客運(yùn)列車(chē)104型分配閥運(yùn)行故障分析與維護(hù)

張津愷

（包頭車(chē)輛段，內(nèi)蒙古包頭 014000）

0 引言

隨著技術(shù)的進(jìn)步，貨運(yùn)列車(chē)GK 型三通閥與客運(yùn)列車(chē)GL3型三通閥在結(jié)構(gòu)和性能上的改進(jìn)均較為明顯，但其工作原理仍未明顯改變。就其結(jié)構(gòu)而言，均采用二壓力機(jī)構(gòu)，形式簡(jiǎn)單、性能落后，檢修周期短、研磨件多、檢修工作量大，不具備高靈敏度，使用時(shí)的制動(dòng)力發(fā)生嚴(yán)重衰減，在運(yùn)行速度高、長(zhǎng)大的列車(chē)中難以適用。

1 104 型分配閥

1.1 結(jié)構(gòu)組成

104 型分配閥由主閥、中間體和緊急閥三部分組成的（圖1）。其中緊急閥和中間體與103 型分配閥完全相同，只是104型分配閥的主閥組成包含了5 個(gè)主要作用部分，即作用部、充氣部、均衡部、局減閥及緊急增壓閥。104 型分配閥取消了減速部和空重車(chē)調(diào)整部，并在原103 閥安裝緊急二段閥位置安裝了緊急增壓閥。

圖1 104 型分配閥

1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）滑閥結(jié)構(gòu)。104 型分配閥的重要部件——主活塞，采用金屬活塞橡膠膜板相結(jié)合的結(jié)構(gòu)?？梢蕴岣咦饔渺`敏度并消除由于活塞環(huán)不良產(chǎn)生的故障，且便于檢修。此外，還采用了橡膠夾心閥和O 形密封圈以代替金屬密封件，提高閥的氣密性，減少研磨工作量，可延長(zhǎng)檢修周期。

分配閥主閥作用部仍保留節(jié)制閥及滑閥。當(dāng)滑閥停留在某一確定位置時(shí)，可使相應(yīng)的通路連通或切斷，對(duì)于執(zhí)行一連串連續(xù)動(dòng)作來(lái)說(shuō)，滑閥是結(jié)構(gòu)緊湊且聯(lián)鎖性可靠的配件。

（2）采用分部作用方式。制動(dòng)機(jī)構(gòu)中，由一個(gè)活塞控制三通閥的各種制動(dòng)。制動(dòng)原理是依靠制動(dòng)管在不同減壓速度作用下的壓力差?；诖嗽淼闹苿?dòng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但緊急制動(dòng)方式不可靠，常用與緊急制動(dòng)難以區(qū)分。當(dāng)列車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)，104 分配閥使制動(dòng)管與大氣相同，便于列車(chē)能夠有效進(jìn)行緊急制動(dòng)，還有利于查明和處理故障且便于檢修和試驗(yàn)。

2 主閥常見(jiàn)故障

2.1 制動(dòng)與保壓故障

2.1.1 制動(dòng)靈敏度低

（1）主活塞發(fā)生漏泄，活塞中缺密封圈或安裝不緊。如果制動(dòng)管發(fā)生減壓，主活塞下部壓力風(fēng)缸中的空氣沿著漏縫向上流動(dòng)，導(dǎo)致壓力風(fēng)缸減壓，影響主活塞的移動(dòng)。

（2）加工、組裝問(wèn)題，導(dǎo)致主活塞上移時(shí)分配閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)間一些組件產(chǎn)生別勁現(xiàn)象。潤(rùn)滑不良也會(huì)使主活塞與滑閥的移動(dòng)阻抗大，導(dǎo)致減壓過(guò)程中主活塞難以上移。

（3）作用活塞漏泄或膜板穿孔破損，容積室的空氣流向活塞上部，導(dǎo)致作用活塞無(wú)法上移。作用閥發(fā)生脫膠現(xiàn)象，列車(chē)制動(dòng)的時(shí)候，作用活塞桿會(huì)頂起作用閥，使副風(fēng)缸的壓縮空氣不能暢通地進(jìn)入制動(dòng)缸

2.1.2 局部減壓導(dǎo)致的制動(dòng)缸壓力異常

分配閥中的局減閥彈簧強(qiáng)度出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，制動(dòng)缸壓力發(fā)生偏高或偏低的異?，F(xiàn)象。局減閥的密封圈具有較大阻抗，使得制動(dòng)缸具較高壓力。還有一種情況是局減閥蓋上氣孔被異物堵塞，當(dāng)制動(dòng)缸具有很高壓力時(shí)，才能關(guān)閉局減閥。列車(chē)運(yùn)行在風(fēng)沙大的路段容易出現(xiàn)上述故障，應(yīng)在大氣孔口處加裝防塵罩。局減膜板漏泄或穿孔，制動(dòng)缸壓縮空氣經(jīng)漏泄處排至大氣，造成第二階段局部減壓結(jié)束時(shí)，制動(dòng)缸壓力偏高。

