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铁路机务系统考试

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试述列车制动过程中,制动阶段的划分及其性质。

正确答案: 根据列车制动过程中各车辆制动缸压力的变化,整个制动过程可分为4个阶段。
(1)第一阶段:由司机将自阀手柄置于制动位起,至最后一辆车制动缸压力开始上升的瞬间为止,即制动波传播的时间。
在这个阶段,各车辆的制动作用由前向后逐次发生。前部车辆制动力较强、减速度大;后部车辆制动力较弱、减速度小,出现前制后拥,列车产生压缩,即产生从列车的两端向中部挤压的相对运动。
在第一阶段终了时,列车静压缩力达到最大,车钩缓冲装置弹簧达到静平衡位置。
(2)第二阶段:由最后一辆车制动缸压力开始上升起,至第一辆车制动缸压力上升到最大值为止。
在这个阶段,各辆车制动缸压力保持第一阶段末已形成的差别而逐渐上升。由于第一阶段列车的压缩是以一定的速度进行的,而且列车压缩力增长较快,在惯性力的作用下,车钩缓冲装置越过静平衡位置而继续压缩,即开始了动压缩。当列车压缩的相对运动的动能用尽时,动压缩力达到最大值,然后弹簧开始伸张,形成动力振动。其开始的振幅,即动压缩的大小,取决于列车压缩的速度。由于车钩缓冲装置中的摩擦阻尼作用,该振动会很快衰减而消失,但静压缩则仍保持不变。
(3)第三阶段:由第一辆车制动缸压力上升到最大值时起,至最后一辆车的制动缸压力升到最大值为止。
在这个阶段,各辆车的制动缸的压力逐渐趋于一致,在第一阶段储存在车钩缓冲装置弹簧中的静压缩位能逐渐释放出来,造成由列车中部向两端伸张。这种振动也具有一定的速度(因有能量损失,比压缩时的速度小),所以也会引起列车纵向冲动。由于车钩缓冲器的摩擦阻尼作用,该振动也会较快衰减和消失。
(4)第四阶段:由第三阶段末至列车完全停下或缓解为止。
在这个阶段,各辆车的制动缸都给出了最大制动力。如果各车辆单位制动力相同,则车钩间不存在因制动而产生的动作用力。但是,列车单位制动力分配不可能均匀,所以仍将存在这拉伸力和压缩力。当制动力达到最大值时,此作用力也达到最大值。
答案解析:
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