第二章自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)綜述

.,1,第二章自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)綜述,列車制動(dòng),主講教師：曹興瀟,.,2.0自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī),A、組成B、特點(diǎn)C、工作原理,.,A、機(jī)構(gòu),空壓機(jī)、總風(fēng)缸、總風(fēng)缸管、給氣閥、制動(dòng)閥、列車管、三通閥（因與列車管、制動(dòng)缸和副風(fēng)缸相通而得名）、副風(fēng)缸、制動(dòng)缸。,.,B、特點(diǎn),（1）列車管減壓制動(dòng)，增壓緩解，列車分離能制動(dòng)停車。（放風(fēng)制動(dòng)，充風(fēng)緩解）（2）制動(dòng)缸距風(fēng)源和排氣口較近，制動(dòng)和緩解一致性好。（3）可實(shí)現(xiàn)階段制動(dòng)，但不能實(shí)現(xiàn)階段緩解。,.,C、工作原理,（1）緩解位：空氣空壓機(jī)總風(fēng)缸總風(fēng)管給氣閥（限制列車管壓力）制動(dòng)閥（手把在緩解位）列車管三通閥（緩解位）副風(fēng)缸充氣制動(dòng)缸中的壓縮空氣三通閥（緩解位）三通閥排氣口大氣制動(dòng)缸減壓緩解。（2）制動(dòng)位：列車管內(nèi)的壓縮空氣列車管制動(dòng)閥（手把在制動(dòng)位）大氣列車管減壓副風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣三通閥（制動(dòng)位）制動(dòng)缸制動(dòng)缸增壓制動(dòng)。（3）保壓位：制動(dòng)閥（手把在保壓位）列車管定壓三通閥（保壓位）制動(dòng)缸定壓產(chǎn)生持續(xù)制動(dòng)效果。（4）階段制動(dòng)：制動(dòng)閥在保壓位和制動(dòng)位之間切換產(chǎn)生階段制動(dòng)效果。,.,6,緩解穩(wěn)定性:列車管微量漏泄或壓強(qiáng)波動(dòng)，主活塞兩側(cè)壓差不能克服其移動(dòng)阻力，分配閥不發(fā)生“自然制動(dòng)”的性能。要求減壓速度臨界值為0.5-1.0KPa/s制動(dòng)靈敏度:列車管減壓速度大時(shí)主活塞兩側(cè)壓差能迅速擴(kuò)大到能推動(dòng)主活塞移動(dòng)、產(chǎn)生制動(dòng)。要求減壓速度臨界值為5-10KPa/s,2.1緩解穩(wěn)定性和制動(dòng)靈敏度,.,7,制動(dòng)靈敏度:列車管減壓速度大時(shí)主活塞兩側(cè)壓差能迅速擴(kuò)大到能推動(dòng)主活塞移動(dòng)、產(chǎn)生制動(dòng),2.1緩解穩(wěn)定性和制動(dòng)靈敏度,.,8,緩解穩(wěn)定性:列車管微量漏泄或壓強(qiáng)波動(dòng)，主活塞兩側(cè)壓差不能克服其移動(dòng)阻力，分配閥不發(fā)生“自然制動(dòng)”的性能。,2.1緩解穩(wěn)定性和制動(dòng)靈敏度,.,9,緩解穩(wěn)定性:列車管微量漏泄或壓強(qiáng)波動(dòng)，主活塞兩側(cè)壓差不能克服其移動(dòng)阻力，分配閥不發(fā)生“自然制動(dòng)”的性能。要求減壓速度臨界值為0.5-1.0KPa/s制動(dòng)靈敏度:列車管減壓速度大時(shí)主活塞兩側(cè)壓差能迅速擴(kuò)大到能推動(dòng)主活塞移動(dòng)、產(chǎn)生制動(dòng)。要求減壓速度臨界值為5-10KPa/s,2.1緩解穩(wěn)定性和制動(dòng)靈敏度,.,10,列車管減壓是靠機(jī)車制動(dòng)閥排風(fēng)來實(shí)現(xiàn)的。為了區(qū)別常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)，列車管排風(fēng)速度不同，使列車管獲得了兩種不同的減壓速度。但機(jī)車的排風(fēng)速度不等同于列車管的減壓速度，隨著車輛編組的加長(zhǎng)，列車管總?cè)莘e增大，相同的排風(fēng)口和排風(fēng)速度下，列車管的減壓速度會(huì)越來越低。,2.2列車管局部減壓與常用急制動(dòng),.,11,2.2列車管局部減壓與常用急制動(dòng),若要保持一定的減壓速度，就要相應(yīng)的加大排風(fēng)口和排風(fēng)速度，當(dāng)列車很長(zhǎng)，機(jī)車排風(fēng)口過大，排風(fēng)速度太快，沿列車長(zhǎng)度的衰減也很快，列車后部的壓力空氣向前涌時(shí)列車前部的空氣壓強(qiáng)將回升，發(fā)生自然“緩解”。