列车牵引与制动第三章资料.ppt

第三章 客货车辆空气制动机 Ø主要内容：我国各型客货车辆制动机 的特点、结构组成及工作原理； Ø学习重点：104型、120型和F—8型制 动机； 货车车辆空气制动机 概述 GK型空气制动机 空气制动机的主要附件 103、104型空气制动机 120型空气制动机 对铁路列车空气制动机来说，机车和车辆的制动机 是一个有机的整体全列车的制动和缓解都要由机车制 动阀集中操纵，如果说，机车是指挥部，那么，车辆制 动机就好比主力军对各种形式的车辆制动机的性能特 点不了解，机车制动操纵就带有很大的盲目性，所以， 在了解自动空气制动机的共性之后，要进一步了解目前 各种类型的车辆制动机的特性 概 述 我国制动机发展简史 我国货车制动机由早期的KC型、KD型三通阀经改进 后 于20世纪50年代定型为(GK型三通阀)并大批量生产和装车 随着铁路运输的不断发展，车辆的载重和速度都相应提高 ， 三通阀由于其制动波速低等原因已不能适应需要 20世纪60年代开始研制103、104型分配阀，并于20 世 纪70年代后经技术鉴定已开始陆续在客货车上装用当时 ， 新造客车全部安装104阀，货车103阀却一直上得很慢 为了适应重载货物列车和万吨级列车的运用需求，由 铁 道部科学研究院与铁道部眉山车辆工厂于1989年开始研制 120阀，并于1993年6月通过铁道部定型为120型控制阀并 批 量生产。

目前，中国的新造货车均装120型控制阀，GK型 三 通阀和103型分配阀已不再生产 我国制动机发展简史 20世纪80年代，由于旅客列车不断扩编 ，列车越来越长，而当时的客车三通阀和分 配阀不能适应这种要求，故制动灵敏度和操 纵灵活性越来越差，尤其是纵向冲力作用更 是严重恶化为此，铁道部工业总公司四方 车辆研究所和天津机车车辆机械工厂共同研 制了一种供客车用的F-8型分配阀 客货车辆制动机种类 客车104F-8 货车GK103120 目前，我国正在使用的客货车辆空气制动机 客货车辆制动机原理 一、组成 GK型制动机组成与特点 组成与特点 GK型空气制动机由制动软管连接器、制动主管、制 动 支管、截断塞门、远心集尘器、GK型三通阀、副风缸、 制 动缸等组成其组成特点是：使用能与直径356mm制动 缸 配套使用的GK型副风缸，并设置空重车调整装置(包括降 压 气室、空重车转换塞门、安全阀、空重车指示牌及调整手 把 等) 组成与特点 二、特点 1、 GK型三通阀作用原理为二压力直接作 用 方式它是以主活塞两侧压力差变化来控制副 风 缸、制动缸压力空气的增加或减少，从而使制 动 机产生制动作用。

其结构简单，作用灵敏 • 2、紧急制动时，制动缸压力分三阶段上升 ，时间延长为7～9秒，为较长大货物列车提 供了较好的运行条件 • 3、使用356毫米(14英寸)制动缸，可获得较 大制动力 • 4、安装由两级空重车调整装置，可以提高 重车制动率 GK型三通阀构造 1、定义 所谓三通就 是 一通列车管 ； 二通副风缸 ； 三通制动缸 GK型三通阀构造 GK型三通阀按其内部零件的作用可分为 均衡部、递动部、紧急部和减速部等四部分 GK型空气制动阀结构如下图所示 GK型三通阀构造 GK型三通阀构造 GK型三通阀作用 GK型三通阀主活塞共有六个作用位置：减 速 充气缓解位、全充气缓解位、常用全制动位、常 用 急制动位、常用制动中立位和紧急制动位 GK型三通阀作用 1、减速充气缓解位（见下图） 当较长大列车启动时，司机操纵大闸向列车管 充入压力空气时，前部车辆先充入压力空气，且 压 力上升较迅速，使主活塞两侧形成较大的压力差 ， 主活塞带动节止阀和滑阀向右侧移动，接触减速 弹 簧套并压缩减速弹簧，形成减速充气缓解位 GK型三通阀作用 压力空气通路有： 1）列车管压力空气 →主活塞室H→ 主充气沟i→限制 充气沟→滑阀室 R→副风缸。

