120型控制阀

第六章120/120-1型控制阀职业技术学院120/120-1型控制阀是120/120-1型空气制动机的主要部件，它控制空气制动机各个作用。本章主要讲述120/120-1型控制阀的结构特点、作用原理、构造、作用性能及检修方法。一、120/120-1型空气控制阀的结构特点120/120-1型空气控制阀在设计制造过程中，吸取了103型分配阀结构和性能方面的优点，同时吸取了国外货车空气控制阀结构和性能的优点。120/120-1型空气控制阀具有以下主要特点：1．120/120-1型空气控制阀仍采用二压力机构。第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理2．120/120-1型空气控制阀采用直接作用方式。3．主控机构仍采用103型分配阀行之有效的橡胶膜板和金属滑阀结构。4．设有加速缓解阀，与加速缓解风缸配合，以实现提高全列车的缓解波速，有效地缓和长大货车施行缓解作用时的纵向冲击作用。第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理5．同103型分配阀一样，采用常用制动与紧急制动分部作用的方式及两阶段局部减压作用和紧急制动制动缸压力呈先快后慢的两段上升方式。6．设有紧急制动先导阀机构，使紧急阀的紧急排气作用更迅速的产生，实现提高紧急制动波速的目的，确保列车运行安全。7．适应于压力保持操纵。第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理8．设置了半自动缓解阀，取代了多年来一直安装在副风缸上操作不便的缓解阀的作用。利用人工拉动半自动缓解阀手柄3～5s，听到制动缸排气声后松开手柄，即可使制动缸压缩空气排入大气，实现缓解。9．120-1型控制阀在滑阀上增设了ju3局减孔，能实现常用加速制动作用。第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理10.120-1型控制阀在滑阀上增设了f7孔，在常用全制动或过量减压时，防止列车管压力波动时造成车辆意外制动。11.零部件与103型分配阀通用性和互换性强，并能与多项制动新技术配套使用。12.120/120-1型控制阀在结构上考虑了防盗问题，采用专用工具才能拆装。第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理二、120/120-1型空气控制阀的作用原理120/120-1型空气控制阀仍采用二压力控制机构直接作用方式，有三个基本作用。1、充气缓解制动管增压，制动管压缩空气进入作用部主活塞上部，推动节制阀、滑阀下移，到达充气缓解位，制动管压缩空气经滑阀座和第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理滑阀上的充气通路向副风缸充气。同时滑阀室经滑阀上的节流孔与加速缓解风缸连通，滑阀上的缓解孔槽连通了制动缸与加速活塞外侧室经缩孔Ⅱ(或限孔)排向大气。如下图所示：第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理120/120-1阀充气缓解通路如下图：第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理2、减压制动制动管减压，副风缸压缩空气推动主活塞带动节制阀、滑阀上移，到达制动位，副风缸压缩空气经滑阀、滑阀座上的制动通路进入制动缸，产生制动作用。制动位加速缓解风缸压缩空气未参与制动作用，其压力仍保持在充气缓解作用结束时的制动管压力。如下图所示：第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理120/120-1阀减压制动位通路如下图：第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理3、制动保压常用制动减压，当制动管减压量未达到最大有效减压量之前，转保压位，停止制动管减压，由于作用部仍处在制动位，副风缸继续向制动缸充气，副风缸压力继续下降，当副风缸压力接近等于制动管压力时，在主活塞自重及稳定弹簧弹力作用下，主活塞带动节制阀下移(滑阀不动)活塞杆上肩接触第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理滑阀为止，即实现了制动保压作用。同时节制阀3露出了滑阀背面的眼泪孔，连通了制动管与副风缸，平衡主活塞两侧压力差以适应机车的压力保持操纵的需要。如下图所示：第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理第一节120/120-1控制阀结构特点及作用原理120/120-1阀制动保压位通路如下图：第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能一、120/120-1型空气控制阀的构造120/120-1型控制阀由中间体、主阀、半自动缓解阀(以下简称缓解阀)和紧急阀等四部分组成。(一)中间体：内有两个空腔(二)主阀：主阀是控制阀的心脏部件，它根据制动管不同的压力变化，控制制动机实现充气、缓解、制动、保压等作用性能。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能主阀由作用部、减速部、局减阀、加速缓解阀和紧急二段阀等五部分组成。1.作用部的用途是利用制动管与副风缸的空气压力差来实现充气、局减、制动、保压缓解等作用。滑阀上减速充气孔l3孔径Φ1.9mm,充气孔l4孔径Φ2.0mm,眼泪孔f4孔径Φ0.2mm第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能2.减速部用途是在制动管充气时根据列车前后部车辆的增压速度的不同，控制主活塞带动滑阀下移，形成不同的充气速度。其目的是前后车辆的充气速度一致。3.局减阀其用途是在第二阶段局减时，将制动管的部分压缩空气送入制动缸，加快制动管的减压速度，提高列车的制动波速，同时制动缸获得跃升的初压力。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能4.加速缓解阀的用途是在本车制动缸缓解作用开始后，将加速缓解风缸的压缩空气送入制动管，产生局部的增压作用，以加快列车管的增压速度，提高制动机的缓解波速，减小列车低速充气缓解时的纵向冲击。5.紧急二段阀的用途是在紧急制动时，控制制动缸压力先快后慢两阶段地上升，以缓和长大货物列车在紧急制动时的纵向冲击。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能6.