第五章-JZ—7型空气制动机

第五章JZ–7型空气制动机JZ—7型空气制动机是我国铁路内燃机车的主型制动机。在供坦赞铁路内燃机车使用的由我国设计制造的JZ—6型空气真空两用制动机基础上结合我国国内具体情况加以改造设计而成的。第一节JZ—7型制动机的特点和组成一、特点：主阀采用了三压力结构而副阀采用二压力结构，可客、货两用。机车自动制动阀和单独制动阀都能自动保压、无需单设保压位。完全采用橡胶膜板、柱塞阀和O型橡胶密封圈等结构。采用膜板活塞、双阀口的中继阀，并且具有过充性能(不怕过充)，列车管充、排气都比较快。制动阀采用凸轮结构的控制方法，操纵手柄轻快、方便。二、组成：自动制动阀单独制动阀中继阀：受自动制动阀的控制，按均衡风缸的压强变化，操纵列车管的充气和排气。分配阀：根据列车管压强变化或者单独制动阀的操纵，控制作用阀的充气或者排气。作用阀：它受分配阀或者单独制动阀的控制，操纵机车制动缸的充气和排气。变向阀它有两个：一个负责两端单独制动阀之间变向；另一个负责分配阀与单独制动阀之间的变向。空气压缩机、总风缸：提供整个列车所需压缩空气。其他风缸、风表、塞门等等。三、各阀的控制关系：自动制动阀操纵时：自动制动阀→均衡风缸→中继阀→列车管压→车辆制动机力变化→机车分配阀→作用阀→机车制动缸单独制动阀操纵时：作用阀机车制动缸（机车单独制动）单独制动阀工作风缸分配阀主阀部作用阀机车制动缸（机车单独缓解）第二节作用阀一、作用：自动控制阀和单独控制阀的执行机构，用来控制机车制动缸的充、排气，使机车得到制动或缓解作用。二、构造：阀杆止阀结构。作用阀膜板活塞上侧通机车制动缸，下侧通作用管，膜板活塞根据上下侧压力差而动作。总风缸管制动缸管作用风缸管大气三、作用原理：共有缓解、制动、保压三个作用位置。缓解位：分配阀的作用风缸管或单独作用管通大气。作用阀膜板活塞下侧通大气，作用阀膜板活塞移至下极端。制动缸的压力空气→阀杆中心孔→大气。机车制动缸得到缓解。如何单独缓解？制动位：作用风缸管或单独作用管充入一定的压力空气。作用阀膜板活塞连通阀杆上移，阀杆上顶，使供气阀离开阀座。总风缸的压力空气→供气阀口→机车制动缸；通过单独作用管，可实现机车单独制动。保压位：制动缸压力上升，与作用阀膜板活塞下侧压力平衡时，膜板活塞连通阀杆下移，供气阀口关闭，但空心阀杆仍与供气阀接触，呈保压状态；制动缸若有泄漏，可随时得到补充；制动保压后，作用阀膜板活塞上、下侧压力基本一致，可通过控制作用风缸压力来达到控制制动缸压力的目的。第三节单独制动阀一、概述：基本作用：专为操纵机车的制动与缓解，与列车的制动无关；和自动制动阀配合使用，可使机车制动与车辆制动交替进行。作用位置：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。二、构造：手柄、凸轮、调整阀、定位柱塞、单缓柱塞阀和阀体。阀体：单独制动阀阀体就安装在自动制动阀阀体上。经自阀阀体连有三条管路：3号管路通总风；10号管路通工作风缸，称为单独缓解管；11号管路称为单独作用管，它通往变向阀，最终通向作用阀。手柄和凸轮：手柄：直接套装在凸轮轴的上端，构成单阀的操纵机构；在运转位时，手柄可取出；凸轮轴上设三个凸轮：单缓凸轮，是控制单缓柱塞阀作用。定位凸轮，它将制动区分为若干级，每级代表机车制动缸的一个压强；调整阀凸轮，是控制调整阀供排气用的。单缓柱塞阀：在列车制动后，单独缓解机车的制动作用。调整阀：在结构上采用了橡胶膜板密封和柱塞双向止阀结构。把总风直接送到作用阀的膜板活塞下方，使机车单独制动。把作用阀膜板下方的压力空气排向大气，使机车再单独缓解。