汽车会刹车失灵为什么很少听到火车刹车失灵的声音「汽车会刹车失灵为什么很少听到火车刹车失灵」
大家都知道,火车是由一节节车厢连在一起,以复兴号8辆编组的动车组为例,整列车的重量约为450吨,对于长编组的火车来说,自重就可能更重,大秦线2万吨重载列车编组为200余辆,列车自重4000余吨,满载列车总重可达到2万5千吨左右,重量相
D2809次列车司机在短短5秒内制动列车,挽救了整列乘客的生命,我们为司机的英雄壮举点赞外,也感叹于列车强大的制动系统。大家经常会听到汽车刹车失灵导致事故,但是很少听到火车因为刹车失灵导致事故的,除了火车的日常保养较好外,最主要的原因还是火车和汽车的制动系统不同。
大家都知道,火车是由一节节车厢连在一起,以复兴号8辆编组的动车组为例,整列车的重量约为450吨,对于长编组的火车来说,自重就可能更重,大秦线2万吨重载列车编组为200余辆,列车自重4000余吨,满载列车总重可达到2万5千吨左右,重量相当于1万7千辆普通小汽车。这样一个庞然大物在制动过程中,只靠车头进行制动显然是很难实现的,和小汽车制动类似,火车制动时,一般情况下是所有车轮都要进行制动。那么按道理说,这样的重量,与小汽车相比,刹车失灵的几率不应该更大吗?那么为什么很少听到火车事故是因为刹车失灵导致的呢?这还需要从火车制动原理谈起。
火车制动系统原理图
汽车制动系统原理图
如图所示,火车的车轮不同于橡胶的汽车轮胎,他是由特定钢材锻造而成的,专业称作轮对,所以火车制动不需要刹车盘,由一个叫做闸瓦(由金属或合成材料制成),直接作用在列车轮对上,轮对转动减速,在钢轨上由滚动摩擦转为滑动摩擦,从而起到列车减速的效果。单纯从制动方式来看,火车的制动和汽车的制动虽然存在不同,但核心方式还是一样的,让滚动摩擦转换为滑动摩擦,从而起到减速的作用。
但是由上图,我们可以看到,汽车采用的是液压制动,而火车采取的是风压制动,这两种制动方式的压力来源有着本质不同。汽车制动时,司机踩动刹车片,通过助力装置放大力量,由液压驱动活塞,作用在刹车盘上,从而减速刹车。但火车是不一样的,如果你见过火车司机室内部,你会发现,火车司机的脚下并没有刹车片,而是在他的操作台上,有一个制动手柄,他大概就长这个样子(如图)
火车制动手柄
前面已经说过,火车是靠风压制动的,那么他是怎么实现的呢?这里不是专业讲授,我就说一下基本原理供大家参考。制动手柄控制着装在火车机车上的总风缸,每节车厢上都有相应的副风缸和制动缸,总风缸通过连接每节车厢的风管,将列车的制动压力连接起来,风管大概长这个样子(如图)
图中人员手持即为列车风管
风压制动系统中有个核心部件,叫做三通阀,当火车司机搬动制动手柄到缓解位(解除制动),总风缸压缩气体通过风管进入每节车辆的三通阀,压缩气体进入三通阀后,三通阀内压强增大,此时三通阀打开制动缸向大气排气的阀门,制动缸内压缩气体排入大气,制动活塞带动闸瓦离开火车轮对。三通阀同时打开压缩气体进入副风缸的阀门,使得压缩气体储存在副风缸内。当火车司机搬动制动手柄到制动位(火车制动),总风缸停止向三通阀提供压缩气体,并将三通阀内的压缩气体排入大气,三通阀内压强减小,同时三通阀关闭制动缸向大气排气的阀门,打开副风缸压缩气体进入制动缸的阀门,制动缸内压强增大,活塞带动闸瓦对轮对进行制动,我们称这种制动方式叫做放风制动。
大家仔细分析考虑就会发现,当机车不向每节车厢提供压缩气体的时候,每节车厢的状态应该是制动的,这也就是我们偶尔会发现,只有几节车厢停在钢轨上,而没有机车时,车厢依然是制动的原因。这种制动方式就存在一种故障导向安全的机制,在机车空气压缩机故障,甚至和车厢断开的情况下,车厢会自动制动。业内人士也都知道,火车经常出现的制动系统故障不是刹车失灵,而是一种叫做“抱闸”的故障,简单来说,就是火车会不听司机的操作,对轮自动制动,这通常是制动系统风压过小造成的。
所以,火车可能出现的制动故障,不是刹车失灵,更多的是“抱闸”现象。
文章评论