《列车制动试卷0920140004》由会员分享，可在线阅读，更多相关《列车制动试卷0920140004（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、（A）卷成绩同济大学研究生课程期末考试统一命题纸20092010学年第2学期课程名称：轨道交通车辆制动与安全技术年级：09级姓名曹晟晨学号,备用卷（）0920140004专业:车辆工程硕士（“）此卷选为：期终考试卷（“）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
2、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
3、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，
4、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
5、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
6、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
7、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；供气阀左侧空间通均衡风管，并经缩口风堵通膜板右侧空间；排气阀左侧经调整阀盖下方排风口通大气。调整阀工作原理：有充气状态、充气后的保压状态、制动状态和制动后的保压状态等四种状态。放供气阀口。在供气阀（1）充气状态：当自阀手柄由过量减压位或常用制动区移至运转位及过充
8、位时，调整阀凸轮得到不同的升程，推动调整阀校塞左移，压缩供气阀弹簧（由于供气阀弹簧比调整阀弹簧的作用力小得多），使调整阀膜板、调整阀座和排气阀保持不动，供气阀因被排气阀阻挡，也不能左移，所以仅有调整阀柱塞左移而开并经均衡风缸管向均衡风缸充气，同时经缩口口右侧管内的总风压力空气，由供气阀口进入调整阀座和调整阀柱塞之间的空腔，向调整阀膜板右侧充气。（2）充气后的保压状态：均衡风缸增压的同时，均伤风缸压力空气也经缩口使调整阀膜板右侧增压，调整阀弹簧被逐渐压缩，调整阀膜板和调整阀座相继左移，排气阀和供气阀受供气阀弹簧的作用也左移，故排气阀口不会打开，供气阀口开度逐渐减小。移动过程中，排气阀口不会开启。
9、当供、排气阀及调整阀座左移的距离等于调整阀凸轮推动调整阀柱塞左移的距离时，供气阀口关闭，切断了总风缸向均衡风缸充气的通路，均衡风缸内空气压力停止继续增加。由充气状态向充气后保压状态的转换，在调整阀内是自动完成的。（3）制动状态：当自阀手柄由过充位或运转位移至常用制动区或过量减压位时，调整阀凸轮得到不同的降程，调整阀柱塞和供气阀在其左侧均衡风缸的空气压力作用下，追随凸轮的降程向右侧移动，故供气阀口不会开启。减压瞬间，因调整阀膜板两侧压力平衡，所以调整阀座不动，仅有排气阎在其弹簧力作用下追随供气阀右移，使排气阀口开启。均衡风缸及膜板右侧压力空气经排气阀口、调整阀压板螺母413mm小孔，由调整阀盖下
10、方缺口排向大气，均衡风缸内空气压力下降。（4）制动后的保压状态：均衡风缸降压的同时，调整阀膜板右侧压力空气也经缩口排出而降压，膜板两侧产生压力差，调整阀膜板和调整阀座在调整阀弹簧力的作用下逐渐右移，排气阀口开度逐渐减小。当膜板和阀座向右移动的距离等于调整阀柱塞追随调整凸轮降程右移的距离时，排气阀口关闭，而供气阀口也未打开，切断均衡风缸徘气的通路，均衡风缸内的空气压力停止继续下降。由制动状态向制动后保压状态的转换，在调整阀内是自动完成的。2、中继阀：是接受自动制动阀的控制，而直接操纵列车管压力变化的装置。它既能向列车管充气，又能把列车管内的压力空气排向大气。此阀最大的特点是当自动制动阀手柄处于过
