主题：【原创】漫谈旅客列车的制动系统（一） -- 忘情
家园 【原创】漫谈旅客列车的制动系统（一） 6月29日凌晨，两列旅客列车在郴州站发生侧面冲突，一时间网络质疑声不断。长期以来，因为种种原因，凡是官方发布的东西的可信度总是被民间舆论高度怀疑，甚至到了逆反的地步。造成这种现象的原因及改进办法不属本文讨论范围，在此略过不表。但绝大多数路外人士对于旅客列车的制动系统知之甚少，在缺乏一些必要的常识的前提下仅凭听来的一些只言片语就大胆质疑，虽然勇气可嘉，但却极有可能不靠谱。在这里，我力争用最通俗易懂的语言向大家介绍一下列车制动系统的方方面面。
现在的旅客列车基本上采取的是空气制动，电空制动仍然停留在试验阶段。所谓空气制动，简单地说，就是机车和列车连挂以后，由机头向整列车的风管路提供压缩空气。通过调整列车的风压来指挥制动系统工作。
对于客车来说，充风充到600千帕，全列车缓解。所谓缓解，简单地说，就是全车的闸瓦（或者闸片）全部松开了，列车在机头的牵引下可以前进了。大家在乘坐火车时可以留心一下，如果发车的时间快到了，你就会听到车体下面传来一阵气流声，类似于给车胎放气的声音，其实这就是列车的制动系统开始缓解了，马上就可以开车了。
如果要停车，司机在机头操纵大闸，让全列车的风压减压到500千帕，这时候每辆车的制动系统就开始起作用了。制动系统的组成比较复杂，但简单地说，最后是通过闸瓦或闸片来起到制动作用。
一些老旧的车型上安装的是闸瓦，制动时，闸瓦被按在车轮踏面上，依靠二者之间的磨擦力来让列车减速。在一些新型车或者经过改装的客车上，取消了闸瓦，而是使用闸片制动。这种车在每根车轴上安装有两块圆形的制动盘，每块制动盘的两侧各装了一块尼龙闸片，需要制动时，闸片抱紧制动盘。
如果是遇到特殊情况，列车需要在最短的时间内减速时，司机就会采取紧急制动措施，让全列车的风压减压到430千帕。这种情况下，闸瓦以更大的力量抱紧车轮踏面（闸瓦死死地抱住制动盘），可以提供最大的制动力，让整列车尽快停下来。
紧急制动一般不到万不得已是不能乱用的，因为它对车辆走行部的损伤极大。使用紧急制动时，闸瓦死死地抱紧车轮，让车轮无法转动（制动盘是固定在车轴上的，如果闸瓦死死地抱住制动盘，车轮同样无法滚动），然而整列车有几千吨重，这个惯性是非常大的。虽然闸瓦和闸片让车轮无法滚动，但整列车虽然速度剧减，但因为巨大的惯性仍会向前运动。这时候，车轮和钢轨之间就不是滚动磨擦，而是变成了滑动磨擦。这个状态会让车轮踏面和钢轨接触部分会被磨平一小块，我们的行话叫作“擦伤”。从外观上看，这个擦伤痕迹只有很小一块，如果用仪器测量，踏面凹入只有零点几毫米至一点几毫米。可不要小看这个数值，这种情况下列车要是再次运动起来，你在车上就能明显感受到台车震动大，严重的时候会感觉车体在跳动，车下传来的噪声就象是在打鼓一样。不仅严重影响列车的舒适感，而且由于台车震动大，会急剧加大台车各承力件的磨耗，极易出事故。非但如此，由于震动大，会让轴箱的工作环境急剧恶化，可能会让轴箱温度超过规定限度，可能导致燃轴事故。
那么这个擦伤限度是多少？铁路规章规定，列车始发时不能超过零点五毫米，折返时不能超过一毫米，在途中不能超过一点五毫米。超过了怎么办？那就必须把超限的车辆从列车中解挂下来，到检修台位上将车体架起，推出转向架，吊起构架，推出车轮，用车轮车床进行旋修作业。通俗地说，就是将整个车轮踏面都削去一层，消除这个擦伤。旋修完毕，再将该车重新组装起来。如果时间不够，也可以直接选一对合格的轮子先装上，换下来的轮子再慢慢旋修。
这个工作量是极大的，而且列车队中解挂车辆，还涉及到列车重新编组，客车备品的重新更换等等。
那么，有没有办法来减少因为制动原因而造成的轮对擦伤呢？
答案是有的。铁路部门在九十年代末期就开始在一些新造车上推广“防滑器”。所谓防滑器，就是在全车四根车轴上都安装一个测速齿轮，然后在轴箱上接一根光电传感器，防滑器根据四个测速齿轮传来的数据进行分析，如果某个齿轮传来的数据比其他三根轴低，而且低到一定程度，防滑器就判断是这个齿轮所对应的轮对被抱死了，于是便指挥这付轮对的制动系统稍稍松一点劲，既给车轮一定的制动力，又让它能继续转动，防止擦伤。
这是一种极受车辆部门欢迎的设备。安装了防滑器的车辆，轮对擦伤现象急剧减少，极大地减轻了车辆部门的检修工作量。但是，防滑器并不是万能的，比如在司机紧急制动的情况下，由于所有的车轮基本上都被抱死了，所以防滑器就起不到什么作用了。
既然制动系统这么重要，铁路部门是如何确定其状态良好的呢？
（未完，待续）
（续二）链接出处
（续三）链接出处
（续四）链接出处
元宝推荐：爱莲,
本帖一共被 3 帖 引用 (帖内工具实现)家园 好文，慢慢看 家园 一看作者就是铁路部门的行家 家园 楼主是车辆段的？ 看了楼主写的文章，感觉应该是在技术科做过专职，到过现场，不知道是哪个段的？全国各个段我都去过，没准认识呢。
家园 这个有所耳闻 貌似是制动系统被堵塞导致，南京那边撸了一批人。
家园 有重大疑惑请教忘情大大和众仙家 据说中国高铁要出口美国了，这个各大网站都有报道。我想问的是不管出不出口，中国真的有把整个高铁技术集成的能力了吗，就是不问核心技术使自己的还是买的，中国可以一揽子建设了建设了吗。望解惑。
家园 这个问题我无法回答您 因为我所处的位置，并不知道这个出口合同的细节，况且我只在基层单位，只清楚铁路技术的一小部分，许多东西我也是外行，所以在没有掌握更多切实可信的信息之前，我不好评论。
但有一点是肯定的，那就是别看美国那么发达，但美国铁路技术其实很落后，甚至落后于我国。原因是美国的公路和航空太过发达，铁路里程虽然仍是世界第一，但运量大幅萎缩，许多地方甚至在拆除铁路。
120公里时速的列车在十年前的我国就已经是普通车了，但在美国，这可是高速列车的标准。