重載列車制動技術中存在的問題及發展方向

摘 要：隨著社會的不斷的發展，經濟發展全球化，貨物運輸的任務越來越重，重載鐵路應運而生。他大大提高了貨物運輸的能力。因此成為世界各國鐵路貨運發展的方向，也是我國解決目前鐵路運輸能力緊張的重要舉措。目前我國幾大干線鐵路也已經開行了重載列車。重載列車是指利用加大列車自身重載量和列車長度的方法，編組牽引重量達到或超過5000t以上的列車。重載列車的特點在"重"和"長"上。由于列車又重又長，空氣制動機實施制動或緩解時所產生的空氣波沿制動管傳播的時間加長，各車輛制動，緩解的不同時性加劇，造成強烈的縱向動力作用，嚴重威脅行車安全，因而需要更快的制動波速的緩解波速。

關鍵詞：重載列車；制動技術；

根據中國貨物列車提速和貨車目前的發展狀況，本文簡單闡述了重載貨車制動技術中存在的問題和發展方向。

隨著社會的不斷的發展，經濟發展全球化，鐵路貨物運輸的任務也越來越重，重載鐵路應運而生。他大大提高了貨物運輸的能力。因此成為了世界各國鐵路貨物運輸發展的方向，也是我國解決目前鐵路運輸能力緊張的重要舉措。目前我國幾大干線鐵路都已經開行了重載列車。

重載列車的特點在“重”和“長”上。由于列車又重又長，空氣制動機實施制動或緩解時所產生的空氣波沿制動管傳播的時間加長，各車輛制動，緩解的不同時性加劇，造成強烈的縱向動力作用，嚴重威脅行車安全，因而需要更快的制動波速的緩解波速。

1.制動緩解作用時間和列車的縱向沖動作用

在空氣制動系統中，壓力空氣有提供制動能源和制動信號的雙重作用，制動信號則依靠司機操縱機車制動機產生的列車管減壓的壓力波來傳遞。空氣壓力信號的傳播首先要受到空氣波速的限制，其最大限度相當于音速；其次，由于列車的空氣管系中存在有管道、塞門、支管、彎管等阻力、漏泄及制動閥逆流現象，會引起空氣壓力波的衰減，即傳遞變慢。隨著列車編組輛數和長度的增加，列車前后制動或緩解作用的時間差也越大，造成重載列車縱向沖動作用的加劇。因此，改進空氣制動系統，提高空氣制動或緩解波速是增加重載列車牽引輛數和長度的主要途徑之一。

2.除提高制動波速外，為改善重載列車縱向沖動作用還有下述基本要求：

機車動力制動。為合理使用機車動力制動，要求重載機車有良好的動力制動特性，特別是在列車低速運行或輪軌粘著利用較好狀態下，應盡可能發揮較大功率的動力制動作用。例如采用反饋制動和空電聯合制動控制方式等。

貨車制動機性能。要求進一步優化設計貨車制動缸的充排氣特性，包括加速緩解、制動缸壓力分級控制和平均制動等性能，以減輕長大列車中不同車輛位置制動力差異所導致的縱向沖動作用。

基礎制動裝置。主要是改進踏面制動摩擦副的摩擦性能。例如用合成閘瓦替代鑄鐵閘瓦，可以大幅度地改善列車低速狀態下的制動動力作用。

混編作用性能。對于非單元列車的重載列車，由于有不同車輛特別是空重車輛的混編，以及不同類型制動機和閘瓦的混編，對制動力的不均勻分布和縱向沖動作用有一定的影響，因此，要求有良好的空重車壓力調整裝置和不同制動機之間的兼容性能。

3.空走時間和制動距離

充分可靠的緊急制動作用和緊急制動距離是列車運行安全性的重要指標。目前主流的120閥、120—1閥，都采用緊急排風部，因此，能夠充分保證在連續關門兩輛車條件下的緊急制動作用和良好的常用轉緊急性能。由于重載列車牽引輛數的增加，導致空氣制動作用空走時間和緊急制動距離的相應增加。在長大列車中，存在有較普通列車更為明顯的壓力梯度問題，即由于空氣管系阻抗漏泄引起的列車管壓力下降，導致列車后部的副風缸和制動缸壓力也有所減少，從而影響制動距離。因此，重載車輛要求有更高的制動力，這樣才能保持和普通列車相同的停車制動能力。對于調速制動和常用停車制動，也有和緊急制動同樣性質的問題。

4.充氣作用和長大下坡道的運行安全性

影響列車運行安全性的主要問題是在長大下坡道運行時的再充氣作用。由于重載列車的牽引重量大，機車的動力制動能力相對薄弱于普通列車，列車在長大下坡道區間運行時，為克服下坡道的自然加速作用，不得不主要依賴于多次循環制動的空氣減壓操縱方式。在每次空氣減壓后，列車的再充氣時間又取決于緩解波速和全列車的耗風量。顯然，重載列車要比普通列車的再充氣時間長得多，若再充氣不足就會導致列車空氣制動能力的逐次衰減，甚至可能出現前部制動而后部不制動的安全性問題。因此，必須對重載列車制動系統的下坡道性能和司機操縱方法提出比普通列車更高的要求，以保證下坡道運行安全性所必需的再充氣時間，包括在長大下坡道緊急制動以后的充氣和再制動能力。例如，120型制動機的加速緩解作用和小制動缸方式，是解決下坡道制動問題的有效途徑。

5.整列式重載列車制動問題的解決方案

①采用性能良好的空重車自動調整裝置，保證空車不滑行，重車具有足夠的制動力。

②改善局部減壓性能，提高制動波速和緩解波速。

③研制高性能制動閘瓦，如高磨合成閘瓦。組合使用盤形制動和閘瓦制動。

④采用小容量的制動缸和副風缸，縮短重載列車的初充風時間。

⑤采用低氣阻的新型制動管路，提高空氣波速。

6.結論

鐵路運輸向著運力提升、運速提高不斷發展，鐵路貨車運行是否安全直接影響到了鐵路的發展。我們只有不斷地改善我們的技術不足，才能保證鐵路事業更高、更快、更安全的發展。本文研討還不完善，還應繼續努力，如有不足之處，請多多諒解。

參考文獻：

（1）萬學泉《鐵路貨車車輛制動技術》科技傳播2013年2期。

（2）盛震風.快運貨車制動系統存在的問題[J].鐵道車輛，2002（8）。

（3）陳韞韜 《淺談重載列車的制動控制技術》 中國科技信息2010年第8期。

作者簡介：

王志強，（1990.04）男，內蒙古赤峰市），（蒙），（大專），（鐵路貨車重載車輛制動技術），單位名稱（呼和浩特鐵路局集團有限公司包頭西車輛段），單位所在省市（內蒙古包頭市），單位郵編（014060）