降雪时的盘形制动器性能

铁道车辆的空气制动装置是利用摩擦力来制动的，若有水及冰雪介于磨擦面之间则摩擦系数低下从而降低制动效果。尤其是有冰雪时，制动力下降更为明显。另外，近年来，由于在既有线的车辆编组中，拖挂车的数量增多，因此，在拖挂车中承担主要制动作用的轴装式盘形制动器性能下降更令人担忧。     

日本试验复合材料制动盘

钢制制动盘重量大，在长期使用中会产生变形。为此，日本铁道综研所正在研究开发高熔点、非金属材质的制动盘。研究结果表明碳纤维、碳纤维增强复合材料等（C／Sic）满足制造高熔点制动盘的要求，用C／Sic材料制造制动盘的优点是重量轻并具有很好的耐热性。经在制动试验机上试验后确认：①摩擦系数稳定，提高了2倍左右；     

通用货车提速采用高磨擦系数合成闸瓦研究

目前全国通用货车数量约有54万辆以上，这些车辆一直使用铸铁闸瓦，已远远不能适应货车提速、重载的发展。在通用货车上改造制动系统推广高摩擦系数合成闸瓦，必须以最少的改造费，才能使高摩擦系数合成闸瓦得以顺利推广。该课题组经过长期大量研究，采用变比阀技术(即在制动缸管中加入一套变更空气压力的比例阀)，成功地解决了这一难题，并将这一技术和KZW-4G空重车自动调整装置结合在一起。由于高摩擦系数合成闸瓦的特性，可以使货车运行速度提高到90km*h－1～100km*h－1时，制动距离为800m或1100m；重车制动缸压力为260kPa或360kPa时，空车制动缸压力仍是相同的115kPa，从而降低车辆日常维护费用及劳动强度。如果在通用货车上全部使用高摩擦系数合成闸瓦，仅仅闸瓦消耗一项，可节约费用约3亿元人民币，而利用这些费用则可实现通用货车制动系统的改造，具有非常显著的经济效益及社会效益。     

超高磷合金铸铁闸瓦材质及其摩擦性能的研究

通过选材试验，证明超高磷合金铸铁闸瓦具有摩擦制动性能稳定、摩擦系数高而稳定、耐磨性和导热性能好、对车轮无热损伤、制动距离短和火花少等特性，可用作准高速机车闸瓦的材质。     

试论CRH2型高速动车组制动系统特征及改进建议

高速动车组与内燃、电力机车等传统牵引动力设备有显著区别,其控制、制动系统的设计理念体现出操作简便和导向安全的原则,在转向架结构、车体轻量化、列车动力分配、电传动控制技术、列车信息网络及制动系统都包含独特的核心技术。现对CRH2型动车组制动系统特性谈一些粗浅的看法。一、制动模式针对性强,趋于智能化CRH2型动车组的制动系统具有多种制动控制方式,可以满足不同运行条件下对列车制动的需求。行车中,动车组制动控制装置能接受列车信息网络或司机操纵动作等指令,进行常用制动、快速制动、紧急制动、耐雪制动等相应的制动动作。1.常用制动特性。常用制动的制动力共分为7级,行车操纵中使用机会最多。系统在制动时自动进行延迟充气控制,M车(动车)上产生的电气再生制动除满足本车制动力要求外,多余制动力用来代替T车(拖车)的一部分制动力,T车制动力不足时则由其空气制动力补充,从而维持本制动单元(一个动车和一个拖车构成一个制动单元)所需要的制动力,并实现和保持规定减速度。另外制动系统还具有空、重车载荷适应功能,制动力能够自动按需变化,维持一定的减速度。2.快速制动特性。动车组的快速制动功能,具有比常用制动高1.5倍的制动力。在司机操作制动手柄...     