解決的辦法是：在機(jī)車制動(dòng)閥排風(fēng)減壓后，每輛車的三通閥動(dòng)作，使列車管壓力在該閥處也獲得一個(gè)排氣出口。,.,12,2.2列車管局部減壓與常用急制動(dòng),局部減壓受列車管控制的、安裝于機(jī)車車輛上的、只能控制本車制動(dòng)作用的閥，排列車管的風(fēng)時(shí)，既為“局部減壓”（簡(jiǎn)稱“局減”）或“附加排氣”。,.,13,2.2列車管局部減壓與常用急制動(dòng),第二代三通閥：即快動(dòng)三通閥。特點(diǎn)：兩個(gè)制動(dòng)位,常用制動(dòng)位緊急制動(dòng)位發(fā)生局減作用,.,14,2.2列車管局部減壓與常用急制動(dòng),第三代三通閥：具有兩種局減作用的三通閥.,常用制動(dòng)常用急制動(dòng)常用制動(dòng)局減緊急制動(dòng)緊急制動(dòng)局減,.,15,以上是為改善制動(dòng)時(shí)列車前后部一致性對(duì)分配閥進(jìn)行的改進(jìn)，歸納為：緊急制動(dòng)位具有局減作用既有緊急制動(dòng)局減又有常用制動(dòng)局減（簡(jiǎn)稱急制動(dòng)）常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)分別控制；常用位的列車管局部減壓分成兩階段進(jìn)行。,2.2列車管局部減壓與常用急制動(dòng),.,16,改善緩解時(shí)列車前后部一致性對(duì)分配閥進(jìn)行的改進(jìn)，有兩種方法：1.減速充氣緩解2.加速緩解,2.4減速充氣緩解與加速緩解,.,17,減速充氣緩解,2.4減速充氣緩解與加速緩解,主活塞,.,18,加速緩解局部增壓：受列車管控制的，只控制本車作用的閥，在列車管充氣緩解時(shí)也給列車管充氣增壓，簡(jiǎn)稱“局增”。,2.4減速充氣緩解與加速緩解,.,19,常用制動(dòng)安定性：列車管常用減壓時(shí)不發(fā)生緊急制動(dòng)作用的性能為常用制動(dòng)安定性。緊急制動(dòng)靈敏度：列車管減壓速度達(dá)到緊急制動(dòng)要求時(shí)必須產(chǎn)生緊急制動(dòng)。,2.3常用安定性和緊急靈敏度,.,20,常用制動(dòng)安定性減壓速度臨界值在31-36KPa/s緊急制動(dòng)靈敏度減壓速度臨界值在50-80KPa/s,2.3常用安定性和緊急靈敏度,.,21,0.51.0,510,3136,5080,列車管減壓速度kPa/s,臨界值,緩解穩(wěn)定性：保證低于此值不發(fā)生自然制動(dòng)。,緊急靈敏度：保證達(dá)到此值必須啟動(dòng)緊急制動(dòng)。,常用安定性：保證低于此值只能起常用制動(dòng)。,制動(dòng)靈敏度：保證達(dá)到此值必須啟動(dòng)制動(dòng)。,臨界值,臨界值,臨界值,2.3常用安定性和緊急靈敏度,.,二壓力機(jī)構(gòu),1.概念：,三壓力機(jī)構(gòu),按參與主活塞(主控機(jī)構(gòu))平衡的壓力多少，分為,直接作用,間接作用,按(列)壓力和主活塞動(dòng)作是否直接控制(制)的制動(dòng)和緩解，分為,2.5、二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,23,二壓力機(jī)構(gòu)：利用兩種壓力(列車管、副風(fēng)缸或工作風(fēng)缸)的差別或平衡而發(fā)生制動(dòng)、緩解、保壓作用。,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,24,二壓力機(jī)構(gòu)：充氣緩解,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,25,二壓力機(jī)構(gòu)：制動(dòng)位,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,26,二壓力機(jī)構(gòu)：保壓位,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,27,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,列車管減壓排風(fēng)，是使三通閥主活塞發(fā)生動(dòng)作的第一個(gè)條件但不是唯一條件，還需要有兩個(gè)條件：1、足夠快的減壓速度。2、一定的動(dòng)作時(shí)間。