安鳳國 齊齊哈爾鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)校

JZ-7型制動(dòng)機(jī)作用閥常見故障分析與應(yīng)急處理

安鳳國 齊齊哈爾鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)校

分析了J Z - 7型制動(dòng)機(jī)作用閥常見故障的產(chǎn)生原因,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際提出了具體的處理辦法。

作用閥；故障分析；處理措施

作用閥是自動(dòng)制動(dòng)閥（以下簡稱自閥）和單獨(dú)制動(dòng)閥（以下簡稱單閥）的執(zhí)行機(jī)構(gòu) ,是J Z - 7型制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的主要部件之一。它受分配閥或單閥的控制,直接操縱機(jī)車制動(dòng)缸的充氣和排氣，使機(jī)車產(chǎn)生制動(dòng)、保壓和緩解作用。其性能直接影響著鐵路運(yùn)輸安全。因此,分析作用閥常見故障的產(chǎn)生原因并提出解決措施,對確保鐵路運(yùn)輸安全具有重要意義。

1.作用閥常見故障及原因分析

1.1 作用閥排風(fēng)口排風(fēng)不止

根據(jù)作用閥制動(dòng)原理可知作用閥中供氣部分和排氣部分漏泄 均會(huì)造成作用閥排風(fēng)口排風(fēng)不止。供氣部分漏泄的原因有供氣閥橡膠低面不平整，不正或膠墊破損、 變形、閥座有異物、有傷痕。供氣部分漏泄時(shí)，總風(fēng)漏入供氣閥口下部，然后由空心閥桿、排風(fēng)口排向大氣，使作用閥出現(xiàn)排風(fēng)不止；排氣部分的原因有對應(yīng)空心閥桿接觸面的閥面不平或破損，空心閥桿頂面有傷痕或有異物、閥桿上的O型密封圈密封不良等。排氣部分漏泄時(shí)，制動(dòng)缸壓力空氣經(jīng)漏泄處所漏人空心閥桿，造成排風(fēng)口排風(fēng)不止。供氣部分漏泄時(shí)，無論作用閥在任何位置，作用閥排風(fēng)口均排風(fēng)不止；排氣部分漏泄時(shí)，作用閥在緩解狀態(tài)（即自閥、單閥均在運(yùn)轉(zhuǎn)位）時(shí)作用閥排風(fēng)口不排風(fēng)，僅在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)排風(fēng)口排風(fēng)不止。

1.2 作用閥排風(fēng)口間斷排風(fēng)

作用閥排風(fēng)口間斷排風(fēng)，原因多為作用活塞上方閥體上Φ2.5mm縮口風(fēng)堵部分堵塞?？s口風(fēng)堵部分堵塞時(shí)，進(jìn)出作用活塞上方的平衡壓力緩慢，使進(jìn)入制動(dòng)缸內(nèi)的壓力空氣與進(jìn)入作用活塞上方的壓力不同步。制動(dòng)時(shí)，進(jìn)入制動(dòng)缸的風(fēng)壓快于進(jìn)入作用活塞上方的風(fēng)壓。當(dāng)進(jìn)入作用活塞上方的壓力空氣與進(jìn)入作用活塞下方的壓力相等時(shí)，制動(dòng)缸實(shí)際壓力已高于作用活塞下方壓力。保壓后由于制動(dòng)缸壓力高于作用活塞上方壓力，制動(dòng)缸壓力會(huì)向作用活塞上方逆流，致使作用活塞上方壓力升高。作用活塞上方壓力高于作用活塞下方壓力后，活塞帶動(dòng)空心閥桿下移，開放排氣口，制動(dòng)缸壓力經(jīng)排氣口排向大氣。由于縮口部分堵塞，作用活塞上方排氣速度也滯后于制動(dòng)缸排氣速度，又使作用閥緩解后的保壓滯后。這樣，作用閥需反復(fù)動(dòng)作幾次后才能穩(wěn)定在保壓位，因而造成了制動(dòng)后作用閥排風(fēng)口間斷排風(fēng)。

