1.2.1 列车动能转移方式

列车动能的转移方式可以分为两类：第一类是把动能转变为热能，然后消散于大气，简称“热逸散”；另一类把动能转变成可用能。

（一）热逸散

目前，属于热逸散的制动方式有下列几种。

1.摩擦制动

摩擦制动把列车动能转变为摩擦热能。它可分为固体摩擦与液体摩擦两种。

（1）固体摩擦制动

1）闸瓦制动（踏面制动），是目前铁路使用最广泛的一种制动方式。用铸铁或合成材料制成的闸瓦压紧滚动着的车轮，使轮瓦间发生摩擦，列车动能主要变成热能，并转移入车轮与闸瓦，最终逸散于大气。

2）盘形制动。用制动夹钳使闸片（一般用合成材料制成）夹紧装固在车轴或车轮辐板上的制动圆盘（一般为铸铁盘），使闸片与制动圆盘间产生摩擦，把动能转变为热能，转移入制动圆盘与闸片，最终逸散于大气。

3）轨道电磁制动，也叫磁轨制动。制动时将电磁铁放下，与钢轨吸住，靠钢轨与电磁铁之间的摩擦转移能量。

（2）液体摩擦制动（液力制动）

液力传动的机车可采用液力制动。目前，已有在车辆上采用液力制动的试验方案。通过液体间和液体与固体（工作液体与耦合器）之间的摩擦，变列车动能为工作液体的热量，并使发热的工作液体进行循环冷却，经由散热器逸散于大气。

2.动力制动

动力制动是列车动能通过电机、电器变为热能，最终逸散于大气。

1）电阻制动。制动时，变牵引电机为发电机，将所发电能加于电阻器中，使它发热，靠风扇给电阻器强迫通风而将热量逸散于大气中。电力机车、电传动的内燃机车和电动车辆等，凡用牵引电机驱动的动力车都可实现电阻制动。

2）加馈电阻制动。加馈电阻制动又称“补足电阻制动”，是机车的一种电气制动方式。电阻制动时，牵引电机处于发电机运行工况，制动电流随牵引电机的转速下降而下降，制动力则随制动电流下降而下降。加馈电阻制动在电阻制动回路中串入制动电源，低速时提升制动电源电压，维持制动电流不变，可使制动力保持不变。制动电源一般利用机车上的牵引变流器提供。加馈电阻制动在电阻制动或再生制动进入低速时投入，理论上可使机车制停，实际上因牵引电机整流片不允许静止不动，长时间流过额定电流，制停时还需辅以空气制动。

3）旋转涡流制动。牵引电机轴上装有金属涡流盘，制动时，涡流盘在电磁铁形成的磁场中旋转，盘表面感应出涡流，使涡流盘发热。涡流盘带有散热筋并起鼓风机叶轮作用，可加速盘的散热。

4）轨道涡流（线性涡流）制动。制动时，悬挂在转向架上的电磁铁放下到离轨面上方几毫米处，利用它和钢轨的相对运动使钢轨表面感应出涡流，从面产生阻力并使钢轨发热。变列车动能为热能，通过钢轨与电磁铁逸散于大气。

（二）列车动能转变成可用能

1.再生制动

再生制动是使列车动能转变成电能回收。电力机车或电动车辆可实现再生制动，可将电能反馈至电网。

2.飞轮储能制动

飞轮储能制动是制动时，把列车动能转移入飞轮储存。起动加速时使该能量放出，可以节约能源。飞轮储能制动的设想由来已久，但目前尚属试验阶段。因为它不但需要在车辆上装设旋转质量相当大的飞轮，而且还需要一整套传动装置。飞轮储能对于长途运行车辆意义不大。它对于起动停车频繁的城轨车辆可以有三方面的效果，一是可以节约能源和使变电所负荷均匀：二是能减轻隧道内的热负荷；三是当万一发生停电故障时，靠飞轮储存的能量可低速行驶到下一站，以疏散旅客。

在以上讨论中，“列车动能转移”中的“转”，是指把动能转换成第二种能量；“移”是如何处理这第二种能量的意思。每种制动装置的“转”和“移”的能力并不总是相互匹配的，例如，在闸瓦制动中，“移”的能力小于“转”的能力；在电阻制动中，可以使“移”的能力大于“转”的能力。