基本介紹
- 中文名：換算閘瓦壓力
- 外文名：Conversion brake pressure
- 套用：鐵路、制動力
簡介,相關參數,制動力及閘瓦摩擦係數,換算摩擦係數、換算閘瓦壓力、換算制動率,不同制動摩擦副間換算閘瓦壓力的二次換算,緊急制動換算制動率的限制,相關建議,《技規》的換算閘瓦壓力表,建議,
簡介
制動力是鐵路列車運行安全的重要保證，只有了足夠制動力才能保證列車既能開得快，又能停得住。機車車輛設計的制動系統參數，在正常的使用條件下，能夠滿足機車車輛組成的列車在緊急制動時在安全距離內停車，同時又不擦傷車輪。但在實際運用過程中，列車中部分車輛由於制動故障或貨物裝載等原因，停止了制動作用（停止了制動作用的車輛稱為關門車），當關門車超過一定比例時，單位列車重量的制動力可能不足，就需要進行列車制動率的校核。
為了便於計算編成列車的自動制動機閘瓦壓力是否滿足客、貨列車每百噸重量不少於規定閘瓦壓力的要求，通常採用計算摩擦係數，並將實際算出的車輛（機車）每輛（台）閘瓦壓力，按規定的公式換算成每輛（台）計算閘瓦壓力。
相關參數
制動力及閘瓦摩擦係數
單塊閘瓦制動力：△B=KφK
K—單塊閘瓦壓力，φK—制動摩擦副的閘瓦摩擦係數。
在一定摩擦副條件下φK不是一個定值，是一個與速度、制動初速及閘瓦壓力有關的變數，列車各車輛中由於摩擦副及閘瓦壓力不一致，φK也不統一。
φK與速度V、制動初速V0及閘瓦壓力K的函式關係一般通過試驗確定，《列車牽引計算規程》（以下簡稱《牽規》）將各種閘瓦實算摩擦係數規定如右圖所示。
換算摩擦係數、換算閘瓦壓力、換算制動率
式△B=KφK為列車制動力實算法，即使在列車中各車輛制動摩擦副一樣的情況，由於閘瓦壓力K不同，對應摩擦係數φK也不一致，這種計算方法比較煩瑣，一般不採用。為簡化列車制動力計算，通常構想，不管列車中有多少種閘瓦壓力值，都採取一個固定閘瓦壓力下的摩擦係數為標準，而通過變換閘瓦壓力，使車輛制動力不變。則固定閘瓦壓力下的摩擦係數為換算摩擦係數，用φh表示，變換後的閘瓦壓力為換算閘瓦壓力，用kh表示。換算公式如右圖所示。
換算公式
換算公式牽規中規定高磷瓦每塊閘瓦壓力25kN，高摩合成瓦每塊閘瓦壓力為20kN下的摩擦係數為換算摩擦係數。將K=25kN和未知數K代入上式中可以得到高磷閘瓦的φh和kh。如右圖所示。
將K=20kN和未知數K代入上式中可以得到高摩合成瓦的φh和kh。如右圖所示。
不同制動摩擦副間換算閘瓦壓力的二次換算
在實際中，列車中的車輛閘瓦材料可能不一致，則φh不一致，式子無法用一個統一的換算制動摩擦係數進行計算，也無法用一個統一標準的換算制動率來表示，這現場核算列車換算制動率和編制、查詢列車制動限速錶帶來困難。為簡化計算，根據等效處理的原則，給出各種摩擦材料換算閘瓦壓力之間折算係數，稱為二次換算係數，這種變換稱為換算閘瓦壓力的二次換算。一般貨車計算時將其他摩擦材料條件下的換算閘瓦壓力二次換算成高磷閘瓦的換算閘瓦壓力，二次換算法已在新版的《鐵路技術管理規程》（以下簡稱《技規》）的換算閘瓦壓力表中得到體現，新版《技規》貨車的換算閘瓦壓力、換算制動率、制動制動限速表是依據高磷瓦的技術條件制定的，這就為多種摩擦材料混編的列車的制動率的計算提供了方便。
緊急制動換算制動率的限制
為保證列車在在安全距離內停車，《技規》規定當關門車比例超過6%時，需計算換算閘瓦壓力，校核換算制動率，對高磷瓦條件下的換算制動率不得小於280kN/100t。
相關建議
《技規》的換算閘瓦壓力表
由於牽規制定於1998年，未考慮到新型摩擦材料的發展，未制定高摩瓦配120（103）閥換算閘瓦壓力的數據，隨著貨車裝備水平的不斷發展，大載重和新型摩擦材料車輛的運用車數量的不斷增加，用《牽規》計算的換算閘瓦壓力和換算制動率顯然偏小。
建議
因為貨車的車型和制動系統的配置的多樣性，計算換算閘瓦壓力數值也是有多樣的，換算表閘瓦壓力標準的制定需要綜合考慮。一是標準既要考慮計算的準確度，同時制定的項目不過多，以簡化現場的計算。二是標準的制定要根據實際運用車的主車型和主型制動系統的配置來確定。
根據70t級通用貨車與60t級貨車的換算閘瓦壓力的差異較大的實際，專門制定“70t級貨車，裝用120閥、高摩瓦”項的換算閘瓦壓力。
根據制動配置為高摩瓦、120閥、自動空重車自動調整裝置的60t級提速改造和新造車在運用車的比例較大，載重61t、高摩瓦、120閥（103閥）、二級手動空重車自動調整裝置車型較少，及不同標記載重的60t級的貨車換算閘瓦差別不大的實際，依照主型車及主型制動系統配置換算閘瓦壓力制定“60t級貨車、裝120閥或103閥，高摩瓦”項，代替原來的“標記載重61t，裝有120型或103制動機和高摩合成閘瓦”項。
《技規》“標記載重50t及以上（包括載重40t的冷藏車），裝有GK、120型或103制動機”（手動空重車調整）項制定的500kPa下空車換算車壓力偏小，且不同閥型、不同定壓下的空車換算閘瓦壓力差別不大的實際，將該項名稱定為“60t級貨車，裝有GK、120型或103制動機”，重車換算閘瓦壓力不變，為空車換算閘瓦壓力統一為170kN。