,.,28,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,二壓力機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：1、主活塞的動(dòng)作與否決定于作用在它兩側(cè)的空氣壓力平衡與否。一側(cè)是列車管的空氣壓力，另一側(cè)是副風(fēng)缸的空氣壓力。主活塞直接控制著制動(dòng)缸的制動(dòng)和緩解2、副風(fēng)缸不僅參與主活塞的平衡，又在制動(dòng)時(shí)向制動(dòng)缸供風(fēng)，供風(fēng)量與制動(dòng)缸容積無關(guān)。,.,29,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,3.制動(dòng)與否還決定于列車管減壓速度。當(dāng)減壓速度低于緩解穩(wěn)定性的臨界值時(shí)，副風(fēng)缸來得及逆流，減壓量即使很大也不起制動(dòng)作用。4.具有輕易緩解性能。,.,30,三壓力機(jī)構(gòu)（分配閥）是利用列車管、制動(dòng)缸和工作風(fēng)缸三者之間形成的壓力差別或壓力平衡而發(fā)生制動(dòng)、緩解、保壓作用。,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,31,無風(fēng)狀態(tài)下，主活塞及活塞桿因自重落下，供排氣閥和充氣止回閥在自重和彈簧壓力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，制動(dòng)缸經(jīng)活塞桿中心孔和徑向孔通大氣。,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,32,初充氣時(shí)，從列車管來的壓力空氣進(jìn)到主活塞上方，并向上頂開充氣止回閥，一路進(jìn)工作風(fēng)缸，一路進(jìn)副風(fēng)缸，使兩者都充到定壓，充氣止回閥在彈簧作用下關(guān)閉，制動(dòng)機(jī)處于緩解狀態(tài)。,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,33,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,制動(dòng)時(shí)，列車管減壓，工作風(fēng)缸的空氣壓力推動(dòng)主活塞上移，排氣的小閥口關(guān)閉，活塞桿繼續(xù)上移，打開副風(fēng)缸通往制動(dòng)缸的供氣大閥口，制動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，制動(dòng)缸風(fēng)壓也向下作用于第二活塞。,.,34,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,階段制動(dòng)當(dāng)列車管停止減壓，第二活塞受到的向下作用力與列車管風(fēng)壓向下作用于主活塞的力加在一起，等于工作風(fēng)缸風(fēng)壓向上作用于主活塞的力時(shí)，供排氣閥在其上方的彈簧作用下關(guān)閉供氣的大閥口，使制動(dòng)缸空氣壓力不再上升，制動(dòng)機(jī)處于保壓狀態(tài)。之后如讓列車管追加減壓，則制動(dòng)機(jī)將重復(fù)上述動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)階段制動(dòng)。,.,35,緩解時(shí)，列車管增壓，向下作用于主活塞的力增大，主活塞及活塞桿下移，活塞桿上端排氣的小閥口開放，制動(dòng)缸的壓力空氣經(jīng)活塞桿中心孔和徑向孔排大氣，制動(dòng)機(jī)處于緩解狀態(tài)。,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,36,階段緩解列車管增壓，制動(dòng)機(jī)處于緩解狀態(tài)。此時(shí)，由于向下作用于第二活塞的力減小，當(dāng)列車管停止減壓，向下作用于第二活塞的力減小到可以抵消列車管增壓的影響時(shí)，主活塞和活塞桿上移，重新回到保壓位，關(guān)閉排氣的小閥口，使制動(dòng)缸停止排風(fēng)減壓，制動(dòng)機(jī)處于緩解保壓狀態(tài)。列車追加增壓制動(dòng)機(jī)重復(fù)上述動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)階段緩解。