電動(dòng)機(jī)車制動(dòng)方式及檢修與維護(hù)

李辰佑

【摘要】電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)檢查與保養(yǎng)是鐵道機(jī)車車輛專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，通過該項(xiàng)學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)，可鞏固電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)檢查與保養(yǎng)課程的理論知識，熟悉和掌握電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)檢查與保養(yǎng)的相關(guān)實(shí)踐項(xiàng)目，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)鐵道機(jī)車車輛專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】電力機(jī)車；制動(dòng)控制；檢修；保養(yǎng)

機(jī)車動(dòng)力制動(dòng)是列車制動(dòng)的一種方法，通常作為空氣制動(dòng)的輔助手段使用，有時(shí)也單獨(dú)使用，如果用機(jī)車動(dòng)力制動(dòng)配合空氣制動(dòng)，就可以大大減少空氣制動(dòng)裝置的使用，明顯地減輕閘瓦和車輪踏面的磨耗。

一、機(jī)車制動(dòng)方式

1、閘瓦制動(dòng)

鐵路機(jī)車車輛采用的制動(dòng)方式最普遍的是閘瓦制動(dòng)。用鑄鐵或其他材料制成的瓦狀制動(dòng)塊，在制動(dòng)時(shí)抱緊車輪踏面，通過摩擦使車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在這一過程中，制動(dòng)裝置要將巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟⒂诖髿庵?。而這種制動(dòng)效果的好壞，卻主要取決于摩擦熱能的消散能力。使用這種制動(dòng)方式時(shí)，閘瓦摩擦面積小，大部分熱負(fù)荷由車輪來承擔(dān)。列車速度越高，制動(dòng)時(shí)車輪的熱負(fù)荷也越大。如用鑄鐵閘瓦，溫度可使閘瓦熔化；即使采用較先進(jìn)的合成閘瓦，溫度也會高達(dá)400～450℃。當(dāng)車輪踏面溫度增高到一定程度時(shí)，就會使踏面磨耗、裂紋或剝離，既影響使用壽命也影響行車安全?？梢?，傳統(tǒng)的踏面閘瓦制動(dòng)適應(yīng)不了高速列車的需要，需要一種新型的制動(dòng)裝置以滿足要求。

2、盤形制動(dòng)

它是在車軸上或在車輪輻板側(cè)面安裝制動(dòng)盤，用制動(dòng)夾鉗使以合成材料或者粉末冶金制成的兩個(gè)閘片緊壓制動(dòng)盤側(cè)面，通過摩擦產(chǎn)生制動(dòng)力，使列車停止前進(jìn)。由于作用力不在車輪踏面上，盤形制動(dòng)可以大大減輕車輪踏面的熱負(fù)荷和機(jī)械磨耗。另外制動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。盤形制動(dòng)的摩擦面積大，而且可以根據(jù)需要安裝若干套，制動(dòng)效果明顯高于踏面制動(dòng)，尤其適用于時(shí)速120公里以上的列車，這正是各國普遍采用盤形制動(dòng)的原因所在。但不足的是車輪踏面沒有閘瓦的磨刮，將使輪軌粘著惡化；制動(dòng)盤使簧下重量及沖擊振動(dòng)增大，運(yùn)行中消耗牽引功率。踏面制動(dòng)和盤形制動(dòng)都要通過輪軌之間的粘著來實(shí)現(xiàn)，因此都屬于粘著制動(dòng)。

3、再生制動(dòng)

是將牽引電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，將電能反饋回電網(wǎng)使用，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用。用于電網(wǎng)供電的電力機(jī)車和電動(dòng)車組。

4、電阻制動(dòng)

用于電力機(jī)車、電動(dòng)車組和電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車。在制動(dòng)時(shí)將原來驅(qū)動(dòng)輪對的牽引電動(dòng)機(jī)改變?yōu)榘l(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電流通往專門設(shè)置的電阻器，采用強(qiáng)迫通風(fēng)，使電阻器發(fā)生的熱量消于大氣，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用。

5、線性渦流制動(dòng)

是把電磁鐵懸掛在轉(zhuǎn)向架側(cè)架下面同側(cè)的兩個(gè)車輪之間。制動(dòng)時(shí)電磁鐵不與鋼軌接觸。利用電磁鐵與鋼軌相對運(yùn)動(dòng)使鋼軌感應(yīng)出渦流，產(chǎn)生電磁吸力作為制動(dòng)力，把列車動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，消散于大氣。線性渦流制動(dòng)既不受粘著限制，也沒有磨耗問題。

6、盤形渦流制動(dòng)

是在車軸上裝金屬盤，制動(dòng)時(shí)金屬盤在電磁鐵形成的磁場中旋轉(zhuǎn)，盤的表面被感應(yīng)出渦流，產(chǎn)生電磁吸力并發(fā)熱消散于大氣，從而起制動(dòng)作用。盤形渦流制動(dòng)要通過輪軌粘著才能產(chǎn)生制動(dòng)力，因此也要受粘著限制。

二、DK-1型自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)的性能試驗(yàn)

電空制動(dòng)機(jī)是指以電信號作為控制指令，壓力空氣作為動(dòng)力源的制動(dòng)機(jī)。DK-1型制動(dòng)機(jī)主要由設(shè)在兩端司機(jī)室內(nèi)的電控控制器和安裝在車體內(nèi)的電控柜等組成。該型制動(dòng)機(jī)還與傳統(tǒng)的電空制動(dòng)機(jī)有所不同，它完全擺脫了整體式結(jié)構(gòu)，而代之以積木式組合結(jié)構(gòu)。具有結(jié)構(gòu)簡單便于維修、多重性的安全措施以及更準(zhǔn)、更快、更輕和更靜的特點(diǎn)。

