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JZ-7型制动机

来源:伴沃教育
JZ-7

型空气制动机讲义

何谓制动、制动力、制动机、基础制动装置、手制动机?

人为地使列车减速、停车或防止停留的车辆移动所采取的措施,称为制动。由人工引起的、可调节的、受到一定限制的与列车运行方向相反并阻止列车的外力,称为制动力。由于实施制动开始到列车完全停车为止,这段时间内列车所行驶的距离称为制动距离。为了实行制动而在机车、车辆上装设的由一整套零部件组成的装置,称为制动装置。它一般由制动机、基础制动装置和手制动机等三部分组成。

制动装置中可直接受司机操纵控制,从而产生制动力的动力来源的部分,称为制动机。压力空气进入制动缸,推动活塞外移,又通过制动传动装置,利用杠杆原理将制动缸产生的制动原力扩大若干倍后向各闸瓦传递的装置,称为基础制动装置。用人力转动手轮或手把,以代替制动机产生制动力的动力来源的部分称为手制动机。

在铁路运输中,为实现“多拉快跑”、“安全正点”和及时准确地在指定的地点停车,在每台机车、车辆上均装有制动机。

目前安装在接触网作业车上的制动机大致可分为: 1、H-6型空气制动机; 2、DK-1型空气制动机; 3、JZ-7型空气制动机。

JZ-7型空气制动机的主要特点

1、 能客、货机车兼用。 2、 能自动保压。

将自动制动阀手柄移至需要的减压量位置上,待列车管减压到与手柄相对应的某一确定压力时,即自动保压。

3、 自动制动阀设有过量减压位。

该位置比常用制动区有更大的减压量,这就解决了列车在长大下坡道地区当列车管及副风缸充气不足的情况下,能有效地进行制动作用。

4、结构上采用橡胶模板、柱塞、O型密封圈、止阀等零部件,不仅可以延长检修期限,而且使制造、运用和检修均较方便。

5、采用二、三压力混合机构的分配阀既有一次缓解,又能阶段缓解。

6、设有过充位。

此位置可以缩短向列车管、副风缸初充气和再充气的时间,且无过量供给之患。

7、自动制动阀采用凸轮结构,手柄操纵时轻快、方便,不受气温高低的影响。

JZ-7型空气制动机的组成

JZ-7型空气制动机主要包括风源部、控制部、中继部及执行部。风源部由空气压缩机、总风缸、油水分离器、调压气等组成;控制部为制动机的操纵部件,包括自动制动阀、单独制动阀

及紧急制动阀;中继部为控制指令的传递部件,包括中继阀、分配阀、变向阀、作用阀;执行部为制动机制动力的形成部件,包括制动缸、闸瓦及闸瓦自动调节器。另外设有均衡风缸管、过充风缸、降压风缸、工作风缸、紧急风缸、作用风缸及无动力回送装置、管道滤尘器、双针压力表、各种塞门和手制动机、撒砂装置等部件。

JZ-7型空气制动机各阀间的控制关系

1、自动制动阀→均衡风缸→中继阀→列车管压力空气变化→车辆制动机。

↘机车分配阀→作用阀→制动缸。 2、单独制动阀→作用阀→制动缸。 ↘分配阀→作用阀→制动缸(机车单缓)。

自动制动阀

自动制动阀(俗称大闸)是制动装置中的控制部分,司机通过对其手柄的操纵,可实现列车的制动、保压或缓解作用。 自动制动阀为自动保压式,设有过充位、运转位、最小减压位、最大减压位、过量减压位、手柄取出位、紧急制动位等7个作用位置,最小减压位至最大减压位之间为常用制动区。

自动制动阀由7个部分组成,即阀体与管座、手柄与凸轮、调整阀、放风阀、重联柱塞阀、缓解柱塞阀、客货车转换阀。

1、 阀体与管座

自动制动阀的阀体为连接各部件的主体,其上连接自动制动阀的凸轮盒、调整阀盖、单独制动阀及柱塞阀前盖等。

管座为自动制动阀的安装座,亦为管路的连接座,管座上设有九根管路,即总风缸管3、过充管7、撒砂管6、均衡风缸管1、中均管4(即中继阀均衡风缸管)、列车管2、总风遮断阀管8、单独缓解管10和单独作用管11。其中管10和管11是经自动制动阀体通往单独制动阀的,与自动制动阀不发生关系。

2、 手柄与凸轮

手柄与凸轮是自动制动阀的操作机构。手柄通过设在盖板上的缺口(手柄取出位)套在凸轮轴上。凸轮轴上装有调整阀凸轮、放风阀凸轮、重联柱塞阀凸轮和缓解柱塞阀凸轮。凸轮盒上设有盖板,盖板上设有7个凹槽,并在上部仅留有一个缺口,以限定手柄只有在“手柄取出位”方能取出或装入。凸轮盒体下部设一排气口,以排除漏入凸轮盒内的压力空气及紧急制动时排出列车管内压力空气,凸轮轴和凸轮均装在一个凸轮盒内。

自动制动阀7个位置的作用是通过手柄来转动各凸轮,相应推动各阀柱塞按需要的规律左、右移动,开通或切断各管的通路,来完成所需要的各种作用。

调整阀

调整阀是列车制动、缓解的机构,用于控制机车均衡风缸的压力变化,并通过中继阀控制列车管的充气和排气,从而实现机车、车辆的制动或缓解。

1、调整阀在结构上采取了橡胶模板密封和柱塞双向止阀结构。

调整阀由调整手轮、调整阀弹簧、排气阀、供气阀、调整阀座、调整阀模板、柱塞及阀套等组成。

调整阀有三条通路:

a、供气阀右侧空间通总风缸3; b、供气阀左侧空间通均衡风缸管1;

c、排气阀左侧经调整阀盖下方排放口通大气。 2、调整阀工作状态 a、充气状态

当自阀手柄由过量减压位或常用制动区移至运转位及过充位时,调整阀凸轮得到不同的升程,推动调整阀柱塞左移,压缩供气阀弹簧(由于供气阀弹簧比调整阀弹簧的作用力小得多),使调整阀模板、调整阀座和排气阀保持不动,供气阀因被排气阀阻挡,也不能左移,所以仅有调整阀柱塞左移而开放供气阀口。在供气阀口右侧3号管内的总风压力空气,由供气阀口进入调整阀座和调整阀柱塞之间的空腔,并经均衡风缸管1向均衡风缸充气,同时经缩口向调整阀模板右侧充气。

b、充气后的保压状态

均衡风缸增压的同时,均衡风缸压力空气也经缩口使调整阀模板右侧增压调整阀弹簧被逐渐压缩,调整阀模板和调整阀座相继左移,排气阀和供气阀受供气阀弹簧的作用也左移,故排气阀

口不会打开,供气阀口开度逐渐减小。当供、排气阀及调整阀座左移的距离等于调整阀柱塞左移的距离时,供气阀口关闭,切断了总风缸向均衡风缸充气的通路,均衡风缸停止增压。由充气状态向充气后保压状态的转换在调整阀内是自动完成的。

C、制动状态

当自阀手柄由过充位或运转位移至常用制动区或过量减压位时,调整阀凸轮得到不同的降程,调整阀柱塞和供气阀在其左侧均衡风缸的空气压力作用下,追随凸轮的降程向右侧移动,故供气阀口不会开启。初减压瞬间,因调整阀模板两侧压力平衡,所以调整阀座不动,仅有排气阀在其弹簧力作用下追随排气阀右移,使排气阀口开启。均衡风缸及模板右侧压力空气经排气阀口、调整阀压板螺孔φ1.3mm小孔,由调整阀下方缺口排向大气,均衡风缸内空气压力下降。

d、制动后的保压状态

均衡风缸降压的同时,调整阀膜板右侧压力空气也经缩口排出而降压,模板两侧产生压力差,调整阀模板和调整阀座弹簧力作用下逐渐右移,排气阀口开度逐渐减小。当模板和阀座向右移动的距离等于调整阀柱塞追随调整阀凸轮降程右移的距离时,排气阀关闭,而供气阀口也未打开,切断均衡风缸排气的通路,均衡风缸内的空气压力停止继续降压。由制动状态向制动后保压状态的转换,在调整阀内是自动完成的。

放风阀、重联柱塞阀、缓解柱塞阀、客货车转换阀

一、 放风阀

放风阀专为列车施行紧急制动时直接把列车管压力空气迅速排到大气中去,达到快速制动的目的而设置的。

放风阀由放风阀座、放风阀杆、放风阀胶垫、放风阀弹簧及放风阀套等部件组成。

自阀手柄在前六位移动时,放风阀凸轮既无升程,也无降程。此时,放风阀其弹簧力的作用下,使放风阀口可靠关闭,防止影响制动机的正常作用。只有当自阀手柄置于紧急制动位时,放风阀凸轮得到一个固定的升程,通过放风阀杠杆推动放风阀杆,使放风阀口开启,列车管内的压力空气经阀口直接排向大气。

二、重联柱塞阀

重联柱塞阀的功用为:连通或切断均衡风缸管与中继阀的联系;自阀手柄在紧急制动位时,使总风缸管与撒砂管连通,实现自动撒砂。

重联柱塞阀由重联柱塞阀柱塞、重联柱塞阀套、柱塞弹簧、0形圈等组成。

重联柱塞阀有三个作用位:

