孫 杰,李樹春(齊齊哈爾技師學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161002)
當(dāng)前,在鐵路運輸中,為實現(xiàn)“重載高速”“安全正點”和及時準(zhǔn)確地到達(dá)目的地停車,在每一臺機(jī)車、車輛上均裝有制動機(jī)。我國內(nèi)燃機(jī)車在制動方面普遍采用JZ-7型空氣制動機(jī),它由“五大閥”即:自動制動閥(簡稱自閥、俗稱大閘)、單閥(簡稱單閥,俗稱小閘)、中繼閥、分配閥及作用閥組成。
據(jù)鐵路機(jī)務(wù)運用部門統(tǒng)計,制動系統(tǒng)故障的件數(shù)平均每個月大約在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。制動機(jī)的檢查,主要是根據(jù)制動機(jī)自、單閥手柄各位置的作用,通過觀察各壓力表指針指示壓力的變化來檢查各“五大閥”的作用狀態(tài)是否良好。通過多年制動機(jī)專業(yè)的教學(xué)經(jīng)驗,針對七步閘檢查方法,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)問題,及時報修,消滅機(jī)破臨修,確保機(jī)車質(zhì)量。
JZ-7型空氣制動機(jī)“七步閘”檢查方法(見圖1),其試驗內(nèi)容多、專業(yè)性強(qiáng)、難記憶,為了便于記憶和掌握,將試驗內(nèi)容按步驟簡化編成順序口訣:一最小、二最大、三過量、四取把、五緊急、六步、七步是單閥(俗稱“小閘”);項目口訣如下:
圖1 七步閘檢查方法
一步:看完風(fēng)表動閘把,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、緩時間5~7s,7~9s。三步:手柄旋轉(zhuǎn)到過減,拿回最小細(xì)觀察,制動管不許有變化。四步:手柄快速到取把,制動管不許有變化,拿回過充細(xì)觀察,制動管得到過充壓。五步:五步緊急帶撒砂,制動缸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:小閘制動分3次,緩解也得兩三下。七步:3s之內(nèi)全制動,4s緩解不許差。
這樣下來七步操作既做得好,又不易遺漏故障。
單閥試驗是在第六、七步時進(jìn)行,主要故障點有三個: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)值過高或過低,此故障一般為調(diào)值超過或低于規(guī)定值30kPa,第七步閘時,制動缸壓力達(dá)到330 kPa,同時保壓良好,觀察壓力表指針就能查出此故障;三是單獨作用管半堵,自閥正常,單閥全制動時間超過5s,緩解時間也超過4s,單保壓正常。
2.2.1 均衡風(fēng)缸漏泄
分析:在制動機(jī)“七步閘”試驗中,此故障在操作時,判斷難度非常大,單從表針和時間的觀察上很難確定。例如,自閥手柄在過充和運轉(zhuǎn)位時,從表針上看和正常情況都一樣;當(dāng)手柄在制動區(qū)、過減、取把、緊急位時,減壓速度有所加快,但制動管保壓正常。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的。
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因就是因為調(diào)整閥為自動保壓式,構(gòu)成供漏平衡。從實際在機(jī)車上的實驗得知,當(dāng)自閥手柄在運轉(zhuǎn)位充滿風(fēng)后,將均衡風(fēng)缸排水閥全部打開,只聽見急速的排氣音響,機(jī)車操縱臺上總風(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50kPa時,第一步閘變化不大,第二步閘施行最大有效減壓時,產(chǎn)生緊急制動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 自閥手柄由過充位移回運轉(zhuǎn)位時,制動管過充壓力消除時間超過122s
分析:當(dāng)自閥手柄從過充位移回運轉(zhuǎn)位時,過充風(fēng)缸體上的0.5mm小孔應(yīng)有排氣音響,制動管工作風(fēng)缸表針應(yīng)緩慢下降,但下降時間過長,就有故障發(fā)生。
故障點:過充風(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,制動管有微量減壓,制動缸表針有微量上升