2.1.3 制動(dòng)缸壓力失調(diào)

（1）分配閥均衡部縮孔堵塞，使得制動(dòng)缸的壓力難以快速在活塞上側(cè)發(fā)揮作用，無(wú)論容積室具有多大壓力，作用活塞都會(huì)被推向最上端，作用閥處于開(kāi)放狀態(tài)，直到制動(dòng)缸壓力值等于副風(fēng)缸的壓力。

（2）作用活塞桿下部密封圈泄漏，空氣雖由制動(dòng)缸壓流至作用活塞上部，但一部分由于泄漏排入大氣，難以讓活塞移動(dòng)來(lái)體現(xiàn)制動(dòng)缸的壓力。在此情況下，能同時(shí)觀察到均衡部排氣口處外逸的壓縮空氣。

2.1.4 制動(dòng)后保壓容積室和制動(dòng)缸壓力發(fā)生變化

（1）節(jié)制閥或滑閥泄漏。制動(dòng)后保壓時(shí)，如節(jié)制閥或滑閥漏泄，則壓力風(fēng)缸壓力下降，使主活塞上部分壓力差明顯增大。

（2）充氣止回閥以及閣套發(fā)生漏泄。漏泄發(fā)生時(shí)副風(fēng)缸中的壓縮空氣會(huì)逆流至主活塞上部，使得制動(dòng)管壓力升高，進(jìn)而主活塞在上部壓力的作用下發(fā)生下移，發(fā)生自然緩解現(xiàn)象。

（3）104 增壓閥密封圈發(fā)生泄漏，容積室進(jìn)入來(lái)自制動(dòng)管及副風(fēng)缸的空氣，提升了容積室的壓力值。當(dāng)局減閥的密封圈松動(dòng)時(shí)，遇到制動(dòng)缸壓力不足的情況，就會(huì)導(dǎo)致局減閥的關(guān)閉，然而制動(dòng)缸中仍會(huì)持續(xù)不斷流入壓縮空氣，引起制動(dòng)缸的壓力不斷上升。還有一種情況是作用活塞桿頂面的密封圈漏泄，制動(dòng)缸的壓力會(huì)發(fā)生明顯下降。

2.2 緩解故障

緩解故障主要表現(xiàn)在分配閥的全緩解慢，靈敏度不夠，甚至發(fā)生不緩解現(xiàn)象。當(dāng)主活塞向下移動(dòng)時(shí)，其阻抗大較大。表現(xiàn)在滑閥同滑閥座間的接觸面不夠光滑；采用的潤(rùn)滑油質(zhì)量差；采用的彈簧力度太大以及使用過(guò)厚的主活塞膜板。另一方面的原因就是加工組裝時(shí)存在問(wèn)題，導(dǎo)致主活塞移動(dòng)過(guò)程的別勁現(xiàn)象。以上故障會(huì)引起緩解通路較晚開(kāi)放。

如果分配閥的主活塞嚴(yán)重漏泄，比如膜板部位的穿孔，或活塞密封圈因松動(dòng)發(fā)生的嚴(yán)重漏泄，制動(dòng)管中的壓縮空氣由于漏泄而進(jìn)入主活塞下部，氣壓的作用下使主活塞基本不下移，進(jìn)而使得容積室中的空氣難以順利外排。又如作用活塞膜板發(fā)生破裂后，分配閥的容積室外排氣體時(shí)，在制動(dòng)缸壓中的空氣會(huì)通過(guò)破裂縫流至活塞下部，致使活塞兩邊的氣壓平衡，活塞不發(fā)生位移，在制動(dòng)缸中存留的壓縮空氣及時(shí)排出，而只能與容積室中的壓縮空氣一起通過(guò)作用部的排氣口外排，也會(huì)引發(fā)緩解不佳現(xiàn)象。

3 緊急閥故障

3.1 充氣故障

緊急室充氣速度慢的可能原因是系統(tǒng)中的緊急活塞桿縮孔發(fā)生了阻塞。假如緊急室快速充氣，一般可以考慮2 個(gè)方面原因：①縮孔直徑太大；②緊急活塞桿頂部密封圈漏泄。當(dāng)緊急活塞產(chǎn)生泄漏時(shí)，制動(dòng)管中的空氣一方面向緊急室充氣，另一方面也會(huì)經(jīng)漏縫向緊急室排氣。

3.2 泄漏故障

發(fā)生漏泄故障的原因大多是分配閥中放風(fēng)閥與閥座結(jié)合不夠緊密，比如在閥面存在油垢、硬塊及印痕。另一個(gè)原因是放風(fēng)閥部位的密封圈發(fā)生泄漏，使導(dǎo)向桿下部制動(dòng)管中壓縮空氣經(jīng)漏縫向排風(fēng)口排出。放風(fēng)閥體與閥座結(jié)合不緊密，制動(dòng)管中的空氣會(huì)隨著縫隙外逸。

