制動(dòng)理論知識(shí)

1、關(guān)于制動(dòng)理論知識(shí)第一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月16.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率一、制動(dòng)倍率 制動(dòng)缸活塞作用，經(jīng)過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)傳到閘瓦時(shí)，由于杠桿擴(kuò)大的理想倍數(shù)，稱(chēng)為“制動(dòng)倍率”，用n表示。 （115）按杠桿比算得的閘瓦理想壓力總和。制動(dòng)缸活塞桿的作用力書(shū)中第一章第七節(jié)內(nèi)容第二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月26.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率 Pa=P1b第三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月36.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率 P1(c+d)=P2d（116）第四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4一、制動(dòng)倍率 用m表示制動(dòng)梁是數(shù)四軸車(chē)單側(cè)制動(dòng)m=4

2、；雙側(cè)制動(dòng) m=8。則6.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率（117）制動(dòng)缸杠桿倍率轉(zhuǎn)向架杠桿倍率單側(cè)制動(dòng)時(shí)為軸制動(dòng)倍率第五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5在確定了閘瓦壓力后，可求得制動(dòng)倍率： 6.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率 B=KK K理=P n在確定了所需制動(dòng)力的值之后，可求得閘瓦壓力： K = B /K 在已知制動(dòng)倍率時(shí)可求得理想的閘瓦壓力第六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月66.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率二、傳動(dòng)效率 在制動(dòng)過(guò)程中，閘瓦壓力的實(shí)際值與理想值之比為基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率。以表示。即 （123）第七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7 K實(shí)

3、= K理 K理= P n (119) K實(shí)= P n 6.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率第八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月86.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率K實(shí)= P n （124）第九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月96.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率三、制動(dòng)率 B=N B=KKN：一個(gè)輪對(duì)法向反作用力 N 的總和，等于軸載荷K：一個(gè)輪對(duì)上閘 瓦壓力的總和第十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月106.1 制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率B=NB=KK BB （粘著限制） KK N則 K / N /K第十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月116.1 制動(dòng)倍率

4、、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率BB （粘著限制）K / N /K令0=K / N 0軸制動(dòng)率 0/K=K / Qg 整車(chē)制動(dòng)率=K /（G+P）g 列車(chē)制動(dòng)率第十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月126.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系一、制動(dòng)缸壓力計(jì)算波義耳馬略特定律： p V = C p空氣的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa） V空氣的容積（L） C常數(shù)氣體容積的變化絕熱變化等溫變化第十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月136.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系兩個(gè)忽略: 1. 忽略副風(fēng)缸的逆流 2. 忽略局減兩個(gè)假定：1. pf= p0 2. pf = p0rpf副風(fēng)缸額定的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa）

5、Pf 副風(fēng)缸減壓后的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa）p0列車(chē)管額定的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa）r列車(chē)管減壓量（kPa）第十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月146.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系pfVf = pf Vf pzVzp0Vf = ( p0r) Vf pzVz p0Vf = p0Vf rVf + pzVz rVf = pzVz Vf 副風(fēng)缸容積(L) r列車(chē)管減壓量（kPa）pz制動(dòng)缸的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa）Vz制動(dòng)后的制動(dòng)缸容積 (L) 第十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月156.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系一個(gè)絕對(duì)大氣壓約等于100 kPa 絕對(duì)壓強(qiáng) = 表壓強(qiáng)+100（k

6、Pa）pz制動(dòng)缸空氣壓強(qiáng)，既表壓強(qiáng)（kPa）（kPa） ( 23 ) Vf ：Vz = 3.25：1 pz = 3.25 r 100 （kPa） ( 24 )第十六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月166.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系pz = 3.25 r 100 （kPa） ( 24 )二、列車(chē)管最小有效減壓量 rmin（kPa） 能使制動(dòng)缸的空氣壓強(qiáng)剛好使閘瓦壓緊車(chē)輪的列車(chē)管減壓量即為列車(chē)管最小有效減壓量 rmin第十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月176.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系 制動(dòng)缸緩解彈簧一般按制動(dòng)缸活塞的“背壓”為35 kPa 設(shè)計(jì)。 則 pz

