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昊青气体装备技术（江苏）有限公司 
2020-11-17
在如今现代化的铁路交通中，压缩空气通常被用于助力刹车制动辅助刹车。不过，在低温状况下，这项技术就会显示出其局限性。因此，在行驶在高海拔地区的火车，通常使用久经考验的真空制动系统。
如果车辆的驱动装置停止工作，车辆就无法前进，这种情况会令人非常懊恼，但通常并不危险。相反，如果制动系统失效，则所有的警报装置都要立即响起，因为在某种程度上而言，制动系统是任何车辆最重要的部件，对于可能载有成百上千名乘客的火车来说尤其如此。
从手动制动器到现代制动技术
在19世纪初期，第一批铁路上运行的每列火车都依赖手动刹车技术。随着时间的流逝，中央驻车制动系统逐渐成熟，并在整列火车上使用。在那个年代，真空制动器更为普遍，但现在压缩空气制动器则是主流。
这两种制动技术在原理上非常相似：由制动缸驱动车轴上的制动活塞，制动缸通过从牵引单元到列车末端的管路连接到控制单元，火车司机启动阀门以启动制动器。对于压缩空气制动，则是将超压引入压缩机的制动管路中，从而为制动过程提供能量。而对于真空或吸气式制动器，阀门则用于减小现有的负压， 它在列车前进途中将制动活塞从主轴上分离。阀门被启动后，进入的大气压会施加压力并启动制动。
真空制动的优势
尽管压缩空气制动的历史由来已久，但在设计上还是有缺陷：在制动过程中需要压缩周围的空气。遇到寒冷的天气时，空气中的水分会凝结，这会导致压力下降，进而降低制动性能。如果在严寒的天气下，冷凝物将冻结并阻塞制动管路。
而真空制动就没有这种危险。为了使其有效工作，在打开控制单元后，真空泵将在制动管路中形成真空，这样可以防止湿气从外部环境进入制动系统。制动系统与大气压力之间存在约690 mbar的压力差，使得制动器被置于释放位置。当火车司机打开阀门时，制动器就被触发。当系统出现故障时，制动也会被自动触发。
这样的工作机制不仅适用于零度以下的工作条件，而且确保操作的安全性。此外，真空制动系统易于调节。即使连续地频繁启动，真空制动系统仍然可以保持足够的效能，这是火车在长下坡段行驶和操控时的重要优势。因此，真空制动系统在当今仍在普遍地使用，例如许多窄轨和小型火车、用于机动操作或隧道建设用的柴油机车、瑞士和奥地利等国的山地火车，以及南非和印度的铁路网中的火车。
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