重载列车制动技术中存在的问题及发展方向

摘 要：随着社会的不断的发展，经济发展全球化，货物运输的任务越来越重，重载铁路应运而生。他大大提高了货物运输的能力。因此成为世界各国铁路货运发展的方向，也是我国解决目前铁路运输能力紧张的重要举措。目前我国几大干线铁路也已经开行了重载列车。重载列车是指利用加大列车自身重载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。重载列车的特点在"重"和"长"上。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的缓解波速。

关键词：重载列车；制动技术；

根据中国货物列车提速和货车目前的发展状况，本文简单阐述了重载货车制动技术中存在的问题和发展方向。

随着社会的不断的发展，经济发展全球化，铁路货物运输的任务也越来越重，重载铁路应运而生。他大大提高了货物运输的能力。因此成为了世界各国铁路货物运输发展的方向，也是我国解决目前铁路运输能力紧张的重要举措。目前我国几大干线铁路都已经开行了重载列车。

重载列车的特点在“重”和“长”上。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的缓解波速。

1.制动缓解作用时间和列车的纵向冲动作用

在空气制动系统中，压力空气有提供制动能源和制动信号的双重作用，制动信号则依靠司机操纵机车制动机产生的列车管减压的压力波来传递。空气压力信号的传播首先要受到空气波速的限制，其最大限度相当于音速；其次，由于列车的空气管系中存在有管道、塞门、支管、弯管等阻力、漏泄及制动阀逆流现象，会引起空气压力波的衰减，即传递变慢。随着列车编组辆数和长度的增加，列车前后制动或缓解作用的时间差也越大，造成重载列车纵向冲动作用的加剧。因此，改进空气制动系统，提高空气制动或缓解波速是增加重载列车牵引辆数和长度的主要途径之一。

2.除提高制动波速外，为改善重载列车纵向冲动作用还有下述基本要求：

机车动力制动。为合理使用机车动力制动，要求重载机车有良好的动力制动特性，特别是在列车低速运行或轮轨粘着利用较好状态下，应尽可能发挥较大功率的动力制动作用。例如采用反馈制动和空电联合制动控制方式等。

货车制动机性能。要求进一步优化设计货车制动缸的充排气特性，包括加速缓解、制动缸压力分级控制和平均制动等性能，以减轻长大列车中不同车辆位置制动力差异所导致的纵向冲动作用。

基础制动装置。主要是改进踏面制动摩擦副的摩擦性能。例如用合成闸瓦替代铸铁闸瓦，可以大幅度地改善列车低速状态下的制动动力作用。

混编作用性能。对于非单元列车的重载列车，由于有不同车辆特别是空重车辆的混编，以及不同类型制动机和闸瓦的混编，对制动力的不均匀分布和纵向冲动作用有一定的影响，因此，要求有良好的空重车压力调整装置和不同制动机之间的兼容性能。

3.空走时间和制动距离

充分可靠的紧急制动作用和紧急制动距离是列车运行安全性的重要指标。目前主流的120阀、120—1阀，都采用紧急排风部，因此，能够充分保证在连续关门两辆车条件下的紧急制动作用和良好的常用转紧急性能。由于重载列车牵引辆数的增加，导致空气制动作用空走时间和紧急制动距离的相应增加。在长大列车中，存在有较普通列车更为明显的压力梯度问题，即由于空气管系阻抗漏泄引起的列车管压力下降，导致列车后部的副风缸和制动缸压力也有所减少，从而影响制动距离。因此，重载车辆要求有更高的制动力，这样才能保持和普通列车相同的停车制动能力。对于调速制动和常用停车制动，也有和紧急制动同样性质的问题。

4.充气作用和长大下坡道的运行安全性

影响列车运行安全性的主要问题是在长大下坡道运行时的再充气作用。由于重载列车的牵引重量大，机车的动力制动能力相对薄弱于普通列车，列车在长大下坡道区间运行时，为克服下坡道的自然加速作用，不得不主要依赖于多次循环制动的空气减压操纵方式。在每次空气减压后，列车的再充气时间又取决于缓解波速和全列车的耗风量。显然，重载列车要比普通列车的再充气时间长得多，若再充气不足就会导致列车空气制动能力的逐次衰减，甚至可能出现前部制动而后部不制动的安全性问题。因此，必须对重载列车制动系统的下坡道性能和司机操纵方法提出比普通列车更高的要求，以保证下坡道运行安全性所必需的再充气时间，包括在长大下坡道紧急制动以后的充气和再制动能力。例如，120型制动机的加速缓解作用和小制动缸方式，是解决下坡道制动问题的有效途径。

5.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裝置，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，如高磨合成闸瓦。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。

6.结论

铁路运输向着运力提升、运速提高不断发展，铁路货车运行是否安全直接影响到了铁路的发展。我们只有不断地改善我们的技术不足，才能保证铁路事业更高、更快、更安全的发展。本文研讨还不完善，还应继续努力，如有不足之处，请多多谅解。

参考文献：

（1）万学泉《铁路货车车辆制动技术》科技传播2013年2期。

（2）盛震风.快运货车制动系统存在的问题[J].铁道车辆，2002（8）。

（3）陈韫韬 《浅谈重载列车的制动控制技术》 中国科技信息2010年第8期。

作者简介：

王志强，（1990.04）男，内蒙古赤峰市），（蒙），（大专），（铁路货车重载车辆制动技术），单位名称（呼和浩特铁路局集团有限公司包头西车辆段），单位所在省市（内蒙古包头市），单位邮编（014060）