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1、 第六章 车辆制动实际知识6.1 制动倍率、传动效率和制动率6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系6.3 空气波和空气波速6.4 制动波和制动波速6.1 制动倍率、传动效率和制动率一、制动倍率 制动缸活塞作用，经过杠杆机构传到闸瓦时，由于杠杆扩展的理想倍数，称为“制动倍率，用n表示。 115按杠杆比算得的闸瓦理想压力总和。制动缸活塞杆的作用力书中第一章第七节内容6.1 制动倍率、传动效率和制动率 Pa=P1b6.1 制动倍率、传动效率和制动率 P1(c+d)=P2d116一、制动倍率 用m表示制动梁是数四轴车单侧制动m=4；双侧制动 m=8。那么6.1 制动倍率、传动效率和制动率117制动缸杠
2、杆倍率转向架杠杆倍率单侧制动时为轴制动倍率在确定了闸瓦压力后，可求得制动倍率： 6.1 制动倍率、传动效率和制动率 B=KK K理=P n在确定了所需制动力的值之后，可求得闸瓦压力： K = B /K 在知制动倍率时可求得理想的闸瓦压力6.1 制动倍率、传动效率和制动率二、传动效率 在制动过程中，闸瓦压力的实践值与理想值之比为根底制动安装的传动效率。以表示。即 123 K实= K理 K理= P n (119) K实= P n 6.1 制动倍率、传动效率和制动率6.1 制动倍率、传动效率和制动率K实= P n 1246.1 制动倍率、传动效率和制动率三、制动率 B=N B=KKN：一个轮对法向反
3、作用力 N 的总和，等于轴载荷K：一个轮对上闸 瓦压力的总和6.1 制动倍率、传动效率和制动率lB=NlB=KK BB 粘着限制 KK N那么 K / N /K6.1 制动倍率、传动效率和制动率BB 粘着限制K / N /K令0=K / N 0轴制动率 0/K=K / Qg 整车制动率=K /G+Pg 列车制动率6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系一、制动缸压力计算波义耳马略特定律： p V = C p空气的绝对压强kPa V空气的容积L C常数气体容积的变化绝热变化等温变化6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系两个忽略: 1. 忽略副风缸的逆流 2. 忽略局减两个假定：1. pf= p0
4、2. pf = p0rpf副风缸额定的绝对压强kPaPf 副风缸减压后的绝对压强kPap0列车管额定的绝对压强kPar列车管减压量kPa6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系pfVf = pf Vf pzVzp0Vf = ( p0r) Vf pzVz p0Vf = p0Vf rVf + pzVz rVf = pzVz Vf 副风缸容积(L) r列车管减压量kPapz制动缸的绝对压强kPaVz制动后的制动缸容积 (L) 6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系一个绝对大气压约等于100 kPa 绝对压强 = 表压强+100kPapz制动缸空气压强，既表压强kPakPa ( 23 ) Vf ：Vz
5、= 3.25：1 pz = 3.25 r 100 kPa ( 24 )6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系pz = 3.25 r 100 kPa ( 24 )二、列车管最小有效减压量 rminkPa 能使制动缸的空气压强刚好使闸瓦压紧车轮的列车管减压量即为列车管最小有效减压量 rmin6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系 制动缸缓解弹簧普通按制动缸活塞的“背压为35 kPa 设计。 那么 pz = 3.25 r 100 = 35 kPa r = / 3.25 = 42 kPa 单车实验时的列车管最小有效减压量 rmin规定为40 kPa，列车实验时和列车运转中规定为50 kPa，编组60辆
6、以上的为70 kPa。pz = 3.25 r 100 kPa ( 24 )6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系三、列车管最大有效减压量 rmaxkPa 刚好能使制动缸获得最大压力的制动管减压量为列车管最大有效减压量 rmax 。 既 pf = pz 那么 pfVf = Pf Vf pzVz6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系 pfVf = Pf Vf pzVz p0Vf = pz Vf pzVz p0Vf = pz Vf Vz (25) 制动缸最大绝对压强 (26)6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系制动缸最大相对压强(表压强)带入容积比 Vf ：Vz = 3.25：1(27)(28)(
