关于常用制动缓解未完成再次紧急制动对制动力影响的分析

关于常用制动缓解未完成再次紧急制动对制动力影响的分析

乍一看这个问题，根据经验得出的结论就是制动力肯定会减小，但是一直没有依据支撑。经过查找资料，现对该问题的分析过程做以下记录。

1、气体压力与容积的关系

理想气体状态变化满足状态方程：
PV=GRT
P-气体的压力；V-气体的容积；T-气体的温度；G气体的摩尔数；R-普适气体恒量。
根据波义耳-马略特定律，空气压力与容积之间的关系为：
PV=常量
P-压力空气的压力（绝对压力）；V压力空气的容积。
即有：
P1V1=P2V2

2、制动缸压力计算

1. 以副风缸内的压力空气为研究对象，根据波义耳-马略特定律列方程式：
   P’0Vf=（P’0-r）Vf+ P’1Vz
   化简得P’1=rVf/Vz或P1=rVf/Vz-100。（大气压强：100kpa）
   Vf-副风缸容积（m3）；
   Vz-制动缸容积（m3）；
   P’0-列车管定压，绝对压力（kpa）；
   P’1-制动缸压力，绝对压力（kpa）；
   r-列车管减压（kpa）；
   P1-制动缸压力，表压力（kpa）。
2. 在制动计算时，副风缸与制动缸容积之比为3.25:1，即Vf:Vz=3.25。
   则有：P’1=3.25r或P1=3.25r-100。
   列车管减压50kpa：r=50kpa，P1=62.5kpa；
   列车管减压100kpa：r=100kpa，P1=225kpa；
   列车管减压140kpa：r=140kpa，P1=355kpa；
   列车管减压170kpa：r=170kpa，P1=452.5kpa。

3、制动过程计算

1. 根据P1V1=P2V2得到一次减压时：
   PfVf=P平（Vf+ Vz）
   缓解状态下PfVf等于一次制动平衡时P平（Vf+ Vz）。
   由Vf:Vz=3.25化简得到，P平=0.765Pf。
2. 可由以上公式得到列车管最大有效减压量Pmax=0.765*600=459kpa，与列车管减压170kpa时制动缸压力相当。可知当输出常用制动和紧急制动时，由于最大有效减压量限制，最终的制动力是相同的。
3. 在常用制动缓解未完成再次输出紧急制动时，可认为副风缸压力不变，制动缸连通大气，再次平衡时则有
   P平Vf = P’平（Vf+ Vz）
   即P’平=0.765P平。

4、结论

由计算过程可得到再次紧急制动平衡时的制动缸压与常用制动平衡时的制动缸压比为0.765，紧急制动时的制动力是常用制动时制动力的76.5%。

该问题也可以直观的理解为，充风不足时制动力是减弱的。

参考文档：
https://wenku.baidu.com/view/d5ba8176581b6bd97f19ead5.html