7、 = 3.25 r 100 = 35 （kPa） r = 135 / 3.25 = 42 （kPa） 單車(chē)試驗(yàn)時(shí)的列車(chē)管最小有效減壓量 rmin規(guī)定為40 kPa，列車(chē)試驗(yàn)時(shí)和列車(chē)運(yùn)行中規(guī)定為50 kPa，編組60輛以上的為70 kPa。pz = 3.25 r 100 （kPa） ( 24 )第十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月186.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系三、列車(chē)管最大有效減壓量 rmax（kPa） 剛好能使制動(dòng)缸獲得最大壓力的制動(dòng)管減壓量為列車(chē)管最大有效減壓量 rmax 。 既 pf = pz 則 pfVf = Pf Vf pzVz第十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于

8、2022年6月196.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系 pfVf = Pf Vf pzVz p0Vf = pz Vf pzVz p0Vf = pz （Vf Vz） (25) 制動(dòng)缸最大絕對(duì)壓強(qiáng) (26)第二十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月206.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系制動(dòng)缸最大相對(duì)壓強(qiáng)(表壓強(qiáng))帶入容積比 Vf ：Vz = 3.25：1(27)(28)(26)第二十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月216.2 列車(chē)管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系(28)當(dāng)列車(chē)管定壓為500 kPa時(shí)：最大有效減壓量： rmax = 500360 = 140 （kPa）第二十二張，

9、PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月226.3 空氣波和空氣波速空氣波：空氣壓強(qiáng)變化沿列車(chē)管由前向后逐層傳播的現(xiàn)象稱(chēng)為空氣波。 列車(chē)管減壓制動(dòng)時(shí)空氣波是一種減壓波；列車(chē)管增壓緩解時(shí)空氣波是一種增壓波?？諝獠ㄋ伲嚎諝獠▎挝粫r(shí)間傳播的距離。第二十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月236.3 空氣波和空氣波速t壓降通過(guò)長(zhǎng)度b所需的時(shí)間P1過(guò)渡段前方空氣壓強(qiáng)1過(guò)渡段前方空氣密度P0過(guò)渡段后方空氣壓強(qiáng)0過(guò)渡段后方空氣密度A列車(chē)管斷面積q氣體流動(dòng)速度WKB空氣波速 第二十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月246.3 空氣波和空氣波速 t = b/ WKB（2-15）根據(jù)氣體連續(xù)流動(dòng)原

10、理，單位時(shí)間內(nèi)從這個(gè)過(guò)渡段流出的質(zhì)量等于其減少的質(zhì)量。第二十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月256.3 空氣波和空氣波速 根據(jù)牛頓定律，作用于過(guò)渡段的合力應(yīng)等于被加速的質(zhì)量乘其加速度。氣體加速度：過(guò)渡段的合力：被加速的質(zhì)量： t = b/ WKB第二十六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月26過(guò)渡段的合力：被加速的質(zhì)量：6.3 空氣波和空氣波速 根據(jù)牛頓定律，作用于過(guò)渡段的合力應(yīng)等于被加速的質(zhì)量乘其加速度。氣體加速度： t = b/ WKB第二十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月276.3 空氣波和空氣波速 根據(jù)牛頓定律，作用于過(guò)渡段的合力應(yīng)等于被加速的質(zhì)量乘其加速

11、度。 t = b/ WKB P0P1 =m .q .WKB （2-16） 第二十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月286.3 空氣波和空氣波速 P0P1 =m .q .WKB (216) 當(dāng)過(guò)渡段取得極短時(shí)m1上式可簡(jiǎn)化為 P0P1 =1 . q . wKB (216) 第二十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月29式（215）乘式（216）可得 (1.q).( P0P1 )=(01）wKB.1.q.wKB =（01） (1.q) wKB2P0P1 =（01）wKB26.3 空氣波和空氣波速P0P1 =1 . q . WKB (216) 第三十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于20