1、自阀手柄在1-5位时,重联柱塞阀凸轮得到最大升程,推动柱塞处于左极端,柱塞凹槽沟通均衡风缸1和中均管4的通路,使均衡风缸的压力变化来控制中继阀的动作。而列车管2及撒砂管6的通路均被柱塞关闭。

2、自阀手柄在6位时(手柄取出位),重联柱塞阀凸轮得到一个降程,柱塞在弹簧力和总风缸压力的作用下向右侧移动,柱塞凹槽沟通列车管2和中均管4的通路,同时切断均衡风缸1和中均管4的通路,这样,即使均衡风缸有压力变化,也不能控制中继阀的动作,由于列车管2和中均管4的通路被沟通,使中继阀模板两侧压力相等,产生自锁作用。

3、自阀手柄在7位(紧急制动位),重联柱塞阀凸轮又得到一个更大降程,该阀柱塞在弹簧力和总风缸压力的作用下右移至极端,柱塞凹槽仍将列车管2和中均管4连通,使中继阀仍呈自锁状态,同时,柱塞尾部使总风缸管与撒砂管的通路被连通,可实现紧急制动时机车的自动撒砂。

三、缓解柱塞阀

缓解柱塞阀的功用为:控制过充风缸的充风或排风;控制总风遮断阀管通路8a充、排气。

缓解柱塞阀主要由缓解柱塞阀柱塞、缓解柱塞阀套、柱塞弹簧、0形圈第组成。

缓解柱塞阀有三个作用位:

1、自阀手柄在1位(过充位)时,缓解柱塞阀凸轮得到一个最大降程,柱塞在弹簧力和总风缸的压力作用下右移至极端。此时,柱塞尾端沟通总风缸管与过充管7的通路,则总风经过过充管7到过充风缸及中继阀过充柱塞,使列车管得到比原规定压

力高30-40kpa的过充压力。同时柱塞凹槽将通路8与大气沟通,使中继阀的总风遮断阀呈开启状态。

2、自阀手柄在2位时,缓解柱塞阀凸轮得到一个升程,推动柱塞左移,使过充管7与总风缸的连通通路被柱塞切断,同时,柱塞继续保持通路8a与大气。过充风缸内的空气压力由过充风缸自身的小孔(φ0、5mm)缓慢地排向大气,列车管的过充压力经中继阀的排气阀口能逐渐消除,则列车管保持原规定的压力。

3、自阀手柄在后5位时,缓解柱塞阀凸轮又得到一个升程,推动柱塞左移至极端,此时,总风经柱塞中心孔、侧孔流入通路8a。若客、货车转换阀处于货车位时,总风经通路8a→8,使总风遮断阀呈关闭状态。

中继阀

中继阀的主要作用,是根据中均管内压力变化,直接控制列车管的充气或排气,从而使列车产生制动、保压或缓解。

中继阀由管座、总风遮断阀和双阀口式中继阀三部分组成。 一、总风遮断阀安装在中继阀的管座上,由阀体、遮断阀、阀座阀套及弹簧等组成。

总风遮断阀的作用是根据遮断阀管8的压力变化,来控制遮断阀呈开启或关闭。

二、 双阀口式中继阀

双阀口式中继阀由模板活塞、排气阀、供气阀、阀座阀体、过充盖、过充柱塞、顶杆及各作用弹簧的组成。

三、作用原理双阀口式中继阀有四个作用位置: 1、缓解充气位

当自阀手柄置于运转位时,总风缸的压力空气经调整阀调整为规定压力后充入均衡风缸,并经中均管进入中继阀模板活塞左侧中均室,在中均室的空气压力作用下,活塞带动顶杆右移,顶杆顶开供气阀,总风压力经供气阀口向列车管充气,同时经缩口风堵向模板活塞右侧充气。当自阀手柄在过充位时,过充柱塞左侧充风,使过充柱塞右移,其端部顶在模板活塞上,相当于中均室压力增加了30-40kpa,因此延长供气阀口的开启时间,实现向列车管的快速充气。过充压力的消除:当自阀手柄由过充位移至运转位时,过充风缸内的压力经体上的φ0、5mm的小孔缓慢排向大气,使过充柱塞作用于模板活塞上的附加压力逐渐消失,列车管内的过充压力经排气阀逐渐排除,并且不会引起机车、车辆的自然制动。

2、缓解后保压位

当模板活塞两侧压力平衡时,供气阀在其弹簧作用下关闭供气口,列车停止增压,形成缓解后的保压位。

3、制动位

当模板活塞左侧中均室压力降低时,列车管压力推活塞右侧,使顶杆带动排气阀离开阀座,此时,列车管压力空气经排气

阀口排向大气,同时模板活塞右侧压力空气也经缩口同列车管一起降压。

4、制动后保压位

当模板活塞两侧压力平衡时,排气阀口关闭,列车管停止减压,形成制动后的保压状态。

自动制动阀与中继阀在作用上的联系

双端操作的JZ-7型空气制动机,每端都设有各自的自动制动阀和中继阀。使用时根据规定,只能在一端进行操纵,这一端即为操纵端,另一端则不能同时进行操纵,称为非操纵端。

操纵端

一、 自动制动阀手柄过充位

1、调整阀:呈充气状态,当均衡风缸压力增至定压时,自动呈充气后保压状态。

2、放风阀:处于关闭状态。

3、重联柱塞阀:将管1和管7沟通,使中均管压力追随均衡风缸增至规定压力。

4、缓解柱塞阀:将管3和管7沟通,即总风缸压力空气送入过充管,同时使通路8a通大气。

5、总风遮断阀:因通路8a通大气,总风遮断阀呈开启状态。 6、双阀口式中继阀:呈缓解充气位。由于过充管7获得总风缸压力空气,所以列车管压力增至比规定压力高30-40kpa,获得了过充压力,而后双阀口式中继阀自动呈充气后保压位。

二、 自动制动阀手柄运转位

此位置与过充位作用及通路基本相同,不同之处是: 1、缓解柱塞阀:柱塞切断总风缸管3向过充管管7的充气通路,过充风缸内压力空气由自身小孔缓慢排向大气。

2、双阀口式中继阀:过充柱塞作用在模板活塞上的附加力逐渐消失,列车管内过充压力由排气阀口逐渐消除,列车管恢复并保持与均衡风缸相等的规定压力。

三、自动制动阀手柄制动区

1、调整阀:呈制动状态,均衡风缸降压量为调整阀凸轮降程量相对应的减压量时,自动呈制动后保压状态,均衡风缸停止降压。

2、放风阀:处于关闭状态。

3、重联柱塞阀:将管1和管4沟通,使中均管压力追随均衡风缸的压力变化。

4、缓解柱塞阀:将过充管7与大气相通,同时总风缸压力空气送入通路8a。

5、总风遮断阀:当客、货转换阀置于货车位时,因总风缸压力空气经通路8a送入遮断阀管8,故呈关闭状态。

6、双阀口式中继阀:呈制动位。列车管压力降至与均衡风缸压力相等时,则自动呈制动后保压位。

四、自动制动阀手柄置于过量减压位

此位置各作用通路同于制动区,不同处是均衡风缸减压量增至240-260kpa,列车管减压量亦跟随增加。

五、自动制动阀手柄置于手柄取出位

此位时,调整阀、放风阀、缓解柱塞阀和总风遮断阀与过量减压位相同,不同之处为:

1、重联柱塞阀:将中均管4与列车管2沟通。

2、双阀口式中继阀:呈自锁状态,模板活塞两侧压力保持平衡,使自动制动阀失处对列车制动、缓解的控制作用。

六、、自动制动阀手柄置于紧急制动位

此位时,调整阀、缓解柱塞阀、总风遮断阀和双阀口式中继阀的作用,均同于手柄取出位时作用,不同之处为:

1、放风阀:处于开放状态可在3s内将单机列车管压力空气自规定压力500kpa排至零,列车迅速产生紧急制动作用。

2、重联柱塞阀:除将中均管4与列车管2沟通,使中继阀继续自锁以防模板受剧烈拉伸而损伤外,又将总风缸管3与撒砂管6沟通,以实现自动撒砂。

非操纵端

非操纵端自动制动阀手柄必须置于取柄,只有位这个位置,该端中继阀才能自锁,才不会影响操纵端自动制动阀对列车的正常操纵。

作用阀

作用阀的功用是:根据作用风缸或单独作用管内空气压力的变化,控制机车制动缸的充气或排气,使机车得到制动、保压和缓解作用。

一、结构作用阀采用了空心阀结构,其过风能力和作用灵敏度比较高。作用阀由作用活塞、模板、空心阀杆、供气阀、缓解弹簧及阀体、管座组成。管座上连接三根管:总风缸管3、制动缸管12和通往变向阀的作用管14。

