裝置。常用制動過程中，由于電制動對設(shè)備沒有磨損并且節(jié)能，所以在電制動有效的情況下列車優(yōu)先使用動車的電制動，在電制動不能滿足制動需求時，電制動與空氣制動進行復(fù)合制動。以保證列車在各種情況中能良好的控制。

23、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要4</b></p><p><b>　　前言5</b></p><p><b>　　目 錄6</b></p>

24、<p>　　第一章 制動系統(tǒng)的概述7</p><p>　　1.1 制動基本概念7</p><p>　　1.2 制動系統(tǒng)在軌道交通運輸重的作用7</p><p>　　1.3 制動方式的分類及其工作原理8</p><p>　　1.3.1 電制動8</p><p>　　1.3.2 空氣制動

25、10</p><p>　　1.4 車輛制動機的分類11</p><p><b>　　1.5 小結(jié)13</b></p><p>　　第二章 風(fēng)源系統(tǒng)14</p><p>　　2.1 概述14</p><p>　　2.2 空氣壓縮機14</p><p>　　

26、2.2.1 螺桿式空氣壓縮機15</p><p>　　2.2.2 活塞式空氣壓縮機17</p><p>　　2.3 空氣干燥器18</p><p>　　2.3.1 雙塔式干燥器19</p><p>　　2.3.2 單塔式空氣干燥器21</p><p><b>　　2.4 小結(jié)22</b&g

27、t;</p><p>　　第三章 地鐵車輛空氣制動系統(tǒng)23</p><p>　　3.1 地鐵空氣制動系統(tǒng)概述23</p><p>　　3.2 地鐵車輛制動系統(tǒng)的特點23</p><p>　　3.3 空氣制動系統(tǒng)的分類與工作原理及其特點24</p><p>　　3.3.1 直通空氣制動機24</p

28、><p>　　3.3.2 直通制動機特點25</p><p>　　3.2.3 三通閥26</p><p>　　3.3.4 自動空氣制動機特點27</p><p><b>　　3.4 小結(jié)29</b></p><p>　　第四章 電氣指令式制動控制系統(tǒng)30</p><p&

29、gt;　　4.1 制動控制單元BCU30</p><p>　　4.2 模擬轉(zhuǎn)換閥31</p><p>　　4.3 模擬轉(zhuǎn)換閥的工作原理31</p><p>　　4.4 稱重閥32</p><p>　　4.5 中繼閥32</p><p>　　4.5.1 中繼閥的工作過程33</p><

30、;p><b>　　4.7 小結(jié)35</b></p><p>　　第五章 總 結(jié)36</p><p><b>　　致 謝37</b></p><p><b>　　參考文獻38</b></p><p>　　第一章 制動系統(tǒng)的概述</p><p

31、>　　1.1 制動基本概念</p><p>　　車輛制動裝置是城軌車輛制動裝置的基本單元。車輛制動技術(shù)和制動機性能決定著城軌車輛的制動性能。為適應(yīng)車輛運行速度高、站間距離短、起動制動頻繁等要求 。城軌車輛采用微機控制電空制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有反應(yīng)迅速、制動距離短、部件集成化程度高、可以實現(xiàn)平穩(wěn)停車等特點。車輛在制動過程中電制動優(yōu)先，然后施加空氣摩擦制動。車輛正常狀態(tài)下使用的空氣制動是常用制動，緊急制動是在緊

32、急情況下由司機觸發(fā)或列車緊急制動環(huán)線失電而自動施加的，停放制動是制動系統(tǒng)自動施加的彈簧制動。列車在運行過程中，當速度在電制動零速點（v=3 km/h）與淡出點之間時，通過編碼器輸出“電制動力達到多大值”信號，使得電制動和空氣摩擦制動混合施加。當列車運行在恒電制動力最高速度和電制動淡出點之間時，僅使用電制動，當列車運行速度超過恒電制動力最高速度時，電制動和空氣摩擦制動又混合施加。</p><p>　　1.2 制動

33、系統(tǒng)在軌道交通運輸重的作用</p><p>　　首先，城市是相對于鄉(xiāng)村的社會、經(jīng)濟大系統(tǒng)，從某種意義講，其本質(zhì)是時間和空間上的高效率與高效益，城市必須保持充分的活力和相當?shù)陌l(fā)展空間。</p><p>　　實踐證明，一個城市要做到這一點必須有一個高效率的城市綜合交通系統(tǒng)作支撐。這是因為城市交通系統(tǒng)是城市社會、經(jīng)濟大系統(tǒng)中的一個重要子系統(tǒng)。一方面城市土地利用與開發(fā)提出相應(yīng)的交通需求，需要一個高

34、效的城市交通系統(tǒng)來支持；另一方面，城市交通系統(tǒng)的發(fā)展，交通可達性的提高，又會反過來影響城市土地的利用與開發(fā)，引導(dǎo)城市形態(tài)向一定方向演化。因此，城市要科學(xué)合理的發(fā)展、演化，除了要做好城市總體綜合規(guī)劃之外，還應(yīng)該規(guī)劃好城市交通子系統(tǒng)。</p><p>　　其次，城市是一個人口密集，各種交流活動頻繁的特定空間區(qū)域。在這個區(qū)域中交通需求集中、定時、密度大，同時還要求快速、高效、安全、方便、舒適等。城市軌道交通系統(tǒng)以其高效

35、、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和節(jié)省資源、輕度污染的特性恰好滿足上述技術(shù)、經(jīng)濟方面的要求。因而成為城市交通系統(tǒng)的骨干。相應(yīng)地，其它交通方式(如常規(guī)公交汽、電車，出租車，小汽車，自行車等)則起到補充、配合的輔助作用。因此，一個好的城市交通系統(tǒng)首先要規(guī)劃好、建設(shè)好和管理好其核心部分——城市軌道交通子系統(tǒng)。綜上所述，城市軌道交通系統(tǒng)在城市綜合交通系統(tǒng)與城市發(fā)展、演化中的地位和作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　　它是城市綜合

