重载列车制动技术中存在的问题及解决方案

题目：重载列车制动技术中存在的问题及解决方案

目录

摘要......................................................................................................... III 引言.......................................................................................... - 1 -一、重载列车制动的现状.......................................................................... - 2 -

（一）、重载列车的发展.................................................................... - 2 -（二）、重载列车制动技术的应用.................................................... - 2 -二、初步了解重载列车.............................................................................. - 3 -

（一）、重载列车的概论.................................................................... - 3 -（二）、重载列车对生产生活的影响................................................ - 3 -（三）、重载列车存在的不足............................................................ - 4 -三、初步了解铁路制动技术...................................................................... - 4 -

（一）、制动的概论............................................................................ - 4 -（二）、制动对铁路的重要性............................................................ - 4 -

四、重载列车制动技术中存在的问题...................................................... - 5 -

五、重载列车制动技术的改良.................................................................. - 5 -

（一）、整列式重载列车制动问题的解决方案................................ - 5 -（二）、单元式重载列车制动问题的解决方案................................ - 6 -（三）、组合式重载列车制动问题的解决方案................................ - 6 -结论 .............................................................................................................. - 8 -

参考文献...................................................................................................... - 9 -致谢 ................................................................................... 错误!未定义书签。

摘要

随着社会的不断发展，货物运输的任务越来越重，而以前的小运转量已远远不能达到我们现在社会的运输需求。这样，重载列车就应运而生。重载列车是指利用加大车辆自身载重量和列车长度的方法，编组牵引重量达到或超过5000t以上的列车。重载运输的特点在“重”和“长”上。“重”，使重载列车在运行中产生比普通列车大得多的动能，需要更大功率的制动系统；“长”，由于列车又重又长，空气制动机实施制动或缓解时所产生的空气波沿制动管传播的时间加长，各车辆制动、缓解的不同时性加剧，造成强烈的纵向动力作用，严重威胁行车安全，因而需要更快的制动波速和缓解波速。

关键词：重载列车；制动系统；缓解；

Abstract:With the development of the community, goods transport task of increasing, and the volume of previous work is far cannot meet the transport needs of our society. In this way, heavy haul train came into being.Heavy haul train refers to the use of methods of increasing the vehicle's own load and length of trains, traction weight equal to or more than 5000t of train group. Characteristics of overloaded transport in " heavy " and " long ". " Heavy " , makes overload train in run in the produced than General train large was more of kinetic energy , need more high power of brake system ; " long " , because train and heavy and long , air system motivation implementation brake or mitigation Shi by produced of air wave along brake tube spread of time plus long , the vehicles brake , and mitigation of different Shi sexual increased , caused strongly of longitudinal power role , serious threat road security , thus need faster of brake wave velocity and mitigation wave velocity .

Key words : heavy haul train ; braking system ; ease ;

引言

随着社会的飞速发展，人们对货物的运输量日益增大。这就需要我们考虑一种能够更好满足人们需求的运输方式。而重载列车毫无疑问的解决了我们的需求。它一次性可以拉万吨以上，极大的满足了我们的运输需求，提高了铁路的通过能力，加大了运输效率，降低了运营成本。现在重载列车发展更加成熟，在大秦线（大同到秦皇岛）上已开行俩万吨大列。我们相信，在不断地发展中，我们的重载列车一定是未来货物运输的重头戏，以其超大运输量，超高运输效率而成为人们生产生活的必须。

在我们对重载列车抱有长远的期望时，摆在我们眼前的是更加严峻的问题。

重载运输的特点是“重”和“长”。“重”，使重载列车在运行中产生比普通列车大得多的动能，需要更大功率的制动系统；“长”，由于列车又重又长，空气制动机实施制动或缓解时所产生的空气波沿制动管传播的时间加长，各车辆制动、缓解的不同时性加剧，造成强烈的纵向动力作用，严重威胁行车安全，因而需要更快的制动波速和缓解波速(1)。就此，本文进行粗浅探讨，由于认识水平的局限难免存在不足之处，望老师们给予批评指导。

一、重载列车制动的现状

（一）、重载列车的发展

近几年，我国除了高铁发展速度快，重载列车发展的步伐也是不容小觑的。大秦铁路就是我国重载列车发展的先驱。它不仅仅是在国内令人瞩目，在世界上也是享有美誉的！

“我们就是要瞄准世界铁路重载技术装备制高点，锁定当今国际上最先进、最成熟、最可靠的重载技术，进行自主创新，使我们一开始就站在高起点上。”铁道部副总工程师、科技司司长耿志修这样概括了大秦铁路的自主创新之路。

在大秦铁路全长653公里的线路上，平均不到15分钟，就有一列运煤列车呼啸而过。这些列车很长，以至于不选择一个合适的地点，从车头都看不见车尾。这些忙忙碌碌、来去匆匆的“车影”，构成了大秦线特有的风景，也正是这些“主角”，成就了大秦铁路世界煤炭运量最大、运输效率最高的美誉，更成就了其重载列车发展风向标的重要地位。

（二）、重载列车制动技术的应用

重载列车因为它的“重”、“长”独有的俩个特点，它的制动系统也要求很高。因而我国经分析，采用了列车分布式动力控制系统。该系统利用无线数据传输技术，由主控机车对从控机车进行同步控制，使第一台主控机车乘务员的每一个操纵动作成为一道指令，通过无线传输，只需0.2秒第二台机车即可自动完成同一动作。以此类推，从第一台机车发

出指令到第四台机车完成同一动作，间隔不过0.6秒。机车同步控制的实现，减少了列车运行中产生的纵向冲动，缩短了空气制动的排风、充风时间，减少了列车在长大坡道上运行使用空气制动的次数，确保两万吨重载列车的平稳运行。

