JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī)“七步閘”檢查試驗(yàn)時(shí)的故障點(diǎn)及分析

孫 杰，李樹(shù)春(齊齊哈爾技師學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161002)

0 引言

當(dāng)前，在鐵路運(yùn)輸中，為實(shí)現(xiàn)“重載高速”“安全正點(diǎn)”和及時(shí)準(zhǔn)確地到達(dá)目的地停車，在每一臺(tái)機(jī)車、車輛上均裝有制動(dòng)機(jī)。我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車在制動(dòng)方面普遍采用JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī),它由“五大閥”即：自動(dòng)制動(dòng)閥(簡(jiǎn)稱自閥、俗稱大閘)、單閥(簡(jiǎn)稱單閥，俗稱小閘)、中繼閥、分配閥及作用閥組成。

據(jù)鐵路機(jī)務(wù)運(yùn)用部門(mén)統(tǒng)計(jì)，制動(dòng)系統(tǒng)故障的件數(shù)平均每個(gè)月大約在5件左右，占故障總件數(shù)的1.4%。雖然故障比例很小，但是出現(xiàn)故障，一般情況乘務(wù)員都不能很快進(jìn)行處理，以致出現(xiàn)機(jī)車在線故障機(jī)破的發(fā)生。制動(dòng)機(jī)的檢查，主要是根據(jù)制動(dòng)機(jī)自、單閥手柄各位置的作用，通過(guò)觀察各壓力表指針指示壓力的變化來(lái)檢查各“五大閥”的作用狀態(tài)是否良好。通過(guò)多年制動(dòng)機(jī)專業(yè)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)七步閘檢查方法，分析并判斷“五大閥”在每一步易出現(xiàn)故障的處所及原因，以便早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)報(bào)修，消滅機(jī)破臨修，確保機(jī)車質(zhì)量。

1 制動(dòng)機(jī)七步閘檢查方法及要求

JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī)“七步閘”檢查方法(見(jiàn)圖1)，其試驗(yàn)內(nèi)容多、專業(yè)性強(qiáng)、難記憶，為了便于記憶和掌握，將試驗(yàn)內(nèi)容按步驟簡(jiǎn)化編成順序口訣：一最小、二最大、三過(guò)量、四取把、五緊急、六步、七步是單閥(俗稱“小閘”)；項(xiàng)目口訣如下：

圖1 七步閘檢查方法

一步：看完風(fēng)表動(dòng)閘把，減壓最小到最大，單閥緩解細(xì)觀察。二步：間隔10s待充氣，手柄旋轉(zhuǎn)到最大，制、緩時(shí)間5～7s，7～9s。三步：手柄旋轉(zhuǎn)到過(guò)減，拿回最小細(xì)觀察，制動(dòng)管不許有變化。四步：手柄快速到取把，制動(dòng)管不許有變化，拿回過(guò)充細(xì)觀察，制動(dòng)管得到過(guò)充壓。五步：五步緊急帶撒砂，制動(dòng)缸4s到限壓，單緩要等到一百八(工作風(fēng)缸降到180 kPa以后)。六步：小閘制動(dòng)分3次，緩解也得兩三下。七步：3s之內(nèi)全制動(dòng)，4s緩解不許差。

這樣下來(lái)七步操作既做得好，又不易遺漏故障。

2 制動(dòng)機(jī)七步閘檢查試驗(yàn)時(shí)各閥故障點(diǎn)及分析

2.1 單閥部分

單閥試驗(yàn)是在第六、七步時(shí)進(jìn)行，主要故障點(diǎn)有三個(gè):一是單緩柱塞閥尾部排風(fēng)不止，此故障為單緩柱塞0形圈密封不良，直接將工作風(fēng)缸的壓力空氣排向大氣；二是單閥調(diào)整閥調(diào)值過(guò)高或過(guò)低，此故障一般為調(diào)值超過(guò)或低于規(guī)定值30kPa，第七步閘時(shí)，制動(dòng)缸壓力達(dá)到330 kPa，同時(shí)保壓良好，觀察壓力表指針就能查出此故障；三是單獨(dú)作用管半堵，自閥正常，單閥全制動(dòng)時(shí)間超過(guò)5s，緩解時(shí)間也超過(guò)4s，單保壓正常。

2.2 自閥部分

2.2.1 均衡風(fēng)缸漏泄

分析：在制動(dòng)機(jī)“七步閘”試驗(yàn)中，此故障在操作時(shí)，判斷難度非常大，單從表針和時(shí)間的觀察上很難確定。例如，自閥手柄在過(guò)充和運(yùn)轉(zhuǎn)位時(shí)，從表針上看和正常情況都一樣；當(dāng)手柄在制動(dòng)區(qū)、過(guò)減、取把、緊急位時(shí)，減壓速度有所加快，但制動(dòng)管保壓正常。其他現(xiàn)象都和正常情況一樣，雖然減壓速度有所加快，但一般是很難觀察出來(lái)的。