36、交通系統(tǒng)的核心，起到客流組織的骨干作用。城市綜合交通系統(tǒng)具有多層次結(jié)構(gòu)。第一層次(高架或地下全隔離系統(tǒng))——軌道交通、快速干道(汽車交通)；第二層次(地面部分隔離)——軌道交通或公交干線、城市干道(汽車交通)；第三層次(延伸至居民區(qū)及其它功能區(qū))——公交線路、城市道路(汽車交通)。顯然，第一層次是骨架與主干(大動脈)，第二層次是輔助與補充(一般血管)，第三層次是集疏與延伸(毛細血管)</p><p>　　它是城市

37、發(fā)展與演化的必要條件。城市軌道交通系統(tǒng)能夠滿足大運量、長距離的快速客運要求，因而可解決城市面積拓展與空間合理開發(fā)運用的客運通道問題。</p><p>　?。?）它是城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)與保障。在土地占用、能源消耗、空氣質(zhì)量、景觀質(zhì)量、客運質(zhì)量等主要交通、環(huán)境指標方面，軌道交通可達到最優(yōu)水平。 </p><p>　　1.3 制動方式的分類及其工作原理</p><

38、;p>　　考慮到地鐵車輛本身要求的特點及其裝備：站間距離短，啟動快，制動距離短，停車精度高等，同時考慮到電制動本身的特點（低速時電制動發(fā)揮不出來）以及安全要求，將制動系統(tǒng)設(shè)計為兩大類：電制動和空氣（摩擦）制動。</p><p>　　1.3.1 電制動</p><p>　　電制動是車輛在常用制動模式下的優(yōu)先選擇，僅帶驅(qū)動系統(tǒng)的動車具有電制動，電制動又有再生制動和電阻制動兩種形式。電制

39、動具有獨立的滑行保護和載荷校正功能。</p><p><b>　　（1）再生制動</b></p><p>　　在各種形式的制動中，電氣制動是一種較理想的動力制動方式，它是建立在電動機工作的可逆性基礎(chǔ)上的。在牽引工況時，電動機從接觸網(wǎng)中吸收電能，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，產(chǎn)生了牽引力，使列車加速或在線路上以一定的速度運行。在制動工況時，列車停止從接觸網(wǎng)接收電流，電動機改為發(fā)電

40、機運行，將列車運行的機械能轉(zhuǎn)化成電能，產(chǎn)生制動力，使列車減速停車或者在線路上以一定的限速運行。再生制動的三種不同的制動控制策略： </p><p><b>　　能量消耗型</b></p><p>　　這種方法是在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制一個功率管的通斷。在直流母線電壓上升至700V左右時，功率管導(dǎo)通，將再生能量通入電阻，以熱能的形式

41、消耗掉，從而防止直流電壓的上升。由于再生能量沒能得到利用，因此屬于能量消耗型。同為能量消耗型，它與直流制動的不同點是將能量消耗于電機之外的制動電阻上，電機不會過熱，因而可以較頻繁的工作。</p><p><b>　　并聯(lián)直流母線吸收型</b></p><p>　　適用于多電機傳動系統(tǒng)（如牽伸機），在這個系統(tǒng)中，每臺電機均需一臺變頻器，多臺變頻器共用一個網(wǎng)側(cè)變流器，所有

42、的逆變部并接在一條共用直流母線上。這種系統(tǒng)中往往有一臺或數(shù)臺電機正常工作于制動狀態(tài)，處于制動狀態(tài)的電機被其它電動機拖動，產(chǎn)生再生能量，這些能量再通過并聯(lián)直流母線被處于電動狀態(tài)的電機所吸收。在不能完全吸收的情況下，則通過共用的制動電阻消耗掉。這里的再生能量部分被吸收利用，但沒有回饋到電網(wǎng)中。</p><p><b>　　能量回饋型</b></p><p>　　能量回饋型

43、的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當有再生能量產(chǎn)生時，可逆變流器將再生能量回饋給電網(wǎng)，使再生能量得到完全利用。但這種方法對電源的穩(wěn)定性要求較高，一旦突然停電，將發(fā)生逆變顛覆。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　電動機械是一個電能轉(zhuǎn)化為機械能的帶有運動部件的裝置，常見為旋轉(zhuǎn)運動，例如電動機。而這個轉(zhuǎn)化過程常見的是通過電磁場的能量變化來傳遞能量和

44、轉(zhuǎn)化能量的，從更直觀的力學(xué)角度來講，是磁場大小的變化。電動機接通電源，產(chǎn)生電流，構(gòu)建了磁場。交變的電流產(chǎn)生了交變的磁場，當繞組們在物理空間上呈一定角度布置時，將產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。運動是相對的，等于該磁場被其空間作用范圍內(nèi)的導(dǎo)體進行了切割，于是導(dǎo)體兩端建立了感應(yīng)電動勢，通過導(dǎo)體本身和連接部件，構(gòu)成了回路，產(chǎn)生了電流，形成了一個載流導(dǎo)體，該載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場中將受到力的作用，這個力最終成為電動機輸出的扭矩中的力。當切除電源時，電動機慣性轉(zhuǎn)動

45、，此時通過電路切換，往轉(zhuǎn)子中提供相比而言功率較小的勵磁電源，產(chǎn)生磁場，該磁場通過轉(zhuǎn)子的物理旋轉(zhuǎn)，切割定子的繞組，定子與是感應(yīng)出電動勢，此電動勢通過電力裝置接入電網(wǎng)，即為能量回饋。同時轉(zhuǎn)子受力減速，此為制動。合稱再生制動。</p><p><b>　　電阻制動</b></p><p>　　1) 電阻制動的工作原理</p><p>　　電阻制動是指

46、利用直流電機的可逆原理，在電阻制動工況時，將直流牽引電動機改為直流發(fā)電機，通過輪對將列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，消耗在制動電阻上，再以熱能的形式逸散到大氣中。在這過程中，牽引電動機軸上所產(chǎn)生的反力矩作用于機車動輪上而產(chǎn)生制動力。這種制動作用稱為電阻制動。</p><p>　　電阻制動的制動力的控制及工作范圍</p><p>　　機車施行電阻制動時，要根據(jù)不同的運行情況，對機車的制動力加以控制。因

47、為制動力取決于電磁轉(zhuǎn)矩Mz，所以對制動力的控制就是對MZ加以控制。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，MZ與下列因素有關(guān)：</p><p>　　Mz=Cm ΦdIz </p><p>　　式中Cm——電機結(jié)構(gòu)常數(shù)；</p><p>　　Φd ——他勵發(fā)電機勵磁磁通；</p><p>　　Iz——制動電流（流過制動電阻的電流）</p><p&