不同工况对制动闸片摩擦性能的影响

针对高速列车制动系统运行条件,采用1︰1制动动力试验台模拟低温造雪环境,进行不同制动压力和不同制动初速度下有无残砂或制动盘有碎屑的紧急制动试验,以及低温造雪环境下初速度250km/h不同制动低压力的持续制动试验。测试闸片的平均摩擦系数和制动过程中盘面的最高温度,并观察制动盘和闸片的表面状态。结果表明,紧急制动不同工况下,闸片的平均摩擦系数随着制动压力和制动初速度的升高呈曲折升高趋势,盘面最高温度也不断升高并在初速度160 km/h时趋于一致;无残砂工况下,连续致密的摩擦膜在制动初速度80km/h时形成,有残砂或制动盘有碎屑工况下在制动初速度120km/h时形成。低压持续制动时,闸片平均摩擦系数和制动盘表面温度受接触面带冰膜的摩擦膜影响。     

高寒动车组粉末冶金闸片研制

针对冬季冰雪天气CRH380B型高寒动车组制动盘易发生划伤的实际情况,对制动盘异常划伤原因进行研究,优化闸片结构,设计出适用于冬季的大间隙粉末冶金闸片。干燥及冰雪工况的1∶1制动动力试验结果显示,新研制闸片瞬时摩擦系数平稳、平均摩擦系数符合既有车辆要求,与其对偶的制动盘摩擦面状态良好;装有大间隙粉末冶金闸片的整车紧急制动试验结果显示,制动初速度200 km/h纯空气紧急制动距离为1 525 m,小于2 000 m评价指标要求,制动初速度300 km/h纯空气紧急制动距离为3 711 m,小于3 800 m评价指标要求;正线载客运营结果表明,大间隙粉末冶金闸片对改善高寒地区冬季动车组运营中出现的制动盘异常划伤问题有较好的效果。     

无石棉高摩擦系数合成闸片的研究

介绍了用于准高速列车的新型无石棉高摩擦系数合成闸片的研究及成果，论述了无石棉高摩擦系数合成闸片的研究技术关键，研究中进行了高强度高分子聚合物，混染纤维及特种填料的选择以及工艺试验等。同时对研究样品进行了1：3和1：制动动力试验台的制动摩擦性能试验。研制出由多组份粘合剂，混杂纤维及特殊填料制成的无石棉高摩擦数合成闸片，其质量符合铁道部辆技（1997）88号文：关于《盘形制动装置技术条件（试行）》的要求，适用于准高速列车使用。     

高速机车车辆用复合型铸铁闸瓦的开发

为了进一步提高已投入应用的合金铸铁闸瓦的制动性能以适应高速机车车辆的需要，提出了向车轮－闸瓦摩擦界面供给硬质ＳｉＣ陶瓷粒子以提高制动时的摩擦系数和缩短高速制动时的制动距离的方案。研究了三种陶瓷粒子供给方式：向车轮－闸瓦间喷射陶瓷粒子；在车轮踏面上压紧陶瓷粒子块；在铸铁间瓦铸造时埋铸圆柱状陶瓷粒子块。对上述三种方案进行了试验台制动性能试验，结果表明，在制动初速度为１２５ｋｍ／ｈ时，与单独使用合金铸铁     

基于自适应参数估计的列车制动减速度控制

针对列车制动实际减速度有重要影响的不确定参数,提出基于自适应参数估计的新型减速度控制模式。通过硬件在环半实物仿真试验平台进行试验验证。试验结果表明新型减速度控制算法有效提高了制动控制系统对列车运行不确定参数的鲁棒性。当实际闸瓦摩擦系数偏离制动控制系统预设值时,减速度控制器可以估计出闸瓦摩擦系数的实际值,提高了实际减速度对目标减速度的跟踪效果;当列车在坡度为±30‰的坡道上运行时,减速度控制器能估计出坡度值,减速度控制误差由传统非减速度控制模式的±0.3m/s2减小到了±0.1m/s2;在不使用空簧压力信息计算车辆制动质量的情况下,减速度控制器能估计出列车的实际制动质量,获得了类似于传统非减速度控制模式的控制效果,为简化制动系统硬件的气路设计提供了可能。     

铸铁闸瓦对车轮踏面影响的研究

通过制动试验和用有限元法进行的模拟，考察了高速时现用闸瓦和新开发闸瓦对车轮踏面的影响。从制动试验结果来看，开发品同现用品相比，在平均摩擦系数的稳定性，闸瓦的磨耗方面有优越性，但其对应的车轮踏面状态较差，车轮温度也较高，对车轮有较大的破坏性，从残余应力的模拟可以推断，开发品对应的车轮踏面的残余应力最大值要比现用品的高。     

荷兰铁路 DD-IRM 双层客车使用了永磁体轨道制动器

荷兰铁路ＤＤ－ＩＲＭ双层客车使用了永磁体轨道制动器新开发的永磁体轨道制动器，由永磁体产生磁场，既可作常用制动，又可作停车制动。这种永磁体轨道制动器对城市轻轨铁路是很有意义的。城市轻轨车要求在粘着条件很差的情况下能在８０‰的坡道上可靠停车，为此需要有与...     