11、充位时，使列车管压力能超过均衡风缸所规定压力约0.30.4公斤厘米，以缩短列车初充气和再充气的时间。当自动制动阀手柄由过充位移到运转位时，列车管的过充压力还能缓慢地消除，使之与均衡风缸的空气压力平衡，而不会引起机车车辆的自然制动。中继阀由双阀口式中继阀、总风遮断阀和管座三部分组成。中继阀的作用受自动制动阀的控制，并与自动制动阀的作用密切相连，共有缓解充气位、缓解后保压位、制动位重新开启供气阀向列和制动后保压位等四个作用位置。（1）缓解充气位：当自动制动阀手柄置于运转位时，总风经调整阀调整为规定的压力后充入均衡风缸，同时经重联柱塞阀进入中继管向中继网膜板左侧（即中继室）充气，膜板向右移动，通过顶
12、杆将供气阀开放，并压缩供气阀弹簧。因此时总风遮断阀处于开启状态，于是总风缸压力空气经供气阀口直接向列车管充气，并经孔向膜板右侧充气，呈缓解充气位。当自动制动阀手柄置于过充位时，总风经重联柱塞进入中均管向中继阀膜板左侧充气外，由于此位置时，缓解柱塞阀沟通了总风缸管与过充管的通路，所以总风还经过充管向过充风缸和过充柱塞左侧充气，使过充活塞右移，以其端部顶在膜板上。即膜板左侧增加了一部分压力，设计为3040kPa,以延长供气口的开启时间，使列车管得到比规定压力较高的压力，这对长大货物列车的充气和缓解极为有利。移，供气阀在其弹簧2）缓解后保压位：随着膜板右侧列车管压力增加，左移，当膜板两侧压力达到平衡
13、时。膜板逐渐左作用下亦随之供气阀闭供气阀口，呈缓解后的保压状态，若膜板左侧再增高压力，则供气阀再度被开启，列车管再充气，待膜板两侧平衡后，仍处于保压状态。若列车管漏泄时，膜板两侧压力失去平衡，膜板右移，车管补充压力空气，直至恢复到原来压力后又处于保压状态。（3）制动位重新开启供气阀向列：当自动制动阀手柄置于制动区或过量减压位时，均衡风缸减压，中继阀膜板左侧中均室压力下降。右侧列车管压力推膜板左移，顶杆随之左移，带动排气阀离开阀座，并压缩排气阀弹簧。列车管压力空气经排气阀口排向大气。同时膜板右侧的压力空气经缩孔流回到列车管，随列车管一起降低压力，呈制动状态（4）制动后保压位：随着膜板右侧列车管压
14、力降低，膜板推动顶杆逐渐右移，排气阀在其弹簧作用下随之右移。当膜板两侧压力平衡时，排气阀关闭排气口，呈制动后的保压状态。若膜板左侧压力再降低时，则排气阀口重新开放，列车管再排气。待膜板两侧压力平衡后，仍处于制动后的保压状态。3、作用阀相当于流量放大阀，受分配阀或单独制动阀的控制，操纵机车制动缸的充气和排气，从而使机车制动、保压或缓解。在受分配阀控制时为一流量放大阀，并将列车管压力的变化转化为制动缸压力的变化。在受单独制动阀控制的时候，仅对机车制动缸起单独制动或缓解的作用。空气自动制动系统主要性能实现方式：自动制动系统主要实现充气缓解、常用制动、制动保压和紧急制动等功能。此外还需要实现机车的单独
15、制动或缓解以及机车重连时制动的控制。对于充气缓解依靠调整阀沟通总风与均衡风缸，使均衡风缸压力上升，经过中继阀，使列车管压力上升，实现全列车的充气缓解。常用制动则与充气制动相反，调整阀隔断总风与均衡风缸，并使均衡风缸减压，从而使列车管减压，实现制动。制动保压则通过调整阀隔断均衡风缸与总风及大气的通路，使之压力不再变化，从而中继阀处使均衡风缸与列车管压力达到平衡，列车管压力因此亦不再变化，实现制动保压。紧急制动时，调整阀和中继阀不起作用，而是大闸内部的紧急部直接沟通列车管与大气，使列车管压力骤降，实现紧急制动5、对X2000列车制动系统进行分析，试阐述电空制动系统工作原理(15%答：电空制动系统是
16、指在车辆制动机中设置有控制风缸和电控装置，通过机车、车辆间的电气联接直接接受机车制动机的电气指令。制动时，由制动电控阀、控制风缸完成对制动力的精确控制，达到全列车制动作用在时间上、制动力上保持一致；缓解时，由缓解电控阀控制缓解，并采取先慢后快的脉冲控制方式，使全列车的缓解作用同步分阶段进行，确保列车的平稳性。X2000制动系统的要求：制动系统设计和制动能力大小的设计标准表现为制动距离、减速度和粘着力。列车在平直轨道上的紧急制动距离要求为：制动初速为200km/h时1750m;制动初速为160km/h时1100m;制动初速为130km/h时700m。依靠轮轨间的粘着力，制动系统就完全可以满足制动距离要求。制动方式：(1)盘形制动、踏面制动：在分配阀的下游有1个制动缸压力截断阀。压力开关处于制动位时牵引作用被禁止，该开关可以通过按动司机室中的1个按钮而被解锁，这个功能在动车组坡道
