120型制动机的组成与构造
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铁路货车120型制动机抱闸故障查找和处置雷新生【摘要】针对货车120型制动机发生抱闸故障的查找、处置方法,从列车制动机、车辆手制动机、空气和基础制动装置方面进行了论述,并提出了处理方法及注意事项.【期刊名称】《轨道交通装备与技术》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】2页(P44-45)【关键词】铁路货车;120型制动机;抱闸故障;查找;处置【作者】雷新生【作者单位】乌鲁木齐铁路局乌西车辆段新疆乌鲁木齐 820023【正文语种】中文【中图分类】U270.35120型空气制动机是我国铁路货车车辆主流制动机,它包括空气控制阀、空重车自动调整装置、旋压密封式制动缸、副风缸、降压风缸、脱轨自动制动阀及管路配件等。
车辆抱闸是指运行中的列车车辆处于缓解状态时,由于机车或车辆的原因,使个别车辆制动机处在制动状态,闸瓦仍以一定力量压在车轮踏面上,导致车辆带闸运行。
机车制动机的操作、换挂机车后风压的调整、列车管系的漏泄、制动阀故障、空重车自动调整装置作用不良、制动缸故障、基础制动装置卡滞及别劲、手制动机紧固等均能导致运行列车中的车辆发生抱闸。
车辆制动机抱闸是制动机故障中对列车运行危害较大的故障,自然制动、自然缓解、不制动、不缓解的制动故障均会造成抱闸。
轻者造成车轮踏面损伤、磨托,重则引起合成闸瓦熔化,熔渣粘贴在车轮踏面上,导致轮缘高度减小,严重时造成运行中的车辆脱轨。
1 列车制动装置故障的查找与处理车辆制动机抱闸有时是几种原因叠加所致,该种情况导致的抱闸,经现场调查试验,车辆制动机作用往往都是良好的。
车辆副风缸压力高于定压,列车制动管系漏泄时,制动灵敏度比较高的车辆制动阀就会发生自然制动。
查找车辆制动抱闸故障原因,须使用本务机对抱闸车辆的列车制动机进行全部试验。
(1)查看漏泄试验、安定试验漏泄量。
漏泄量超标,可导致制动灵敏度较高的车辆产生自然制动。
需对列车风管路连接、各风缸焊接及排水堵等处进行检查。
对管路漏泄处进行紧固或重新连接,各风缸焊接处的漏泄须扣车处理;(2)机车制动机长时间放置过充位和换挂机车主管压力调低后,均可使副风缸过充高于定压[1],造成车辆制动机发生自然制动或带闸运行。
120型货车空气控制阀一、 120 型空气制动机的构成120 型空气制动机编织制动软管构成 1、封闭单向排风式球芯折角塞门 2、加快缓解风缸 3、组合式集尘器 4、120 型货车空气控制阀5、由制动管 6、副风缸 7、制动缸 8、空重车自动调整装置(包含传感阀 9、变换阀 10 和降压气室 11)等零零件构成,如图 1-1 所示。
图 1-1 120 型空气制动机构成简图1、编织制动软管构成;2、关团单向排风式球芯折角塞门;3、加快缓解风缸;4、组合式集尘器;5、 120 型货车空气控制阀;6、制动管;7、副风缸;8、制动缸;9、传感阀; 10、变换阀;11、降压气室二、 120 型货车空气控制阀的结构120阀由中间体、主阀、半自动缓解阀(以下简称缓解阀)和紧迫阀等四部分构成,如图 3-1 及 3-2 所示。
120 阀经过中间体上部四个突耳上的Φ 22 孔,用螺栓和螺母直接吊装在车辆底架上。
图 3-1120 型空气控制阀1、主阀;2、半自动缓解阀;3、中间体;4、紧迫阀。
主阀和紧迫阀分别用螺栓和螺母安装在中间体的两个相邻垂直面上,在与中间体相贴合的安装面之间有橡胶制成的主阀垫和紧迫阀垫。
缓解阀用螺栓和螺母安装在主阀体的侧安装座上,它们相贴合的安装面之间也设有缓解阀橡胶垫。
1中间体中间体用 HT200 铸铁铸成,它有四个垂直面(见图 3-3 ),此中两个相邻的垂直作为主阀和紧迫阀的安装座,另两个垂直面作为管子连结座。
中间体作为安装座,它使列车管、加快缓解风缸、副风缸、制动缸分别与主阀、紧迫阀各对应气路相通,在检修主阀、紧迫阀或管路时,可将它们独自从中间体上拆下。
本说明书在表达各作用通路以及各缸(腔、室)时,采纳表3-1所示代号,作用通路用小写字母,而各缸(腔、室)用大写字母。
120阀各缸(腔、室)及其空气通路的代号通路名称代号通路名称代号列车管L 或 l紧迫室J 或 j加快缓解风缸H 或 h局减室Ju 或 ju副风缸 F 或 f大气 D 或 d制动缸Z 或 z中间体有两个腔,靠紧迫阀安装座侧的上部为容积为 1.5L 的紧急室 J,下部为容积为0.6L 的局减室Ju。