3.3 緊急制動(dòng)

3.3.1 緊急制動(dòng)失靈及緊急制動(dòng)靈敏度較差

如果緊急閥的活塞膜板上有穿孔，當(dāng)分配閥系統(tǒng)減壓時(shí)，緊急室中的壓縮空氣會(huì)經(jīng)過(guò)穿孔漏泄至緊急活塞下方，使緊急活塞向下移動(dòng)所需的壓力差難以形成。進(jìn)行機(jī)能試驗(yàn)過(guò)程中，如果緊急室的壓力與制動(dòng)管壓力同步下降，可以認(rèn)為是上述原因引起的。

另一方面的因素是分配閥的安定彈簧強(qiáng)度過(guò)大，雖然在緊急活塞兩側(cè)具有合適的壓力差，然而安定彈簧強(qiáng)度過(guò)大使緊急活塞難以有效移動(dòng)。如果制動(dòng)管的壓力快速下降，而緊急室壓力基本無(wú)變化時(shí)，也可以認(rèn)為是彈簧強(qiáng)度過(guò)大引起的故障。

3.3.2 制動(dòng)管增壓時(shí)緊急閥排風(fēng)口漏泄

列車(chē)緊急制動(dòng)20 s 后，制動(dòng)管增壓時(shí)緊急閥排風(fēng)口發(fā)生泄漏，可能的原因是放風(fēng)閥彈簧強(qiáng)度不夠或存在缺陷，當(dāng)放風(fēng)閥導(dǎo)向桿密封圈安裝過(guò)緊時(shí)也會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似現(xiàn)象。基于此種情況，即便分配閥緊急室完全排完氣體，放風(fēng)閥也未必能恢復(fù)至初始位置。

3.4 常見(jiàn)制動(dòng)故障

制動(dòng)故障最可能的原因有兩種。其一是分配閥中安定彈簧強(qiáng)度過(guò)小，當(dāng)緊急活塞兩邊的壓力差形成時(shí)，壓力大一側(cè)會(huì)較容易壓縮安定彈簧從而使得緊急活塞向下移動(dòng)。其二是當(dāng)緊急活塞桿上的縮孔發(fā)生堵塞時(shí)，如果制動(dòng)管在減壓制動(dòng)過(guò)程中，由于相關(guān)的縮孔發(fā)生堵塞，會(huì)在活塞兩邊出現(xiàn)明顯差距的壓力差，上部壓力大而促使緊急活塞向下位移，出現(xiàn)緊急制動(dòng)的故障。

4 維護(hù)措施

（1）安裝時(shí)仔細(xì)清掃安裝面灰塵，分配閥從防護(hù)套取下到安裝時(shí)，保證閥體不落地，安裝面與膠墊面清潔，中間體濾塵網(wǎng)清潔無(wú)灰塵。列車(chē)入庫(kù)檢修時(shí)，按照規(guī)定嚴(yán)格進(jìn)行排塵排污作業(yè)，同時(shí)兼顧列車(chē)管管系、工作風(fēng)缸管系，及時(shí)完成每個(gè)風(fēng)缸的排污排塵，冬季避免水分進(jìn)入104 閥內(nèi)管系和風(fēng)缸。

（2）104 分配閥的研磨過(guò)程，要保證滑閥與滑閥面平整度，降低金屬由于疲勞出現(xiàn)的剝離故障；分配閥組裝時(shí)，需要注意滑閥彈簧角度，角度太小容易引起滑閥在滑閥座上壓力不夠。

（3）裝配104 閥時(shí)輕拿輕放，安裝時(shí)不要有磕碰，很多故障都是因?yàn)楸┝Π惭b導(dǎo)致的作用不良。安裝排風(fēng)彎管盡可能采用迷宮式排風(fēng)彎管模式，需要注意排風(fēng)彎管的角度，排風(fēng)彎管向下垂直分布，不能偏離，以降低空氣灌入的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）檢修104 分配閥的時(shí)候，需要對(duì)風(fēng)缸、管系完全吹塵。104 閥中間體材料為鐵質(zhì)，容積風(fēng)缸中易發(fā)生銹蝕。清除時(shí)可采用木褪輕微敲打，而后吹塵，徹底清除中間體內(nèi)壁上的雜質(zhì)。

5 結(jié)語(yǔ)

104 型分配閥是保證列車(chē)安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，出現(xiàn)故障要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并找出故障原因。維持相關(guān)設(shè)備的清潔性，并進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，要求相關(guān)人員具備較強(qiáng)的責(zé)任意識(shí)，認(rèn)識(shí)到設(shè)備維護(hù)的重要作用，從檢修、安裝、運(yùn)用各環(huán)節(jié)確保104 型分配閥的穩(wěn)定性與安全性。