背叛电视剧完整版:火车是怎么刹车的 什么原理

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/05/03 09:15:51

19世纪初,以蒸汽为动力的火车出现了。在1829年举行的一次“火车竞赛”中,斯蒂芬森驾驶着满载的“火箭”号机车,以时速56公里创造了陆地第一个车辆奔跑速度。此后不久,呼啸的火车开始奔驰在美国和欧洲大陆。形成了铁路交通运输业蓬勃发展的新时代。
但是,这时的火车还不够完善。致命的缺点是刹车不灵,经常导致运行事故。在一般公众眼里,火车也是一种不安全的交通工具,有人将它戏称为“踏着轮子的混世魔王”。
当时的火车刹车装置十分原始,最初仅仅装在车头上,完全凭司机的体力扳动闸把来刹车,很难使沉重的列车迅速停下来。后来改进为每节车厢上都安一个单独的机械制动闸,配备一个专门的制动员,遇有情况,由司机发出信号,各个制动员再狠命接下闸把。这样虽然稍好一些,但仍然不能迅速地刹住列车。因此,发明一种灵敏有效的火车刹车装置,已成了铁路系统一项亟待解决的大问题。
很多人都曾致力于改进火车刹车装置的研究,但谁也没想到,最终获得成功的却是一位贫困的美国年轻人——威斯汀豪斯,他发明了一种灵敏可靠的空气制动闸,给火车这匹巨大不羁的“铁马”,系上了“缰绳”,在铁路安全运输史上竖立了一个值得纪念的里程碑。
威斯汀豪斯发明新型火车空气闸的念头,是由一次偶然的事件激发起来的。他在一次旅行中,恰好赶上了因火车刹车不灵造成的严重撞车事故。目睹了一场车毁人亡的惨剧,他当时就下定决心,要发明一种有效的制动闸,来避免交通事故的发生,保障铁路运输的安全。
他首先想到了蒸汽。既然列车是蒸汽推动的,为什么不能用蒸汽来制动呢?他设计了一套装置,用管路把锅炉和各个车厢连接起来,试图用蒸汽来推动汽缸活塞,从而压紧闸瓦,达到刹车的目的。但由于高压蒸汽在长长的管路里迅速冷凝,丧失压力,实验未能取得预想的效果。
威斯汀豪斯正在一筹莫展时,有一天他偶然买了一份《生活时代》报,一条报道法国开凿塞尼山隧道,介绍压缩空气驱动大型凿岩机的消息,使他联想到苦思冥索的制动闸:既然压缩空气可以驱动凿岩机,开掘坚硬的岩石,或许也能够驱动火车制动闸。
基于这个想法,威斯汀豪斯终于制成了新型的空气闸。其原理并不复杂,只要增加一台由机车带动的空气压缩机,通过管道将压缩空气送往各个车厢的汽缸就行了。刹车时,只要一打开阀门,压缩空气就会推动各车厢的汽缸活塞,将闸瓦压紧,使列车迅速停下来。
1868年,年仅23岁的威斯汀豪斯取得了空气制动闸的专利权,组成了威斯汀豪斯制动闸公司。直到今天,空气制动闸仍然是火车和汽车运行的安全保障。

一种是由机车(火车头)控制的自动制动装置,利用空气压缩装置压缩气体,推动闸瓦(类似汽车刹车片,具有很大摩擦力的一块金属材料)压向转动的车轮,就完成制动了。
还有一种是由手制动机控制的制动装置,用手拧动车厢内的手把使闸瓦压向车轮制动。

压缩空气给长长的火车制动,同样出现了问题。

压缩空气传递这样长的管道,产生了一个前后车厢制动的时间差,不同步,而且制动动作太慢,这个问题难倒了许多专家。

后来有人反向思维,这个问题就解决了。先用压缩空气将所有制动闸瓦顶起,火车就能开动。需要制动时,司机只要开启阀门泄气,全列车的制动立即同步进行。 而且这样的反向方式还有一个优点,车厢在离开机车的时候,自然处于制动状态,不会溜车。

直到现在,火车的制动就是这样的。这种反向的空气制动,也采用在一些大型汽车上。

两大类,一种是利用车轮与轨道之间的摩擦来实现制动,另一种是非轮轨摩擦方式
第一种又分为空气制动和电制动两种
空气制动分闸瓦制动和盘形制动,楼上介绍的就是闸瓦制动,盘形制动则是用一个制动盘代替闸瓦来制动,通过夹钳夹住制动盘来实现制动,具体还分轴盘制动和轮盘制动两种,轴盘制动是将制动盘安装在车轴上,轮盘制动则是直接利用车轮外部作为制动盘
电制动分电阻制动和再生制动,原理都是将牵引电机作为发电机用,将火车的动能转换为电能,区别在于电阻制动将这些电能消耗在电阻上,而再生制动则将电能回馈电网。
第二种制动包括涡流制动和磁轨制动。涡流制动就是利用电磁铁通过大电流,与铁轨之间实现一个涡流场,通过发热消耗火车的动能。还有一种涡流制动是在车上设置一个涡流盘,也是通过涡流产生热量消耗动能。磁轨制动则是利用电磁铁与铁轨相接,摩擦发热消耗能量。

是利用磁力影响速度然后就OK了