城市轨道交通车辆制动系统上海交通职业技术学院
制动的基本概念和制动系统的重要作用城市轨道交通车辆制动系统的发展历程城市轨道交通车辆制动机的种类城市轨道交通的特点和车辆制动系统应具备的条件城市轨道交通车辆制动系统概述
城市轨道交通车辆制动机的种类动能的转移方式分类制动源动力分类制动控制方式分类
一、按照地铁制动时列车动能的转移方式（一）摩擦制动。通过摩擦将列车的运动动能转变为热能，消散于大气，从而产生制动作用。城轨车辆常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动、盘形制动、磁轨制动。1.闸瓦制动。又称踏面制动，它是一种最常用的一种制动方式。制动时闸瓦压紧车轮，轮、瓦之间发生摩擦，将列车的运动动能通过轮、瓦摩擦转变为热能，消散于大气中。如图1所示。图1单元风缸式闸瓦制动
一、按照地铁制动时列车动能的转移方式2.盘形制动。盘形制动是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘，用制动夹钳使用合成材料制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，把列车动能转化为热能，消散于大气从而实现制动。制动盘安装在车轴上称为轴盘式，制动盘安装在车轮侧面称为轮盘式。非动力转向架一般采用轴盘式，动力转向架由于轴身上装有齿轮箱，安装制动盘困难，所以采用轮盘式。如图2所示。图2盘形制动装置示意图一、按照地铁制动时列车动能的转移方式
一、按照地铁制动时列车动能的转移方式3.轨道电磁制动机。又叫磁轨制动，在转向架构架侧梁下通过升降风缸安装有电磁铁，电磁铁下设有磨耗板。以电操纵并作为动力来源。制动时，将导电后起磁感应的电磁铁放下压紧钢轨，使它与钢轨发生摩擦而产生制动。其优点是制动力不受轮轨间粘着的限制，不易使车轮滑行。但重量较大增加了车辆的自重。在高速旅客列车上与空气制动机并用（特别是在紧急制动时），可缩短制动距离。如北京地铁机场线由于列车运行速度较高，最高时速可达100km/h，该车组上装有轨道电磁制动机。如图3所示。图3磁轨制动1-电磁铁2-升降风缸3-钢轨4-构架侧梁5-磨耗板
一、按照地铁制动时列车动能的转移方式（二）动力制动。也称电制动，列车制动时，将牵引电机变为发电机，使动能转化为电能对这些电能不同处理方式形成了不同方式的动力制动。城轨车辆上采用的动力制动的形式主要有再生制动和电阻制动，都是非接触式制动方式。1、再生制动再生制动是把列车的动能通过电机转化为电能后，再使电能反馈回电网。显然，再生制动比电阻制动更加经济，既节约能源，又减少制动时对环境的污染，并且基本上无磨耗。因此，90年代后在各国的动车组和城市轨道交通车辆上获得了广泛应用。2、电阻制动电力机车、电传动的内燃机车、带动力驱动的动车组和城市轨道车辆等，在制动时，使自励牵引电动机变为他励发电机，将发出的电能消耗于电阻器上，采用强迫通风，使热量消散于大气而产生制动作用。高速时制动力大，低速时效率减低，所以与空气制动机同时采用。电阻制动一般能提供较稳定的制动力，但车辆底架下需要安装体积较大的电阻箱，增加了车辆自重。一、按照地铁制动时列车动能的转移方式
二、按制动源动力分类在目前列车所采用的制动方式中，制动的源动力主要有压缩空气的压力和电磁力。以压缩空气为源动力的制动方式称为空气制动，如闸瓦制动、盘形制动等都为空气制动方式；以电磁力为源动力的制动方式称为电制动，动力制动、轨道电磁制动等均为电制动。1、自动空气制动机。自动空气制动机是以压缩空气为动力来源，用空气压力的变化来操纵的制动机。这种制动机能够较好地满足现代轨道交通对制动性能的要求，所以应用最为广泛。我国的机车车辆均采用这种制动机。自动空气制动机的特点是制动管减压制动，增压缓解。因此当列车分离时，制动机可发生制动作用，实现自动停车。由于这种制动机构造和作用都比较完善，目前我国车辆上使用的各型空气制动机，如货车120型制动机和客车用104型、F8型制动机等，都采用这种形式。
二、按制动源动力分类2、电空制动机。电空制动机是以压缩空气作为动力来源，用电操纵的制动机。一般是在空气制动机的基础上加装电磁阀等电气控制部件，用电来操纵制动机的作用。它可以提高列车前后部车辆制动和缓解作用的一致性，减少车辆间的冲击，使制动距离显著缩短。所以许多高速列车都采用这种制动机。为防止电控系统发生故障使列车失去制动控制，现今的电空制动机仍保留着压缩空气操纵装置，以备在电控系统发生故障时，能自动地转为压缩空气操纵。目前我国铁路客车使用的电空制动机主要有104型电空制动机和F8型电空制动机两种型式。城市轨道交通车辆电空制动机有DK型电空制动机、KBGM（德国KNORR公司）和KBWB（英国原Westinghouse公司）模拟式电空制动机、SD数字式电空制动机、架控式EP2002型和EP09型制动机等。二、按制动源动力分类
三、按制动控