【任务目标】
1．掌握制动系统在城市轨道交通车辆运行中的重要意义。
2．熟悉空气制动系统的组成和分类。
3．掌握风源系统的种类和主要部件的工作原理。
4．熟悉基础制动装置的组成和工作原理。
【任务分析】
通过本任务的学习，重点掌握城市轨道车辆制动系统的组成，掌握制动的种类，本任务的难点是制动优先原则的掌握。
【知识链接】
制动是指人为地使列车减速或阻止其加速的过程。使列车减速或阻止其加速的力称为制动力，而产生并控制这个制动力的装置叫做制动机，也称制动装置，制动装置是城轨车辆的重要组成部分。
制动控制装置由制动信号发生与传输装置和控制装置组成，有空气制动机、电控制动机、手制动机等种类。制动执行装置就是基础制动装置，主要有踏面制动、盘形制动、磁轨制动等形式。
【知识描述】
一、制动的概念
制动方式可按制动时列车动能转移方式、制动力获取方式或制动源动力的不同进行分类。
（一）按列车动能转移方式分类
按照制动时列车动能的转移方式不同可以分为摩擦制动和电制动。
1．摩擦制动
通过摩擦副的摩擦将列车的运动动能转变为热能，逸散于大气，从而产生制动作用。城轨车辆常用的摩擦制动方式主要有踏面制动、盘形制动和磁轨制动。
（1）踏面制动
踏面制动又称为闸瓦制动，它是一种常用的制动方式，如图7．1所示。制动时闸瓦压紧车轮，轮、瓦间发生摩擦，将列车的运动动能通过轮瓦间的摩擦转变为热能，逸散于空气中。
图7．1 踏面制动
1—制动缸；2—基础制动装置；3—闸瓦；4—车轮；5—钢轨
在闸瓦与车轮这一对摩擦副中，由于车轮主要承担着车辆走行功能，因此其材料不能随意改变。要改善踏面制动的性能，只能通过改变闸瓦材料的方法，早期的闸瓦材料主要采用铸铁，为了改善摩擦性能和增加耐磨性，目前城轨车辆中大多采用合成闸瓦，但合成闸瓦的导热性较差，因此目前也有采用导热性能良好，且具有较好摩擦性能的粉末冶金闸瓦。
在踏面制动中，当制动功率较大时，有可能产生的热量来不及逸散于大气，而在闸瓦与车轮踏面积聚，使它们的温度升高，轮、瓦间摩擦力下降，严重时导致闸瓦熔化（铸铁闸瓦）和轮毂松弛等。因此，在采用踏面制动时，对制动功率要有限制。
（2）盘形制动
盘形制动如图7．2所示，有轴盘式和轮盘式之分。一般采用轴盘式，当轮对中间由于牵引电机等设备使制动盘安装发生困难时，可采用轮盘式。制动时，制动缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，使闸片与制动盘间产生摩擦，将列车的动能转变为热能，热能通过制动盘与闸片逸散于大气。
盘形制动方式能选择高性能的摩擦副材料和良好的散热结构，可以获得比踏面制动大得多的制动功率。
（3）轨道电磁制动
轨道电磁制动，也称磁轨制动，如图7．3所示。在转向架构架侧梁4下通过升降风缸2安装有电磁铁1，电磁铁下设有磨耗板5。制动时将电磁铁放下，使磨耗板与钢轨3吸住，列车的动能通过磨耗板与钢轨的摩擦转化为热能，逸散于大气。轨道电磁制动能得到较大的制动力，因此常被用作紧急制动时的一种补充制动手段。
2．电制动
图7．2 盘形制动结构
1—轮对；2—单元制动缸；3—吊杆；4—制动夹钳；5—闸瓦托；6，7—杠杆；8—支点拉板
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