淺析電控制動在JZ—7型制動機(jī)上的應(yīng)用

王少鵬+靳權(quán)

摘 要：眾所周知，對于行車安全來說，制動機(jī)是一個至關(guān)重要的關(guān)鍵部件。而將電控制動裝置增加到JZ-7型制動機(jī)上，必須要在不影響正常的制動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)為前提下而進(jìn)行。該文著重闡述了JZ-7型制動機(jī)與電控制動裝置兩者作為相互補(bǔ)充的制動控制系統(tǒng)在機(jī)車上的應(yīng)用，并深入研究探討了它們的工作原理并作了相關(guān)總結(jié)。

關(guān)鍵詞：JZ-7 型制動機(jī) 電控制動 應(yīng)用 原理

中圖分類號：U22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0034-02

當(dāng)機(jī)車在收到內(nèi)部安全電路以及信號系統(tǒng)輸出的相應(yīng)指令時，會要求機(jī)車能及時自動做出常用或緊急制動的反應(yīng)。當(dāng)然為了保險起見，機(jī)車上還得再裝一套備用的制動裝置，這樣無論制動系統(tǒng)的哪個部件出現(xiàn)問題時，機(jī)車都還能擁有制動控制能力。而JZ-7型制動機(jī)是純粹的機(jī)械式產(chǎn)品，要想更好地實現(xiàn)這些功能，就必須要在它的管道上增加一些相對應(yīng)的電動控制閥。

1 JZ-7型制動機(jī)的特點和組成

1.1 特點

JZ-7型空氣制動機(jī)是我國鐵路內(nèi)燃機(jī)車的主型制動機(jī)。主閥用的是三壓力結(jié)構(gòu)而副閥用的是二壓力結(jié)構(gòu)，可客貨兩用。中繼閥采用膜板活塞及雙閥口，不怕過充，列車管充、排氣都相對較快。制動閥設(shè)計用的是凸輪結(jié)構(gòu)的控制方法，操縱手柄輕快，方便。單獨制動閥及自動制動閥可以自動保壓，不用另外單獨設(shè)置保壓位。整體結(jié)構(gòu)材質(zhì)用的都是橡膠膜板、O型橡膠密封圈、柱塞閥等。

1.2 組成

JZ-7型制動機(jī)主要組成部分為自動制動閥、單獨制動閥、中繼閥、分配閥、作用閥、變向閥、空氣壓縮機(jī)、總風(fēng)缸、其他風(fēng)缸、風(fēng)表、塞門等。中繼閥受自動制動閥的控制，通過均衡風(fēng)缸的壓強(qiáng)變化來控制列車管道的充氣和排氣。分配閥受單獨制動閥的控制，也或者會根據(jù)管內(nèi)壓強(qiáng)變化而去操縱作用閥的充氣和排氣。作用閥通過分配閥或單獨制動閥的控制來操縱機(jī)車制動缸的充氣和排氣?？諝鈮嚎s機(jī)、總風(fēng)缸則可以提供整個列車所需的壓縮空氣。自動制動閥的設(shè)計是為了控制整個列車的制動和緩解。自閥和單閥兩者組裝在一起。自動保壓式，有七個作用位置：過充位、運(yùn)轉(zhuǎn)位、最小減壓位、最大減壓位、過量減壓位、手柄取出位和緊急制動位。而這七個作用位置則是通過手柄轉(zhuǎn)動凸輪軸來實現(xiàn)的。

2 電控制動系統(tǒng)概述

電控制動系統(tǒng)是以電指令作為其控制信號，而壓縮空氣依然作為制動力施加的介質(zhì)。而以前的制動系統(tǒng)中卻是將壓縮空氣同時作為制動指令和制動力介質(zhì)，所以電控制動系統(tǒng)相比之前技術(shù)又更進(jìn)一步。電控制動系統(tǒng)作為一個制動系統(tǒng)，涉及了網(wǎng)絡(luò)通信、計算機(jī)技術(shù)、能源的供給等多方面的知識，完全體現(xiàn)了多學(xué)科的交叉。電控制動系統(tǒng)操縱機(jī)車的制動、保壓和緩解是依靠微機(jī)控制制動和緩解電磁閥的關(guān)閉而實現(xiàn)的。電控制動系統(tǒng)可以通過提供階段制動和階段緩解改善制動性能以達(dá)到縮短制動距離和減小車輛間沖擊的目的，速度上有了進(jìn)一步的優(yōu)化改善，有效資源能得到更充分利用，而且在降低能源消耗等方面都有著很重要的作用。電控制動系統(tǒng)不僅進(jìn)一步保障了機(jī)車的運(yùn)行安全，也提高了機(jī)車的競爭優(yōu)勢，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也起著重大的意義。

