張雨
摘要:新型真空- 空氣兩用制動機(型號:JZ-7)是為滿足非洲用戶需求所研制、開發(fā)的種新型制動機。裝備此制動機的機車可以牽引真空制動車輛、也可以牽引空氣制動車輛,并且在牽引空氣制動車輛時有階段緩解的功能。在結(jié)構(gòu)上以國內(nèi)成熟可靠的空氣(JZ-7)制動機與真空(JZ-6)制動機為基礎(chǔ),操作方式與JZ-7制動機基本相似。產(chǎn)品經(jīng)過上車試驗,試驗數(shù)據(jù)完全達到了預(yù)期目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:非洲;真空-空氣兩用制動機;JZ-7
1 制動系統(tǒng)研制過程
1.1 概述
非洲的內(nèi)燃機車一般為真空制動機系統(tǒng),只能牽引真空制動車輛。JZ-7型空氣-真空制動系統(tǒng)在真空制動機功能的基礎(chǔ)上加入了空氣制動機的功能,可分別牽引真空車輛與空氣車輛;并在牽引空氣車輛時有階段緩解功能,在牽引真空貨車時可以轉(zhuǎn)換成一次緩解的方式。
1.2JZ-7型空氣-真空兩用制動機的功能
可以牽引真空車輛;可以牽引空氣車輛;可以真空或空氣雙機重聯(lián);在牽引空氣車輛時,可以實現(xiàn)階段緩解作用;在牽引真空車輛時,可以簡易的實現(xiàn)階段緩解與一次緩解的切換;機車組裝完成后按照J(rèn)Z-7型真空-空氣制動機試驗驗收技術(shù)條件進行試驗,滿足試驗要求。在確??煽啃缘那疤嵯卤M可能采用與JZ-7、JZ-6制動機相同的部件,配件。
2 制動機結(jié)構(gòu)及性能
從JZ-6型空氣制動和JZ-7空氣制動各個閥進行對比,得知:
2.1自動制動閥:
自動制動閥是制動裝置的控制部分,乘務(wù)員通過對其手柄的操縱,來完成制動機的各種性能和作用。
JZ-6型自動制動閥管座上設(shè)有十跟管路。1均衡風(fēng)缸管 2空氣列車管 3總風(fēng)管 4中繼閥均衡風(fēng)缸管 6撒砂管 7緩解限制閥管 8遮斷閥管 9真空單獨緩解管 10空氣單獨緩解管 11單獨作用管。大閘位置有:真空緩解位、運轉(zhuǎn)位、最小減壓位、最大減壓位、過量減壓位、手把取出位、緊急制動位。
JZ-7型自動制動閥管座上設(shè)有九跟管路。1均衡風(fēng)缸管 2列車管 3總風(fēng)管 4中繼閥均衡風(fēng)缸管 6撒砂管 7過充管 8遮斷閥管 10單獨緩解管 11單獨作用管。大閘位置有:過充位、運轉(zhuǎn)位、最小減壓位、最大減壓位、過量減壓位、手把取出位、緊急制動位。
從兩種自閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)對比可知:兩種自閥的調(diào)整閥、放風(fēng)閥、重聯(lián)柱塞閥、緩解柱塞閥、二位閥(JZ-7中為客貨車轉(zhuǎn)換閥)通路完全一樣。兩種自閥在除1位的其他作用位上內(nèi)部通路完全相同。在1位上,JZ-6自閥的真空緩解位即JZ-7自閥的過充位。此時7#管均充有總風(fēng)壓力。所以兩種自閥相同位置時內(nèi)部通路相同??梢曰ハ嗵鎿Q。
2.2單獨制動閥
單獨制動閥主要用于機車的單獨制動與緩解,并可實現(xiàn)自閥制動后單獨緩解機車的功能。
JZ-6單獨制動閥有4跟管路:3總風(fēng)管 9真空單獨緩解管 10空氣單獨緩解管 11單獨作用管。作用位有單獨緩解位、運轉(zhuǎn)位、制動位。
JZ-7單獨制動閥有3跟管路:3總風(fēng)管 10單獨緩解管 11單獨作用管。作用位有單獨緩解位、運轉(zhuǎn)位、制動位。
從兩種自閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)對比可知:兩種單閥的調(diào)整閥,定位柱塞完全相同,在各個作用位的內(nèi)部氣路也相同。不同的是在單緩柱塞閥上有微小區(qū)別:JZ-6單閥在單獨緩解位時把9真空單獨緩解管 10空氣單獨緩解管同時溝通大氣,而JZ-7單閥在單獨緩解位時只把10空氣單獨緩解管溝通大氣。由于JZ-6和JZ-7制動機的大小閘在結(jié)構(gòu)上只有微小的不同,而且通過其他手段是可以在作用上實現(xiàn)相同的功能,所以還是有可能實現(xiàn)JZ-6和JZ-7制動機大小閘的互換的。