48、gt;　　由上式可見，控制MZ的大小有兩種方法：一是改變牽引電動機的勵磁磁通Φd，二是改變制動電流Iz。在電阻制動工況時，牽引電動機的勵磁磁通Φd是通過調(diào)節(jié)同步主發(fā)電機的電壓來實現(xiàn)的。改變同步主發(fā)電機勵磁電流或控制司機手柄位置改變柴油機轉(zhuǎn)速，都可以改變同步主發(fā)電機的輸出電壓。改變制動電流可以通過改變制動電阻阻值來實現(xiàn)，為保證機車較低速度時仍有較大的制動作用，短路一半制動電阻. </p><p>　　1.3.2

49、空氣制動</p><p>　　城軌車輛的每一個車底架上都安裝一個制動控制裝置，從空氣壓縮機里產(chǎn)生的壓力空氣通過制動電控單元的計算與分配進入制動缸，從而推動閘瓦產(chǎn)生摩擦制動力。空氣制動又包括彈簧停放制動、緊急制動、常用制動等。</p><p><b>　　（1）彈簧停放制</b></p><p>　　通過壓力空氣的充排氣來實現(xiàn)。當總風(fēng)管的壓力空氣

50、增壓后，壓力空氣充入制動缸，阻止停放制動缸彈簧制動作用的實施；當車輛停車時，總風(fēng)管的壓力空氣逐漸排光，停放制動缸中的壓力空氣也逐漸排入大氣，這時停放制動由于彈簧力作用而實施。</p><p><b>　?。?）緊急制動</b></p><p>　　緊急制動是在緊急情況下施加的制動，在列車緊急制動環(huán)線失電時，自動施加或由司機按鈕施加。緊急制動只采用空氣制動，而且制動命令

51、是不可更改的。當需要執(zhí)行緊急制動時，所有車輛都按最大值施加空氣摩擦制動。緊急制動必須是安全可靠的，此時電制動是不予考慮的。</p><p><b>　?。?）常用制動</b></p><p>　　在車輛正常狀態(tài)下使用的空氣制動是常用制動。在每輛車上都有一個繼電器箱，內(nèi)部設(shè)有反映制動缸壓力狀態(tài)的制動緩解控制器的壓力開關(guān)觸點，空氣制動的施加與緩解兩根列車線在經(jīng)過每輛車時串

52、入制動緩解控制器的壓力開關(guān)觸點，其中空氣制動施加列車線串入的是常開觸點，緩解串入的是常閉觸點，并組成電氣環(huán)路，通過制動緩解控制器內(nèi)壓力變化反映到相應(yīng)的觸點。</p><p>　　1.4 車輛制動機的分類</p><p>　　制動過程是能量轉(zhuǎn)換過過程。車輛制動機是實現(xiàn)將列車運行過程中巨大的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，從而使列車減速或停車的一種裝置。目前我國應(yīng)用最廣泛的摩擦制動方式，即閘瓦壓車

53、輪踏面或閘片壓制動盤產(chǎn)生摩擦力，通過車輪踏面與鋼軌之間的作用力，從而產(chǎn)生制動力。摩擦制動是將列車的動能轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)于大氣中，從而達到制動的目的。車輛制動機有以下幾種：</p><p><b>　　（1）人力制動</b></p><p>　　以人力作為動力來源，用人歷來操縱實現(xiàn)制動和緩解作用的制動機為人為制動機。人為制動機多為手動制動機，人力制動機結(jié)構(gòu)簡單，不受動力的

54、限制，任何時候都可以使用，但制動力小。目前只作為輔助制動裝置，一般將用于原地制動或調(diào)車作業(yè)中使用。</p><p><b>　　（2）真空制動</b></p><p>　　以大氣壓力作為動力來源，用對空氣抽真空的程度（真空度）來操縱制動和緩解的制動機叫真空制動機。真空制動機，其壓力最高只能達到一個大氣壓，制動力?。粴饷苄砸蟾?。</p><p>

55、;<b>　?。?）電控制動機</b></p><p>　　電控制動機是以壓力空氣作為動力，利用電腦系統(tǒng)電信號通過電磁閥來操縱的制動機。車輛上有電控制動系統(tǒng)設(shè)備，每輛車的空氣制動裝置配套有電控電磁閥箱。思乘人員分別操縱電控制動系統(tǒng)設(shè)備的制動或緩解按鈕，電信號同時控制每一輛車電控電磁閥箱的相應(yīng)的電磁閥動作，實現(xiàn)其制動裝置產(chǎn)生相應(yīng)的作用。</p><p>　?。?）直通空

56、氣制動機</p><p>　　直通空氣制動機由制造壓力空氣的空氣壓縮機；儲存壓力空氣的總風(fēng)缸；操縱列車制動機作用的制動閥；貫通全列車的制動管；將空氣壓力轉(zhuǎn)換成機械力的制動光缸等組成。</p><p>　　制動閥手柄置于制動位時，總風(fēng)缸的壓力空氣經(jīng)制動閥、制動管進入各車輛的制動缸，使制動缸活塞桿推動，閘瓦壓緊車輪，列車產(chǎn)生制動作用；制動閥手柄移至保壓位時，總風(fēng)缸、制動管和大氣之間的通路被遮斷

57、，制動缸和制動管保持壓力不變；制動閥手柄移至緩解位時，制動管以及所有制動缸壓力空氣經(jīng)制動閥排氣口排出，制動缸活塞被緩解彈簧推回，閘瓦離開車輪踏面，列車制動狀態(tài)得到緩解。</p><p>　　（5） 自動空氣制動機</p><p>　　空氣制動機十一壓縮空氣為動力來源，用空氣壓力的變化速度來操縱的制動機。自動空氣制動機在每輛車上增加了三通閥及副風(fēng)缸。副風(fēng)缸在緩解位儲存好車輛制動時所需的壓力空