单独作用管单独缓解管总风单缓柱塞阀定位塞阀调整阀塞阀三、单独制动阀的作用单独制动阀作用阀单独缓解位（列车制动后）：手柄推向单独缓解位，单缓凸轮推单缓柱塞左移，沟通单独缓解管10与大气的通路；分配阀工作风缸的压力空气→单独缓解管10→单缓柱塞凹槽→柱塞上的径向孔和中心孔→阀体通大气的孔→大气；分配阀处于缓解位；分配阀处于缓解位：作用风缸的压力空气→分配阀主阀排气口→大气；作用阀处于缓解位，机车得到单独缓解；列车管压力不变，车辆仍处于制动状态。运转位（手柄常置位置）手柄由制动区运转位，调整凸轮得到一个降程，调整阀柱塞9在单独作用管11的空气压力作用下右移，使供气阀关闭，排气阀在排气阀弹簧作用下也右移，排气口打开。单独作用管11的压力空气经排气阀口排出大气，作用阀处于缓解位，机车制动得到缓解。单阀手柄由全制动位向运转位阶段移动，调整阀则为阶段控制。制动区：单机运行、调车作业或长大货物列车进站前缓解车辆，需制动机车。调整阀柱塞向左移动，供气阀口开放，总风→单独作用管→作用阀，机车制动。单阀手柄在制动区内的位置越往右，凸轮升程越大，制动缸压强也就越大。手柄在全制动位时，制动缸压强规定为300kPa，此值可通过旋转调整手轮来进行调整。第四节自动制动阀一、概述：自动制动阀是为了操纵全列车的制动和缓解而设。自阀和单阀组装在一起；自动保压式，有六个作用位置：过充位、运转位、制动区（最小减压位～最大减压位）、过量减压位、手柄取出位和紧急制动位；二、自动制动阀的构造和各部分的原理：由阀体与管座、手柄与凸轮、调整阀、放风阀、重联柱塞阀、缓解柱塞阀和客、货车转换阀七个部分组成。阀体与管座：连接各部件的主体，阀体内设有安装各阀的圆孔和空气通路；自阀安装座，也是管路的连接座，管座上设有9根管路：均衡风缸管1；列车管2；总风缸管3；中均管4；撒砂管6；过充管7；总风遮断阀管8；单独缓解管10；单独作用管11。手柄与凸轮：为自阀的操纵机构，凸轮轴上装有四个凸轮，自上而下依次为调整阀凸轮、放风阀凸轮、重联柱塞阀凸轮、缓解柱塞阀凸轮。自阀的六个作用位置是由手柄转动凸轮轴实现的。凸轮轴的旋转使调整阀、放风阀、重联柱塞阀和缓解柱塞阀左移或右移，从而接通或断开各管的通路，产生所需要的各种作用。自动制动阀调整阀凸轮的圆周上，对应于制动区有12个齿槽。其最小减压量为50kPa，每转动一个齿槽，列车管的减压量约增加10kPa，其最大减压量为l70kPa。当手柄置于过量减压位、手柄取出位和紧急制动位时，均衡风缸减压量为240～260kPa。紧急制动位时列车管由放风阀排风，相对压强降到零。调整阀：调整阀均衡风缸中继阀列车管充气状态：调整阀凸轮得到一个升程，调整阀柱塞左移，供气阀口开放。总风供气阀口均衡风缸管均衡风缸缩孔调整阀膜板右侧控制压力充气后保压状态：调整阀膜板右侧压强增大，关闭供气阀口。制动状态：调整阀凸轮得到一个降程，调整阀柱塞右移，排气阀在其弹簧作用下右移，排气阀口开放。均衡风缸的压力空气→排气阀口→调整阀盖下方缺口→大气；制动后保压状态均衡风缸和调整阀膜板右侧压强的降低。放风阀：为列车施行紧急制动时迅速把列车管内的压力空气排向大气而设置的。只有自阀手柄置于紧急制动位时，放风阀凸轮才能得到一个固定的升程，使放风阀口开放。列车管的压力空气→放风阀口→大气。重联柱塞阀：重联及撒砂阀。正常位：自阀手柄置于1～4位。均衡风缸管1→中均管4；（均衡风缸的压力可控制中继阀）重联位：自阀手柄置于5位（手柄取出位），柱塞右移。列车管2→中均管4；（中继阀自锁）紧急位：重联柱塞阀的凸轮降程更大。列车管2→中均管4；总风管3→撒砂管6缓解柱塞阀：过充与补风阀，缓解柱塞阀也有三个作用位置：过充位：自阀手柄在过充位时缓解柱塞阀处于此位置,可使列车管压力高于规定值30～40kPa。总风缸管3→过充管7；通路8a→大气（EX）；运转位：自阀手柄在运转位，使该阀柱塞左移到此位置：通路8a→大气（EX）制动位：自阀手柄在3～6位时，缓解住塞阀凸轮升程更大，使该阀柱塞左移得更多：总风缸管3→缓解柱塞中心孔→通路8a；过充管7→大气（EX）；通路8a总风遮断阀管8缓解柱塞阀和客货车转换阀共同决定制动时总风缸能否给列车管补风客货车转换阀：按缓解方式进行补风控制的转换阀。