,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,37,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,制動(dòng)缸空氣壓強(qiáng)隨列車管空氣壓強(qiáng)的分段增加而成比例的分段降低，當(dāng)列車管空氣壓強(qiáng)升至定壓（與工作風(fēng)缸空氣壓強(qiáng)相等時(shí)），制動(dòng)缸徹底緩解。,.,38,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,特點(diǎn),主活塞的動(dòng)作與否決定于三種壓力的平衡與否。一是(列)，二是(工)，三是(制)。,(2)(副)只承擔(dān)在制動(dòng)時(shí)向(制)供風(fēng)的任務(wù)而不參與主活塞的平衡(改由工作風(fēng)缸來承擔(dān))。,具有階段緩解。如果能在緩解初期就讓主活塞上下方連通，使(工)的風(fēng)逆流到(列)，起局部增壓作用，可變成一次輕易緩解。,(4)具有徹底的制動(dòng)力不衰減性。即，自動(dòng)補(bǔ)風(fēng)作用。,(5)制動(dòng)與否只取決于列車管減壓量而與減壓速度無關(guān)，即“緩慢減壓也制動(dòng)”。,.,4.制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,硬性:,緩慢減壓也制動(dòng);,(2)不輕易緩解,有階段緩解。當(dāng)(列)達(dá)到定壓，才完全緩解。,(3)(列)定壓不能更改。,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,軟性:,緩慢減壓不制動(dòng)，具有穩(wěn)定性,(2)一次緩解完畢(輕易緩解)。,(3)可適應(yīng)不同的(列)定壓。,半硬性制動(dòng)機(jī):,有“硬”特征，也有“軟”特征。,2.5二壓力、三壓力機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)性能的“軟”和“硬”,.,41,直接控制式：直接控制式分配閥制動(dòng)缸的制動(dòng)和緩解都是由列車管空氣壓力和主活塞動(dòng)作直接控制的。,2.6列車管空氣壓強(qiáng)對(duì)制動(dòng)缸的間接控制,直接控制式三壓力閥原理圖,.,42,間接控制式分配閥：將直接作用的一個(gè)三通閥改成間接作用的兩個(gè)三通閥。,2.6列車管空氣壓強(qiáng)對(duì)制動(dòng)缸的間接控制,.,43,2.6列車管空氣壓強(qiáng)對(duì)制動(dòng)缸的間接控制,主閥部或均衡部：三通一通列車管，二通工作風(fēng)缸，三通作用室。列車管壓強(qiáng)和主活塞動(dòng)作控制的是作用室和作用風(fēng)缸的壓力。,.,44,2.6列車管空氣壓強(qiáng)對(duì)制動(dòng)缸的間接控制,作用部：另一部分三通，一通作用室，二通總風(fēng)缸，三通制動(dòng)缸。,.,45,間接控制式分配閥：列車管壓力和主活塞動(dòng)作控制的是容積室壓力，制動(dòng)缸的制動(dòng)和緩解是由容積室壓力和第二活塞的動(dòng)作控制產(chǎn)生的。,2.6列車管空氣壓強(qiáng)對(duì)制動(dòng)缸的間接控制,.,46,間接控制式：,2.6列車管空氣壓強(qiáng)對(duì)制動(dòng)缸的間接控制,.,47,間接控制式：特點(diǎn)：1.長(zhǎng)大下坡道制動(dòng)缸漏泄時(shí)副風(fēng)缸可以自動(dòng)給制動(dòng)缸補(bǔ)風(fēng)；2.閘瓦磨耗后，制動(dòng)缸行程增大時(shí)，制動(dòng)缸壓強(qiáng)不會(huì)降低。3.一種間接控制式分配閥能適應(yīng)多種尺寸的制動(dòng)缸充、排氣要求；4.能方便的實(shí)現(xiàn)空重車調(diào)整；,2.6列車管空氣壓強(qiáng)對(duì)制動(dòng)缸的間接控制,.,48,我國(guó)對(duì)各類閥的習(xí)慣叫法,分配閥：自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)中用于控制壓縮空氣的分配，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)和緩解作用的部件。我國(guó)通常叫法是：二壓力機(jī)構(gòu)間接控制式分配閥、三壓力機(jī)構(gòu)或二、三壓力混合機(jī)構(gòu)的分配閥稱為分配閥。三通閥：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的二壓力機(jī)構(gòu)直接控制式分配閥稱為三通閥?？