58、氣，制動時，各制動缸的壓力空氣就近取自車輛的副風(fēng)缸；緩解是，各制動缸的壓力空氣經(jīng)車輛的三通閥排氣口排出。</p><p>　　圖1.2 自動空氣制動裝置原理圖</p><p>　　(6) 軌道電磁制動機</p><p>　　在每個轉(zhuǎn)向架上設(shè)有可起落的電磁鐵，司機操縱制動時，將懸掛在轉(zhuǎn)向架上導(dǎo)電后起磁感應(yīng)的電磁鐵放下壓緊鋼軌，使它與鋼軌發(fā)生摩擦而產(chǎn)生制動力。其優(yōu)點是

59、制動力不受車輪和軌道間的粘著系數(shù)限制。不易使車輪滑行，但重量較大，增大了車輛的自重并加速了鋼軌的磨耗。</p><p><b>　　1.5 小結(jié)</b></p><p>　　人為的制止列車運動，包括使其減速、阻止其運動或加速，都是制動。反之堆積施行制動的列車，解除或減弱其制動作用，都稱為緩解。為了使列車能施加制動和緩解而安裝在列車上的設(shè)備，稱為制動裝置。本章主要介紹了

60、制動的方式、城軌制動機的種類及其工作原理。</p><p>　　第二章 風(fēng)源系統(tǒng)</p><p><b>　　2.1 概述</b></p><p>　　車輛風(fēng)源系統(tǒng)是車輛空氣管路系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是全列車空氣管路系統(tǒng)的基礎(chǔ)。一般情況下，城軌車輛采用電動車組模式，以單元進行編組，所以其風(fēng)源系統(tǒng)也是以單元來供氣，每一個單元設(shè)置一套風(fēng)源系統(tǒng)，相鄰車

61、輛的主風(fēng)管道通過截斷塞門和軟管相連，由兩個以上單元組成的列車就具有兩套以上風(fēng)源系統(tǒng)。風(fēng)源系統(tǒng)主要包括：空氣壓縮機組、主風(fēng)缸、腳踏泵以及空氣管路系統(tǒng)。用風(fēng)設(shè)備主要包括：制動裝置、空氣懸掛裝置、車門控制裝置，以及風(fēng)喇叭、刮雨器、受電弓氣動控制設(shè)備、車鉤操作氣動控制設(shè)備等。風(fēng)源系統(tǒng)制造的壓縮空氣為用風(fēng)設(shè)備的驅(qū)動提供動力，而壓縮空氣的凈化和干燥處理是不可或缺的，其目的是除去壓縮空氣中所含有的灰塵、雜質(zhì)、滴油和水分等，保證制動系統(tǒng)及其他用風(fēng)設(shè)備能

62、長時間可靠地工作。風(fēng)源系統(tǒng)主要：主空氣壓縮機，簡稱主壓縮機組、總風(fēng)缸，又稱主風(fēng)缸、空氣壓力控制器，又稱空氣壓力調(diào)節(jié)器、空氣干燥器、無負載起動電磁閥。</p><p><b>　　2.2 空氣壓縮機</b></p><p>　　空氣壓縮機是用來產(chǎn)生壓縮空氣的裝置。城軌用的空氣壓縮機要求具有噪聲低、振動小、結(jié)構(gòu)緊湊、維護方便。環(huán)境實用性強的特點，其直流驅(qū)動電機已逐漸被交流

63、電機驅(qū)動取代。目前，城軌車輛中采用的主要有活塞式空氣壓縮機和螺桿式空氣壓縮機兩種。</p><p>　　圖2.1 空氣壓縮機氣路示意圖</p><p>　　空壓機的綜合作用原理</p><p>　　當電動機通過聯(lián)軸驅(qū)動空壓機曲軸旋轉(zhuǎn)時，三個活塞作上、下往復(fù)運動。當?shù)蛪夯钊滦袝r，因氣缸內(nèi)壓力小于大氣壓力，外界空氣經(jīng)濾清器及氣缸蓋一級進氣道，壓開閥片進入氣缸。當?shù)蛪?/p>

64、活塞上行時，壓縮空氣頂開氣閥片進入氣缸蓋一級排氣通道，并且兩個低壓氣缸排出的壓縮空氣匯集一起，進入中冷器（此時溫度為130～150℃，壓力為260 Kpa左右）。一級壓縮后的壓縮空氣在中冷器中作二次往復(fù)流動，被充分冷卻后（溫度降至55℃，壓力230 Kpa）即通過氣缸蓋二級排氣道進入高壓氣缸作二級壓縮。被排出的高壓氣缸的壓縮空氣最后由氣缸蓋二級排氣通道輸出，經(jīng)逆止閥等進入總風(fēng)缸儲存?zhèn)溆谩?lt;/p><p>　　圖2

65、.2 空氣壓縮機氣體壓縮過程示意圖</p><p>　　2.2.1 螺桿式空氣壓縮機</p><p>　　螺桿空壓機與活塞空壓機相同，都屬于容積式空壓機。從使用效果來看螺桿空壓機有如下優(yōu)點。</p><p>　　(1）可靠性高。螺桿空壓機零部件少，沒有易損件，因而它運轉(zhuǎn)可靠，壽命長，大修間隔期可達4～8萬小時。</p><p>　　(2）操作

66、維護方便。螺桿空壓機自動化程度高，操作人員不必經(jīng)過長時間的專業(yè)培訓(xùn)，可實現(xiàn)無人值守運轉(zhuǎn)。</p><p>　　(3）動力平衡好。螺桿空壓機沒有不平衡慣性力，機器可平穩(wěn)地高速工作，可實現(xiàn)無基礎(chǔ)運轉(zhuǎn)，特別適合作移動式空壓機，體積小、重量輕、占地面積少。</p><p>　　(4）適應(yīng)性強。螺桿空壓機具有強制輸氣的特點，容積流最幾乎不受排氣壓力的影響，在寬闊的范圍內(nèi)能保持較高效率，在空壓機結(jié)構(gòu)不

67、作任何改變的情況下，適用于多種工況．</p><p>　?。?）噪聲低、振動小。螺桿式空氣壓縮機工作時，旋轉(zhuǎn)部件兩個螺桿的運動沒有質(zhì)心位置的變動，所以沒有產(chǎn)生振動的干擾力。陰、陽螺桿和機殼之間相互密貼和嚙合的間隙是通過噴油實現(xiàn)密封和冷卻的，不產(chǎn)生機械接觸和摩擦，因而噪音低。</p><p>　　螺桿式空氣壓縮機的工作原理：該壓縮機的工作過程分為進氣、壓縮、排氣三個階段，如圖所示2.3流程圖