二、作用原理

作用阀共有三个作用位置,即缓解位、制动位、保压位。 1、 缓解位

当模板活塞下方空气压力降低时,作用活塞连同空心阀杆下移开放排气口,使制动缸压力空气经排气口排向大气,机车缓解。

2、制动位

当模板活塞下方空气压力增加时,压力空气推动作用活塞连同空心阀杆上移,顶开供气阀,总风缸压力空气经供气阀口向制动缸充气,同时也经缩口风堵向作用活塞上方充气。

3、保压位

随着制动缸压力的不断上升,模板活塞上方压力也上升。当模板活塞上下压力平衡时,空心阀杆在弹簧的作用下而下移,使供气阀口关闭(排气阀口仍关闭),呈制动后保压位。

保压位时若,制动缸及其管路有泄露,模板活塞上下两侧失去平衡而上移,重新开启供气阀口向制动缸补充压力空气,当补充泄露后,仍呈保压位。

分配阀

分配阀是机车空气制动机的重要部件,它根据列车管的压力变化来控制作用风缸的充气和排气,并通过变向阀、作用阀的作用来实现机车的制动、保压或缓解。

分配阀的种类和形式按其基本原理,可分为二压力机构和三压力机构及二、三压力机构三种形式。JZ-7型空气制动机的分配阀,其基本作用原理属于二、三压力混合机构,它能根据不同的需要进行阶段缓解或一次缓解,这种分配阀是目前性能比较完善的一种分配阀,但其结构比较复杂。

分配阀由主阀部、副阀部、紧急部(即紧急放风阀部)和管座(中间体)几大主要部分组成,另外还附设有四个风缸,其中,工作风缸用来控制主阀的动作;降压风缸用来控制副阀的动作;紧急风缸用来控制紧急放风阀的动作;作用风缸用来控制主阀和作用阀的动作。

第一节 管座

分配阀管座是主阀部、副阀部、紧急部及各管路的连接体(又称中间体)。在管座内设有一个空腔为列车管局减局,其容积为1.2L,另外还设有一个空腔为装有滤尘网的滤尘室,与列车管直接相通以防止污物杂质进入体内。在管座的底部和背面,共连接有

通往各阀的七根管路。它们是:通大气25,列车管2,作用风缸14,紧急风缸管21,分配阀总管22,工作风缸管23,降压风缸管26。

第二节 主阀部

主阀部是分配阀的基本组成部分,分配阀的主要作用即靠主阀部完成。主阀部由主阀、工作风缸充气止回阀、常用限压阀和紧急限压阀组成。

一、 主阀

主阀用于机车本身的制动、保压与缓解作用。主要由大膜板活塞、小膜板活塞、空心阀杆及供气阀等部件组成。

主阀属于三压力机构阀,大膜板活塞上方是列车管压力,下方是工作风缸压力,小膜板活塞上方是作用风缸压力,小膜板活塞下方通大气,主阀各运动部件是受这三者压力差的控制而产生联动的。总风通供气阀室,在制动时向作用风缸充气。两个膜板活塞的有效面积比是2.7:1。

根据列车管的压力变化,主阀有三个作用位置。

1、 缓解位

当列车管增压时,大膜板活塞上侧压力增高而促使大膜板活塞向下移动,小膜板活塞在作用风缸压力及缓解弹簧力的作用下带动空心阀杆一起下移,使空心阀杆脱离供气阀,开启排气口。作用风缸的压力空气经限压阀通路至空心阀杆排气口排向大气,形成缓解作用。若列车管阶段增压,作用风缸则可阶段排气降压。当

列车管增至规定压力即与工作风缸压力相等时,大膜板活塞上下压力平衡,小膜板活塞在作用风缸及缓解弹簧力的作用下,膜板活塞处于下极端位置,排气口始终开放,作用风缸压力可降至零。

2、制动位

当列车管减压时,大膜板活塞两侧压力失去平衡,在工作风缸空气压力作用下,大膜板活塞推动顶杆、小膜板活塞及空心阀杆上移,空心阀杆先接触供气阀,关闭排气口,继而克服供气阀弹簧力,顶开供气阀,总风经供气阀口、限压阀通路向作用风缸充气,并经缩口风堵向小膜板活塞上侧充气,另一路经暗道进入平衡室,形成制动作用。

3、 保压位

作用风缸增压的同时,小膜板活塞上方也同时增压。当作用风缸压力增至与列车管减压量相适应时,即大膜板活塞上方压力与及小膜板活塞上方压力共同作用使膜板活塞向下的力,与大膜板活塞下方压力作用使膜板活塞向上的力平衡时,供气阀在其弹簧力作用下,使空心阀杆及膜板活塞下移,关闭供气阀口,而空心阀杆仍与供气阀接触,即排气口仍关闭。

二、 工作风缸充气止回阀

该阀由弹簧、止回阀、止回阀座及风堵等组成。其功用是控制列车管向工作风缸单向充气。当缓解充气时,列车管内压力空气经上回阀向工作风缸充气;当列车管减压时,能防止工作风缸

内压力空气向列车管逆流,以避免产生不制动或制动力不成比例的现象。

三、 常用限压阀

常用限压阀的功用是:在常用全制动时,限制作用风缸压力在340~360Kpa(列车管定压为500Kpa时)或420~450Kpa(列车管定压为600Kpa时),以达到限制机车制动缸压力的目的。 常用限压阀的作用:当常用全制动时,来自主阀供气阀口的总风,通过柱塞限压阀凹槽,进入作用风缸和限压阀下部,此时常用限压阀呈正常状态;当作用风缸的空气压力上升到限压弹簧所调定的压力值时,柱塞限压阀上移。切断总风通往作用风缸通路,作用风缸压力停止上升,常用限压阀呈限压状态。限制的压力值可通过螺钉调节。

四、 紧急限压阀

紧急限压阀的功用有两点:其一是在紧急制动时,限制作用风缸压力不超过450Kpa;其二是主阀形成缓解位时,首先提供一条使作用风缸排气的道路,以保证常用限压阀由限压状态自动转换为正常状态,使作用风缸的缓解得以实现。

紧急限压阀的结构。它主要由调整螺钉、紧急限压弹簧、柱塞活塞、阀套、顶杆、止阀等组成。活塞大直径下部通车管,小直径下部通作用风缸,限压阀套下端及止阀周围通主阀供气阀上、下侧或主阀排风口。

紧急限压阀有四种作用状态:

1、 制动状态

当施行紧急制动时,柱塞活塞大直径下部的列车管空气压力迅速降低,柱塞活塞在限压弹簧力的作用下迅速下移,柱塞活塞顶杆顶开止阀,开放阀口。从主阀供气阀口来的总风经由止阀口向作用风缸充气,呈制动状态。

2、 限压状态

当作用风缸的压力上升到紧急制动所限定的压力450Kpa时,在作用风缸空气压力作用下,柱塞活塞克服了限压弹簧力而上移,顶杆脱离止阀,止阀在下部弹簧力的推动下上移,阀口关闭,总风停止向作用风缸充气,呈限压状态。

3、 正在缓解状态(缓解进行状态)

当紧急制动后缓解时,主阀排气口开启。由于常用限压阀已成限压状态,作用风缸的压力空气不能直接经常常用限压阀通往主阀空心阀杆排气口排向大气。此时紧急限压阀套下部及止阀周围已不是总风,是由于主阀呈缓解位而与大气相通。因此止阀上方的作用风缸的空气压力“吹”开止阀,使作用风缸内的压力空气经止阀口至主阀空心阀杆排气口通大气,为作用风缸压力空气排向大气提供了通路而呈正在缓解状态,当作用风缸压力下降至低于常用限压阀所限制的压力时,常用限压阀便由限压状态自动转换为正常状态,作用风缸压力空气可同时经常用限压阀柱塞凹槽的连通,由主阀空心阀杆排放口排向大气。

4、缓解状态

紧急限压阀止阀直到作用风缸压力降至低于止阀弹簧力时,止阀口才关闭,呈缓解状态。而作用风缸剩余压力空气,只能经常用限压阀柱塞凹槽由主阀空心阀杆排气口排向大气。

三、副阀部

副阀部主要功用:

1、消除工作风缸及降压风缸的过充压力。当自动制动阀手柄由过充位移回运转位后,使工作风缸及降压风缸的过充压力由原充气通路回流到列车管,随列车管过充压力一起缓慢自动消除。

2、加快主阀缓解速度。因主阀属阶段缓解型的三压力机构,要使机车完全缓解,通过副阀部将主阀大膜板上下两侧沟通,使其成为一次缓解型,在阶段缓解时,使工作风缸压力空气降一部分到降压风缸去,从而提高了主阀缓解的灵敏度。

3、初制动时,能使列车管起局部减压作用。即使机车连挂于列车尾部无动力回送以及后部的车辆,在本务机车施行小量减压时,均能起制动作用。

副阀部由副阀、充气阀、保持阀、局减止回阀、一次缓解逆流止回阀及转换盖板等部件组成。

一、 副阀

副阀属于二压力机构阀,由膜板活塞、柱塞、副阀套、缓解弹簧、稳定弹簧、阀盖等组成,另外还设一个降压风缸。

副阀有四个作用:即控制降压风缸的充气或排气;初制动时,使列车管起局部减压作用;与转换盖板配合,使制动机产生一次缓解或阶段缓解作用;当自动制动阀手柄由过充位移回运转位后,使工作风缸及降压风缸的过充压力由原充气通路逆流到列车管得以自动消除。