摘要由于经济的迅猛发展,资本在全球市场内的流通,跨区域间的合作愈加密切,铁路运输压力越来越大。
现代机车正向着―多拉快跑‖的方向发展,列车的制动技术在铁路的发展中也变的尤为重要。
论文首先介绍了制动的相关知识,包括120 阀的制动原理;然后分析了120型控制阀的构造,并进行120型空气控制阀主阀部的结构设计;最后以120控制阀为研究对象,705试验台为平台,进行了120 控制阀的性能试验研究。
通过对试验数据的分析,可以得知120型空气控制阀的各项指标是否符合国家标准。
试验结果表明,120型控制阀主阀部在实际应用中仍具有较高的可靠性。
性能试验中出的主阀故障现象也可以作为120阀在铁路运用中可能出现的故障提供参考,分析试验中的故障原因也可以作为实际检修中的借鉴。
同时发现,现有705型试验台上有关120型阀的评价体系中还有不妥当,还有需要改进的地方。
关键词: 120型控制阀;列车制动;705试验台;性能试验ABSTRACTDue to the rapid economic development and the flow of capital in the global market, the cross-regional cooperation is becoming much closely which increases the railway transport pressure. Modern locomotive is going towards the direction of ―carry more and run faster ", the train's braking technology is particularly important in the development of the railway. In this paper, The braking-related knowledge is introduced first, including the braking principle of 120 valves. After analyzing the structure of the type 120 control valve, design the structure of the main Department of 120 valves. Finally, use 120 control valves for the study and the 705 test bed as a platform to simulate the working status of 120 control valves and problems that may arise. Through the analysis of experimental data, to check if the sensitivity of the 120 air control valve is meet with national standards.The test results show that the main department of 120 the control valve still has a higher reliability in practical applications. The main department of valve failure in the simulation experiments can also be a reference that may occur in the railway. Analyze the reasons for the failure in the test can be used as a reference in the actual repair. Also there is something need to improve of the evaluation system which the existing 705-type test stands about 120 of the valveKeywords:120 main valve; train brake; type 705 experiment platforms; research on the capability目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2选题背景与意义 (1)第二章铁路货车概况 (2)2.1空气控制阀的发展 (2)2.1.1国外重载货物列车空气制动机简析 (2)2.1.2国内重载货物列车空气制动阀概述 (2)2.2制动装置 (2)2.2.1制动装置 (2)2.2.2制动装置的特点 (2)2.3制动机的分类 (3)第三章120型控制阀控制原理及其结构设计 (4)3.1120控制阀的组成及特点 (4)3.2120控制阀的作用原理 (5)3.2.1充气缓解位 (5)3.2.2减速充气缓解位 (6)3.2.3常用制动位 (7)3.2.4制动保压位 (8)3.2.5紧急制动位 (8)3.3120控制阀的构造 (9)3.3.1中间体 (9)3.3.2主阀 (9)3.3.3半自动缓解阀(简称缓解阀) ... . 133.3.4紧急阀... .. 143.4120控制阀主阀部结构设计... . 163.4.1橡胶原件... . 163.4.2弹簧计算... . 17 第四章705试验台的介绍... . 204.1705试验台简介... (20)4.1.1 705空气台部分... .. 204.1.2微机控制台部分... . 224.2120阀主阀在705试验台上的相关试验... .. 244.3120阀主阀试验典型故障解析 (27)第五章120型控制阀主阀部性能试验研究 (30)5.1705试验台上主阀试验的准备 (30)5.2705试验台上主阀试验程序界面简介 (30)5.3对主阀性能的分析 (30)5.3.1充气试验 (30)5.3.2充气位漏泄试验 (32)5.3.3紧急制动位漏泄试验 (33)5.3.4制动灵敏度试验 (36)5.3.5局减阀试验 (37)5.3.6稳定性试验 (38)5.3.7紧急二段阀试验 (39)5.3.8缓解试验 (40)5.3.9加速缓解试验 (41)5.3.10逆流孔试验 (43)第六章结论 (44)6.1主要工作及结论 (44)6.2制动故障查找系统图表 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录A:英文资料 (47)附录B:英文资料翻译 (53)第一章绪论1.1引言铁路要想增强与公路航空的竞争能力并全面增加运能和提高运输效率,必须提高货物列车运行速度,货运快速化和专用化是当今世界铁路货运的发展趋势,其中以欧洲为最,其制动系统采用多功能、多用途、模块化的空气控制阀,自动随重调整装置,盘形制动单元,防滑器等制动装置。
简答题:(50题)答:目前货车使用提速转向架有:转8AG、转8G 、转K1、转K2、转K3、转K4、转K5、转K6型等。
型空气制动阀的组成?答:120型控制阀的主阀是由中间体、主阀、紧急阀、半自动缓解阀四个部分组成。
K2型转向架的构造组成?答:侧架、摇枕、轮对及轴承装置、中央弹簧减震装置、交叉支撑装置、双作用弹性旁承、答案:在作业前必须按规定插设安全防护装置,作业完了必须确认车下无人后方准撤除防护,插撤防护要正确传递号志,不得隔位或用对讲机进行传递,严禁无号志作业。
答案:列检作业在开始和结束前,要严格执行插、撤防护信号联锁传递办法,严禁在无防护信号的情况下进行检修作业,严禁在列车运行中处理故障。
基础制动装置。
?答:由内圈、滚子、保持架、外圈、密封罩、密封圈、密封座、中隔圈和附属部件的前盖、防松片、螺栓、后档、承载鞍组成。
答:列车主管压力达到规定压力时,将机车制动阀置于常用制动位置,减压100 kPa 由列车后部检车员确认最后一辆车发生制动作用,然后向司机显示缓解信号并确认缓解作用。
答:车体倾斜测量方法:用吊线锤挂于车顶端,侧面往下吊,量出吊线与端、侧梁之间的水平距离就是车体倾斜的尺寸。
K4提速转向架组成?答:侧架、承载鞍、摇动座、摇动座支撑及弹簧托板、摇枕心盘、轮对、弹性悬挂系统及减震装置,常接触式弹性旁承装置、基础制动装置。
答:①主要列检所编组始发的列车中不得有制动故障关门车辆;②检修回送车及因货物关闭的制动关门车不得超过列车总辆数的6%。
③关门车不得挂于机车后部三辆车之内,在列车中连续连挂不得超过两辆,列车最后一辆不得为关门车,列车最后第二、三辆不连续关门。
答:(1)测量车轮踏面的轮缘厚度;(2)测量轮辋厚度;(3)测量踏面圆周磨耗深度;(4)测量踏面局部擦伤及凹入深度;(5)测量踏面剥离长度;(6)测量车钩闭锁位钩舌与钩腕内侧面距离;(7)测量轮缘垂直磨耗;(8)测量轮辋宽度;(9)测量踏面碾宽。
《车辆制动装置》课程学习指南一、课程的性质和任务《车辆制动装置》是铁道车辆专业一门核心课程,以培养车辆专业制动钳工高级技能型人才为目标。