68、。</p><p>　　圖2.3 螺桿式空氣壓縮機系統(tǒng)流程圖</p><p>　　1-螺桿式空氣壓縮機；2-聯(lián)軸器；3-冷卻風(fēng)機；4-電動機；5-空、油冷卻器(機油冷卻單元)；6-冷卻器(壓縮空氣后冷單元)；7-壓力開關(guān)；8-進氣閥；9-真空指示器；10-空氣濾清器；11-油細分離器；12-最小壓力維持閥；13-安全閥；14-溫度開關(guān)；15-視油鏡；16-泄油閥；17-溫度控制閥；18-油

69、氣筒組成；19-機油過濾器；20-逆止閥。</p><p>　?。?）進氣過程。螺桿空壓機的工作過程詳細分析之進氣過程：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進氣端壁開口時，其空間最大，此時轉(zhuǎn)子齒溝空間與進氣口的相通，因在排氣時齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時，齒溝處于真空狀態(tài)，當轉(zhuǎn)至進氣口時，外界氣體即被吸入，沿軸向進入陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當氣體充滿了整個齒溝時，轉(zhuǎn)子進氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機殼進氣口，在齒溝的氣體即被封閉。

70、</p><p>　?。?）壓縮過程。螺桿空壓機的工作過程詳細分析之壓縮過程：陰陽轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時，其陰陽轉(zhuǎn)子齒尖會與機殼封閉，此時氣體在齒溝內(nèi)不再外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內(nèi)的氣體被壓縮壓力提高。</p><p>　?。?）排氣過程。螺桿空壓機的工作過程詳細分析之排氣過程：當轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機殼排氣口相通時，被壓縮的氣體開始排出，直至齒

71、尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時陰陽轉(zhuǎn)子的嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過程，在此同時轉(zhuǎn)子的嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長，進氣過程又再進行。</p><p>　　2.2.2 活塞式空氣壓縮機</p><p>　　活塞式空氣制動機由固定機構(gòu)、運動機構(gòu)、進/排氣機構(gòu)、中間冷卻裝置和潤滑裝置等及部分組成。其中固定機構(gòu)包括機體、氣缸、氣缸蓋；運動機構(gòu)包括曲軸、連桿、活

72、塞；進/排氣機構(gòu)包括空氣濾清器、氣閥；中間冷卻裝置包括中間冷卻器、冷卻風(fēng)扇；潤滑裝置包括潤滑油泵、潤滑油路等，如圖2.4所示。</p><p>　　圖2.4 活塞式空氣壓縮機作用原理</p><p>　　1-潤滑油泵；2-機體；3-油壓表；4-空氣濾清器；5、8-進氣閥片；6-排氣閥片；7、9-低壓活塞；10-高壓活塞；11-主風(fēng)缸；12-壓力控制器；13-上集氣箱；14-散熱管；15-

73、下集氣箱</p><p>　　活塞式空氣壓縮機的工作原理：電機通過聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動空壓機曲軸轉(zhuǎn)動，衢州連桿機構(gòu)帶動高、低壓缸活塞同時在氣缸內(nèi)做上下反復(fù)運動。由于曲軸中部的三個軸頸在軸向平面內(nèi)互成120°，兩個低壓活塞和一個高壓活塞分別相隔120°轉(zhuǎn)角。當?shù)突钊滦袝r，活塞頂面與缸蓋之間形成真空，經(jīng)過空氣濾清器的大氣推開進氣閥片進入低壓缸，此時排氣閥在彈簧和中冷器內(nèi)空氣壓力的作用下關(guān)閉。當?shù)蛪夯钊闲?/p>

74、時，氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，其壓力大于排氣閥片上方壓力與排氣閥彈簧的彈力之和時，壓縮排氣閥彈簧推開排氣閥片，具有一定壓力的空氣排出缸外，而進氣閥片在氣缸內(nèi)壓力及其彈簧的作用下關(guān)閉。兩個低壓缸送出低壓空氣，都經(jīng)氣缸蓋的同一通道進入中冷器。經(jīng)中冷器冷卻后，在進入高壓缸，進行第二次壓縮，壓縮后的空氣經(jīng)排氣閥口、主風(fēng)管路送入主風(fēng)缸中儲存。高壓活塞的進。排氣作用與低壓活塞的進、排氣作用相同。</p><p>　　在運行中，主風(fēng)

75、缸壓力保持在一定的范圍，如750～900kPa，它是通過空壓機壓力控制器自動控制控制空壓的啟動或停止來實現(xiàn)。當主風(fēng)缸的壓力逐漸增高，達到規(guī)定壓力上限時，壓力控制器切斷空壓機驅(qū)動電機的電源，使空壓機停止工作；而隨著設(shè)備的用風(fēng)和管路的泄漏等，使主風(fēng)缸的壓力逐漸降低，達到規(guī)定壓力下限；壓力控制器接通空壓機驅(qū)動電機的電源，使空壓機開始工作，主風(fēng)缸壓力回升。這樣主風(fēng)缸壓力一直被控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。</p><p>　　活塞

76、式空氣壓縮機的應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟，可靠性和穩(wěn)定性好，不需要特殊潤滑，性價比具有吸引力。</p><p><b>　　2.3 空氣干燥器</b></p><p>　　空氣壓縮機輸出的壓縮空氣中含有較高的水份、油份和機械雜質(zhì)等，必須經(jīng)過空氣干燥器將其中的水份、油份和機械雜質(zhì)除去，才能達到車輛上用風(fēng)設(shè)備對壓縮空氣的要求。液態(tài)的水、油微粒及機械雜質(zhì)在濾清器中基本被除去，壓縮空

77、氣的相對濕度降低是避免用風(fēng)過程中出現(xiàn)冷凝水危害的主要方式，它依靠空氣干燥器來完成。</p><p>　　空氣干燥器的基本原理是：吸附過程是一個平衡反應(yīng)。在吸附劑和與其接觸的壓縮空氣之間濕度趨向于平衡，而相對濕度大的壓縮空氣與吸附劑的表面接觸時，由于吸附劑具有大量微孔，與空氣的接觸面積大，吸附劑可以大量、快速地吸附壓縮空氣的水蒸氣分子，達到干燥壓縮空氣的目的。再生過程也是一個平衡反應(yīng)，用于吸附劑再生的吹掃氣體是由較

78、高壓力的壓縮空氣膨脹而來。膨脹時，空氣體積增大而壓力降低，獲得的吹掃氣體的相對濕度較低。因而易于“奪”走吸附器上已吸附的水蒸氣分子，使吸附劑恢復(fù)干燥狀態(tài)，達到再生目的。其特點是“壓力吸附與無熱再生”。</p><p>　　常用的吸附劑有：活性炭、氧化鋁、硅凝膠及分子篩等。</p><p>　　空氣干燥器一般都是塔式的，有單塔式和雙塔式兩種。</p><p>　　2.