1、供氣系統(tǒng)性能試驗(yàn)

（1）壓力調(diào)節(jié)器的壓力控制檢查?？諝鈮嚎s機(jī)啟動(dòng)后，總風(fēng)缸壓力逐漸上升?？傦L(fēng)缸壓力升至720 kPa時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器、壓力控制器的排氣口開啟向外排風(fēng)，總風(fēng)缸壓力不再上升。當(dāng)用風(fēng)后，總風(fēng)缸壓力下降。待總風(fēng)缸壓力降至660 kPa時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器、壓力控制器的排氣口關(guān)閉，停止向外排氣，總風(fēng)缸壓力不再下降并開始回升，直到壓力上升到720 kPa后又重復(fù)上述動(dòng)作。

（2）空氣干燥器的壓力控制檢查。空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)后，總風(fēng)缸壓力逐漸上升?？傦L(fēng)缸壓力升至（720±20）kPa時(shí)，空氣干燥器濾清筒下的排風(fēng)口開啟向外排氣，總風(fēng)缸壓力不再上升。當(dāng)用風(fēng)后，總風(fēng)缸壓力下降。待總風(fēng)缸壓力降至（620±20）kPa時(shí)，空氣干燥器濾清筒下的排風(fēng)口關(guān)閉，停止向外排氣，總風(fēng)缸壓力不再下降并開始回升，直到壓力上升到（720±20）kPa后又重復(fù)上述動(dòng)作。

（3）總風(fēng)缸管系泄漏檢查。啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，待總風(fēng)缸壓力達(dá)到最高壓力720 kPa后，停止空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，觀察總風(fēng)缸壓力變化，3 min內(nèi)總風(fēng)壓下降不得超過20 kPa。

2、小閘制動(dòng)性能試驗(yàn)

（1）緩解狀態(tài)下各壓力值檢查

將大閘手把放在緩解位，小閘手把放在運(yùn)轉(zhuǎn)位：總風(fēng)缸壓力為720 lKPa；均衡風(fēng)缸壓力為500 kPa；列車管壓力為500 kPa（允許與均衡風(fēng)缸壓力差不大于10 kPa）；制動(dòng)缸壓力為0。

（2） 制動(dòng)性能及制動(dòng)壓力泄漏量檢查

將小閘手把由運(yùn)轉(zhuǎn)位移至制動(dòng)位，制動(dòng)缸壓力由0升至340 kPa的時(shí)間不大于4 S，制動(dòng)缸最高壓力為360 kPa；制動(dòng)缸壓力升至最高后，將小閘手把從制動(dòng)位移至保壓位，測定制動(dòng)壓力泄漏量不大于10 kPa/min。

（3）緩解性能檢查

制動(dòng)缸壓力達(dá)到最高壓力后，將小閘手把由制動(dòng)位移至緩解位，制動(dòng)缸壓力由360 kPa降至35 kPa的時(shí)間不大于5S。

（4）階段制動(dòng)、階段緩解性能檢查

將小閘手把在保壓位與制動(dòng)位間移動(dòng)，階段制動(dòng)作用應(yīng)穩(wěn)定；將小閘手把在緩解位與運(yùn)轉(zhuǎn)位問移動(dòng)，階段緩解作用應(yīng)穩(wěn)定。

（5）單緩性能檢查

小閘制動(dòng)后移回保壓位，下壓手把，制動(dòng)缸壓力應(yīng)即刻開始下降，并能緩解至零；停止下壓手把，制動(dòng)缸壓力停止下降。

3、大閘性能試驗(yàn)

（1）緩解狀態(tài)下各壓力值檢查

將大閘手把放在緩解位，小閘手把放在運(yùn)轉(zhuǎn)位：（1）總風(fēng)缸壓力為720 kPa。（2）均衡風(fēng)缸壓力為500 kPa。（3）列車管壓力為500 lkPa，允許與均衡風(fēng)缸壓力差不大于10 kPa。（4）制動(dòng)缸壓力為0。

（2）常用制動(dòng)性能及制動(dòng)缸泄漏量檢查

將大閘手把由緩解位移至制動(dòng)位，均衡風(fēng)缸壓力由500 kPa降至360 kPa的時(shí)間為5s～7s；制動(dòng)缸壓力由0升至最高壓力340 1d：'a-380 kPa的時(shí)間為6 s～9 S。制動(dòng)缸壓力升至最高后，將大閘手把從制動(dòng)位移至保壓位，測定制動(dòng)缸壓力泄漏量不大于10 kPa/rain。

（3）階段制動(dòng)性能及最大減壓量檢查

將大閘手把在制動(dòng)位與保壓位間移動(dòng)，施行階段制動(dòng)階段制動(dòng)作用應(yīng)穩(wěn)定。列車管最大減壓量為140kPa，此時(shí)制動(dòng)缸的壓力應(yīng)達(dá)到最高值。

（4）大閘制動(dòng)后的單獨(dú)緩解性能檢查

大閘制動(dòng)后，手把移至保壓位，下壓手把，制動(dòng)缸壓力應(yīng)即刻開始下降，并能緩解至零；停止下壓手把，制動(dòng)缸壓力停止下降。