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昊青氣體裝備技術(shù)（江蘇）有限公司 
2020-11-17
在如今現(xiàn)代化的鐵路交通中，壓縮空氣通常被用于助力剎車制動(dòng)輔助剎車。不過，在低溫狀況下，這項(xiàng)技術(shù)就會(huì)顯示出其局限性。因此，在行駛在高海拔地區(qū)的火車，通常使用久經(jīng)考驗(yàn)的真空制動(dòng)系統(tǒng)。
如果車輛的驅(qū)動(dòng)裝置停止工作，車輛就無法前進(jìn)，這種情況會(huì)令人非常懊惱，但通常并不危險(xiǎn)。相反，如果制動(dòng)系統(tǒng)失效，則所有的警報(bào)裝置都要立即響起，因?yàn)樵谀撤N程度上而言，制動(dòng)系統(tǒng)是任何車輛最重要的部件，對(duì)于可能載有成百上千名乘客的火車來說尤其如此。
從手動(dòng)制動(dòng)器到現(xiàn)代制動(dòng)技術(shù)
在19世紀(jì)初期，第一批鐵路上運(yùn)行的每列火車都依賴手動(dòng)剎車技術(shù)。隨著時(shí)間的流逝，中央駐車制動(dòng)系統(tǒng)逐漸成熟，并在整列火車上使用。在那個(gè)年代，真空制動(dòng)器更為普遍，但現(xiàn)在壓縮空氣制動(dòng)器則是主流。
這兩種制動(dòng)技術(shù)在原理上非常相似：由制動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)車軸上的制動(dòng)活塞，制動(dòng)缸通過從牽引單元到列車末端的管路連接到控制單元，火車司機(jī)啟動(dòng)閥門以啟動(dòng)制動(dòng)器。對(duì)于壓縮空氣制動(dòng)，則是將超壓引入壓縮機(jī)的制動(dòng)管路中，從而為制動(dòng)過程提供能量。而對(duì)于真空或吸氣式制動(dòng)器，閥門則用于減小現(xiàn)有的負(fù)壓， 它在列車前進(jìn)途中將制動(dòng)活塞從主軸上分離。閥門被啟動(dòng)后，進(jìn)入的大氣壓會(huì)施加壓力并啟動(dòng)制動(dòng)。
真空制動(dòng)的優(yōu)勢(shì)
盡管壓縮空氣制動(dòng)的歷史由來已久，但在設(shè)計(jì)上還是有缺陷：在制動(dòng)過程中需要壓縮周圍的空氣。遇到寒冷的天氣時(shí)，空氣中的水分會(huì)凝結(jié)，這會(huì)導(dǎo)致壓力下降，進(jìn)而降低制動(dòng)性能。如果在嚴(yán)寒的天氣下，冷凝物將凍結(jié)并阻塞制動(dòng)管路。
而真空制動(dòng)就沒有這種危險(xiǎn)。為了使其有效工作，在打開控制單元后，真空泵將在制動(dòng)管路中形成真空，這樣可以防止?jié)駳鈴耐獠凯h(huán)境進(jìn)入制動(dòng)系統(tǒng)。制動(dòng)系統(tǒng)與大氣壓力之間存在約690 mbar的壓力差，使得制動(dòng)器被置于釋放位置。當(dāng)火車司機(jī)打開閥門時(shí)，制動(dòng)器就被觸發(fā)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，制動(dòng)也會(huì)被自動(dòng)觸發(fā)。
這樣的工作機(jī)制不僅適用于零度以下的工作條件，而且確保操作的安全性。此外，真空制動(dòng)系統(tǒng)易于調(diào)節(jié)。即使連續(xù)地頻繁啟動(dòng)，真空制動(dòng)系統(tǒng)仍然可以保持足夠的效能，這是火車在長下坡段行駛和操控時(shí)的重要優(yōu)勢(shì)。因此，真空制動(dòng)系統(tǒng)在當(dāng)今仍在普遍地使用，例如許多窄軌和小型火車、用于機(jī)動(dòng)操作或隧道建設(shè)用的柴油機(jī)車、瑞士和奧地利等國的山地火車，以及南非和印度的鐵路網(wǎng)中的火車。
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