7、26)6.2 列车管减压量与制动缸压强的关系(28)当列车管定压为500 kPa时：最大有效减压量： rmax = 500360 = 140 kPa6.3 空气波和空气波速空气波：空气压强变化沿列车管由前向后逐层传播的景象称为空气波。 列车管减压制动时空气波是一种减压波；列车管增压缓解时空气波是一种增压波。空气波速：空气波单位时间传播的间隔。6.3 空气波和空气波速t压降经过长度b所需的时间P1过渡段前方空气压强1过渡段前方空气密度P0过渡段后方空气压强0过渡段后方空气密度A列车管断面积q气体流动速度WKB空气波速 6.3 空气波和空气波速 t = b/ WKB2-15根据气体延续流动原理，单
8、位时间内从这个过渡段流出的质量等于其减少的质量。6.3 空气波和空气波速 根据牛顿定律，作用于过渡段的合力应等于被加速的质量乘其加速度。气体加速度：过渡段的合力：被加速的质量： t = b/ WKB过渡段的合力：被加速的质量：6.3 空气波和空气波速 根据牛顿定律，作用于过渡段的合力应等于被加速的质量乘其加速度。气体加速度： t = b/ WKB6.3 空气波和空气波速 根据牛顿定律，作用于过渡段的合力应等于被加速的质量乘其加速度。 t = b/ WKB P0P1 =m .q .WKB 2-16 6.3 空气波和空气波速 P0P1 =m .q .WKB (216) 当过渡段获得极短时m1上式可
9、简化为 P0P1 =1 . q . wKB (216) 式215乘式216可得 (1.q).( P0P1 )=(01wKB.1.q.wKB =01 (1.q) wKB2P0P1 =01wKB26.3 空气波和空气波速P0P1 =1 . q . WKB (216) 6.3 空气波和空气波速当0时 6.3 空气波和空气波速p气体的绝对压强PaC常数n绝对曲线指数对于空气而言 n=1.4根据气体的绝热定律 p=Cn将上式求导数可得 6.3 空气波和空气波速p气体的绝对压强PaC常数n绝对曲线指数对于空气而言 n=1.4根据气体的绝热定律 p=Cn将上式求导数可得 令 代表空气比重N / m3那么可得
10、密度 =/ g (kg / m3) 将其代入218可得6.3 空气波和空气波速6.3 空气波和空气波速将式219代入式217可得令0代表规范大气压时的空气比重N / m3可得 6.3 空气波和空气波速将式221代入式220可得6.3 空气波和空气波速当空气温度为0时，0 = 12.25N / m3代入222 WKB 331 m / s6.3 空气波和空气波速用实验的方法测得 LKB空气波传播间隔m，既从机车制动阀口至列车管尾端的列车管长；tKB空气波传播时间s，从机车制动阀开场排气至列车管尾端开场排气为止。 6.3 空气波和空气波速在制动时，影响空气波速的主要要素：1. 制动支管的容积；2.
11、副风缸或任务风缸等沿充气通路的“逆流；3. 三通阀或分配阀的主活塞被推向列车管一侧时；4. 三通阀或分配阀的部分减压。6.4 制动波和制动波速制动波：列车制动时，制动作用沿列车长度由前向后的传送景象称为制动波。制动波速：制动波在单位时间内传送的间隔叫制动波速。wZB 制动波速 (m/s)LZB 制动波传播间隔 (m)tZB 制动传播时间 (s)tD 三通阀动作时间 (s)6.4 制动波和制动波速 LZB=LKB tZB=tKB+tD WZBWKB阐明：制动波要受三通阀、控制阀、分配阀的动作时间的影响。6.4 制动波和制动波速l三通阀、分配阀的动作条件是：lLHtDFZ = WD 225l可导出
12、 L主活塞列车管一侧的减压速度；H主活塞滑阀室一侧的减压速度；FZ主活塞作用面积；WD阀的动作阻抗。226实验得出影响列车管减压速度L的要素有：1. 与机车制动阀排气口的间隔离得越远，即越往列车后部，L越小。2. 列车管总容量主管越长、支管越长、主活塞列车管一侧的余隙容积越大，那么L越小，而且越往列车后部越明显。3. 列车管和衔接塞门的气体流动阻抗阻抗越小，L越大。4. 列车管的附加排气部分减压可显著提高该排气口附近的列车管减压速度。5. 列车管排气口的面积和压差排气口的面积和排气时的初压强增大，或者从“排往一个有一定容积的容器如制动缸改为“排往大气，均可显著提高该排气口附近的列车管减压速度。6.4 制动波和制动波速明德求索 锲而不舍 第六章思索题1. 何谓“制动倍率？怎样计算？其大小有什么影响？2. “制动率有哪几种？其值太大或太小各有什么影响？3.为什么说制动缸空气压强只取决于列车管减压量？减压量太大或太小时为什么会成为无效减压？4. 列车管排风减压时，压力空气在管内的流动与空气波在管内的传播为什么不是一回事？5.列车管增压和减压时，空气波的方向能否一样？空气的流向能否一样？6.空气波与制动波在本质上的区别是什么？