1.3 作用閥作用活塞犯卡或作用不靈活

作用閥作用活塞（空心閥桿）犯卡或作用不靈活原因多為空心閥桿上的O型密封圈緊余量過大或油潤狀態(tài)不良，移動(dòng)阻力增大所致。輕者造成作用活塞（空心閥桿）作用不靈活，重者造成作用活塞（空心閥桿）卡死在某個(gè)位置。若作用活塞（空心閥桿）卡死在緩解位，無論自閥、單閥制動(dòng)時(shí)機(jī)車均不能產(chǎn)生制動(dòng)作用；若卡死在制動(dòng)位，會(huì)造成制動(dòng)缸壓力“追總風(fēng)”（制動(dòng)缸壓力與總風(fēng)缸壓力相同）現(xiàn)象；若制動(dòng)后卡死在保壓位，則會(huì)造成制動(dòng)后制動(dòng)缸不緩解。作用閥作用活塞作用不靈活時(shí)，其現(xiàn)象為少量制動(dòng)（自閥減壓量少或單閥少量制動(dòng)）時(shí)機(jī)車不制動(dòng)或制動(dòng)后階段緩解時(shí)，制動(dòng)缸壓力緩解不到0（機(jī)車緩解不徹底）。

1.4 機(jī)車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)缸壓力“追總風(fēng)”（制動(dòng)缸壓力與總風(fēng)缸壓力相同）

制動(dòng)缸壓力“追總風(fēng)”原因除前面所述的作用活塞卡死在制動(dòng)位之外，若作用活塞上方閥體上Φ2.5mm縮口風(fēng)堵堵塞時(shí)也會(huì)造成機(jī)車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)缸壓力“追總風(fēng)”。由于作用閥故障引起制動(dòng)缸壓力“追總風(fēng)”時(shí)，其現(xiàn)象為：無論使用自閥或單閥制動(dòng)，制動(dòng)缸壓力均“追總風(fēng)”，并且是不論自閥減壓量（或單閥制動(dòng)量）大小，只要制動(dòng)缸壓力一上升，制動(dòng)缸壓力就一直上升到與總風(fēng)缸壓力相同。這一特征也是區(qū)別作用閥故障與其他制動(dòng)機(jī)部件故障造成制動(dòng)缸壓力“追總風(fēng)”的區(qū)分點(diǎn)。制動(dòng)時(shí)機(jī)車制動(dòng)缸壓力“追總風(fēng)”在機(jī)車操縱中危害極大，因制動(dòng)時(shí)制動(dòng)缸壓力急速上升到總風(fēng)缸壓力，超高的制動(dòng)缸壓力產(chǎn)生極強(qiáng)的制動(dòng)力，使閘瓦將車輪抱死而產(chǎn)生滑行，導(dǎo)致機(jī)車動(dòng)輪擦傷。

1.5 作用閥體上的暗道堵塞或通路變小

作用閥閥體與上蓋，閥體與下蓋暗道連接處均有密封膠墊（俗稱臍眼兒圈）密封。該密封膠墊置于閥體上銑成的凹坑中。供氣閥蓋上的暗道（平衡孔）的作用是制動(dòng)時(shí) 平衡供氣閥上下壓力，以使供氣閥及時(shí)關(guān)閉閥口。作用閥體上密封膠墊凹坑的深度為 2.8mm,密封膠墊置于凹坑內(nèi)后應(yīng)有適當(dāng)?shù)母叱隽浚▔嚎s量），這樣，當(dāng)閥體與上、下蓋緊固后才會(huì)起到良好的密封作用。密封膠墊凹坑的深度及密封膠墊厚度都會(huì)影響到通路的暢通程度，甚至造成堵塞或產(chǎn)生漏泄。