產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因就是因?yàn)檎{(diào)整閥為自動(dòng)保壓式，構(gòu)成供漏平衡。從實(shí)際在機(jī)車上的實(shí)驗(yàn)得知，當(dāng)自閥手柄在運(yùn)轉(zhuǎn)位充滿風(fēng)后，將均衡風(fēng)缸排水閥全部打開(kāi)，只聽(tīng)見(jiàn)急速的排氣音響，機(jī)車操縱臺(tái)上總風(fēng)缸壓力表顯示壓力下降，而均衡風(fēng)缸壓力表顯示壓力不降，只是比標(biāo)準(zhǔn)低20～30kPa；如果均衡風(fēng)缸漏泄量每分鐘超過(guò)50kPa時(shí)，第一步閘變化不大，第二步閘施行最大有效減壓時(shí)，產(chǎn)生緊急制動(dòng)的原因是中繼閥排氣口排出壓力空氣，而后引起緊急放風(fēng)閥排風(fēng)。

2.2.2 自閥手柄由過(guò)充位移回運(yùn)轉(zhuǎn)位時(shí)，制動(dòng)管過(guò)充壓力消除時(shí)間超過(guò)122s

分析：當(dāng)自閥手柄從過(guò)充位移回運(yùn)轉(zhuǎn)位時(shí)，過(guò)充風(fēng)缸體上的0.5mm小孔應(yīng)有排氣音響，制動(dòng)管工作風(fēng)缸表針應(yīng)緩慢下降，但下降時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就有故障發(fā)生。

故障點(diǎn)：過(guò)充風(fēng)缸體上的0.5mm小孔半堵。

2.2.3 自閥手柄施行非正常取把時(shí)，制動(dòng)管有微量減壓，制動(dòng)缸表針有微量上升

分析：當(dāng)自閥手柄進(jìn)入取柄位時(shí)，重聯(lián)柱塞閥左側(cè)總風(fēng)的壓力和彈簧的作用力迅速跟凸輪降程右移，如果柱塞右移慢就會(huì)使均衡風(fēng)缸和中均管斷開(kāi)的速度減慢，造成中均室減壓，中繼閥進(jìn)入制動(dòng)位，制動(dòng)管減壓。制動(dòng)管只要有微量減壓，副閥就會(huì)進(jìn)入局減位，主閥迅速進(jìn)入制動(dòng)位，作用風(fēng)缸充風(fēng)，作用閥進(jìn)入制動(dòng)位，制動(dòng)缸壓力開(kāi)始上升(這種現(xiàn)象就是制動(dòng)機(jī)課本中常提到的自鎖能力差)。

故障原因：重聯(lián)柱塞閥0形圈阻力大，導(dǎo)致該閥動(dòng)作不靈活。

2.2.4 自閥部分其他故障

操作順序第五步自閥施行緊急制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)管排出壓力空氣速度慢，時(shí)間大于3s,同時(shí)自閥凸輪盒下方排氣音響小，制動(dòng)缸上升速度慢，時(shí)間大于5s，判斷此故障為自閥管座上的制動(dòng)管塞門(mén)(注：?jiǎn)慰厥降恼劢侨T(mén))一半關(guān)閉；自閥施行較大有效減壓量時(shí)，排出壓力氣時(shí)間大于5～7s(或小于7～9s)，此故障原因是調(diào)整閥膜板壓板螺母上直徑1.3mm孔過(guò)大(或過(guò)小)。

2.3 中繼閥部分

該部分主要故障有三種：一是自閥手柄在運(yùn)轉(zhuǎn)位，制動(dòng)管充氣慢：現(xiàn)象為均衡風(fēng)缸充氣正常，減壓正常，制動(dòng)管減壓慢，充氣也慢(超過(guò)10s)。此故障為中繼閥制動(dòng)管塞門(mén)半關(guān)，如果故障在制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)，故障點(diǎn)找到后，應(yīng)馬上恢復(fù)，以免影響下步檢查；二是中均管漏泄(每分鐘大于30kPa)，中均管漏泄和均衡風(fēng)缸漏泄一樣都很難判斷。第一步閘檢查時(shí)，自閥減壓到最大程度時(shí)，制動(dòng)缸壓力低于標(biāo)準(zhǔn)，但保壓正常，緩解時(shí)，均衡風(fēng)缸充風(fēng)慢1s左右；第四步閘手柄取把位時(shí)，制動(dòng)管壓力下降，制動(dòng)缸緩慢上升，根據(jù)此現(xiàn)象判斷出故障；三是制動(dòng)管漏泄(每分鐘大于30kPa)：第一步閘由最小減壓位到最大減壓位停留1min時(shí)，制動(dòng)管表針下降，制動(dòng)缸表針上升；如果客貨車轉(zhuǎn)換閥在貨車位，自閥手柄在任何位置制動(dòng)管壓力都下降；制動(dòng)區(qū)、過(guò)減位、取把位，制動(dòng)缸壓力上升，即為此項(xiàng)故障。