79、3.1 雙塔式干燥器</p><p>　　圖2.5 空氣干燥器原理圖 </p><p>

80、;<b>　　工作原理</b></p><p>　　干燥筒中的干燥劑（吸附劑）是結(jié)晶的金屬硅酸鋁，當帶水分的壓力空氣流過干燥劑時，干燥劑具有很有規(guī)律的微孔，吸附流過的空氣中的水分。而且這種硅酸鹽干燥劑的微孔大小可選擇吸附水分子，而較大的油分子卻不能同時吸附。吸附作用的特點是在壓力下吸附，在大氣壓或負壓下再生，即壓力越高，溫度越低，單位吸附量所能吸收的水分量就越多；反之，吸咐量就少。這就是“壓

81、力吸附與無熱再生”。</p><p>　　不需加熱的雙塔型再生吸附單元同時運行在兩個階段，即干燥和再生階段并行。當主氣流在一個風(fēng)缸(19a)中進行干燥時，另一個風(fēng)缸中正進行干燥劑(19.7) 的再生。 </p><p>　　來自壓縮機的潮濕壓縮空氣進入空氣干燥器，首先要經(jīng)過滾筒（油分離器）分離出凝結(jié)水和油。隨后通過含有吸附干燥劑(19.7)的風(fēng)缸(19a)或(19b)。干燥劑可吸收大部分水

82、分，主氣流在空氣出口(P2)的相對濕度低于35%。 </p><p>　　部分經(jīng)過干燥的空氣從主氣流中分流，經(jīng)過噴嘴(50)膨脹，然后經(jīng)過第二個干燥塔的飽和干燥劑釋放到大氣中。由于主要通過膨脹干燥，這些空氣從干燥劑（需要再生）中吸取上一個干燥階段吸附的濕氣。 兩個干燥風(fēng)缸依據(jù)圖6.8所示的指定工作循環(huán)進行往復(fù)工作。</p><p><b>　　工作過程</b><

83、/p><p>　　圖2.5給出了空氣干燥器單元的工作狀態(tài)，其中風(fēng)缸(19a)處于干燥階段，風(fēng)缸(19b)處于再生階段。 </p><p>　　電磁閥(43)由循環(huán)定時器控制的電氣輸入信號勵磁；閥座(V3)打開。從空氣管路分流到出風(fēng)口(A2)的壓縮空氣流經(jīng)開著的閥座(V2)和(V3)到達活塞閥(34)。 </p><p>　　附注 預(yù)控閥的活塞(55) 被設(shè)計用來防止活

84、塞閥(34)處于中間位置。 它僅在達到必要的往復(fù)壓力后才會打開。 </p><p>　　往復(fù)壓力克服彈簧作用力推動活塞到頂部和底部位置，從而打開閥座(V5)和(V8)。 </p><p>　　壓縮機輸出的已冷卻和預(yù)干燥的空氣流經(jīng)進風(fēng)口(P1)和打開的閥座(V5)到達風(fēng)缸(19a)?？諝鈴牡撞康巾敳看┻^該風(fēng)缸，然后改向返回穿過中心管、左止回閥(24)和閥頭(71)到達出風(fēng)口(A2)。在空氣進

85、入干燥劑(19.7)之前，首先流經(jīng)填充滾筒(19.11)的拉西環(huán) (19.10)。由于多重偏移、漩渦、 回彈效應(yīng)，仍懸浮在壓縮空氣中的油和水的微粒就凝結(jié)在拉西環(huán)(19.10)的表面上。凝結(jié)的小點聚集形成大點，然后在重力的作用下落入收集室中。 </p><p>　　當壓縮空氣隨后經(jīng)過干燥劑(19.7)時，它可以吸附大多數(shù)濕氣，離開風(fēng)缸(19a)時相對濕度小于35 %。 </p><p>　　

86、部分干燥過的空氣被分流，通過噴嘴(50)膨脹并反向流經(jīng)風(fēng)缸(19b)中的干燥劑(19.7)。這部分膨脹的空氣，也即再生空氣，吸取待再生的干燥劑中的濕并通過開著的閥座(V8)和消音器排向大氣中。 </p><p>　　在干燥劑達到其飽和極限之前，該單元在T/2時由一個電子循環(huán)定時器切換， 即電磁閥(43)去勵磁。 閥座(V3)關(guān)閉，閥座 (V4)打開。連到活塞閥(34)的控制線路被排氣。 </p>&

87、lt;p>　　結(jié)果，活塞被彈簧力分別推至底部和頂部位置。該動作可關(guān)閉閥座(V5) 和 (V8)并打開閥座(V6) 和 (V7)。 在該狀態(tài)下，從進風(fēng)口(P1)到出風(fēng)口(P2)的主氣流在風(fēng)缸(19b)中干燥，干燥劑 (19.7)在風(fēng)缸(19a)中進行再生。</p><p>　　要使空氣干燥器單元正常工作，就要求有一定的往復(fù)壓力，在該壓力下可打開活塞(55)以及來回推拉活塞閥 (34)。閥頭(71)可確保在系統(tǒng)

88、中迅速形成該壓力。在超出往復(fù)壓力后閥頭(71)僅打開通向主風(fēng)缸的路徑。該功能可防止風(fēng)缸(19b)中的干燥劑(19.7)在長期填充過程中過度飽和。 </p><p>　　兩個止回閥(24)可防止壓縮機停止工作時主風(fēng)缸和車輛主風(fēng)管排氣。</p><p>　　2.3.2 單塔式空氣干燥器</p><p>　　單塔式空氣干燥器是一種無熱再生作用的干燥器。它的特點是吸附劑的吸