新型中频感应圈内衬的研制

针对加热-冷却的循环工况条件下使用的耐火泥材质烧制而成的感应圈内衬易出现爆裂的现象,研制了一种适合该工况要求下使用的新型中频感应圈内衬,对其选材、制备过程及应用效果进行了详细阐述。     

高速电力机车用制动摩擦副性能匹配性研究

文章介绍了高速电力机车用制动摩擦副的特性,并借助检测设备对制动摩擦副的物理力学性能、摩擦磨损性能和匹配性进行试验研究。结果表明,国产制动盘与进口制动盘硬度相当,对应闸片的密度和硬度基本一致,摩擦副的密度和硬度匹配基本一致,在不同工况下国产制动摩擦副的平均摩擦系数均高于相同试验条件下的进口制动摩擦副,而对应的制动盘最高温度基本相当。     

广深线准高速客车盘形制动研究

论述了广深线１６０ｋｍ／ｈ准高速客车客车用大功率盘形制动装置；制动盘与闸片的结构与材质研究；制动盘通风散热性能试验及耐热裂性能计算机模拟及实物验证试验；盘形制动摩擦－摩擦－靡损性能试验研究。以及在环行线进行的准高速客车溜放制动试验及准高速列车制动运行试验。试验结果表明，所研究的大功率盘形制动装置能满足准高速客车制动要求，１６０ｋｍ／ｈ速度下列车的紧急制动距离均小于提出的１４００ｍ要求。     

国际铁路联盟对复合制动闸瓦的研究

在“TSI noise”标准于2006年6月23日生效后，新造的机车车辆必须遵守该标准。采用复合材料取代铸铁闸瓦可以减少车轮噪声，比如速度100km／h的货运列车噪声能降低10dB左右。目前，铸铁闸瓦能消耗制动产生的约25％～30％的摩擦热量，其余的由车轮消耗，而复合材料的热传导性远不及金属，使得车轮需要消耗额外增加的能量。“K—shoe”闸瓦具有更高但比较稳定的摩擦系数，计划用于新造或经过翻新的机车车辆上；“LL—shoe”闸瓦所具有的摩擦系数几乎与铸铁材质相同。     

统一转向架动力学研究

统一转向架是一项原创设计,集牵引和制动于一身,充分利用动力分散的优势首次从理论上实现了车钩不受力,同时解决了动车与拖车制式不同带来的设计制造、使用的一系列问题。动力学研究表明,统一转向架列车编组的车钩力只受线路不平顺的影响,明显改善了车钩的工作条件。统一转向架的动力学性能介于动车与拖车之间。     

高速列车制动系统与传统列车制动系统有什么不同？

答：列车制动系统由控制系统和基础制动系统组成。传统的制动系统由司机控制制动管的压力变化来控制各车辆的制动缸压力；其基础制动系统则接受上述的制动缸压力，通过杠杆比率的放大，实施闸瓦与车轮踏面的磨擦制动，将列车的动能转换为热能达到列车制动的目的。其特点是：     

中速和高速列车中使用纯电力制动系统的评估

1介绍 从2000年，京城电铁已经会同东京大学，甲南大学和三菱电器公司讨论了一个改善制动比率的方法，以便在中、高速列车中使用纯电力制动系统。在我们的8900型车辆中运用了一种新型的制动模式，在不改变车辆系统的前提下能够改善电力制动比率和再生因数。通过模拟得出的结果是，通过引入“等功率制动系统”，司机可以通过操纵制动而改变制动比率。基于模拟结果的运行实验证明了”等功率制动模式”的有效性。     

浅谈货车段修中制动缸行程、闸调器的调整方法

目前，在既有货车120km／h的提速改造中，为确保改造后车辆有较好的制动性能，采用了新型高摩擦系数合成闸瓦，适当降低了基础制动装置的制动倍率，因此基础制动的各个杠杆都进行了改造。车辆落成后就必须对该车的制动缸活塞行程和闸调器螺杆的工作长度进行重新调整。