刂崎y：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的二壓力機(jī)構(gòu)直接控制式分配閥稱為控制閥，如120型控制閥，它比三通閥多增設(shè)了一個(gè)加速緩解風(fēng)缸。,.,49,2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,克拉貝隆理想氣體狀態(tài)方程pV=GRT氣體容積的變化,熱工學(xué)基礎(chǔ),絕熱變化等溫變化,.,50,2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,列車制動(dòng)計(jì)算中，按照等溫變化進(jìn)行考慮波義耳馬略特定律：pV=Cp空氣的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa）V空氣的容積（L）C常數(shù)絕對(duì)壓強(qiáng)和表壓強(qiáng)絕對(duì)壓強(qiáng)=表壓強(qiáng)+100kPa一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=100kPa,.,51,2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,1.制動(dòng)缸壓強(qiáng)計(jì)算兩個(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=p02.pf=p0r,pf副風(fēng)缸額定的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa）Pf副風(fēng)缸減壓后的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa）p0列車管額定的絕對(duì)壓強(qiáng)（kPa）r列車管減壓量（kPa）,.,52,2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,pfVf=pfVfpzVzp0Vf=(p0r)VfpzVzp0Vf=p0VfrVf+pzVzrVf=pzVz,Vf副風(fēng)缸容積(L)r列車管減壓量（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),.,53,2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,絕對(duì)壓強(qiáng)=表壓強(qiáng)+100kPapz制動(dòng)缸空氣壓強(qiáng)，既表壓強(qiáng)（kPa）,（kPa）(23),Vf：Vz=3.25：1pz=3.25r100（kPa）(24),.,54,2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,pz=3.25r100（kPa）(24),二、列車管最小有效減壓量rmin（kPa）能使制動(dòng)缸的空氣壓強(qiáng)剛好使閘瓦壓緊車輪的列車管減壓量即為列車管最小有效減壓量rmin,.,55,制動(dòng)缸緩解彈簧一般按制動(dòng)缸活塞的“背壓”為35kPa設(shè)計(jì)。則pz=3.25r100=35（kPa）r=135/3.25=42（kPa）單車試驗(yàn)時(shí)的列車管最小有效減壓量rmin規(guī)定為40kPa，列車試驗(yàn)時(shí)和列車運(yùn)行中規(guī)定為50kPa，編組60輛以上的為70kPa。,pz=3.25r100（kPa）(24),2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,.,56,隨著列車管減壓量的增大，制動(dòng)缸的壓強(qiáng)也可不斷增大，但是，當(dāng)副風(fēng)缸制動(dòng)缸充氣沖到兩者壓強(qiáng)相等，這時(shí)列車管減壓量稱為最大的有效減壓量rmax，制動(dòng)缸壓強(qiáng)是常用制動(dòng)時(shí)的最大壓強(qiáng)。在此之后，列車管如再繼續(xù)減壓，制動(dòng)缸壓強(qiáng)也不會(huì)再增加。在最大有效減壓量以上做增的減壓量是無效減壓量。,pz=3.25r100（kPa）(24),2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,.,57,pfVf=PfVfpzVzp0Vf=pzVfpzVzp0Vf=pz（VfVz）(25)制動(dòng)缸最大絕對(duì)壓強(qiáng)(26),2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,.,58,三、列車管最大有效減壓量rmax（kPa）剛好能使制動(dòng)缸獲得最大壓力的制動(dòng)管減壓量為列車管最大有效減壓量rmax。