2）制动缸压力空气 →滑阀座r孔→滑 阀n沟→滑阀座p/ 孔→EX→大气 3）列车管压力空气 →止回阀→止回 阀上部室Y. 2、全充气缓解位（见下图） 当较长大列车启动时，司机操纵大闸向列车 管 充入压力空气时，后部车辆充入压力空气的时间 较 迟，且压力上升较缓慢，使主活塞两侧形成较小 的 压力差，主活塞带动节止阀和滑阀向右侧移动， 仅 接触减速弹簧套而不能压缩减速弹簧，形成全充 气 缓解位 压力空气通路有： 1）列车管压力空气→ 主活塞室H→副充气沟 i’ （主充气沟i）→滑阀 室 R→副风缸 2）制动缸压力空气→ 滑阀座r孔→滑阀n沟 →滑阀座p/孔→EX→ 大气 3）列车管压力空气→ 止回阀→止回阀上部 室Y. 3、常用全制动位（见下图） 当较长大列车进行常用制动减压时，前部车 辆 先减压，且减压较迅速，主活塞两侧形成足够大 的 压力差后，主活塞带动节止阀和滑阀向左侧移动 ， 接触递动杆并能稍稍压缩递动弹簧，形成常用全 制 动位 压力空气通路是 ： 副风缸压力空气 → 滑阀室R→滑阀z 孔 →滑阀座r孔→ 制动缸 此时，z孔与r孔 完 全对准，通路形 成 全开放状态 4、常用急制动位（见下图） 当较长大列车进行常用制动减压时，后部车 辆 后减压，且减压较缓慢，主活塞两侧产生较小的 压 力差后，主活塞带动节止阀和滑阀向左侧移动， 仅 接触递动杆，而不压缩递动弹簧，形成常用急制 动 位。

压力空气通路是： 1）副风缸压力空气→滑阀 室 R→滑阀z孔→滑阀座r孔→ 制 动缸 此时，z孔与r孔对准一部分 ， 通路呈半开发状态这样， 有 利于发挥列车管的局减作用 2）止回阀上部室Y压力空 气 经阀体内暗道→滑阀座y孔 → 滑阀o孔→节制阀v沟→滑阀 q 孔→滑阀座t孔→紧急活塞 四 周间隙→制动缸 3）列车管压力空气顶起止 回 阀，经止回阀上部室Y，再 沿 着上述第2条通路充入制动 缸 5、常用制动中立位 6、紧急制动位 为克服原三通阀在紧急制动时，制动缸升压过快(在 1～1.5秒即达到最高压力)，容易引起长大列车各车辆之 间产生剧烈纵向冲动的缺点，将GK型三通阀改造为紧急 制动时，制动缸压力分为三个阶段，即第一阶段的初期 跃升，第二阶段的缓慢上升和第三阶段的再次跃升，使 制动缸压力上升到最高压值的时间延长到7～9秒，这样 可减小车辆之间的纵向冲动 第一阶段（见图） 压力空气通路是： (1)副风缸压力空气→滑阀室 R→ 滑阀s孔→滑阀座r孔→制动缸 (2) 副风缸压力空气经滑阀缺口 E、滑阀座t孔到紧急活塞上部, 压 下紧急活塞使与紧急活塞座垫 密 贴，同时打开紧急阀，于是止 回 阀上部Y室的压力空气通过开 放的 紧急阀充入制动缸。

(3)列车管压力空气迅速顶起止 回 阀进入止回阀上部Y室，然后 沿上 述第二条通路充入制动缸，并 产 生强烈局部减压作用 第二阶段（见图） 压力空气通路是： 副风缸压力空气→ 滑阀 s孔→滑阀座r孔→制 动 缸 副风缸压力空气以 缓慢 速度充入制动缸， 在 6～7秒内才上升到 350kPa，形成制动 缸 压力缓慢上升的第 二阶 段 第三阶段（见图） 压力空气通路是： (1)副风缸压力空气→ 滑 阀室R→滑阀s孔→滑 阀 座r孔→制动缸 (2) 副风缸压力空气 → 滑阀室R→滑阀缺口 E→ 滑阀座t孔→紧急活塞 四 周间隙→制动缸 GK型三通阀作用 一、组成 104、103型制动机组成与特点 104型客车空气制动机由104型空气分配阀7、工作 风 缸9、副风缸8、制动缸1、闸瓦间隙调整器2、制动缸排 气 塞门4、截断塞门5、远心集尘器6和列车管3等部件组成 设有一个容积为11升的工作风缸，容积为120升（制动 缸 直径为356mm）或180升（制动缸直径为406mm）的副风 缸，制动缸设有排气塞门，无附加风缸 104型空气制动机组成 103型货车空气制动机如下图所示它与104 型客车空气制动机总体组成基本相同。