本课程以制动检修关键岗位所需理论知识、岗位技能和职业能力作为教学内容,以真实的工作任务为载体设计教学过程。
通过本课程的学习,学生应该掌握客、货车用的103型、l04型、l20型、F8型空气制动机的基本原理、构造、作用,掌握制动缸压力计算、试验、故障分析及处理方法,熟悉车辆制动新技术的发展,为从事铁道车辆工作打下坚实的基础。
二、课程目标1、掌握制动基本概念,能够正确理解制动基本概念;2、熟悉客货车空气制动装置组成及各部分在车辆上安装位置,能够绘制各种型号制动机在车辆上布置示意图。
3、掌握分配阀构造、作用原理及工作过程的基本理论知识,能够正确分析分配阀各作用位置空气通路;能进行分配阀机能试验;4、掌握控制阀构造、作用原理及工作过程的基本理论知识,能够正确分析分配阀各作用位置空气通路;能进行控制阀机能试验;5、掌握基础制动装置及手制动装置的构成,能够正确绘制基础制动装置布置示意图及手制动机工作过程;能进行闸调器性能试验;6、掌握制动装置常见故障产生的原因及检修方法,能够排除制动装置常见故障;7、掌握制动波、制动力、制动率、制动距离、制动限速基本概念,能够进行制动缸压力简单计算;三、课程学习模块及内容模块一制动基本概念项目一、制动一般概念及其在铁路运输中的意义;项目二、车辆制动机的种类;项目三、自动式车辆制动装置作用原理;学习建议:本章节专业概念和专业术语较多,学生要在充分理解概念的基础上进行记忆,对有条件的学生,可对照现车进行学习。
重点:制动一般概念;车辆制动机的种类;自动式车辆制动装置作用原理。
难点:制动一般概念、车辆制动装置作用原理。
效果测试:1、简述制动机在铁路运输中的意义。
2、名词解释:制动、缓解、制动装置、制动距离。
3、车辆制动机有哪些种类?我国广泛使用的是哪一种制动机?它有哪些性能特点?4、试画出自动式制动机示意图,并说明各主要部件的作用。
120型货车空气控制阀
一、120型空气制动机的组成
120型空气制动机编织制动软管组成1、关闭单向排风式球芯折角塞门2、加速缓解风缸3、组合式集尘器4、120型货车空气控制阀5、由制动管6、副风缸7、制动缸8、空重车自动调整装置(包括传感阀9、转换阀10和降压气室11)等零部件组成,如图1-1所示。
图1-1 120型空气制动机组成简图
1、编织制动软管组成;
2、关团单向排风式球芯折角塞门;
3、加速缓解风缸;
4、组合式集尘器;
5、120型货车空气控制阀;
6、制动管;
7、副风缸;
8、制动缸;
9、传感阀;10、转换阀;
11、降压气室
二、120型货车空气控制阀的构造
主阀和紧急阀分别用螺栓和螺母安装在中间体的两个相邻垂直面上,在与中间体相贴合的安装面之间有橡胶制成的主阀垫和紧急阀垫。
缓解阀用螺栓和螺母安装在主阀体的侧安装座上,它们相贴合的安装面之间也设有缓解阀橡胶垫。
1 中间体
中间体用HT200铸铁铸成,它有四个垂直面(见图3-3),其中两个相邻的垂直作为主阀和紧急阀的安装座,另两个垂直面作为管子连接座。
中间体作为安装座,它使列车管、加速缓解风缸、副风缸、制动缸分别与主阀、紧急阀各对应气路相通,在检修主阀、紧急阀或管路时,可将它们单独从中间体上拆下。
本说明书在叙述各作用通路以及各缸(腔、室)时,采用表3-1
所示代号,作用通路用小写字母,而各缸(腔、室)用大写字母。
120阀各缸(腔、室)及其空气通路的代号
中间体有两个腔,靠紧急阀安装座侧的上部为容积为1.5L的紧急室J,下部为容积为0.6L的局减室Ju。
紧急室有通路通紧急阀安装座的j’孔,局减室有通路引向主阀安装座的Ju孔。
在主阀安装座的列车管圆孔装有杯形滤尘器,由滤尘器座、O形橡胶密封和过滤杯组成,过滤杯是由青铜粉末冶金材料烧结而成的空气滤尘元件,具有过滤精度高、孔隙分布均匀、孔隙率高、过滤性能稳定、机械强度高等优点。
在主阀安装座的副风缸孔、制动缸孔装有Φ28滤尘网,在加速缓解风缸孔装有Φ20滤尘网,用以进一步过滤进入主阀的压力空气。
2 主阀
主阀(包括缓解阀)控制着充气、缓解、制动、保压等作用,是控制阀中最主要的部分由作用部、减速部、局减阀、加速缓解阀和紧急二段阀等五个部分组成。
图3-4 主阀(A—A)
图3-5 主阀(B-B,C-C,D-D)
2.1 作用部
作用部系利用列车管与副风缸的空气压力差来产生充气、局减、制动、保压、缓解等作用,采用S形橡胶膜板及滑阀结构。
它由主阀
上活塞13、Φ126S形橡胶膜板、O形密封圈19、主阀下活塞12、滑阀弹簧21、节制阀弹簧24、节制阀23、滑阀10、滑阀座20、稳定杆26、稳定弹簧27、稳定弹簧座30、挡圈31等组成。