货车位：二位柱塞阀将通路8a和总风遮断阀管8相连通，使总风遮断阀接受缓解柱塞阀的控制，可操纵一次缓解型的制动机。自阀手柄在1～2位，总风遮断阀开启：总风遮断阀管8→通路8a→大气；自阀手柄在3～6位，总风遮断阀关闭：总风遮断阀管8→通路8a→总风缸管3；客车位：二位柱塞阀处于上端位置，将通路8a和总风遮断阀管8切断。通路8可经过转换阀下方通大气。使中继阀的总风遮断阀始终在开放状态。只要列车管压强低于均衡风缸压强，总风缸就可给列车管补风。三、自动制动阀的作用过充位：调整阀：总风缸管3→均衡风缸管1；呈充气或充气后保压状态；放风阀：关闭；重联柱塞阀：均衡风缸管1→中均管4；缓解柱塞阀：总风缸管3→过充管7；遮断阀管8→大气；中继阀的总风遮断阀开放；运转位：调整阀：总风缸管3→均衡风缸管1；呈充气或充气后保压状态；放风阀：关闭；重联柱塞阀：均衡风缸管1→中均管4；缓解柱塞阀：遮断阀管8→大气；中继阀的总风遮断阀开放；制动区：调整阀：均衡风缸管1→大气；放风阀：关闭；重联柱塞阀：均衡风缸管1→中均管4；缓解柱塞阀：总风缸管3→通路8a；如客货车转换阀位于货车位，总风遮断阀关闭；客货车转换阀位于客车位，总风遮断阀开放；过充管7→大气；过量减压位：调整阀：均衡风缸管1→大气；同制动区，但均衡风缸的减压量为240～260kPa；放风阀：关闭；重联柱塞阀：均衡风缸管1→中均管4；使列车管与均衡风缸保持相等的空气压力；缓解柱塞阀：同制动区；手柄取出位：调整阀：调整阀：均衡风缸管1→大气；同制动区，但均衡风缸的减压量为240～260kPa；放风阀：关闭；重联柱塞阀：列车管2→中均管4；使中继阀膜板活塞两侧压力相等，中继阀自锁；缓解柱塞阀：同制动区；紧急制动位：调整阀：均衡风缸管1→大气；同制动区，但均衡风缸的减压量为240～260kPa；放风阀：开启；列车管的压力空气迅速排向大气，单机3s内排至零；重联柱塞阀：列车管2→中均管4；中继阀自锁；缓解柱塞阀：同制动区；第五节JZ—7型制动机的中继阀一、简述：中继阀：是内燃和电力机车对列车管压强的间接控制机构，采用膜板活塞加双阀口的机构形式，可过充。它受自动制动阀的控制，按均衡风缸的压强变化，操纵列车管的充气和排气。二、构造：由双阀口式中继阀、总风遮断阀和管座三部分组成。双阀口式中继阀：膜板活塞的左侧为中均室与自动制动阀的中均管相通，模板活塞的右侧与列车管2相通。总风遮断阀：受客、货车转换阀和缓解柱塞阀的控制，开启和关闭向列车管供气的总风通路。管座：连接中继阀和总风遮断阀而设，其上设有五根管子：过充管7、总风管3、中均管4、列车管2和总风遮断阀管8。83247三、中继阀的作用：充气缓解位（总风遮断阀一直开启）：总风→调整阀→均衡风缸管1→均衡风缸；总风→调整阀→均衡风缸管1→中均管4→中继阀膜板活塞的左侧；中继阀膜板右移，通过顶杆将供气阀开放：总风缸管3→总风遮断阀→列车管2（并向模板活塞的右侧充风）；过充位：上述通路不变；总风缸管3→过充管7：过充柱塞右移，膜板活塞左侧增加了一部分压力，列车管可获得高于规定30～40kPa的压力；自阀手柄移至运转位，随过充风缸的压力空气徐徐排出（0.5mm的小孔），列车管压力慢慢恢复正常。缓解后保压：列车管压力增加，中继阀膜板活塞逐渐左移，供气阀亦左移；膜板活塞两侧压力平衡时，供气阀口关闭；列车管如有泄漏，总风可随时补充。制动位：自阀手柄至于制动区或过量减压位，均衡风缸减压，中均室压力下降，中继阀膜板活塞在两侧压差作用下逐渐左移，打开排气阀口，列车管2的压力空气排向大气。制动后保压：列车管压力空气排向大气，压力下降，中继阀膜板活塞逐渐右移；膜板活塞两侧压力平衡时，排气阀口关闭。结合上一节客货车转换阀和缓解柱塞阀的作用，可分析制动