空气制动

空气制动是一个铁路制动动力的制动系统的压缩空气作为工作介质。现代火车依赖于故障安全的空气制动系统，该系统基于1869年4月13日乔治·威斯汀豪斯（George Westinghouse）申请专利的设计。随后，西屋豪斯空气制动公司组织起来制造和销售西屋豪斯的发明。它以各种形式几乎被普遍采用。

西屋系统使用气压为每辆汽车上的储气罐充气。满气压指示每辆车释放制动器。气压的降低或损失会发出信号，指示每辆汽车使用其油箱中的压缩空气来施加制动。

在空气制动器的最简单形式中，称为直空气系统，压缩空气推动气缸中的活塞。活塞通过机械联动装置连接到制动蹄，制动蹄可以在火车车轮上摩擦，并利用由此产生的摩擦力使火车减速。机械联动装置非常复杂，因为它可以将压力从一个加压气缸平均分配到8或12个车轮。

压缩空气来自机车中的空气压缩机，并通过火车线从车厢传到车厢，该车厢线由每辆车下方的管道和车厢之间的软管组成。直型空气制动系统的主要问题是软管和管道之间的任何分隔都会导致气压损失，从而导致施加制动力的损失。这很容易导致火车失控。直型空气制动器仍用于机车上，尽管作为双回路系统，通常每个转向架（卡车）都有自己的回路。

为了设计一种没有直通空气系统缺点的系统，西屋公司发明了一种系统，其中，每条铁路机车车辆都配备有储气罐和三联阀，也称为控制阀。

与普通空气系统不同，西屋系统通过降低火车线路中的气压来施加制动。

三重阀被描述为具有三项功能，即：将空气充入准备使用的储气罐，踩下制动器并释放它们。这样，它可以支持某些其他操作（即，“保持”或维持应用程序，并允许释放制动缸压力并在释放过程中对储油箱进行补给）。西屋（Westinghouse）在其专利申请中称其为“三阀装置”，因为它包括三个组成部分的阀瓣部分：隔膜操作的提升阀将储气罐空气供应到制动缸、储气罐充气阀和制动缸释放阀。西屋公司通过取消提升阀的作用很快改进了该装置，这三个组件分别成为活塞阀、滑阀和渐变阀。

电动气动或EP制动器是一种空气制动器，它允许在整个列车中立即应用制动器，而不是顺序应用。自1949年以来，EP制动器就一直在英国使用，并且自1980年代后期以来，还用于德国高速列车（最著名的是ICE）。它们在英国铁路列车的电-气制动系统中有完整描述。当前，电动气动制动器正在北美和南非的固定服务矿石和煤炭列车上进行测试。

客运列车很长时间以来一直使用3线制电动气动制动器，它最多可提供7种制动力。

最新的创新是电控气动制动器，其中所有货车（汽车）和机车的制动器通过一种局域网连接，从而可以分别控制每个货车的制动器，并报告每个货车的性能报告。

现代的空气制动器与原始的空气制动器并不相同，因为三重阀的设计略有变化，不同版本之间并不完全兼容，因此必须分阶段引入。但是，全球铁路上使用的基本空气制动器非常兼容。