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一、机车在正常制动
机画在制动中,制动缸中空气的压力,通过制动传动装置的传递和放大,使闸瓦以K千牛的力紧压滚动着的车轮,轮瓦之间产生的摩天楼擦力为K·φk千牛,φk是瓦轮间的摩擦系数,如图1所示,这时由于列车运动惯性力的作用,动轮便以K·φk千牛的力作用于钢轨。假如在轮轨间粘着状态给轮对一个大小相等,方向相反的力B=K·φk(KN),如图2所示,若将力B上移至O心,则得力BZ=B及力偶(BB1),力偶矩B·R与轮瓦间的摩擦力K·φk对O点的力矩K·φk·R大小相等,方向相反,使得动轮不绕O点转动。BZ与列车运行方向相反,起制动作用,对滚动的车轮来说,BZ又以C点为瞬时转动中心,形成一个与轮对回转方向相反的转矩,使车轮减速滚动,直至停车。
在制动过程中,制动缸中空气的压力是可以人为控制的,所以闸瓦压力K的大小也是可以调节的,也就是说,制动力BZ的大小也是可以调节的。
二、列车最大制动力的限制
根据力学定律得知,钢轨对动轮的作用力B只有在轮轨间粘着条件下,才能够等于K·φk。这里设机车轴重为gz吨,轮轨间的制动粘着系数为μb,则轮轨间的制动粘着能力为9.81gz·μb(KN),为极限值。在给定条件下,gz·μb是固定值,而闸瓦摩擦力K·φk值则可以人为地控制、调节其在小,若K·φk>9.81gz·μb的限制时,轮轨面上的滚动变为滑动,称为制动滑行(抱死闸),这时列车的制动力仅是轮轨间的滑动摩擦力;其值为Bz=9.81gz·φ(φ为轮轨间滑动摩擦系数)。因为φ值为制动粘着系数μb的三分之一左右,如图3所示,故列车的制动力BZ也急剧降为原来最大制动力的百分之三十多。制动滑行发生之后,则必然擦伤机车的动轮和轨面,造成机车继续运行的困难,同时,制动力的降低,直接造成制动距离的延长,不利于行车安全。
三、机车不产生制动滑行的条件
要保证机车不产生制动滑行,则必须对闸瓦与轮对之间的摩擦力进行限制,即使得∑K·φk≤9.81gz·μb[1]
在运用中,轮轨间的制动粘着系数μb会因使用条件的不同而有所变化,但只要保证能满足公式[1],则机车绝对不会产生制动滑行。
在有些资料中,则认为“发生滑行之后,闸瓦与车轮间摩擦力K·φk等于零”。本人认为这种提法有不妥之处,既然K·φk=0,那么机车这时若缓解,也还必然继续向前滑行,然而事情并非如此,当机车这时缓解到一定程度,则滑行会自动停止,动轮改为滚动,这充分说明,制动滑行时K·φk≠0,我认为动轮与闸瓦之间的最大摩擦能力为K·φk,为极限制。但在制动滑行中,轮轨间所产生的摩擦力(制动力)在数值上应为Fh=9.81gz·φ,这时,瓦轮间所产生的摩擦力也为该值。正是这个力维持了车轮的滑行,而当列车缓解时,只要闸瓦与轮对之间的摩擦力小于Fh=9.81gz·φ,则动轮滑行立即停止,改为滚动。然而,无论机车产生制动滑行与否,其制动力也总是存在的,(不为零)。这一点是应该值得注意的。
以上仅为自己对机车制动工况受力的一些看法。若有不妥之处,愿与同行商榷。
责任编辑杨博
机画在制动中,制动缸中空气的压力,通过制动传动装置的传递和放大,使闸瓦以K千牛的力紧压滚动着的车轮,轮瓦之间产生的摩天楼擦力为K·φk千牛,φk是瓦轮间的摩擦系数,如图1所示,这时由于列车运动惯性力的作用,动轮便以K·φk千牛的力作用于钢轨。假如在轮轨间粘着状态给轮对一个大小相等,方向相反的力B=K·φk(KN),如图2所示,若将力B上移至O心,则得力BZ=B及力偶(BB1),力偶矩B·R与轮瓦间的摩擦力K·φk对O点的力矩K·φk·R大小相等,方向相反,使得动轮不绕O点转动。BZ与列车运行方向相反,起制动作用,对滚动的车轮来说,BZ又以C点为瞬时转动中心,形成一个与轮对回转方向相反的转矩,使车轮减速滚动,直至停车。
在制动过程中,制动缸中空气的压力是可以人为控制的,所以闸瓦压力K的大小也是可以调节的,也就是说,制动力BZ的大小也是可以调节的。
二、列车最大制动力的限制
根据力学定律得知,钢轨对动轮的作用力B只有在轮轨间粘着条件下,才能够等于K·φk。这里设机车轴重为gz吨,轮轨间的制动粘着系数为μb,则轮轨间的制动粘着能力为9.81gz·μb(KN),为极限值。在给定条件下,gz·μb是固定值,而闸瓦摩擦力K·φk值则可以人为地控制、调节其在小,若K·φk>9.81gz·μb的限制时,轮轨面上的滚动变为滑动,称为制动滑行(抱死闸),这时列车的制动力仅是轮轨间的滑动摩擦力;其值为Bz=9.81gz·φ(φ为轮轨间滑动摩擦系数)。因为φ值为制动粘着系数μb的三分之一左右,如图3所示,故列车的制动力BZ也急剧降为原来最大制动力的百分之三十多。制动滑行发生之后,则必然擦伤机车的动轮和轨面,造成机车继续运行的困难,同时,制动力的降低,直接造成制动距离的延长,不利于行车安全。
三、机车不产生制动滑行的条件
要保证机车不产生制动滑行,则必须对闸瓦与轮对之间的摩擦力进行限制,即使得∑K·φk≤9.81gz·μb[1]
在运用中,轮轨间的制动粘着系数μb会因使用条件的不同而有所变化,但只要保证能满足公式[1],则机车绝对不会产生制动滑行。
在有些资料中,则认为“发生滑行之后,闸瓦与车轮间摩擦力K·φk等于零”。本人认为这种提法有不妥之处,既然K·φk=0,那么机车这时若缓解,也还必然继续向前滑行,然而事情并非如此,当机车这时缓解到一定程度,则滑行会自动停止,动轮改为滚动,这充分说明,制动滑行时K·φk≠0,我认为动轮与闸瓦之间的最大摩擦能力为K·φk,为极限制。但在制动滑行中,轮轨间所产生的摩擦力(制动力)在数值上应为Fh=9.81gz·φ,这时,瓦轮间所产生的摩擦力也为该值。正是这个力维持了车轮的滑行,而当列车缓解时,只要闸瓦与轮对之间的摩擦力小于Fh=9.81gz·φ,则动轮滑行立即停止,改为滚动。然而,无论机车产生制动滑行与否,其制动力也总是存在的,(不为零)。这一点是应该值得注意的。
以上仅为自己对机车制动工况受力的一些看法。若有不妥之处,愿与同行商榷。
责任编辑杨博