2.3空氣中繼閥
空氣中繼閥接受自動制動閥的控制而直接操縱列車管的壓力變化,從而完成全列車的制動、保壓、緩解的作用。
JZ-7和JZ-6兩種中繼閥都是由兩部分組成,分別為雙閥口式中繼閥和總風(fēng)遮斷閥兩部分??傦L(fēng)遮斷閥受客貨車轉(zhuǎn)換位(二位閥)控制。兩種制動機中繼閥的總風(fēng)遮斷閥結(jié)構(gòu)都是一樣的。不同之處在于雙閥口式中繼閥。其中JZ-7的雙閥口式中繼閥在JZ-6的基礎(chǔ)上增加了過充功能。在結(jié)構(gòu)上增加了過充蓋、過充柱塞、頂桿等。實現(xiàn)當(dāng)7#管有總風(fēng)時,能使列車管有25-40kPa的壓力。這對長大列車的充氣緩解有利。
2.4空氣分配閥
空氣分配閥為機車制動裝置的主要部件,相應(yīng)列車管壓力變化,可和列車一起相應(yīng)地起制動,緩解功能。
JZ-7分配閥和JZ-7使用的分配閥有著明顯的區(qū)別和性能。JZ-7使用的分配閥為三壓力機構(gòu),具有階段制動、階段緩解功能,緩解較快。JZ-6使用的分配閥為二壓力分配閥,具有階段制動,不具階段緩解功能,緩解時間較慢。
2.5空氣作用閥
空氣作用閥是控制機車制動缸充氣與排氣,使機車得到制動與緩解作用。JZ-7作用閥接受單獨制動閥、空氣分配閥實現(xiàn)機車制動缸制動和緩解。JZ-6作用閥接受單獨制動閥、空氣分配閥和真空比例閥的控制,實現(xiàn)機車制動缸制動和緩解。在結(jié)構(gòu)上JZ-6作用閥是在JZ-7作用閥基礎(chǔ)上增加了真空位和空氣位的轉(zhuǎn)換功能,同時內(nèi)部增加了一個變向閥用來實現(xiàn)空氣位或真空位的作用風(fēng)缸空氣和單獨作用用風(fēng)對機車的控制。綜合上述分析可知,JZ-6大閘完全可以用JZ-7大閘替換,其中的過充功能取消,7#管的作用是實現(xiàn)真空快速緩解。由于空氣和真空系統(tǒng)不可能同時在機車上使用,所以在JZ-7的10#管上加裝單緩轉(zhuǎn)換閥來分別實現(xiàn)小閘對空氣和真空的單獨緩解功能。所以JZ-7的小閘也可以替換JZ-6的小閘。由于取消了空氣的過充功能,中繼閥用哪個都是可以的。
2.6 制動機的作用通路
真空時機車制動過程為:空氣列車管壓力變化------真空控制閥------真空中繼閥------真空重聯(lián)閥------真空列車管壓力變化------真空比例閥------作用閥------制動缸。
空氣部分作用過程是:列車管壓力變化------機車分配閥------作用閥------制動缸。
機車的兩種牽引狀態(tài)轉(zhuǎn)換是由裝在單獨緩解10管與分配閥14管上的2個3通塞門完成的。階段緩解與一次緩解轉(zhuǎn)換是由制動閥上的客貨轉(zhuǎn)換塞門與分配閥上的轉(zhuǎn)換蓋板完成的。
3 JZ-7型空氣-真空兩用制動機的調(diào)試
3.1空氣—真空制動機的調(diào)試
在制動機性能試驗中,空氣制動部分很快就達到試驗驗收技術(shù)要求。在真空位調(diào)試時,當(dāng)制動閥處于運轉(zhuǎn)位時,真空列車管表讀數(shù)不隨均衡風(fēng)缸減壓變化而變化,將真空控制閥更換后現(xiàn)象后現(xiàn)象依然。后判定為真空風(fēng)缸(20L)真空止回閥的彈簧過硬使真空風(fēng)缸內(nèi)真空度過小而導(dǎo)致真空控制閥18號管無法輸出正常的真空信號。將真空止回閥彈簧減去1圈半后故障現(xiàn)象消除。
4 結(jié)束語
從以上數(shù)據(jù)可以看出,新型制動機滿足設(shè)計要求。在設(shè)計完成后,制動機設(shè)計方案得到了天津機車車輛配件廠相關(guān)專家的指導(dǎo)。本次設(shè)計的JZ-7型空氣—真空制動機對于出口非洲內(nèi)燃機車制動系統(tǒng)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化是一個很好的推動。
參考文獻
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(作者單位:太原時代工程機械有限公司北京分公司)