主阀体是用铸铁铸造而成，内部铸造和加工有各部相应的通路和空腔。(三)半自动缓解阀(简称缓解阀)缓解阀，其功用是利用人工拉动缓解阀拉杆，主阀排气口开始排气或缓解活塞部下方排气口开始排气，松开拉手，制动缸压缩空气会自动地排完，实现制动机缓解。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能也可一直拉动拉杆，将制动系统(包括制动缸、副风缸、加速缓解风缸、制动管)的压缩空气全部排出。(四)紧急阀紧急阀其功用是在施行列车管紧急减压时，产生动作使制动管紧急排气，进一步加快制动管减压速度，提高紧急制动作用的灵敏度，确保后部车辆产生紧急制动作用，第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能提高紧急制动波速二、120型空气控制阀的作用原理120型空气控制阀设有充气缓解、减速充气缓解、常用制动、制动保压和紧急制动等五个作用位置。现将其各作用位的实现过程、气路以及主要性能叙述如下：（一）充气缓解位制动管充气增压时，压缩空气经中间体分两路，一路经滤尘器进入主阀；另一路经滤尘网进入紧急阀。进入主阀的压缩空气经主阀体内孔路分别充入主活塞上部室，主活塞上侧压力上升，当压力大于滑阀室压力，其压力差与主活塞组件自重能克服移动阻力时，推动主活塞第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能带动节制阀、推动滑阀下移。由于后部车辆制动管增压速度较慢，主活塞两侧形成的压力差较慢，来不及形成更大的压力差时，主活塞杆尾部接触减速弹簧套，滑阀与滑阀座连通了列车管向副风缸充气的通路，使主活塞两侧不能形成更大的能压缩减速弹簧的压力差，主活塞一直在该位置，即形成了作用部的充气缓解位。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能（二）减速充气缓解位制动管充气增压，由于前部车辆制动管增压速度较快，主活塞上部压力上升快，使得主活塞上、下两侧迅速形成较大压力差，主活塞带动节制阀、推动滑阀迅速下移，越过充气缓解位，压缩减速弹簧到下方极端位，即减速充气缓解位。它只是次气缓解位的过度位。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能（三）制动机的稳定性120/120-1型控制阀同103型分配阀一样具有在制动管缓慢减压(轻微漏泄)时，确保制动机不发生制动作用的性能。120/120-1阀中的稳定性是通过下列两种方式来实现的。1．副风缸向制动管逆流2．主活塞杆尾部所设的稳定弹簧以及主活塞、节制阀和滑阀阻力的作用第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能（四）常用制动位1．第一阶段局部减压当主活塞两侧形成一定压力差，即能克服主活塞、节制阀自重及移动阻力时，压缩稳定弹簧上移6mm，主活塞杆下肩与滑阀接触而停止，此时制动管的压缩空气通过主阀上的局减孔进入局减室，形成第一阶段局部减压作用。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能2．制动及第二阶段局部减压第一阶段局部减压的产生，加快了制动管的减压速度，主活塞两侧迅速形成更大的压力差，主活塞带动节制阀、滑阀上移到极端位，即制动位。第二段局减作用是制动管压缩空气经中间体内的通路进入制动缸，形成第二阶段局部减压作用，保证了列车尾部车辆即使在制动管小减压量时也有一个初跃升压力。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能（五）制动保压制动管施行常用制动减压，当减压量未达到最大有效减压量时，将自动制动阀手把置于保压位，使制动管停止减压呈保压状态。因作用部仍处于制动位，副风缸压缩空气经滑阀和滑阀座上的制动通路继续向制动缸充气，使副风缸压力继续下降。当副风缸的压力下降到与主活塞上部制动管压力接近平衡第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能时，在主活塞、节制阀自重及被压缩的稳定弹簧弹力作用下，主活塞带动节制阀下移6mm(滑阀不动)，主活塞杆的上肩接触滑阀而停止，形成了制动保压位。1.制动保压作用2.适应机车压力保持操纵3.阶段制动作用第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能(六)紧急制动位司机将制动阀手柄移到紧急制动位，制动管压缩空气迅速排入大气，主阀各部分的动作，除紧急二段阀外，均与常用制动一样。主活塞上移，先后产生第一、第二个阶段局部减压及制动作用，只是动作更加迅速，且制动缸一直充到与副风缸压力相平衡的最高压力。紧急二段阀动作，制动缸压力分二个第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能阶段上升，紧急阀动作，形成紧急放风作用。1．紧急制动排气(放风)作用2．紧急二段阀的作用3.常用制动转紧急制动作用(七)半自动缓解阀的作用原理1．半自动缓解阀的非工作状态在不拉缓解阀手柄时，缓解阀处于非工作状态。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能2．半自动缓解阀的单独缓解作用3.半自动缓解阀的排气压缩空气作用三、120型控制阀的性能及优缺点（一）主要优点1．适于长大重载列车的运行要求。2．适应于较高速度运行。3．能与分配阀和旧型三通阀混编。第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能4．120型控制阀设有半自动缓解阀，作用可靠，操作方便。5．便于检修和延长检修期。(二)主要缺点1．同分配阀一样，橡胶膜板、橡胶夹心阀耐油性差，寿命短，橡胶夹心阀易开胶、膜板夹渣最后导致穿孔等均会引起控制阀失去正常作用，影响列车运行安全第二节120/120-1控制阀的构造及作用性能2．常用制动安定性差，紧急阀部的安定弹簧过弱或紧急活塞两侧压差稍大，先导阀更易引起意外紧急制动作用。3．构造较复杂，作用性能多，不易学习推广。4.在制动管小减压量制动后缓解时，由于制动缸压力较低，有可能推不动加速活塞，所以就没有加速缓解作用，影响缓解波速。第三节120-1控制阀简介一、概述120-1型控制阀是在120型控制阀基础上改进而成的新型重载列车制动阀。1.相对120型控制阀增设了常用加速制动功能。2.相对120型控制阀常用全制动排气减压时间缩短30%。第三节120-1控制阀简介二、120-1型控制阀试验概况