副阀作用位置

1. 缓解充气位

当列车管增压时,膜板活塞连同柱塞右移至极端位置,柱塞尾端凹槽和柱塞尾端,将23a、23b、23e、26b这几条通路互相连通。列车管压力空气经充气阀柱塞凹槽(一次缓解位时还通过转换盖板)副阀柱塞尾部凹槽向工作风缸充气,同时又经26b向降压风缸充气,使工作风缸、降压风缸得到与列车管相同的过充压力。若自动制动阀手柄由过充位移回运转位时,工作风缸与降压风缸的过充压力空气,经充气原路逆流至列车管,由中继阀缓慢自动消除。

2. 局部减压位

当列车管开始减压或施行小减压量时,膜板活塞左侧压力降低,降压风缸的压力空气推动活塞左移,副阀柱塞将列车管2e与局减室2e的通路连通。列车管部分压力空气经2a→局减止回阀→局减室,并经充气阀柱塞尾端部排向大气。同时柱塞尾端将23a、23b及26b的通路切断,列车管不再与工作风缸和降压风缸连通。

3. 制动位

列车管减压后,由于降压风缸压力并未下降,所以膜板活塞带动柱塞继续左移至极端。此时,除保留局减通路外,柱塞中心孔及侧孔又开通了26c与26d的通路,即降压风缸→26c→柱塞中心孔→26d→保持阀→大气,使降压风缸压力空气由保持阀排向大气。

4. 保压位

当降压风缸的空气压力下降到与列车管压力相平衡时,在弹簧力作用下膜板活塞带动柱塞略向右移,降压风缸排气通路被柱塞切断,停止降压。此时,除2e→2a,其余通路均被切断。

二、 充气阀

充气阀有三个作用:使工作风缸及降压风缸获得的过充压力,通逆流至列车管并自动缓慢地加以消除;初制动时可使副阀部起局部减压作用;阶段缓解时,防止工作风缸压力空气向列车管逆流。

充气阀由柱塞、膜板活塞、充气阀套、缓解弹簧(P弹=24Kpa)、胶垫、挡圈等组成。

充气阀模板下侧通作用风缸,模板上侧为弹簧室,并通大气。有两个作用位置,即缓解位与作用位。

1、 缓解位

当作用风缸压力低于24kpa时,活塞带动柱塞移至下级端;充气阀柱塞凹槽使列车管2h与23a连通,柱塞尾端将局减室通

路2a1与大气连通。列车管可向工作风缸及降压风缸充气,若作用风缸和降压风缸有过充压力需消除时,还可经此通路向列车管逆流。此时,局减室内压力空气经通路2a1由充气阀柱塞尾端排大气。

2、 作用位

当作用风缸压力大于24kpa时,活塞带动柱塞移至上端位置形成作用位。列车管2h与工作风缸23a的通路以及局减室与大气通路被切断。因此,在阶段缓解时,副阀虽在某一瞬时呈缓解充气位,而充气阀只有作用风缸压力低于24kpa时才呈缓解位,可防止工作风缸和降压风缸的压力空气向列车管逆流而破坏阶段缓解作用。

三、 保持阀

保持阀的作用是当施行常用全制动、过量减压和紧急制动时,能使降压风缸空气压力保持在280~340Kpa,使其与后部车辆制动机的副风缸在全制动后的压力大致保持一致,已提高机车与车辆缓解再充气时的一致性。

四、 局减止回阀

局减止回阀和工作风缸充气止回阀相同,其作用是在制动时,可防止局减室压力空气向列车管逆流,以免引起副阀的自然缓解。

五、 一次缓解逆流止回阀

一次缓解逆流止回阀的结构,除取消子止回阀弹簧外,其余均同局减止回阀。

其作用是在常用制动后缓解时,若转换盖板置于一次缓解位时,工作风缸压力空气除向降压风缸充气外,还可经转换盖板通路、一次缓解逆流止回阀缩孔,逆流至列车管。同时,因其压力高于止回阀上方列车管压力,而将止回阀顶开,经较大通路向列车管逆流,从而加快主阀的一次缓解作用。若转换盖板置阶段缓解位,则常用制动后缓解时,工作风缸的压力空气只能向降压风缸部分充气,而不能向列车管逆流,所以提高了主阀缓解的灵敏度。 六、转换盖板

转换盖板主要用来沟通或切断工作风缸23e向列车管2g逆流的通路。在一次缓解位(直位)时,除能加快主阀的缓解外,还能消除工作风缸及降压风缸的过充压力空气;在阶段缓解位(阶位)时,工作风缸及降压风缸的过充压力空气,只能经充气阀逆流到列车管,经中继阀消除。

转换盖板的两个位置需人为固定和转换,其转换应与客、货车转换阀的位置相适应。

四、紧急部

紧急部(又称紧急放风阀),在紧急制动时,将列车管压力空气迅速排向大气,提高了紧急制动波速,以达到紧急制动的目的。

它由膜板活塞、柱塞杆、放风阀、放风阀套、复原弹簧、放风阀弹簧、充风限制堵及两个排风限制堵等部件组成。

根据列车管压力变化,紧急放风阀有三个作用位置。 一、 充气缓解位

列车管压力空气充入紧急膜板活塞上侧,并通过充风限制堵到紧急风缸和紧急膜板活塞下侧,这时膜板活塞处于下端位置。

二、 常用制动位

常用制动减压时,紧急膜板活塞两侧形成一定的压力差,使紧急活塞及柱塞杆一起上移,压缩复原弹簧,至柱塞杆顶部触头与放风阀接触时为止,放风阀仍处于关闭状态。此时紧急风缸压力空气一方面由充风限制堵向列车管逆流,另一方面则经柱塞杆凹槽至第一排风限制堵排向大气。

由于两个风堵的限制,使紧急风缸降压速度与列车管常用减压速度几乎相等,故活塞处于相对安定状态。

三、 紧急制动位

紧急制动时,由于列车管压力空气经自动制动阀的放风阀迅速排向大气,使紧急活塞上侧列车管压力急剧下降,造成紧急活塞上、下两侧压差较大,使活塞及柱塞杆迅速上移而顶开放风阀,列车管压力空气又经此放风阀迅速排大气,提高了紧急制动波速,达到了紧急制动的目的。紧急风缸的压力空气,除经充风限制堵向列车管逆流外,还经第一排风限制堵和第二排风限制堵排向大气。当紧急风缸压力降至小于放风阀弹簧力,活塞及柱塞杆

也下移到极端,关闭了紧急风缸经两个缩口风堵排向大气的通路,紧急放风阀恢复到充气缓解位状态。

综上所述,紧急制动时放风阀从开启至关闭需经过一段时间,在其关闭前若急于向列车管充气是不起作用的。由试验得知,紧急风缸空气压力在常用全制动时降压170Kpa的时间约为9s;紧急风缸空气压力自500Kpa排至小于弹簧力的时间约为9.2s。

三个限制堵的孔径:充风限制堵的孔径为1.5mm,第一排风限堵孔径为1.2mm,第二排风限制堵孔径为0.9mm。

分配阀与作用阀在作用上的联系

分配阀的功用是根据列车管内的压力变化来控制作用风缸的充气的排气,并通过变向阀、作用阀的作用来使机车产生制动、保压或缓解作用。作用阀既可受作用风缸压力控制,也可以受单独作用管压力控制,其间的转换依靠变向阀的状态。为学习方便,先不考虑单独作用管的压力控制,则作用阀的动作仅由分配阀来控制。分配阀有六个作用位置:即缓解充气位、急制动位(局部减压位)、常用制动位、阶段制动位、缓解及阶段缓解位和紧急制动位。根据列车管压力变化,各阀通路及作用如下:

一、 列车管增至定压时

1. 分配阀呈缓解充气位,作用风缸排气。 (1)列车管2b→紧急膜板活塞上侧。 a、列车管2b→紧急模板上侧。

21a→21→紧急风缸

充气限制堵

→紧急膜板下侧及柱塞杆下侧

此条通路是向紧急风缸充气,紧急放风阀处于充气缓解位。最终使紧急膜板上下两侧压力相等,放风阀在其弹簧力的作用下关闭阀口。

(2)列车管2b→2e→副阀膜板左侧

2f→一次缓解逆流止回阀风堵→2g→转换盖板(直)→23e

2h→充气阀柱塞凹槽→23a

→副阀柱塞尾端凹槽→23b→23c→23→工作风缸。

→ →副阀柱塞尾端及凹槽→26b→26→降压风缸。

此条通路使副阀呈缓解充气位,并在一次缓解时加快主阀的缓解速度。当列车管增至定压,充气阀呈缓解位时,列车管向工作风缸和降压风缸充气;若工作风缸和降压风缸有过充压力需消除时,其经过充压力能经此通路逆流至列车管消除。充气阀呈缓解位时,还排出局减室内压力空气,以便再次制动时产生局部减压作用。

(3)列车管2b→2c→主阀大膜板上侧。

→2d→紧急限压阀柱塞大直径下部。

→工作风缸充气止回阀缩孔→止回阀→主阀大膜板下侧。 23d→23→工作风缸。 23c→23b→副阀柱塞尾

26b→26a→副阀膜板右侧。 部

26b→26→降压风缸。

此通路使主阀呈缓解位,作用风缸压力空气经常用限压阀(正常状态)或紧急限压阀(常用限压阀呈限压状态时),由主阀空心阀杆排气口排向大气。作用风缸排气通路为:作用风缸→