2.4 分配閥部分

2.4.1 常用限壓閥、緊急限壓閥調(diào)值過(guò)低或過(guò)高(與標(biāo)準(zhǔn)值相差30 kPa以上)

故障現(xiàn)象及原因分析：

第二步閘自閥施行最大有效減壓時(shí)，制動(dòng)缸壓力低于標(biāo)準(zhǔn)值，故障為常用限壓閥調(diào)值過(guò)低。反之，則為常用限壓閥調(diào)值過(guò)高。此故障亦可在第三步閘自閥施行過(guò)量減壓位時(shí)進(jìn)行判斷。現(xiàn)象為均衡風(fēng)缸制動(dòng)管均減壓24～260 kPa，制動(dòng)缸壓力過(guò)高或過(guò)低。

第五步閘時(shí)自閥施行緊急制動(dòng)，制動(dòng)缸壓力高于或低于450kPa，為緊急限壓閥調(diào)值過(guò)高或過(guò)低。

2.4.2 工作風(fēng)缸外漏

工作風(fēng)缸外漏是指該風(fēng)缸壓力漏入大氣中。其故障現(xiàn)象為：第一步閘常用減壓50 kPa后，停留1min時(shí)，工作風(fēng)缸表針緩慢下降，制動(dòng)缸表針也跟隨下降至零，造成機(jī)車自然緩解。待工作風(fēng)缸表針降到與制動(dòng)管平衡后，制動(dòng)管也跟隨下降，即此故障出現(xiàn)。

2.4.3 作用風(fēng)缸漏泄(第二變向閥)

檢查：第一步閘由最小減壓位到最大減壓位停留1min時(shí)，均衡風(fēng)缸、列車管減壓正常，唯有制動(dòng)缸表針下降至零。當(dāng)單閥推至單緩位時(shí)，緩解作用正常，制動(dòng)缸壓力回升現(xiàn)象不明顯，但也有少量回升(標(biāo)準(zhǔn)為每分鐘回升100 kPa)，漏泄量較大時(shí)不回升，自閥緩解正常。操作第二步閘、第三步閘自閥施行最大或過(guò)量減壓時(shí)，制動(dòng)缸達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)定壓(低30～40kPa)，30～40s后制動(dòng)缸自然緩解壓力110kPa后呈保壓狀態(tài)。放置時(shí)間超過(guò)1min后，制動(dòng)缸壓力會(huì)有上下微量波動(dòng)現(xiàn)象，就能判斷出此項(xiàng)故障。

2.5 作用閥部分

該部分易出現(xiàn)的故障有兩種，一是作用閥總風(fēng)塞門(mén)半關(guān)：自閥施行最大有效減壓，制動(dòng)缸壓力上升時(shí)間超過(guò)5～7s或7～9s，但是緩解速度正常；單閥全制動(dòng)時(shí)大于3s，緩解正常。第一步閘自閥進(jìn)入制動(dòng)區(qū)后，制動(dòng)缸壓力上升緩慢，其他正常，緩解正常；第二步閘自閥移到最大減壓位后，排風(fēng)都正常，制動(dòng)缸壓力上升速度超過(guò)10s，緩解正常，直到第五步閘都有同樣的現(xiàn)象；第六、七步閘：?jiǎn)伍y移到全制動(dòng)位，制動(dòng)缸上升速度超過(guò)3s，但緩解正常，判斷出此故障；二是單獨(dú)作用管漏泄：?jiǎn)伍y全制動(dòng)時(shí)間超過(guò)3s，制動(dòng)缸能保壓，但制動(dòng)缸表針有輕微波動(dòng)(自閥制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)缸一切正常；如果使用另一端單閥操縱時(shí)一切正常)。

3 結(jié)語(yǔ)

上述論證將幫助機(jī)車乘務(wù)員提高制動(dòng)機(jī)檢查及操作水平，為查找故障帶來(lái)極大方便，提高技術(shù)人員處理故障的能力，盡可能減少或消滅機(jī)車的機(jī)破和運(yùn)用故障的發(fā)生；同時(shí)杜絕將故障隱患帶到列車運(yùn)行當(dāng)中，為鐵路運(yùn)輸提供技術(shù)支持和質(zhì)量保障，保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

[1]遲卓剛，張貴良. 內(nèi)燃機(jī)車制動(dòng)機(jī)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2]饒忠.列車制動(dòng)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2003.