89、附作用與再生作用在同一個干燥筒內(nèi)進行。由油水分離器、干燥筒、排水閥、電控閥、再生風(fēng)缸和消聲器等組成。在油水分離器中有許多“拉稀格”圈（這是一種用鋁片或銅片做成的有縫的小圓筒），干燥器則是一個網(wǎng)形的大圓筒，其中盛滿顆粒狀的吸附劑。</p><p>　　圖2.6 單塔式空氣干燥器</p><p>　　1-空氣干燥器；2-彈簧；3-單向閥；4-帶孔擋板；5-干燥筒筒體；6-吸附劑；7-油水分離器

90、8-“拉稀格”圈；9-排泄閥；10-消音器；11-彈簧；12-活塞；13-電空閥；14-線圈；</p><p>　　15-排氣閥；16-銜鐵；17-帶排氣的截斷塞門；18-再生風(fēng)缸；19-節(jié)流孔</p><p>　　單塔式空氣干燥原理：空氣壓縮機工作時，電空閥13失電，活塞下方通過排氣閥15排向大氣，活塞12在彈簧力作用下關(guān)閉排泄閥9，而空壓機輸出的壓力空氣從干燥塔中部的進口管Ⅰ進入干燥塔

91、，首先到達油水分離器，當含有油分和機械雜質(zhì)的壓縮空氣經(jīng)過“拉希格”圈時，油滴吸附在“拉希格”圈的縫隙中，機械雜質(zhì)則不能通過“拉希格”圈的縫隙，這樣就將壓縮空氣中的油分和機械雜質(zhì)濾去，然后再進入干燥筒內(nèi)與吸附劑相遇，吸附劑大量地吸收水分，使從干燥筒上方輸出的壓縮空氣的相對濕度降低，達到車輛用風(fēng)系統(tǒng)的要求。如圖所示的干燥筒下方1/4高度處為裝有“拉希格”圈8的油水分離器，而上方3/4高度處為裝有吸附劑6的空氣干燥筒1。</p>

92、<p>　　干燥劑再生原理:經(jīng)過干燥的壓力空氣，一路經(jīng)過接口Ⅱ及單向閥3送往主風(fēng)缸，單向閥的作用是防止壓力空氣從主風(fēng)缸逆流；另一路經(jīng)節(jié)流孔19充入再生風(fēng)缸18。當空氣壓縮機停止工作的同時電空閥13得電，再生風(fēng)缸18內(nèi)得壓力空氣經(jīng)過打開的電空閥向活塞12下部充氣，活塞上移，打開排泄閥9，干燥塔內(nèi)的壓力空氣迅速排出，這時再生風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣經(jīng)節(jié)流孔回沖至干燥塔內(nèi)，從而沿干燥筒、油水分離器一直沖至干燥塔下部的積水積油腔內(nèi)，在下沖過

93、程中，干燥空氣吸收了干燥劑中水分同時還沖下了“拉希格”圈上的油滴和機械雜質(zhì)，這樣干燥劑再生的同時“拉希格”圈也得以清洗。</p><p><b>　　2.4 小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了風(fēng)源系統(tǒng)的組成和綜合工作原理以及空氣壓縮機的雙塔式和單塔式壓縮機的優(yōu)點與缺點，以及單塔式和雙塔式空氣壓縮機的工作原理和工作過程。</p><p&

94、gt;　　第三章 地鐵車輛空氣制動系統(tǒng)</p><p>　　3.1 地鐵空氣制動系統(tǒng)概述</p><p>　　隨著城市化進程的加快，越來越多的人們都在尋求更快捷、更環(huán)保的出行方式。城市軌道交通由于具有方便快捷、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點，受到了大家的廣泛青睞。而城市軌道列車的運營有別于干線鐵路車輛，它需要頻繁的啟動、調(diào)速、制動，這就對車輛制動系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。</p>

95、<p>　?。?）為適應(yīng)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè)的現(xiàn)實需要，城市軌道車輛所采用的制動系統(tǒng)應(yīng)盡可能最大的利用電制動，它既能通過能量的回收而產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，又能減少閘瓦的機械磨耗而降低對環(huán)境的影響。</p><p>　?。?）為了適應(yīng)短距離起停車的特點，必須使列車啟動快、制動距離短。這就要求制動系統(tǒng)裝置具有操縱靈活，響應(yīng)迅速，停車平穩(wěn)、準確和制動力大等特點。</p><p>

96、;　　3.2 地鐵車輛制動系統(tǒng)的特點</p><p>　　地鐵的站間距離比較短，一般都在1km左右。由于站間距離短，列車的調(diào)速及停車都比較頻繁。為了提高運行速度，必須使列車起動快、制動距離短。這就要求地鐵車輛的制動裝置具有操縱靈活、用迅速、停車平穩(wěn)、準確和制動力大等特點。 </p><p>　　地鐵列車中的動車具有兩臺或四臺牽引電動機，這就為采用電制動提供了基本條件。電制動有許多優(yōu)點，

97、例如無機械磨損等。這對于空氣制動來說是無法實現(xiàn)的。電制動有再生制動和電阻制動兩種。電制動的制動功率大，尤其是在較高的速度范圍內(nèi)，它不僅制動力大，效率高，而且再生制動能回收能量，從而產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。但由于它在低速范圍內(nèi)只能使用電阻制動，其制動力較小。且當列車速度降到某一速度時，必須及時補上空氣制動。在整個速度范圍內(nèi)，要充分發(fā)揮各種制動方式的作用，適應(yīng)地鐵列車自動控制而協(xié)調(diào)配合，以獲得最佳的制動性能。 </p><p

98、>　?。?)地鐵列車的乘客量波動大。無乘客（空車工況）僅地鐵車輛自重，相對來說是較輕的(為了降低能耗，地鐵車輛車體的材質(zhì)采用鋁合金和薄壁不銹鋼型材等)，因此，乘客量對車輛總重有較大的影響，易引起制動率的變比。制動率變化過大，對列車制動時要保證一定的減速度、防止車輪滑行及減小車輛間縱向沖動都是不利的。因此，制動系統(tǒng)應(yīng)具有在各種乘客量的工況下，使車輛制動率基本恒定的性能。 </p><p>　　3.3 空氣