14→14a→14b→常用限压阀或紧急限压阀→22b→主阀空心阀杆排气口→大气。

2. 作用阀呈缓解位,机车制动缸内压力空气由作用阀空

心阀杆排气口排向大气,机车缓解。 二、 列车管初减压或施行小减压量时

1、分配阀呈急制动位(即局部减压位),各阀作用及通路如下:

(1)副阀呈局减位,列车管压力空气2e→2a→局减止回阀→2a1→局减室及充气阀排气口→大气,以造成机车列车管的局减作用,促使主阀急速动作。

(2)主阀呈制动位,使作用风缸充气。主阀供气通路为:总风缸压力空气→22→22a→供气阀口→

22b→紧急限压阀止阀周围。缩孔→小模板上侧。

常用限压阀柱塞凹槽→14b→14a→14→作用风缸。

→14a→14c→充气阀模板下侧。 →14d→紧急限压阀柱塞小直径下部。

当作用风缸压力增至列车管减压量相适应时,主阀自动转换为保压位,作用风缸停止增压。

(3)作用风缸压力增至24Kpa以上时,充气阀自动呈作用位,局减室压力增至与列车管压力平衡后局减作用自动终止。若列车管再减压,局减室压力空气不会向列车管逆流。

2.作用阀因作用风缸充气而呈制动位,总风缸压力空气经供气阀口向机车制动缸充气,机车制动;当机车制动缸增压至与作用风缸压力平衡时,作用阀自动转换为保压位,制动缸停止增压,机车保持制动。

三、列车管常用减压时(或阶段减压)

1.分配阀呈常用制动位,各阀通路和作用如下:

(1)副阀呈制动位,降压风缸压力空气26→26c→柱塞中心孔→26d→保持阀→大气,当其压力降至列车管压力平衡时,副阀自动转换为保压位,降压风缸停止排气。

(2)主阀呈制动位,作用风缸增压,其供风通路与初减压或施行小减压量时相同。当作用风缸压力增至与列车管减压量相适应时,主阀由制动位自动转换为保压位。

若列车管阶段减压,分配阀呈阶段制动位,副阀和主阀重复上述动作,作用风缸阶段增压。至作用风缸压力达到常用限压值时,常用限压阀由正常状态自动转换未限压状态,作用风缸压力不在增压。

(3)紧急放风阀先呈常用制动位,后自动转换为充气缓解位状态。

2、作用阀因作用风缸增压而呈制动位,总风缸压力空气经供气阀口向机车制动缸充气,机车制动;当机车制动缸增压至与作用风缸压力平衡时,作用阀自动转换为保压位,若作用风缸阶段增压,机车制动缸亦阶段增压,机车可得到阶段制动作用。

四、列车管一次增压或阶段增压时 分配阀呈一次缓解或阶段缓解位

1、一次缓解位。转换盖板置于一次缓解位。制动后缓解,列车管增压时,副阀膜板连同柱塞右移至极端,柱塞尾端开启工作风缸23b向降压风缸26b部分降压的通路,使工作风缸向降压风缸部分降压。同时工作风缸23b经柱塞凹槽23a与23e连通又经转换盖板→2g→一次缓解逆流止回阀缩孔→2f,由于一次缓解逆流止回阀上部是列车管的压力空气,在缓解刚开始时,其压力低于工作风缸的压力,因此工作风缸压力顶开逆流阀,经较大通路充向列车管2e。由于工作风缸的压力空气逆流列车管,使主阀大膜板活塞上下迅速连通,合力为零,在作用风缸压力和缓解弹簧力的作用下,使小模板连同空心阀杆及大模板迅速下移,开放空心阀杆排气口,三压力机构的主阀呈缓解位,作用风缸压力空气经常用限压阀或紧急限压阀,主阀空心阀杆排气口排向大气,缓解机车制动。当充气阀模板下侧作用风缸压力低于24kpa时,在缓解弹簧力的作用下,充气阀模板下移,使局减室压力空气经充气阀柱塞尾端的排气孔排向大气,同时柱塞凹槽将2h与23a沟通。在此位置,列车管向各气室充气和缓解充气位相同。

作用阀由于作用风缸压力空气一次排向大气,机车制动缸随之排气,机车缓解。

2、阶段缓解位。转换盖板置于阶段缓解位。它和一次缓解不同的是:工作风缸只能向降压风缸部分降压因而提高了主阀阶段缓解的灵敏度。

副阀呈缓解充气位,工作风缸向降压风缸部分降压,提高了主阀阶段缓解的灵敏度。当降压风缸压力增至稍高于列车管压力时,副阀制动转换为保压位;主阀由于列车管增压,因此迅速呈缓解位,作用风缸排气,待作用风缸压力降至与列车管增压量相适应时,主阀自动转换为保压位,作用风缸停止排气;列车管阶段增压,作用风缸可阶段排气。待作用风缸压力降至24kpa以下时,充气阀由作用位自动转换为缓解位。

作用阀由于作用风缸阶段排气,因此,机车制动缸随之阶段排气,列车阶段缓解。作用风缸压力降至零,列车制动缸压力亦降至零,机车完全缓解。

四、 列车紧急制动时

由于列车管压力空气经自动制动阀的放风阀迅速排向大气,列车管压力急剧下降。

1、分配阀呈紧急制动位,各阀作用如下:

a、紧急放风阀呈紧急制动位,放风阀口开启,提高了列车紧急制动波速。紧急风缸压力空气由三处缩口风堵排出,当其压力降至小于放风阀弹簧六时,放风阀口自动关闭。

b、副阀呈制动位,降压风缸压力空气由保持阀排气,当其压力降至280~340kpa时,保持阀排气口关闭,降压风缸停止排

气。这样不仅可确保副阀呈制动位同时可使降压风缸与车辆副风缸压力接近一致,提高列车与车辆缓解再充气时的一致性。

c、主阀呈制动位,供气阀开启,作用风缸增压。当其压力达到常用限压值时,常用限压阀由正常状态自动转换为限压状态;作用风缸压力由其他通路仍可继续增加,其压力达到450kpa时,紧急限压阀由制动状态自动转换为限压状态,作用风缸内不再增压。

2、作用阀由于作用风缸压力增高,使机车制动缸压力随之增高,机车产生紧急制动作用。待机车制动缸压力增至与作用风缸压力平衡时,作用阀由制动位自动转换为保压位。

单独制动阀

一、单独制动阀(俗称小闸)主要用于机车的单独制动与缓解,与列车管压力变化无关。它属于自动保压式可操控机车的阶段制动或阶段缓解,还可实施列车制动后机车的单独缓解。

单独制动阀有三个作用位置,即单独缓解位、运转位、全制动位。运转位到全制动位之间为制动区。

单独制动阀主要由手柄、凸轮、阀体、调整阀、单缓柱塞阀及定位柱塞等组成。其阀体连接于自动制动阀的阀体上,并与自动制动阀管座上有关管路连接,即总风缸管3、单独缓解管10(接工作风缸)、单独作用管11(接变向阀)。

三、 单独制动阀的作用 单独制动阀有三个作用位置

1、单独缓解位:当自阀施行列车制动后,欲缓解机车制动力,可将单阀手柄推向单缓位,此时,单缓凸轮得到升程,推动单缓柱塞左移,使单独缓解管10经单缓柱塞凹槽与大气相通,从而把工作风缸的压力空气排向大气,使机车制动力得到单独缓解。

2、运转位:单阀手柄置于运转位,调整阀凸轮得到一个降程,调整阀柱塞在单独作用管11内的压力空气作用下处于右极端,使供气阀口处于关闭状态,排气阀在其弹簧力的作用下使排气阀口,单独作用管11管内的压力经排气阀口排向大气,使机车制动得到缓解。

3、制动区:单阀手柄置于制动区某一位置,单缓柱塞阀与运转位相同。调整阀凸轮得到某一个升程,推动调整阀柱塞左移一个距离,供气阀在其弹簧力的作用下随同左移,推动排气阀左移,压缩排气阀弹簧,关闭排气阀口,随之供气阀口被开启,总风经排气阀口进入单独作用管11,并经缩口进入调整阀模板右侧。当模板右侧压力与左侧弹簧力得到平衡时,模板与调整阀座停止移动,供气阀在其弹簧力作用下关闭供气阀口,单独作用管11停止增压。当移至全制位,机车制动缸压力规定为300kpa。

制动机的辅助阀类

制动机的辅助阀类是为完成制动机本身不能完成的一些特殊性能而设置的,它包括:变向阀、机车无动力装置、紧急制动阀、管道滤尘器等。

变向阀

变向阀又称换向阀,是改换气流通路的装置。在JZ-7型空气制动机的管路系统中,设有两个变向阀:一个用于转换两端单独制动阀作用管对作用阀的控制,即两端单阀不能同时对作用阀的操控,称为单独作用管变向阀(也叫做第一变向阀);另一个用于转换自阀和单阀的作用阀的控制,即自阀和单阀不能同时去操纵作用阀的动作,称为作用风缸管变向阀(也叫做第二变向阀)。