图3-6 作用部、减速部和紧急二段阀
主阀上、下活塞和橡胶膜板用螺母紧固在主活塞杆上,便组成了“主活塞”。
节制阀嵌装在主活塞杆中部的小凹穴,滑阀嵌装在主活塞杆的上、下两肩之间,它们沿主活塞的轴向有6mm间隙。
膜板上侧通列车管,下侧(滑阀室)通副风缸,作用部就是利用膜板上、下两侧即列车管与副风缸的压力差,使主活塞带动节制阀和滑阀上下移动,来形成各个不同的作用位置。
主活塞杆的尾部呈套筒形状,稳定杆、稳定弹簧、稳定弹簧座和挡圈等零件就安装在这个套筒,而成为稳定部。
稳定部在一定程度上阻碍主活塞向上移动,用以防止列车在运行中因列车管轻微漏泄或压力波动而引起的意外自然制动,以加强制动机在缓解状态下的稳定性。
图3-7 节制阀、滑阀和滑阀座上的通孔和槽穴位置
节制阀、滑阀和滑阀座上分布着不同尺寸的通孔和不同形状的槽穴(图3-7),当主活塞由于两侧压力差向下或向上移动时,它带着节制阀相对于滑阀以及带着滑阀相对于滑阀座移动,分别使滑阀与滑阀座以及节制阀与滑阀背面的有关通路连通或切断,从而产生充气、缓解、局减、制动和保压等作用。
2.2 减速部
减速部(图3-6)的作用是在列车管增压时,使列车管前、后部车辆的120阀的主活塞带动滑阀处于不同的位置,以使列车后部车辆得到较快的充气作用,而列车前部车辆得到减速充气作用,以协调列车前、后部车辆充气的一致性。
减速部设在作用部下面,位于主阀下盖,由减速弹簧32、减速弹簧座29组成。
图3-8 局减阀
2.3 局减阀
局减阀(图3-8)由局减阀套57、局减阀杆56、局减膜板59、局减上活塞60、局减下活塞58、局减阀弹簧54、毛毡63、压垫64等零件组成。
螺母62将局减下活塞、膜板和上活塞紧固在局减阀杆螺纹端,形成一个“局减活塞”。
主阀前盖设有用压垫压紧的毛毡,用以防止尘土侵入局减阀。
2.4 加速缓解阀
加速缓解阀(图3-9)与加速缓解风缸一起,使得在本车列车管获得增压,当主活塞动作(下移),本车制动缸缓解时,让准备排入大气的制动缸压力空气作为压力信号先引到加速缓解阀处,使加速缓解阀产生动作,
图3-9加速缓解阀
通过本车上加速缓解风缸的压力空气过加速缓解阀中被顶开的夹芯阀充入列车管,产生列车管的“局部增压”作用,以提高列车的缓解波速,减小列车低速缓解时的纵向冲动。
加速缓解阀(图3-9)由加速缓解阀套42、加速缓解阀弹簧38、夹芯阀39、加速缓解阀弹簧座37、挡圈36、加速缓解膜板45、加速上活塞47、加速下活塞46、活塞紧固螺钉44、顶杆41等组成。
2.5 紧急二段阀
紧急二段阀(图3-6)位于主阀安装面旁,它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6、紧急二段阀弹簧8、紧急二段阀套7等零件组成。
紧急制动时,由于紧急二段阀的作用,使得制动缸压力分成两个阶段呈先快后慢地上升,故称为“紧急二段阀”。
2.6 主阀体
主阀体(图3-10)用灰铸铁制成,部设有用来安装作用部(包括减速部)、局减阀、加速缓解阀、紧急二段阀等零部件的空腔,这些空腔中均压装有与各部件相配的铜套,主阀体还有许多供压力空气流通用的铸造和加工通路。
图3-10 主阀体
为了防止用于254mm 和356mm 两种不同直径制动缸的主阀误码装,在主阀安装面左侧的上、下两个安装孔之间,设了一个“防误装销钉孔”。
3 缓解阀
缓解阀的功用是手动排出制动缸的压力空气,使制动机缓解。
称它为“半自动”是:拉动位于车体两侧的任一侧缓解阀拉手后,便可带动缓解阀手柄向一侧倾斜。
此时,只要制动缸压力空气一开始排出,就可松开拉手,制动缸压力空气会自动地排完。
也可一直拉着缓解阀拉手,使整个制动系统(包括制动缸、副风缸、加速缓解风缸、列车管等)的压力空气全部排出。
主阀安装面缓解阀安装上盖面 前盖面
下盖面
图3-11 缓解阀
缓解阀(图3-11)由手柄部和活塞部两部分组成,它们分别设在缓解阀体1的两个并列的空腔。
手柄部由手柄32、手柄座34、手柄座套33、顶杆座2、手柄弹簧3、顶杆4、阀座5、止回阀6、止回阀弹簧7等组成。
活塞部由缓解阀膜板11、上活塞18、下活塞19、活塞杆20、缓解阀弹簧16、O形密封圈21和17、缓解阀套22、排风阀25、上阀座23、下阀座27等组成。
4 紧急阀
紧急阀的作用是在紧急制动时加快列车管的排气(紧急局减作
用),使紧急制动的作用可靠,提高紧急制动灵敏度,从而提高紧急制动波速。
图3-12 紧急阀
紧急阀(图3-12)由上部的紧急活塞、安定弹簧28、下部的放风阀部以及紧急阀盖1、放风阀盖18和紧急阀体10等零部件组成。