1.5.1 作用閥閥體與上蓋暗道部分堵塞

當(dāng)作用閥體上或供氣閥蓋上的暗道被部分堵塞時(shí),總風(fēng)不能暢通地經(jīng)暗道進(jìn)入供氣閥柱塞上部彈簧側(cè)，供氣閥柱塞上部彈簧側(cè)充氣速率小于制動(dòng)缸充氣速率,使供氣閥上、 下側(cè)壓力失去平衡,出現(xiàn)下側(cè)壓力大、 上側(cè)壓力小的現(xiàn)象,因此供氣閥受到一個(gè)向上的作用力,供氣閥不能隨作用閥膜板活塞同步下移,從而不能及時(shí)關(guān)閉供氣閥口,將會(huì)導(dǎo)致單閥手柄由運(yùn)轉(zhuǎn)位快速移動(dòng)到全制動(dòng)位時(shí),出現(xiàn)作用閥排氣口排風(fēng)不止故障,且制動(dòng)缸壓力在 250kPa左右輕微波動(dòng)（單閥階段制動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象）。

1.5.2 作用閥閥體與下蓋暗道堵塞或部分堵塞作用閥閥體與下蓋間暗道（孔）是連通作用管通往作用活塞下方的通路。該通路堵塞時(shí)，作用活塞下方不能進(jìn)入壓力空氣，作用閥不能形成制動(dòng)位。此時(shí)，自閥、單閥制動(dòng)均失效。

閥體與下蓋暗道部分堵塞時(shí)，制動(dòng)時(shí)由于通路變小，壓力空氣進(jìn)入膜板下方受阻，升壓較慢，導(dǎo)致制動(dòng)缸壓力上升的時(shí)間相對延長（正常升壓時(shí)間為：單閥由運(yùn)轉(zhuǎn)位移至全制動(dòng)位，制動(dòng)缸壓力由0上升至280 kPa的時(shí)間為3秒以內(nèi)）。緩解時(shí)，基于同一道理，制動(dòng)缸緩解時(shí)間也會(huì)延長。

2. 機(jī)車運(yùn)行中作用閥應(yīng)急處理

運(yùn)行中作用閥發(fā)生排風(fēng)口少量排風(fēng)不止時(shí)，可暫不做處理，維持運(yùn)行，回段處理；作用閥作用不靈活時(shí)，可將自閥在運(yùn)轉(zhuǎn)位至緊急制動(dòng)位反復(fù)幾次，用較高風(fēng)壓促使膜板活塞動(dòng)作。作用不良故障一時(shí)無法修復(fù)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉作用閥總風(fēng)缸塞門和分配閥列車管塞門。卸下作用閥下蓋，抽出作用活塞及空心閥桿（取下膜板作為密封圈），重新裝好作用閥下蓋，用木楔等物堵塞作用閥排氣口，并保證各部不得有漏泄現(xiàn)象。

處理后的作用：

自閥不能控制機(jī)車的制動(dòng)和緩解作用，但對于列車中車輛的制動(dòng)和緩解作用均正常。單閥能控制機(jī)車的制動(dòng)和緩解作用，但因單閥調(diào)整閥直接(經(jīng)作用閥)向制動(dòng)缸供給壓力空氣或排出制動(dòng)缸壓力空氣，所以機(jī)車制動(dòng)和緩解作用均緩慢。

操縱方法：

制動(dòng)時(shí)，先將單閥推到制動(dòng)位，接著施行自閥制動(dòng)位，使列車管的減壓與制動(dòng)缸的升壓按比例協(xié)調(diào)進(jìn)行。緩解時(shí)，將自閥和單閥同時(shí)移到運(yùn)轉(zhuǎn)位(或?qū)⒆蚤y移到過充位)，最大限度地減少列車縱動(dòng)。

[1]遲卓剛，張貴良主編.JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī).北京,2008.10

[2]于恒廣,李軍,孫維信.JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī)作用閥故障分析.北京,2008.2

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.039

全國教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題（項(xiàng)目編號(hào)：FFB090557）“職業(yè)院校課程改革理論與實(shí)踐”子課題，項(xiàng)目編號(hào)：MS0201“內(nèi)燃機(jī)車專業(yè)基于行動(dòng)導(dǎo)向利用PLC制作模擬設(shè)備的教學(xué)實(shí)踐研究”課題