3 電控常用制動和緊急制動

在機(jī)車運(yùn)行過程中，只要內(nèi)部的安全電路發(fā)現(xiàn)故障問題而必須要切斷安全電路時，或者信號系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)機(jī)車的運(yùn)行速度已超出該線路的限制范圍時，機(jī)車自動就會做出常用制動或者緊急制動的處理。而要達(dá)到此目的，則是需要在列車管道上安裝常用制動及緊急制動功效的放風(fēng)電磁閥，通過使列車管減壓而實現(xiàn)。與此同時，自動制動閥的手柄依然還是處于運(yùn)轉(zhuǎn)位，也就是說，JZ-7型機(jī)車制動機(jī)其實還是在充氣緩解位上，意味著總風(fēng)缸正在進(jìn)行列車管充氣。如果列車管定壓為600 kPa，則總風(fēng)缸就需要不斷充氣從而使得車管達(dá)到此設(shè)定壓力值。然而在機(jī)車的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中如若不小心車管有泄露現(xiàn)象，此自身系統(tǒng)就會對列車管進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)處理，而這些功能都是自動進(jìn)行的，因為只要自動制動閥的手柄處于運(yùn)轉(zhuǎn)位上，而列車管的內(nèi)部壓力沒有達(dá)到最初設(shè)定的壓力值時，總風(fēng)缸就會不斷地給機(jī)車列車管自動進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)。所以，盡管列車管道上的放風(fēng)電磁閥在進(jìn)行不斷排氣，卻也是沒有辦法能夠進(jìn)行常用制動和緊急制動的。而JZ-7型制動機(jī)的中繼閥可以控制補(bǔ)風(fēng)作用，它利用壓力平衡的工作原理來對列車管道內(nèi)的壓力進(jìn)行操控。而均衡風(fēng)缸的壓力大小可以通過自動制動閥的手柄位置來進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)手柄位置處于運(yùn)轉(zhuǎn)位時，均衡風(fēng)缸則定壓為600 kPa，但是手柄位置處于制動區(qū)的最大減壓位時，均衡風(fēng)缸的壓力范圍為415～430 kPa之間。然而要保持列車管與均衡風(fēng)缸的壓力一致的話，則就需要通過中繼閥上的總風(fēng)遮斷閥來控制了。當(dāng)均衡風(fēng)缸已設(shè)定好的壓力不變時，而列車管道壓力下降，總風(fēng)就會通過總風(fēng)遮斷閥向列車管道內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)工作，直到有辦法可以關(guān)掉總風(fēng)遮斷閥的補(bǔ)風(fēng)通道。

而控制中斷閥上的這個總風(fēng)遮斷閥卻是由圖1所示的8號管的壓縮空氣推動閥套以及將遮斷閥來操縱，使其往右移到最右端以達(dá)到關(guān)閉閥口封住通道從而可以阻止總風(fēng)缸的繼續(xù)補(bǔ)風(fēng)。而想實現(xiàn)此功能，則需要在8號管前增加一只保壓電磁閥，由3號總風(fēng)管供風(fēng)。當(dāng)機(jī)車操作運(yùn)轉(zhuǎn)正常時，保壓電磁閥就是在得電狀態(tài)，此時8號管以及3號總風(fēng)管都是處于斷開狀態(tài)的。而當(dāng)機(jī)車需要通過電控實行常用制動和緊急制動時，此電磁閥則處于失電狀態(tài)，如此3號總風(fēng)管將利用保壓電磁閥與8號管連接上，壓縮空氣就會通過8號管從而進(jìn)入總風(fēng)遮斷閥迫使閥口關(guān)閉。

放風(fēng)電磁閥的放風(fēng)時間是控制系統(tǒng)依照列車管給出的壓力信號進(jìn)行操縱，從而產(chǎn)生常用或緊急制動。備用電控制動裝置與JZ-7型制動機(jī)兩者是相互補(bǔ)充的制動控制系統(tǒng)。而備用電控制動裝置必須要在不影響正常的制動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)為前提下而進(jìn)行安裝。當(dāng)機(jī)車處于正常操作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，這些裝置是沒有任何用處的。而只有當(dāng)JZ-7型制動機(jī)出現(xiàn)故障不正常工作時，備用電控制動裝置才能進(jìn)行制動工作。根據(jù)近年來的不斷研究與完善，備用電控制動裝置是完全可以放心投入到機(jī)車上進(jìn)行使用的。

通過在作用閥的12號制動缸管道上增加備用制動電動閥及比例減壓閥，并使其與總風(fēng)管接通，當(dāng)通過空氣制動時，從作用閥的12號管道出來的壓縮空氣會經(jīng)過梭動閥進(jìn)入到單元制動器，實現(xiàn)機(jī)車的制動。當(dāng)機(jī)車處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，備用制動電磁閥失電，使得總風(fēng)與梭動閥之間的通道是不通的。而機(jī)車非正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，即備用電控制動裝置會啟動工作，通過電控制動的手柄位置來控制比例減壓閥的輸出壓力的大小。當(dāng)電控制動手柄處于制動位置時，常用制動電磁閥也會處于得電狀態(tài)，并會對列車管進(jìn)行放風(fēng)，同時保壓電磁閥會處于失電狀態(tài)，從而使列車管減壓。與此同時，備用制動電磁閥會處于得電狀態(tài)，進(jìn)行減壓后的壓縮空氣會通過備用制動電磁閥以及梭動閥來控制單元制動器來實現(xiàn)機(jī)車的常用或緊急制動。

4 結(jié)語

根據(jù)JZ-7型制動機(jī)及電控制動裝置的工作原理及互補(bǔ)特性，可以在JZ-7型制動機(jī)上增加一些相應(yīng)的電控制動裝置，以便能讓機(jī)車在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中更便利、更安全。當(dāng)然為了更安全起見，在增加的每一個裝置前需裝有一個截斷閥門，這樣就能更好地控制以便及時切除此功能。因此，在JZ-7型制動機(jī)上加裝電控制動系統(tǒng)是一個很好的辦法，會讓操作變得更加方便簡捷，機(jī)車運(yùn)行更安全。

參考文獻(xiàn)

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