F8型空氣分配閥機(jī)械結(jié)構(gòu)分析

劉宇 譙建春 江蓉秋

成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川成都

1 概述

鐵路客車F8 型空氣分配閥廣泛應(yīng)用于我國(guó)鐵路客車制動(dòng)系統(tǒng)上，并由于其性能穩(wěn)定、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，不斷衍生出F8G、F8Y、F8H、F8L 等空氣分配閥系列產(chǎn)品[1]，這些系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)均為F8 型空氣分配閥，研究其結(jié)構(gòu)對(duì)使用和維修F8 型空氣分配閥系列產(chǎn)品，提高檢修作業(yè)人員的檢修質(zhì)量和效率具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2 F8型空氣分配閥結(jié)構(gòu)

2.1 總體結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

F8 型空氣分配閥由三個(gè)部分組成，分別是輔助閥、主閥、中間體[2]，如圖1 所示。輔助閥與主閥通過(guò)螺栓與中間體連接，中間體通過(guò)4個(gè)螺栓孔和螺栓與車底架固定連接。F8型空氣分配閥與104型空氣分配閥和120型空氣控制閥有很大不同，以柱塞結(jié)構(gòu)取代了金屬滑閥結(jié)構(gòu)，避免了滑閥與滑閥座長(zhǎng)期磨損而導(dǎo)致的密封不嚴(yán)的問(wèn)題，從而提高了使用壽命，減少了檢修次數(shù)；其次，F(xiàn)8 型空氣分配閥的主閥采用三壓力機(jī)構(gòu)[3]，主閥動(dòng)作受列車管、制動(dòng)缸和工作風(fēng)缸三者壓力影響。具體來(lái)講，列車管壓力與制動(dòng)缸壓力之和小于工作風(fēng)缸壓力時(shí)，則發(fā)生制動(dòng)作用，反之，分配閥發(fā)生緩解作用；若兩者相等，分配閥發(fā)生保壓作用[4]。F8 型空氣分配閥輔助閥是一個(gè)二壓力機(jī)構(gòu)，輔助閥活塞在上方中間體的輔助室和下方列車管的壓差作用下運(yùn)動(dòng)。另外，F(xiàn)8 型空氣分配閥可與其他分配閥或者控制閥的車輛混編運(yùn)行[2]。

圖1 F8型空氣分配閥整體構(gòu)造

2.2 主閥結(jié)構(gòu)

1）主控部。F8型空氣分配閥主控部是主閥的核心部位，用來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)機(jī)的制動(dòng)、緩解、保壓等動(dòng)作[5]。主控部包括主活塞、小活塞、小膜板、大膜板、主閥桿、平衡閥等主要零件[2]。主控部是三壓力平衡機(jī)構(gòu)，主活塞上腔通列車管，下腔通工作風(fēng)缸；小活塞上腔通制動(dòng)缸，下腔通大氣；主閥桿的運(yùn)動(dòng)方向取決于列車管壓力與制動(dòng)缸壓力之和與工作風(fēng)缸壓力的壓力差。具體而言，列車乘務(wù)員實(shí)施制動(dòng)，列車管減壓，主活塞上腔壓力下降，在壓差作用下，主活塞上移，打開(kāi)平衡閥，開(kāi)啟了副風(fēng)缸儲(chǔ)存的壓縮空氣流向制動(dòng)缸，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)作用；在實(shí)施階段緩解位和階段制動(dòng)位以及保壓位，列車管停止減壓或停止增壓。當(dāng)列車管和制動(dòng)缸與工作風(fēng)缸三者壓力平衡時(shí)，平衡閥關(guān)閉，制動(dòng)缸壓力無(wú)法升高也無(wú)法下降，制動(dòng)缸保壓；當(dāng)乘務(wù)員實(shí)施運(yùn)轉(zhuǎn)位，列車管空氣壓力升壓，列車管和制動(dòng)缸的壓縮空氣壓力大于工作風(fēng)缸的壓力，從而使主活塞合力向下，主活塞下移，打開(kāi)下方的緩解閥，制動(dòng)缸的壓力空氣排入大氣[6]。

2）充氣閥。充氣閥位于F8 型空氣分配閥的最右側(cè)，在充氣緩解位時(shí)，列車管通過(guò)充氣閥向工作風(fēng)缸充氣，中間體的局減室通過(guò)其向大氣排氣；在制動(dòng)位時(shí)，關(guān)閉局減室排大氣通路，關(guān)閉列車管和工作風(fēng)缸的通路[6]。

3）局減閥。F8 閥局減閥與104 閥和120 閥的局減閥作用相同，主要在制動(dòng)時(shí)使列車管產(chǎn)生局減作用，提高列車制動(dòng)波速。

4）限壓閥。限壓閥主要作用是限制制動(dòng)缸的最高壓力值，保護(hù)制動(dòng)系統(tǒng)，防止壓力過(guò)高導(dǎo)致的閘瓦抱死。并且，限壓閥的最大限制值可以進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后注意由螺母鎖緊[2]。

5）副風(fēng)缸充氣止回閥。副風(fēng)缸充氣止回閥由止回閥彈簧、縮孔堵、止回閥套等組件構(gòu)成。其作用是止回列車管通向副風(fēng)缸的壓力空氣，保障正常工作[7]。

2.3 輔助閥

F8 型空氣分配閥的輔助閥部分由密封圈、輔助閥套、輔助閥桿、緊急放風(fēng)閥等零件組成[6]。輔助閥主要有兩方面作用，一方面在車輛制動(dòng)后再充氣緩解時(shí)，使工作風(fēng)缸壓力空氣迅速充入中間體的輔助室，工作風(fēng)缸分壓而加速減壓，從而加快主閥的充氣緩解作用；另一方面，在實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)，列車管壓力急速下降，輔助閥活塞迅速下移頂開(kāi)下方的緊急放風(fēng)閥，制動(dòng)管迅速通過(guò)緊急放風(fēng)閥排大氣，實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)[2]。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文分析了F8 型空氣分配閥的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上及其機(jī)械結(jié)構(gòu)和作用特征，為F8 型空氣分配閥及其同系列產(chǎn)品的維護(hù)和保養(yǎng)提供了一定的理論參考，以便更好地保障列車行車安全和運(yùn)行品質(zhì)。