二、初步了解重载列车

（一）、重载列车的概论

重载列车是指利用加大车辆自身载重量和列车长度的方法，编组牵引重量达到或超过5000t以上的列车（2）。由于其一次性拉的货物比较多，所以它大大的提高了我们的运输效率和铁路的通过能力，这些都为我们节省了许多不必要的开销，加大了我们的经济效益！重载列车自身的发展会不断展现出它的魅力，使其成为21世纪最让人“追捧”的运输方式。

（二）、重载列车对生产生活的影响

现如今，重载列车主要任务是运输煤炭，承担全国各地的煤炭运输及出口。随着我国国民经济的发展，煤炭运输需求持续增长。这样就必须要有一种运输方式来承担国民的需求。大秦线首先走在了前端，它为全国4大电网、5大发电公司、10大钢铁公司、368家电厂和6000多家企业输送生产用煤，同时把温暖送进千万家。

在北方，冬季取暖、日常做饭都必不可少用到煤炭，可想而知它的重要性！

（三）、重载列车存在的不足

“重载列车不怕电力机车拉不动，怕的是机车指令发出后万吨列车停不下来。”铁道科学研究院机车车辆研究所副所长李学峰说。大秦线上大部分是山路，如果制动不好，很可能造成车毁人亡的重大事故。所以，重载列车最关键的问题就是制动。而重载列车制动中存在的最大问题就是由于货车只能用空气制动系统，编组数量又特别大，列车制动的不同时性将造成严重的纵向冲动作用，制约大编组整列式重载列车的发展。

三、初步了解铁路制动技术

（一）、制动的概论

人为地使列车减速，停车或防止停留的车辆移动所采取的措施，称为制动（2）。在铁路机车、车辆上，产生制动的方法比较多，目前我国主要采用以压力空气为动力，利用基础制动装置上的闸瓦紧压转动着的车轮踏面，使其相互间产生摩擦力，将机车、车辆动能转变为热能逸散，从而使列车减速或停车的方法。

（二）、制动对铁路的重要性

随着铁路现代化运输的发展，列车的运行速度和牵引重量不断提高，我们除了要加大牵引力外还务必要提高机车、车辆的制动性能。尤其是重载列车的制动问题，急待可行有效地方式来解决，这对重载列车的发展至关重要。而且，制动机的性能不仅是保障行车安全的必要手段，同

时也是提高列车技术速度和铁路通过能力的重要因素。

四、重载列车制动技术中存在的问题

1、由于空气制动波速无法超过300m／s，列车制动的同步性越来越差，重载列车在常用、紧急制动时的列车纵向冲动急剧增大，将造成严重的断钩、脱轨事故。

2、重载列车在长大下坡道上、由于没有阶段缓解作用，再充气时间过长，容易造成列车失控，再充风问题将严重影响着长大重载列车在长大坡道上的运用安全。

3、制动距离越来越长。

五、重载列车制动技术的改良

（一）、整列式重载列车制动问题的解决方案

1、采用性能良好的空重车自动调整装置，保证空车不滑行，重车具有足够的制动力。

2、改善局部减压性能，提高制动波速和缓解波速。

3、研制高性能制动闸瓦（制动盘），如高摩合成闸瓦。组合使用盘形制动和闸瓦制动。

4、采用小容量的制动缸和副风缸，缩短重载列车的初充风时间。

5 、采用低气阻的新型制动管路，提高空气波速。

（二）、单元式重载列车制动问题的解决方案

由于单元式重载列车采用固定编组方式，通过采用先进的由数字逻辑控制或计算机网络控制的列车电空制动系统，并同时配合机车动力制动是解决重载列车的纵向动力作用问题的有效途径，使重载列车中的所有机车、车辆同步实现制动与缓解，保证了整列车制动、缓解的一致性，缩短了列车制动距离，提高了重载列车的运输效率，保证了重载列车运行的安全性。

（三）、组合式重载列车制动问题的解决方案

重载列车的制动问题关键是如何使列车制动后快速再充风和使列车制动同步。而这方面，我们可以考虑研制一种新型制动系统，来实现这俩大难题。

通过对机车车辆的制动实现微机控制，从而实现机车车辆的快速充风和制动的同步。具体可以通过电脑控制一些单元无线接收设备，这些小的单元无线设备再分别控制各自的具体机车（3到5台）。

当重载组合列车进行制动的时候，司机通过司控器向主控机车发出制动指令，主机车一方面采用制动控制单元对本车的容积室压力进行调节；同时也通过无线发送设备向基本小单元发送制动指令；从控机车通过无线接收设备接收到主车发出的控制指令后对各自容积室压力进行调节，主、从控机车中继阀将容积室的压力传递给列车管，各单元机车同时进行压力同步调节，在理想的情况下，列车管的压力处处相等，达到同步制动的目的。

同时为了监控各小单元的工作状态，各小单元的状态数据要通过无线传输设备发回到主控机车，由主控机车的显示控制单元将从控机车和主控机车的状态数据显示出来。这样就能实现重载列车的制动同步与快速再充风。

结论

要想解决重载列车的制动不同步，我们只能利用现在已经很成熟的微控技术及无线传输接收技术。靠它强大的自动化能力及无与伦比的传输速度，我们可以让重载列车走的更远。

参考文献

（1）陈韫韬.浅谈重载列车的制动技术. 中国科技信息2010 年第8 期

（2）迟卓刚、张贵良.内燃机车制动技术.中国铁道出版社.2008年6月