当空气压力由变向阀的一端充入时,便将柱塞推向另一端,柱塞端部O形圈则被紧压在阀体或阀盖的锥形密封面上,将另一端的通路堵塞。

制动机的其他辅助阀类

一、机车无动力装置

机车无动力装置是机车无动力回送,其空气压缩机不能运转时,须将机车无动力装置开放,使机车能与其他车辆一样的产生制动或缓解作用。

机车无动力装置由滤尘止回阀和遮断塞门组成,连接在机车上的列车管与总风缸管之间。当开通遮断塞门时,列车管的压力空气经滤尘止回阀,再经阻流塞的缩孔(φ3.2mm)充入总风缸内。此时总风缸在机车制动装置中相当于车辆的副风缸。

滤尘止回阀由阻流塞、止回阀座、止回阀弹簧、止回阀滤尘器、遮断塞门组成。设置止回阀是为了防止列车管减压时,风缸的压力空气向列车管逆流而设置的。止回阀上部设有弹簧,其调

整压力为140kpa。所以当列车管定压为500kpa时,充入总风缸的最大压力应为360kpa;设置阻流塞是为了防止当列车管向总风缸充气时,因总风缸容量大而使列车管压力聚然下降,而发生自然制动。

当机车无动力回送时,除开放遮断塞门外,还必须对制动机作如下处理:

1、将两端自阀手柄置于手柄取出位并取出手柄; 2、将两端单阀手柄置于运转位并取出手柄; 3、将常用限压阀限制压力调至250kpa。 二、紧急制动阀

紧急制动阀是空气制动装置中的安全设施。当制动机操纵失灵或乘务员发现特殊情况需要立即停车而又来不及通知司机时,可使用紧急制动阀。

紧急制动阀的作用,是使列车管的空气压力通过该阀直接而迅速地排向大气,从而使机车和车辆发生紧急制动作用。

基础制动装置

压力空气进入制动缸推动活塞外移,又通过制动传动装置利用杠杆原理,将制动缸产生的制动原力扩大若干倍后向各闸瓦传递的装置,称为基础制动装置。

基础制动装置包括制动缸、制动传动装置、闸瓦及闸瓦间隙自动调节器等部分。

一、制动缸、制动传动装置

1、制动缸

制动缸为产生制动原力的部分,主要由缸体、前后盖、活塞、皮碗、活塞推杆套、缓解弹簧及活塞推杆等部件组成。

制动缸活塞装在缸体内,依靠空气压力推动在缸体内移动。活塞的四周装有皮革制的胀圈称为皮碗,以保气密。活塞杆成套形,中间装入推杆,在活塞移动时,推套形活塞杆及推杆移动,压力便由推杆传出。

制动缸压力空气进入的一侧称为压力侧,另一侧称为无压力侧,无压力侧内装有缓解弹簧。当压力侧进入压力空气时,推动活塞及活塞杆外移,缓解弹簧被压缩,将制动原力传出;压力空气排入大气后,缓解弹簧依靠自身的反拨力将活塞推回,使机车缓解。

2、 制动传动装置

机车采用的是独立制动传动装置,即每个车轮各有一套。制动时,压力空气进入制动缸,推动活塞,压缩缓解弹簧。活塞杆推动横杆,使之转动。横杆的另一端向后平移,推叉杆与竖杆的上端向后移动,并顺时针方向转动。竖杆下端带动闸瓦间隙调节器,吊杆及闸瓦前移,压紧车轮,产生制动作用。

缓解时,排出制动缸的压力空气后,制动缸活塞在缓解弹簧的作用下,被推回原位。横杆、竖杆和吊杆失去外力,闸瓦及吊杆在本身的重力下自动离开车轮,呈缓解状态。

JZ-7型空气制动机七部闸检查方法及要求

制动机的检查,主要时根据制动机自、单阀手柄各位置的作用,通过观察各压力表指针指示压力的变化来检查各部件的作用状态是否良好,以便发现问题、分析原因、判断故障处所。

第一步

1、检查自、单阀手柄均应在运转位,客、货车转换阀应在“货车位”,转换盖板应在“直位”,检查各压力表指针指示压力;均衡风缸、列车管和工作风缸压力为500kpa,制动缸压力为零,总风缸压力为750~900kpa,;各表管有无错接现象。

2、自阀手柄移至最小减压位,列车管、均衡风缸均应减压50kpa,制动缸压力应为125kpa左右;列车管泄漏量每分钟不超过20kpa.

3、自阀手柄在制动区分3~4次阶段至最大有效减压位,观察阶段制动作用是否稳定,减压量与制动缸压力上升比例是否正确(1:2.5),最大减压位时,列车管减压量为140kpa,制动缸压力应为350kpa。

4、单阀手柄移至单独缓解位,检查单独缓解作用是否良好,制动缸压力应能缓解到50kpa以下。

5检查单阀复原弹簧作用良否。

6、自阀手柄移回运转位,检查自阀缓解作用良否,均衡风缸及列车管压力应恢复定压,制动缸压力下降为零。

第二步

7、间隔10s以上,待分配阀各缸、各室充满风后再制动。

8、自阀手柄移至最大有效减压位,均衡风缸、列车管减压140kpa的时间应为5~7s。制动缸压力由0~350kpa时间应为5~7s。

9、自阀手柄由最大有效减压位移回运转位。制动缸压力由350kpa~50kpa的时间应为5~7s。均衡风缸、列车管及工作风缸压力是否恢复正常。

第三步

10、自阀手柄移至过量减压位,检查均衡风缸、列车管减压量均应在240~260kpa,制动缸压力应为350kpa,不应引起紧急制动。

11、自阀手柄由过量减压位移至最小减压位,检查均衡风缸压力应上升,而列车管保持原压力,总风遮断阀作用是否良好。

12、自阀手柄移回运转位,检查缓解作用良否,各压力表恢复正常。

第四步

13、自阀手柄移至手柄取出位,检查均衡风缸减压量应为240~260kpa,列车管不减压,中继阀自锁作用应良好。

14、自阀手柄移至过充位,检查过充作用良否,列车管应得到比规定压力高30~40kpa的过充压力,过充风缸上的排气孔应排气,工作风缸也应有过充现象。

15、自阀手柄移回运转位,列车管内的过充压力应在122s以后能自动消除,检查不应引起自然制动。

第五步

16、自阀手柄移至紧急制动位,列车管压力应在3s内降至零,制动缸压力应在5~7s内升至450kpa,均衡风缸减压量应为240~260kpa,撒砂装置应自动撒砂。

17、单阀手柄移至单缓位,放置12~15s制动缸压力应开始下降,并能缓解到零(工作风缸压力也应排至零)。

18、检查单阀复原弹簧作用良否,制动缸压力不应回升。 19、自阀手柄移回运转位,检查缓解作用是否良好,各压力表压力恢复正常,同时检查工作风缸压力由0~480kpa的时间应为30~50s。调压器作用检查:总风管压力降到750±20kpa时空压机开始泵风,总风管压力升到900kpa时,空压机应停止泵风。

第六步

20、单阀手柄移至制动区某处,检查单独制动作用是否良好,制动缸压力应上升。

21、单阀手柄在制动区分2~3次阶段移至全制动位,检查单阀阶段制动作用是否稳定,制动缸压力应达300kpa。

22、单阀手柄从全制动位分2~3次阶段移回运转位,检查单阀阶段缓解作用是否稳定。

第七步

23、单阀手柄移至全制动位,,制动缸压力由0~280kpa的时间应在3s以内。

24、单阀手柄移回运转位,制动缸压力由300~35kpa的时间应在4s以内。

制动机常见故障分析及处理

一、 向总风缸充风,作用阀排放口大量排风

1、原因分析:作用阀供气阀卡在制动位而空心阀杆离开供气阀,因而总风经供气阀口、空心阀杆和排气弯头排往大气。

2、处理:查清供气阀被卡的原因,并予以消除或更换作用阀。

二、Ⅰ端自动制动阀装好后,打开Ⅰ端中继阀前总风塞门,均衡风缸压力不上升或上升缓慢

1、原因分析

a、均衡风缸排水塞门未关闭; b、均衡风缸管、中均管或表管漏泄。 2、处理

a、关闭均衡风缸排水塞门;

b、检查各管及其接头是否漏泄,并予以排除或更换有关零部件。

三、Ⅰ端自动制动阀置运转位,Ⅱ端置手柄取出位,两端单独制动阀均置运转位,均衡风缸、列车管压力正常,两端单独制动阀单缓均不排风,工作风缸无压力

1、原因分析

a、通往分配阀的列车管塞门处于关闭位;

b、工作风缸充气止回阀充风限制堵被污物堵死; c、单独缓解管堵塞,使压力表不显示工作风缸压力。 2、处理

a、将分配阀的列车管塞门置于开通位; b、清除充气止回阀充风限制堵的污物; c、检查管路,更换被堵塞的管子。

四、自动制动阀置运转位,均衡风缸升压缓慢 1、原因分析

a、自动制动阀调整阀供气阀口被污物堵塞; b、均衡风缸或及其管路漏泄; c、总风缸管、均衡风缸管的通路过小。 2、处理

a、清洗供气阀口,排除污物;

b、检查管路,找出漏泄处所并加以消除; c、清除异物,保证管路畅通。

五、、自动制动阀从运转位移至制动区,均衡风缸排风缓慢或不排风

1、原因分析

a、自动制动阀调整阀压板螺母排气孔过小或有污物堵塞; b、调整阀的排气弹簧过软,致使排气阀打不开或开度过小; c、调整阀的排气阀漏泄:虽然排气阀打开,但供气阀不断供风,使均衡风缸排风缓慢甚至不排风。

