盘式制动：原理、构造和优势

闸瓦制动的结构虽然简单可靠，但其制动功率不大。特别是高速列车在电制动故障时，必须完全依靠空气摩擦制动使车辆停下来，这样大的制动功率会使闸瓦熔化，车轮踏面过热剥离或热裂，这些都会危及行车安全。因此，必须计算在故障情况下的制动热容量。当热容量超过一定标准极限，就不能使用闸瓦制动装置，必须采用较大制动功率的盘式制动了。

盘式制动装置一般由单元制动缸、夹钳装置、闸片和制动盘等组成。制动时，制动缸活塞杆推出，制动缸体和活塞杆带动两根杠杆，通过杠杆和支点拉板组成的夹钳，使闸片同时夹紧制动盘的两个摩擦面，产生制动作用。盘式制动装置按其安装形式的不同，可分为轴盘式和轮盘式。在转向架空间位置较大的情况下，一般采用轴盘式制动装置，如图15-5所示。

制动盘通常是把盘毂用过盈配合压装在车轴上，再把制动盘用螺栓紧固在盘毂上。一根车轴可布置2～4个制动盘。当轴盘式制动装置无安装空间时，就只能采用轮盘式制动装置。轮盘式制动装置如图15-6所示，制动盘与过渡钢盘径向连接，过渡钢盘用螺钉安装在车轮轮毂上。

图15-5 克诺尔轴盘式制动装置

1—制动盘 2—单元制动缸 3—吊杆 4—闸片 5—闸片托 6、7—杠杆 8—支点拉板(www.xing528.com)

图15-6 轮盘式制动装置

1—过渡钢盘 2—制动盘

制动盘的材料有铸铁、铸钢和锻钢等，闸片采用合成材料、粉末冶金等各种材料。城市有轨车辆一般采用铸铁盘和合成闸片。对合成闸片材料的选择，除了要满足制动摩擦性能的要求外，还必须考虑摩擦产生的粉末对环境污染的影响。对车速较高的城郊有轨车辆，如果达到160km/h或更高，可增加制动盘的数量，来满足高速制动的要求。如果增加制动盘数量有困难，则可通过改变制动盘和闸片的材料，如选择钢盘、粉末冶金闸片来满足制动要求。

盘式制动装置代替闸瓦制动装置，没有了闸瓦对车轮踏面的摩擦，因此不存在对踏面的烧损，也减少了车轮的磨耗。盘式制动的设计可以通过计算选择制动盘和闸片的材料，使制动配合获得较高的摩擦系数和最佳的制动效果。盘式制动的最大优点是散热性好，因此摩擦系数稳定，制动力恒定，热容量大，允许其具有较大的制动功率。这对于城市轨道交通车辆运行时速度高、载客多、起动制动频繁的行车特点，更具有安全保障作用。但是，盘式制动代替闸瓦制动后，使轮轨间的黏着系数有所下降，这是它的最大缺点。