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一、基本概念
认为的制止列车运动,包括使其减速、阻止其运动或加速,均可称为制动。反之,对已施行制动的列车,解除或减弱其制动作用,均称为缓解。为使列车能施行制动和缓解而安装在列车上的一整套设备,称为制动装置。”。“制动”和“制动装置”俗称为“闸”。施行制动常简称为“上闸”或“下闸”,施行缓解则简称为“松闸”。
我国铁路广泛使用的空气制动装置从结构上可分为制动机和基础制动装置两个组成部分。制动机是产生制动原动力并进行操纵和控制的部分,如盘形制动装置中的制动缸、分配阀等;基础制动装置是传送制动原动力并产生制动力的部分,如盘形制动装置中的制动夹钳。在动车组所使用的制动装置中,有的已不存在制动机和基础制动装置的区分(如电制动的情形)。
由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力称为制动力,它是人为的阻力,比列车运行中由于各种原因自然产生的阻力要大得多。
从施行制动的瞬间起,到列车速度降为零的瞬间止,列车驶过的距离,称为制动距离。这是综合反映列车制动装置性能和效果的主要技术指标。有时也采用制动(平均)减速度作为评价指标,两者的实质是一样的;但制动距离相对比较直观,更容易理解,两者的关系可用下面的公式表示:
(v*1000/60*60)²=2·a·S
a=v²/2*3.6²*S
或S= v²/2*3.6²*a
式中:v施行制动时的列车初速度,简称“制动初速”,单位为km/h;
S制动距离,单位为m。
A列车在制动距离内的平均减速度,m/s²
列车重量越大,运行速度越高,就越不容易在短时间、短距离内停下来。那么,列车的运行速度与制动距离之间是什么关系呢?
假如一列由15节车厢组成的列车运行时速在50公里时,它实施制动后,可以在130米内停下来;当时速增加到70公里时,它要向前行驶250米才能停下来;当列车速度达到每小时100公里时,它的制动距离要570米;而当列车速度高达120公里时,制动距离就要超过800米。由此可见,列车速度提高一倍,制动距离要增加三倍以上。然而,我国现行的《铁路技术管理规程》规定,“列车在任何铁路坡道上的紧急制动距离,规定为800 m”。对于国产时速200Km的动车组,当制动初速度为160km/h时,规定紧急制动距离为1400米,当制动初速度为200km/h时为2000米。如果要想进一步提高列车速度,必须采用更先进的制动装置来缩短紧急制动距离。