2、处理

a、清除调整阀压板螺母孔中污物,保证孔径φ1.3mm; b、更换调整阀排气阀弹簧;

c、找出供气阀漏泄原因并加以消除。

六、自动制动阀从运转位移至制动区,均衡风缸排风过快 1、原因分析

a、自动制动阀调整阀压板螺母排气过大; b、均衡风缸管路堵塞,使其容积变小。 2、处理

a、调整阀压板螺母排气孔孔径φ1.3mm; b、清除管路内异物,以保证均衡风缸的正常容积。 七、自动制动阀从运转位移至制动区,制动缸无压力;单独制动阀手柄从运转位移至制动区,制动缸也无压力

1、原因分析

a、通往作用阀的总风缸管塞门处于关闭位或风路不通; b、通往转向架的制动缸管塞门关闭

c、若撒砂管有风,车体上的制动缸表管接到撒砂管上; d、作用阀作用不良。 1、处理

a、将作用阀的总风缸管塞门置于开通位; b、将车下制动缸管塞门置于开通位; c、将表管按正确位置安装;

d、更换作用阀。

八、自动制动阀从运转位移至制动区,制动缸无压力;单独制动阀手柄从运转位移至制动区,制动缸有无压力

1、原因分析

a、因分配阀总风缸管塞门处于关闭位或管路不通造成分配阀无总风;

b、分配阀主阀总风限制堵有异物; c、分配阀主阀作用风缸管堵塞; d、分配阀主阀作用不良;

e、作用风缸管变向阀柱塞卡滞在作用风缸侧。 2、处理

首先应拆开变向阀前分配阀的作用风缸管接头,确认作用风缸管是否有风,若无风,则为a、b、c、d;若作用风缸管有风,则为原因e。

根据以上判断,可作如下处理:

a、检查修整分配阀总风管路,确认有总风通往分配阀; b、清除主阀总风限制堵内的异物,保证通路畅通; c、更换主阀;

d、检查作用风缸管,清除异物或换管;

e、轻轻敲击变向阀,如不能恢复,应清除变向阀的油脂和污物;

f、更换变向阀。

九、自动制动阀手柄在制动区,列车管减压量不正确 1、原因分析

a、调整阀凸轮各位间,降程大,减压量大,降程小,减压量小;

b、调整阀凸轮支承磨耗或尺寸不对。 2、处理

a、可修磨调整阀凸轮,若减压量小可修磨本位,减压量大可修其前位,减压量相差太大可更换凸轮;

b、修复调整阀凸轮支承到原有尺寸或更换凸轮支承。 十、自动制动阀手柄在制动区,制动缸压力追总风 1、原因分析:作用阀模板上侧的缩口风堵被污物堵塞,制动缸压力不能参与模板平衡,造成供气阀口始终开启;

2、处理:清除作用阀模板上侧的缩口风堵的污物,保证畅通。

十一、自动制动阀手柄在制动区,制动缸压力发生阶段下降 1、原因分析:

a、工作风缸管路或降压风缸管路漏泄;

b、主阀工作风缸充气止回阀漏,使工作风缸压力空气流向列车管;

c、靠副阀柱塞尾部第一道0形圈损伤或不清洁,使工作风缸的压力空气漏到降压风缸。

2、处理:

a、检修工作风缸及降压风缸管路,使之不漏;

b、检查工作风缸充气止回,清洗和排除污物,研磨阀口使之不漏;

c、更换或清洗0形圈。

十二、自动制动阀手柄从制动区移回运转位,制动缸压力不缓解或缓解不到零

1、 原因分析

a、作用阀缓解弹簧漏装;

b、作用阀空心阀杆0形圈阻力大或阀杆抗劲。 2、处理

a、组装作用阀缓解弹簧; b、更换0形圈或研修空心阀杆。

十三、自动制动阀手柄在过量减压位时,制动缸压力高于规定压力

1、 原因分析

常用限压阀犯卡,起不到限压作用。 2、 处理

清洗常用限压阀内的污物,消除犯卡因素。

十四、自动制动阀手柄置于常用制动区,机车起紧急制动作用

1、 原因分析

a、一端有此现象,系均衡风缸管路堵塞,均衡风缸容积大大缩小;

b、两端均有此现象,系分配阀紧急放风阀第一排风堵和第二排风堵的位置相互装错或风堵(包括充风限制堵)堵塞。 2、处理

(1)清除管路的堵塞;

(2)调换风堵位置清除堵塞物。

故障应急处理方法

一、自阀施行常用制动而列车管不减压

施行常用制动而列车管不减压多为自阀调整阀或中继阀故障。列车运行中遇有这种情况很危险,司机应立即将自阀手柄推到紧急制动位或拉下紧急制动阀,待列车停稳后再作处理或换端操纵。

二、 单机运行中施行单阀制动而机车不制动

单机运行中施行单阀制动而机车不制动多为单阀调整阀、变向阀、作用阀等处故障,遇到这种情况时,应立即施行自阀紧急制动,若无效时再迅速拧紧手制动机,待机车停车后再作处理。

三、 机车制动后不能缓解

机车制动后不能缓解的原因很多,其中最常见的为第一、二变向阀故障。遇有此种情况时,为了争取时间,可将第二变向阀与作用阀的作用管接头螺母稍松,让其漏泄量太大(必须通过试

验并防止因震动自然脱开),以免影响下次制动,待有时间时再作处理。

四、 需要停止某车轮的制动作用

机车运行途中若发现车轮、基础制动装置、制动缸缓解弹簧等处故障,或制动后不能缓解时,应将制动缸压力空气排出,调大闸瓦与车轮间隙,用适当木块楔入横杆(杠杆)与构架孔中,并加以固定,使该组制动装置处于缓解位停止制动作用。若无条件时,撬动横杆外侧端使制动缸活塞处于缓解位,然后关闭故障端制动缸管塞门停止制动作用,此时机车制动作用由另一端承担,制动力将减少一半,必须注意掌握。

五、 分配阀故障 1、处理方法

分配阀发生故障一时无法修复时,应将分配阀总风缸塞门,列车管塞门关闭。

2、处理后的作用

自阀不能控制机车制动和缓解作用,单阀作用正常。 3、操纵方法

自阀实行列车管减压的同时,将单阀推至制动位,自阀实施缓解后,再将单阀移至运转位。正确掌握机车与车辆的制动与缓解的时机,使其保持一致,回段检修。

六、 作用阀发生故障 1、处理方法

作用阀发生故障一时无法修复时,应关闭作用阀总风缸塞门和分配阀列车管塞门。卸下作用阀下盖,抽出作用活塞及空心阀杆,重新装好作用阀下盖,堵塞作用阀排气口,并保证各部不得有漏泄现象。

2、处理后的作用

自阀不能控制机车的制动和缓解作用,但对于列车中的车辆的制动和缓解作用均正常。单阀能控制机车的制动和缓解作用,但因单阀调整阀直接(经作用阀)向制动缸供给压力空气,或排出制动缸压力空气,所以机车制动和缓解作用均缓慢。

3、操纵方法

制动时,先将单阀推到制动位,接着施行自阀制动位,使列车管的减压与制动缸的升压按比例协调进行。缓解时,将自阀和单阀同时移到运转位,最大限度地减少列车冲动。

七、中继阀排气口排气不止 1、处理方法

有一端中继阀排气口排气不止,将会造成列车管充风不足,其原因多为取柄位端自阀重联柱塞弹簧过软,0形圈过紧,不能往降程方向移动13.5mm距离,未切断均衡风缸管与中均管的通路,或中继阀排气阀关闭不严密等故障所致。遇有此种情况,将故障端的中继阀列车管塞门关闭,客货转换阀置于货车位(或关闭故障端的自阀和中继阀共用总风缸塞门),自阀手柄放于取柄位。

2、处理后的作用

故障端自阀、单阀(总风切断时)不能控制机车和车辆的制动、缓解作用,另一端自阀、单阀作用均正常。

3、操纵方法

利用非故障端操纵列车,维持运行,回段检修。 八、 自阀凸轮盒下方排气口漏气不止 1、处理方法

自阀凸轮盒下方排气口漏气造成列车管充气不足的原因多为放风阀弹簧折损或过软,放风阀与座不严密等故障所致。遇有这种情况时可作以下处理:

a、将自阀手柄在常用制动区至紧急制动之间往复移动,直至放风阀关闭严密后再移到所需要的位置上。

b、通过1项处理若无效时,可堵塞自阀座上的列车管。 2、处理后的作用

自阀、单阀作用均正常,但按2项处理后自阀紧急制动位无效,取柄位时故障端中继阀无法自锁。 3、操纵方法

遇有紧急情况需要紧急制动时,可拉下紧急制动阀。若经2项处理后又需要从故障端换到另一端操纵列车时,应将故障端自阀手柄于取柄位、客货转换阀置于货车位,关闭中继阀列车管塞门,然后再进行换端操纵。

基础理论知识

一、空气波与制动波

列车管的作用是:向其管内充气或排气,引起列车管空气压力的变化形成压力差,从而控制列车制动机的动作。

当司机施行缓解充气或制动减压时,并不是全列车立即、同时增、减压力的。以施行制动为例,首先,列车管排气口附近的压力突然开始下降,使列车管的压力平衡被破坏。这一压降将沿着列车管长度方向以一定的速度逐渐向后传播,直到列车管尾端的压力也开始下降。在这一压降由前向后传播时,列车管压力继续下降,新的压降也不断地向后传播。这种压降的传播即是空气波,其传播的速度即为空气波速。当空气温度在0°C时空气波速约为330M/S。