99、制動系統(tǒng)的分類與工作原理及其特點</p><p>　　空氣制動機按其作用原理的不同，可分為直通空氣制動機、自動空氣制動機和直通自動制動機。</p><p>　　3.3.1 直通空氣制動機</p><p>　　圖3.1 直通空氣制動機原理圖 </p><p>　　1-空氣壓縮機； 2-總風(fēng)缸；3-總風(fēng)缸管；4-制動閥；5-列車管；6-制動管；

100、7-基礎(chǔ)制動裝置；8-制動缸環(huán)境彈簧；9-制動缸活塞；10-閘瓦；11-制動閥；12-車輪；I-緩解位；II-保壓位；III-制動位。</p><p>　　空氣壓縮機1將壓縮空氣注入總風(fēng)缸2內(nèi)，經(jīng)總風(fēng)缸管3至制動閥4.制動閥手把有三個不同的位置：緩解位、保壓和制動位。手把在緩解位時，列車管5內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)制動閥口11排向大氣；手把位于保壓位時，制動閥保持總風(fēng)缸管、列車管和制動閥口各部相同；手把位于制動位時，總風(fēng)缸

101、管壓縮空氣經(jīng)制動閥流向列車管。</p><p><b>　　制動位 </b></p><p>　　司機要實行制動時，首先把手把放在制動位，總風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)制動閥進入列車管。列車管是一根貫通整個列車、兩端封是的管路，壓力空氣由列車管進入列車各車輛的制動缸6，壓縮空氣推動制動活塞9，產(chǎn)生推力，通過制動缸活塞桿帶動基礎(chǔ)制動裝置7，使閘瓦10壓緊車輪12，產(chǎn)生制動作用。制動

102、力的大小，取決于制動缸內(nèi)壓縮空氣的壓力，由司機手柄在制動位放置時間的長短而定。</p><p><b>　　緩解位</b></p><p>　　要緩解時，司機將手把置于緩解位，各車輛制動缸內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)列車管從制動閥口排入大氣。手把在緩解位放置時間足夠長，則制動缸壓力可排凈。此時制動缸活塞借助于制動缸緩解彈簧的反彈力，使活塞回到緩解位，閘瓦離開車輪，車輛緩解。<

103、/p><p><b>　　保壓位</b></p><p>　　制動閥手柄放在保壓位時，可保持制動缸內(nèi)壓力不變。當司機將手把在制動位與保壓位之間來回操縱、或在緩解位于保壓位之間來回操縱時，制動缸的壓力能分階段的上升或下降，即實現(xiàn)階段制動與階段緩解。</p><p>　　3.3.2 直通制動機特點</p><p>　　制動管增壓

104、制動、減壓緩解，列車分離時不能自動停車。能實現(xiàn)階段緩解和階段制動。制動力大小靠司機操縱手柄在制動位放置時間長短決定，因此控制不太精確。制動時全列車制動缸的壓縮空氣都由總風(fēng)缸供給；緩解時，各制動缸的壓縮空氣都須經(jīng)制動閥排氣口排人大氣。因此前后車輛的制動的一致性不好。</p><p>　?。?）自動空氣制動機</p><p>　　圖3.2 自動空氣制動機原理圖</p><

105、p>　　1-空氣壓縮機； 2-總風(fēng)缸； 3-總風(fēng)缸管； 4-制動閥； 5-列車管；6-制動管； 7-基礎(chǔ)制動裝置； 8-制動缸環(huán)境彈簧； 9-制動缸活塞；10-閘瓦； 11-制動閥EX口； 12-車輪； 13-三通閥； 14-副風(fēng)缸；15-給氣閥； 16-三通閥排氣口； I-緩解位； II-保壓位； III-制動位。</p><p>　　自動空氣閥制動機的制

106、動閥同樣也有緩解、保壓和制動3個動作位置，但內(nèi)部通路與直通空氣制動機的制動閥有所不同。在緩解位時它聯(lián)通給氣閥與列車管的通路；制動位時它于列車管與制動閥上的EX口相同，列車管壓縮空氣經(jīng)它排向大氣；保壓位時仍保持各路不通。</p><p>　　制動閥手柄放在緩解位時，總風(fēng)缸中的壓縮空氣經(jīng)給氣閥、制動閥送入到列車管，然后通過列車管送入各車輛的三通閥，經(jīng)三通閥使副風(fēng)缸充氣。如此時制動缸中有壓縮空氣，則經(jīng)三通閥排氣口16排

107、入大氣。列車運行時，制動閥手把一般處于此位，直到副風(fēng)缸沖至列車管定壓制。</p><p>　　制動閥手把放在制動時，列車管中的壓縮空氣經(jīng)制動閥EX口排入大氣。列車管的減壓信號傳至各車輛的三通閥時，三通閥動作，副風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)三通閥沖向制動缸。制動缸活塞推出，使空氣制動執(zhí)行機構(gòu)動作，列車制動。</p><p>　　由此可見，自動空氣制動機是依靠列車管中壓縮空氣的壓力變化來傳遞制動或緩解的信

108、號，列車管增壓時緩解，列車管減壓時制動。而三通閥使制動缸制動或緩解的控制部件。</p><p><b>　　3.2.3 三通閥</b></p><p>　　圖3.3 三通閥工作原理圖</p><p>　?。╝）充氣緩解位； （b）制動位； （c）保壓位。</p><p>　　1-三通閥鞲鞴及鞲鞴桿； 2-節(jié)制

109、閥； 3-滑閥； 4-副風(fēng)缸； </p><p>　　5-制動缸； 6-三通閥；i-充氣溝；b-間隙。</p><p>　　三通閥由于它與列車管、副風(fēng)缸及制動缸相通而得名。根據(jù)列車管壓力的變化，三通閥有3個基本位置。</p><p><b>　　充氣緩解位</b></p><p

110、>　　列車管壓力增加時，在三通閥鞲鞴兩側(cè)形成壓差，三通閥鞲鞴及鞲鞴桿1帶動節(jié)制閥2及滑閥3一起移至極端位，這是充氣溝i露出。三通閥內(nèi)形成以下兩條通路；</p><p>　　列車管→充氣溝i→滑閥室→副風(fēng)缸；</p><p>　　制動缸→滑閥室→滑閥地面→三通閥EX口→大氣。</p><p><b>　　制動位</b></p>