近年来,随着轨道交通行业的迅猛发展,轨道车辆的制造技术,从之前的技术引进、消化吸收到现在的自主创新,实现了轨道车辆技术发达国家几十年才能完成的跨越式发展。轨道运营技术也日渐成熟,多频次高密度大载量的轨道运输特点,基本解决了我国特有的打工潮、学生潮、春运潮等客运需求,形成了我国独有的运营模式。目前,轨道车辆的牵引变流、电力驱动及列车牵引控制系统均已实现国产化,技术也已经达到国际先进水平。惟独制动系统仍然依靠国外的产品,制约着我国轨道交通车辆技术的发展。停放制动系统作为电力机车制动系统中的关键组成部分,具有非常重要的作用,本文着重对电力机车停放制动系统进行研究与设计。首先,本文介绍了停放制动系统的总体构成与工作原理,以25t八轴电力机车为设计对象,计算分析踏面制动和轮盘制动两种不同制动方式下的机车停放制动力,并对机车的防滑动、防滚动性能进行分析,通过计算得到符合防滑动、防滚动安全系数要求的机车设计参数。其次,分析停放制动与常用制动叠加危害,对比分析几种防叠加方案的优劣,完成防叠加机构的设计。随后进行停放制动控制系统、气路系统、执行机构的方案设计,所得停放制动系统的控制系统、气路系统与执行机构能够良好配合。对储能弹簧进行参数设计,采用SolidWorks软件对其进行刚度与寿命的仿真分析。然后,详细分析停放制动气路中各个阀体的功能与作用,通过AMEsim仿真软件搭建调压阀、双稳态电磁阀、双向止回阀等关键阀体的仿真模型,设定相关参数并对各个阀体进行仿真分析。着重对调压阀的阀体性能进行了详细分析,基于响应速度和稳态工作特性,对参数进行了优化设计。最后基于AMEsim软件搭建整个停放制动系统的仿真模型,模拟正常停情况、有空气制动、空气制动不足等不同工况下的停放制动与缓解过程。对停放制动系统性能的影响因素进行研究,通过分析关键参数变化对停放制动与缓解过程的影响,得到各关键参数的优化取值范围,为系统优化提供数据参考。