12、22年6月306.3 空氣波和空氣波速當(dāng)0時(shí) 第三十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月316.3 空氣波和空氣波速p氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)（Pa）C常數(shù)n絕對(duì)曲線(xiàn)指數(shù)對(duì)于空氣而言 n=1.4根據(jù)氣體的絕熱定律 p=Cn將上式求導(dǎo)數(shù)可得 第三十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月326.3 空氣波和空氣波速p氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)（Pa）C常數(shù)n絕對(duì)曲線(xiàn)指數(shù)對(duì)于空氣而言 n=1.4根據(jù)氣體的絕熱定律 p=Cn將上式求導(dǎo)數(shù)可得 第三十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月33令 代表空氣比重（N / m3）則可得密度 =/ g (kg / m3) 將其代入（218）可得6.3 空氣波和空氣

13、波速第三十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月346.3 空氣波和空氣波速將式（219）代入式（217）可得令0代表標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)的空氣比重（N / m3）可得 第三十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月356.3 空氣波和空氣波速將式（221）代入式（220）可得第三十六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月366.3 空氣波和空氣波速當(dāng)空氣溫度為0時(shí)，0 = 12.25（N / m3）代入（222） WKB 331 （m / s）第三十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月376.3 空氣波和空氣波速用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得 LKB空氣波傳播距離（m），既從機(jī)車(chē)制動(dòng)閥口至列

14、車(chē)管尾端的列車(chē)管長(zhǎng)；tKB空氣波傳播時(shí)間（s），從機(jī)車(chē)制動(dòng)閥開(kāi)始排氣至列車(chē)管尾端開(kāi)始排氣為止。 第三十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月386.3 空氣波和空氣波速在制動(dòng)時(shí)，影響空氣波速的主要因素：1. 制動(dòng)支管的容積；2. 副風(fēng)缸或工作風(fēng)缸等沿充氣通路的“逆流”；3. 三通閥或分配閥的主活塞被推向列車(chē)管一側(cè)時(shí)；4. 三通閥或分配閥的局部減壓。第三十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月396.4 制動(dòng)波和制動(dòng)波速制動(dòng)波：列車(chē)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)作用沿列車(chē)長(zhǎng)度由前向后的傳遞現(xiàn)象稱(chēng)為制動(dòng)波。制動(dòng)波速：制動(dòng)波在單位時(shí)間內(nèi)傳遞的距離叫制動(dòng)波速。wZB 制動(dòng)波速 (m/s)LZB 制動(dòng)波傳播距

15、離 (m)tZB 制動(dòng)傳播時(shí)間 (s)tD 三通閥動(dòng)作時(shí)間 (s)第四十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月406.4 制動(dòng)波和制動(dòng)波速 LZB=LKB tZB=tKB+tD WZBWKB說(shuō)明：制動(dòng)波要受三通閥、控制閥、分配閥的動(dòng)作時(shí)間的影響。第四十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月416.4 制動(dòng)波和制動(dòng)波速三通閥、分配閥的動(dòng)作條件是：（LH）tDFZ = WD （225）可導(dǎo)出 L主活塞列車(chē)管一側(cè)的減壓速度；H主活塞滑閥室一側(cè)的減壓速度；FZ主活塞作用面積；WD閥的動(dòng)作阻抗。（226）第四十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月42試驗(yàn)得出影響列車(chē)管減壓速度L的因素有

16、：1. 與機(jī)車(chē)制動(dòng)閥排氣口的距離離得越遠(yuǎn)，即越往列車(chē)后部，L越小。2. 列車(chē)管總?cè)萘恐鞴茉介L(zhǎng)、支管越長(zhǎng)、主活塞列車(chē)管一側(cè)的余隙容積越大，則L越小，而且越往列車(chē)后部越明顯。3. 列車(chē)管和連接塞門(mén)的氣體流動(dòng)阻抗阻抗越小，L越大。4. 列車(chē)管的附加排氣（局部減壓）可顯著提高該排氣口附近的列車(chē)管減壓速度。5. 列車(chē)管排氣口的面積和壓差排氣口的面積和排氣時(shí)的初壓強(qiáng)增大，或者從“排往一個(gè)有一定容積的容器（如制動(dòng)缸）”改為“排往大氣”，均可顯著提高該排氣口附近的列車(chē)管減壓速度。6.4 制動(dòng)波和制動(dòng)波速第四十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月43明德求索 鍥而不舍 第四十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月44第六章思考題1. 何謂