只是104型 制动机中加装有制动缸排气塞门4,103型制动机中 装有带空重车调整装置12的103型空气分配阀空 重车调整装置是通过伸向车体两侧的杠杆和手柄 配套使用的，扳动手柄即可调整为空车位或重车 位目前，103型货车空气制动机主要安装在载重 为50吨以上的货物车辆上，使用直径为356mm的制 动缸，副风缸容积为100升 103型空气制动机组成 103型空气制动机组成 104、103型制动机特点 二、特点 （1）104阀 1、采用了间接作用的二压力机构，适用于不同直径的制动缸，并在一 定范围内具有制动力的不衰减性 2、常用制动与紧急制动用两个活塞分开控制，紧急制动更加可靠且具 有“常用转紧急”的性能 3、具有一段、二段局减作用列车常用制动波速快，且各制动缸压力 具有初次跃升性能 4，分配阀采用了膜板结构，拆装方便 （2）103阀 1、103阀在主阀均衡活塞下面装有二级空重车截流式的调整装置 2、设有紧急增压阀，而是在104增压阀的位置装上了紧急二段阀它 在紧急制动时能使制动缸实现 “先快后慢”的二段变速充气 3、设有减速部 一、104型客车分配阀构造 103、104型分配阀构造 104型客车空气分配阀由中间体4、主阀8和紧急阀1 三部分组成。

中间体用螺栓吊装在车辆底架上，只在厂 修 和必须更换时才卸下主阀和紧急阀分别安装在中间体 两 个相邻的垂直面上，检修时可分别卸下 104型空气分配阀 1、中间体（见下图) 是铸铁件，它的四个垂直面分别用作主阀、紧急阀 和 各连接管的安装面它体内有三个空腔：容积室(3.5升) 、 紧急室(1.5升)和局减室(0.6升)在中间体内主阀安装面的 列车管通路内装有一个滤尘器，它由尼龙套、两端面的 金 属网、毛毡垫及马鬃等制成用以防止压力空气中的水 分、 尘垢等杂质进入主阀体内 104型空气分配阀 104型空气分配阀 2、主阀 是分配阀的心脏部件，它根据制动管不同的压力 变 化控制制动机实现充气、缓解、制动和保压等作用 主 阀由作用部、充气部、均衡部、局减阀和增压阀五部 分 组成见下图 104型空气分配阀 104型空气分配阀 104型空气分配阀 (1)作用部 主要由主活塞压板螺 母 17、主活塞压板18、主活 塞 膜板19、密封圈20、主活 塞 21、滑阀22、滑阀弹簧25 、 节止阀23、节止阀弹簧24 、 稳定杆28、稳定弹簧29、 稳 定弹簧座30和挡圈31等组 成 104型空气分配阀 (2)充气部（见下图） 位于主阀上盖16的上方，其用途为:由工作风缸来控制 列 车管向副风缸的充气。

充气部由充气阀部和止回阀部两 部分 组成 充气阀部由充气阀弹簧7、充气阀8、密封圈9和14充 气 阀座10、充气活塞11、充气膜板12、膜板垫13和充气阀 体6 组成 止回阀部由止回阀盖1、密封圈2、止回阀弹簧3、止 回 阀4、止回阀座5等件组成 104型空气分配阀 104型空气分配阀 (3)均衡部（见下图） 由均衡活塞部分(包括：均衡活塞杆54、均衡活塞 55、 均衡活塞膜板56、密封圈53和57、均衡活塞压板58压 板 螺丝59和均衡阀下盖60)和均衡阀部分(均衡阀上盖43 、 均衡阀杆套45、均衡阀弹簧46、均衡阀杆48、均衡阀 49、 均衡阀座50 、均衡阀销51、密封圈44和47)组成 104型空气分配阀 104型空气分配阀 (4)局减阀（见图） 位于主阀体34的 作 用部与均衡部之间 它 由局减阀套61、密封 圈 62、局减阀63、局减 膜 板64、局减活塞65压 圈 66、局减活塞螺母67 、 局减阀弹簧68、局减 阀 弹簧垫69、毛毡70和 局 减阀盖71组成 104型空气分配阀 (5)增压阀（见 图） 由增压阀套 35、 增压阀弹簧36 、增 压阀杆38、增 压阀 盖40和密封圈 37、 39组成。

104型空气分配阀 3、紧急阀（见下图） 是专为改善列车紧急制动性能而独立设置的，动作、 作 用不受主阀部的牵制和影响。