安鳳國 齊齊哈爾鐵路職業(yè)技術學校
JZ-7型制動機作用閥常見故障分析與應急處理
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分析了J Z - 7型制動機作用閥常見故障的產生原因,并結合生產實際提出了具體的處理辦法。
作用閥;故障分析;處理措施
作用閥是自動制動閥(以下簡稱自閥)和單獨制動閥(以下簡稱單閥)的執(zhí)行機構 ,是J Z - 7型制動機系統(tǒng)的主要部件之一。它受分配閥或單閥的控制,直接操縱機車制動缸的充氣和排氣,使機車產生制動、保壓和緩解作用。其性能直接影響著鐵路運輸安全。因此,分析作用閥常見故障的產生原因并提出解決措施,對確保鐵路運輸安全具有重要意義。
1.1 作用閥排風口排風不止
根據(jù)作用閥制動原理可知作用閥中供氣部分和排氣部分漏泄 均會造成作用閥排風口排風不止。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,總風漏入供氣閥口下部,然后由空心閥桿、排風口排向大氣,使作用閥出現(xiàn)排風不止;排氣部分的原因有對應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,制動缸壓力空氣經(jīng)漏泄處所漏人空心閥桿,造成排風口排風不止。供氣部分漏泄時,無論作用閥在任何位置,作用閥排風口均排風不止;排氣部分漏泄時,作用閥在緩解狀態(tài)(即自閥、單閥均在運轉位)時作用閥排風口不排風,僅在制動狀態(tài)時排風口排風不止。
1.2 作用閥排風口間斷排風
作用閥排風口間斷排風,原因多為作用活塞上方閥體上Φ2.5mm縮口風堵部分堵塞??s口風堵部分堵塞時,進出作用活塞上方的平衡壓力緩慢,使進入制動缸內的壓力空氣與進入作用活塞上方的壓力不同步。制動時,進入制動缸的風壓快于進入作用活塞上方的風壓。當進入作用活塞上方的壓力空氣與進入作用活塞下方的壓力相等時,制動缸實際壓力已高于作用活塞下方壓力。保壓后由于制動缸壓力高于作用活塞上方壓力,制動缸壓力會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,活塞帶動空心閥桿下移,開放排氣口,制動缸壓力經(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,作用閥需反復動作幾次后才能穩(wěn)定在保壓位,因而造成了制動后作用閥排風口間斷排風。
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、單閥制動時機車均不能產生制動作用;若卡死在制動位,會造成制動缸壓力“追總風”(制動缸壓力與總風缸壓力相同)現(xiàn)象;若制動后卡死在保壓位,則會造成制動后制動缸不緩解。作用閥作用活塞作用不靈活時,其現(xiàn)象為少量制動(自閥減壓量少或單閥少量制動)時機車不制動或制動后階段緩解時,制動缸壓力緩解不到0(機車緩解不徹底)。
1.4 機車制動時制動缸壓力“追總風”(制動缸壓力與總風缸壓力相同)
制動缸壓力“追總風”原因除前面所述的作用活塞卡死在制動位之外,若作用活塞上方閥體上Φ2.5mm縮口風堵堵塞時也會造成機車制動時制動缸壓力“追總風”。由于作用閥故障引起制動缸壓力“追總風”時,其現(xiàn)象為:無論使用自閥或單閥制動,制動缸壓力均“追總風”,并且是不論自閥減壓量(或單閥制動量)大小,只要制動缸壓力一上升,制動缸壓力就一直上升到與總風缸壓力相同。這一特征也是區(qū)別作用閥故障與其他制動機部件故障造成制動缸壓力“追總風”的區(qū)分點。制動時機車制動缸壓力“追總風”在機車操縱中危害極大,因制動時制動缸壓力急速上升到總風缸壓力,超高的制動缸壓力產生極強的制動力,使閘瓦將車輪抱死而產生滑行,導致機車動輪擦傷。
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)的作用是制動時 平衡供氣閥上下壓力,以使供氣閥及時關閉閥口。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后應有適當?shù)母叱隽浚▔嚎s量),這樣,當閥體與上、下蓋緊固后才會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影響到通路的暢通程度,甚至造成堵塞或產生漏泄。
1.5.1 作用閥閥體與上蓋暗道部分堵塞
當作用閥體上或供氣閥蓋上的暗道被部分堵塞時,總風不能暢通地經(jīng)暗道進入供氣閥柱塞上部彈簧側,供氣閥柱塞上部彈簧側充氣速率小于制動缸充氣速率,使供氣閥上、 下側壓力失去平衡,出現(xiàn)下側壓力大、 上側壓力小的現(xiàn)象,因此供氣閥受到一個向上的作用力,供氣閥不能隨作用閥膜板活塞同步下移,從而不能及時關閉供氣閥口,將會導致單閥手柄由運轉位快速移動到全制動位時,出現(xiàn)作用閥排氣口排風不止故障,且制動缸壓力在 250kPa左右輕微波動(單閥階段制動時不會出現(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,作用活塞下方不能進入壓力空氣,作用閥不能形成制動位。此時,自閥、單閥制動均失效。
閥體與下蓋暗道部分堵塞時,制動時由于通路變小,壓力空氣進入膜板下方受阻,升壓較慢,導致制動缸壓力上升的時間相對延長(正常升壓時間為:單閥由運轉位移至全制動位,制動缸壓力由0上升至280 kPa的時間為3秒以內)。緩解時,基于同一道理,制動缸緩解時間也會延長。
運行中作用閥發(fā)生排風口少量排風不止時,可暫不做處理,維持運行,回段處理;作用閥作用不靈活時,可將自閥在運轉位至緊急制動位反復幾次,用較高風壓促使膜板活塞動作。作用不良故障一時無法修復時,應關閉作用閥總風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:
自閥不能控制機車的制動和緩解作用,但對于列車中車輛的制動和緩解作用均正常。單閥能控制機車的制動和緩解作用,但因單閥調整閥直接(經(jīng)作用閥)向制動缸供給壓力空氣或排出制動缸壓力空氣,所以機車制動和緩解作用均緩慢。
操縱方法:
制動時,先將單閥推到制動位,接著施行自閥制動位,使列車管的減壓與制動缸的升壓按比例協(xié)調進行。緩解時,將自閥和單閥同時移到運轉位(或將自閥移到過充位),最大限度地減少列車縱動。
[1]遲卓剛,張貴良主編.JZ-7型空氣制動機.北京,2008.10
[2]于恒廣,李軍,孫維信.JZ-7型空氣制動機作用閥故障分析.北京,2008.2
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.039
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