既pf=pz,2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,.,59,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),2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,.,60,2.8列車管減壓量與制動(dòng)缸壓強(qiáng)的關(guān)系,(28),當(dāng)列車管定壓為500kPa時(shí)：,最大有效減壓量：rmax=500360=140（kPa）,.,61,例：某制動(dòng)機(jī)容積比為3.25，列車管定壓為500kpa，當(dāng)列車管減壓量為170kpa，制動(dòng)缸的壓強(qiáng)_,.,62,2.9空氣波和空氣波速,空氣波：空氣壓強(qiáng)變化沿列車管由前向后逐層傳播的現(xiàn)象稱為空氣波。列車管減壓制動(dòng)時(shí)空氣波是一種減壓波；列車管增壓緩解時(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。,.,63,t壓降通過長(zhǎng)度b所需的時(shí)間P1過渡段前方空氣壓強(qiáng)1過渡段前方空氣密度P0過渡段后方空氣壓強(qiáng)0過渡段后方空氣密度A列車管斷面積q氣體流動(dòng)速度WKB空氣波速,2.9空氣波和空氣波速,.,64,t=b/WKB,（2-15）,根據(jù)氣體連續(xù)流動(dòng)原理，單位時(shí)間內(nèi)從這個(gè)過渡段流出的質(zhì)量等于其減少的質(zhì)量。,2.9空氣波和空氣波速,.,65,根據(jù)牛頓定律，作用于過渡段的合力應(yīng)等于被加速的質(zhì)量乘其加速度。,氣體加速度：,過渡段的合力：,被加速的質(zhì)量：,t=b/WKB,2.9空氣波和空氣波速,.,66,式（215）乘式（216）可得(1.q).(P0P1)=(01）wKB.1.q.wKB=（01）(1.q)wKB2P0P1=（01）wKB2,P0P1=1.q.WKB(216),2.9空氣波和空氣波速,.,67,當(dāng)0時(shí),2.9空氣波和空氣波速,.,68,p氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)（Pa）C常數(shù)n絕對(duì)曲線指數(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,2.9空氣波和空氣波速,.,69,p氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)（Pa）C常數(shù)n絕對(duì)曲線指數(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,2.9空氣波和空氣波速,.,70,令代表空氣比重（N/m3）則可得密度=/g(kg/m3)將其代入（218）可得,2.9空氣波和空氣波速,.,71,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,2.9空氣波和空氣波速,.,72,將式（221）代入式（220）可得,2.9空氣波和空氣波速,.,73,當(dāng)空氣溫度為0時(shí)，0=12.25（N/m3）代入（222）WKB331（m/s）,2.9空氣波和空氣波速,.,74,用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得,LKB空氣波傳播距離（m），既從機(jī)車制動(dòng)閥口至列車管尾端的列車管長(zhǎng)；tKB空氣波傳播時(shí)間（s），從機(jī)車制動(dòng)閥開始排氣至列車管尾端開始排氣為止。,2.9空氣波和空氣波速,.,75,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管一側(cè)時(shí)；4.三通閥或分配閥的局部減壓。,2.9空氣波和空氣波速,.,76,2.10制動(dòng)波和制動(dòng)波速,制動(dòng)波：列車制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)作用沿列車長(zhǎng)度由前向后的傳遞現(xiàn)象稱為制動(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)LZ