由于机车的排气减压并且不断地向后传播,空气波传到之处,那里的空气压力就立即开始下降(其压力降低的快慢即为减压速度)。所以,列车管内的压力空气将不断地膨胀,它的压能转化为动能,将不断地由后向前流动。这种媒介质的流动,使得制动作用沿列车长度方向由前向后逐次发生,习惯上称作“制动作用的传播”,简称制动波,其传播的速度称为制动波速。

制动波是综合评定制动机性能的主要标志之一,其数值越大,表明列车前后制动作用的同时性越好,全列车的闸瓦能较一致地压紧车轮,可缩短制动距离和减小列车纵向冲动。制动作用传播的速度越大,越能适应长大列车的要求。

二、缓解时机与缓解波速

制动机的缓解作用通常发生于列车管充气压力稍高于副风缸(或工作风缸)压力的时候。因此制动机缓解波速,主要取决于中继阀的充气速度,若手柄放在过充位,则列车管充气快,缓解波速也快;若手柄放在运转位,则列车管充气慢,缓解波速也慢。紧急制动后,由于副风缸(或工作风缸、降压风缸)压力高于列车管压力很多,若手柄放在过充位充气,也必须待列车管压车高于副风缸(工作风缸、降压风缸)压力时方可缓解,故列车制动缸开始缓解的时间很晚。列车管愈长,缓解愈晚,因而缓解波速相差很悬殊,而且它的数值随着条件的变化而有较大的差异。另外,缓解波速与总风缸的压力及容积也有关系。

三、 列车管局部减压作用

在制动过程开始的一段时间内,经每个三通阀或分配阀将列车管中一定量的压力空气排入大气或送入制动缸内,形成列车管局部、额外减压作用,称为“列车管局部减压作用”(以下简称局减)。若三通阀或分配阀没有局减作用性能,由于有支管及副风缸的压力空气在列车管开始减压的初期逆流入列车管,从而降低了空气波速度,使后部车辆制动机作用更加缓慢,而且降低副风缸的有效压力。三通阀或分配阀的局减作用,可以最大限度地抵消这种有害影响的作用,使空气波速尽量提高,同时有效地提高局减处的列车管减压速度,既促进本车辆(机车)制动机的作用,又加速相邻车辆制动机的制动作用,使列车前后部制动机动作的一致性得到改善。

局减可分为常用制动时的“急制动局减”和紧急制动时的“紧急局减”。常用制动局减仅发生在列车的一部分制动机上(一般靠列车中、后部的车辆),就可以对列车管的空气波速与减压速度产生明显影响。紧急制动局减,第一辆局减作用促进了第二辆局减作用,由此引起了以后的连锁反应,列车管压力在每一辆车处均有突降现象,均可得到紧急局减作用。

局减作用的方式是将列车管的压力空气充入制动缸或局减室及排入大气,如104型分配阀、120型分配阀和LZ-7型分配阀。前一种方式可以利用列车管的压力空气提高制动缸压力,但局减量小而不可靠,后一方式局减量大而可靠,故机车F-7型分配阀采用后者。

车辆制动机

司机在调节列车制动力时,不仅完成机车制动力的调节,更重要的是完成对车辆制动力的调节。通过对列车管增、减压的控制,机车制动力的调节由机车分配阀的作用得以实现。车辆制动力的调节由车辆分配阀(或三通阀)的作用得以实现。车辆制动机的种类较多,今天仅以120型货车分配阀进行讲解。

120型货车分配阀

一、120型货车分配阀的特点

1、120阀采用二压力机构和直接作用方式,结构上采用了橡胶模板和金属滑阀。

2、120阀采用了常用和紧急分部控制的方式。

旧型阀均采用一个活塞控制二种作用的控制方式,运用中暴露出了常用制动安定性和紧急制动灵敏度难以兼顾,以及常用不能转紧急等问题。因此,120阀控制方式改为了分部控制的方式,我国在103阀的设计中也采取了该种方式。实践证明,该控制方式能使常用制动安定性和紧急制动灵敏度较好地兼顾,同时,也使常用转紧急成为了可能。

3、120阀具有两阶段局减。

为了提高制动波速,120阀与103阀一样设置了局减室和局减阀来获得两次局减。

4、120阀设置了紧急二段阀以减轻紧急制动时列车的纵向冲击。

5、120阀设置了加速缓解阀,,以提高缓解波速。 6、120阀在紧急部增设先导阀,以提高紧急制动波速。 120阀设置了先导阀,常用两级控制。紧急制动时,先打开小尺寸的先导阀,消除放风阀的被压,从而使放风阀的动作阻力减小,达到更迅速开放的目的。因而缩短了列车管的排风过程,提高了紧急制动波速。

7、120阀与103阀的零件通用性和互换性较强。 8、120阀能与多种技术配套使用。 9、120阀性能上的最大特点是波速: 常用制动波速(m/s)219~230 紧急制动波速(m/s)275~283

缓解波速(减压100kpa)(m/s)170~190 二、120型货车制动机的组成

120型货车制动机由120型分配阀、空重车自动调整装置及副风缸、加速缓解风缸、制动缸等组成。。

三、120型分配阀的构造

120型分配阀由中间体、主阀、半自动缓解阀和紧急阀等四部分组成。

1、中间体

中间体是主阀、紧急阀、加速缓解风缸、列车管、副风缸、制动缸的安装座。中间体内有两个空腔,分别是紧急室(1.5L)和(0.6L)。

2、 主阀

主要由作用部、减速部、局减阀、加速缓解阀和紧急二段阀等五个部分组成,各部均安装在主阀体内。

a、作用部

作用部是根据列车管与副风缸之间的空气压力差来实现充气、局减、制动、保压、缓解等作用的,主要由主活塞、滑阀、节制阀、稳定装置等组成。

b、减速部

减速部用于根据列车管增压速度的快慢,限制主活塞下移的位置,实现不同的充气缓解作作用。由减速弹簧、弹簧座等组成。

c、局减阀

局减阀用于控制制动时第二阶段局部减压量。局减阀主要由局减阀套、局减阀杆、局减活塞、局减弹簧等组成。

d、加速缓解阀

加速缓解阀用于在缓解时将加速缓解风缸的压力空气充入列车管,实现列车管的局部增压作用,以加快列车管的缓解速度。加速缓解阀由加速缓解活塞、夹心阀、弹簧、止回阀等组成。

e、紧急二段阀

局减二段阀是为了减轻长大货物列车在紧急制动时的纵向冲动而设置的。由紧急二段阀杆、弹簧和阀套等组成。

3、缓解阀

缓解阀用于手动排出制动缸的压力空气,使制动机缓解。缓解阀包括手柄部和活塞部两部分,由缓解活塞、缓解活塞杆、排气阀、手柄、止回阀等部件组成。

4、紧急阀

紧急阀用于紧急制动时加快列车管的排气速度,提高紧急制动波速,提高其灵敏度,从而使车辆产生紧急制动作用。

四、120型放风阀的作用原理 1、充气状态

a、因制动机初充气时,各风缸均无压力空气,列车管的压力空气分别充入副风缸、加速缓解风缸和紧急室等处,并均冲到定压。

b、再充气及缓解

列车制动后再缓解时,列车管充气增压,除上述初充气的三条气路外,还在再充气初始时沟通了加速缓解风缸至列车管气路,使加速缓解风缸的压力空气充入列车管,形成列车管局部增压作用,加快列车管的升压速度,提高了缓解波速,使全列车迅速缓解。同时,制动缸的压力空气排向大气,车辆缓解。

2、减速充气缓解状态

列车管增压时,前部车辆由于列车管压力上升较快,120型阀处于减速充气缓解状态,此时,列车管减速向副风缸充气,向加速缓解风缸充气的速度也减慢。列车管压力空气迅速充向后部车辆后部车辆获得增压,从而使列车前后部的缓解时间接近一致。减小列车的纵向冲动。

3、 常用制动状态

常用制动状态时,首先形成第一阶段的局部减压作用,沟通列车管向局减室降压的通路,主活塞上下侧压力差聚增,使主活塞带动滑阀、节制阀上移。第一阶段局减部减压作用的结束后,接着形成了第二阶段的局部减压作用,沟通了列车管向制动缸降压的通路,促使列车管压力进一步降低,进而沟通副风缸向制动缸充风的气路,使车辆制动。

4、 制动后保压状态

列车管停止减压后,120型分配阀即处于制动后保压位,切断制动缸的充风气路,从而使制动缸保持一定压力。此时副风缸压力与列车管压力均达到均衡。

四、 紧急制动状态

紧急制动时,主阀的各部分作用,除紧急二段阀外,均与常用制动一样,并且:

a、由于列车管压力迅速降低,紧急阀动作,加快列车管排风速度,使列车紧急制动作用更加可靠。

b、由于紧急二段阀的作用,制动缸压力先跃升120~150kpa,然后,经8~12s时间缓慢升至400kpa,减轻长大货物列车的纵向冲动。

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