1.1.3 早期电磁空气制动系统时代(20世纪30年代—20世纪中期)
20世纪30年代,在欧美和日本出现了采用电信号来传递制动和缓解指令的制动控制系统,它是在空气制动机的基础上加装电磁阀等电气控制部件而形成。它的特点是制动作用的操纵控制用电,但制动作用的原动力还是压力空气,这种系统被称作电磁空气制动机,简称为电空制动机。因为电信号的传输速度比空气波动速度快得多,相对于空气制动机来说,电磁空气制动系统的主要优点是:全列车制动和缓解的一致性好,制动和缓解时的纵向冲动小,制动距离短,车钩受力小,乘客乘坐舒适性好。
早在20世纪初,法国就曾经试验过AChard和Chapsal电空制动机。但由于当时的电气技术条件所限,如电源(当时都为蒸汽机车)、车与车之间的连接器、继电器等性能不可靠,严重地影响了电空制动机的作用,所以竞争不过空气制动机。美国也早在1906年出现了电空制动机,约在1934年就装设在太平洋铁路的长途快车上,1935年—1945年间芝加哥铁路和西北铁路广泛地使用电空制动机,后来由于26型制动机的出现而中断使用。但电空制动机还是受到了司机的普遍欢迎,因为其操纵方便,列车停车平稳,缺点是故障较多。日本在20世纪20年代中期,在大规模的空气制动技术进入实用阶段的同时,在数辆编组的电动车组上采用电磁阀式的自动空气制动机,通过操纵制动电磁阀和缓解电磁阀,加快对列车管减压、增压的控制。1947年,苏联在市郊电动车组上开始采用电空制动机,因为市郊列车需要正确的停靠站台和短的制动时间。
我国科研人员早在20世纪50年代末就开展对电空制动技术的研究,当时研制的ET-6型机车电空制动机曾于1959年12月牵引10辆装设电空制动机的客车在京津间进行了运行试验,取得一定的研究成果。
早期电磁空气制动系统的缺点是:电磁阀控制制动和缓解功能单一,制动力调节幅度受限,无动力制动配合,不能实现制动力精确控制。