分析:當(dāng)自閥手柄進(jìn)入取柄位時,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使均衡風(fēng)缸和中均管斷開的速度減慢,造成中均室減壓,中繼閥進(jìn)入制動位,制動管減壓。制動管只要有微量減壓,副閥就會進(jìn)入局減位,主閥迅速進(jìn)入制動位,作用風(fēng)缸充風(fēng),作用閥進(jìn)入制動位,制動缸壓力開始上升(這種現(xiàn)象就是制動機(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時,制動管排出壓力空氣速度慢,時間大于3s,同時自閥凸輪盒下方排氣音響小,制動缸上升速度慢,時間大于5s,判斷此故障為自閥管座上的制動管塞門(注:單控式的折角塞門)一半關(guān)閉;自閥施行較大有效減壓量時,排出壓力氣時間大于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孔過大(或過小)。
該部分主要故障有三種:一是自閥手柄在運轉(zhuǎn)位,制動管充氣慢:現(xiàn)象為均衡風(fēng)缸充氣正常,減壓正常,制動管減壓慢,充氣也慢(超過10s)。此故障為中繼閥制動管塞門半關(guān),如果故障在制動機(jī)試驗中經(jīng)常出現(xiàn),故障點找到后,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,自閥減壓到最大程度時,制動缸壓力低于標(biāo)準(zhǔn),但保壓正常,緩解時,均衡風(fēng)缸充風(fēng)慢1s左右;第四步閘手柄取把位時,制動管壓力下降,制動缸緩慢上升,根據(jù)此現(xiàn)象判斷出故障;三是制動管漏泄(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,制動管表針下降,制動缸表針上升;如果客貨車轉(zhuǎn)換閥在貨車位,自閥手柄在任何位置制動管壓力都下降;制動區(qū)、過減位、取把位,制動缸壓力上升,即為此項故障。
2.4.1 常用限壓閥、緊急限壓閥調(diào)值過低或過高(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,制動缸壓力低于標(biāo)準(zhǔn)值,故障為常用限壓閥調(diào)值過低。反之,則為常用限壓閥調(diào)值過高。此故障亦可在第三步閘自閥施行過量減壓位時進(jìn)行判斷?,F(xiàn)象為均衡風(fēng)缸制動管均減壓24~260 kPa,制動缸壓力過高或過低。
第五步閘時自閥施行緊急制動,制動缸壓力高于或低于450kPa,為緊急限壓閥調(diào)值過高或過低。
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,工作風(fēng)缸表針緩慢下降,制動缸表針也跟隨下降至零,造成機(jī)車自然緩解。待工作風(fēng)缸表針降到與制動管平衡后,制動管也跟隨下降,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,均衡風(fēng)缸、列車管減壓正常,唯有制動缸表針下降至零。當(dāng)單閥推至單緩位時,緩解作用正常,制動缸壓力回升現(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量減壓時,制動缸達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)定壓(低30~40kPa),30~40s后制動缸自然緩解壓力110kPa后呈保壓狀態(tài)。放置時間超過1min后,制動缸壓力會有上下微量波動現(xiàn)象,就能判斷出此項故障。
該部分易出現(xiàn)的故障有兩種,一是作用閥總風(fēng)塞門半關(guān):自閥施行最大有效減壓,制動缸壓力上升時間超過5~7s或7~9s,但是緩解速度正常;單閥全制動時大于3s,緩解正常。第一步閘自閥進(jìn)入制動區(qū)后,制動缸壓力上升緩慢,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,制動缸壓力上升速度超過10s,緩解正常,直到第五步閘都有同樣的現(xiàn)象;第六、七步閘:單閥移到全制動位,制動缸上升速度超過3s,但緩解正常,判斷出此故障;二是單獨作用管漏泄:單閥全制動時間超過3s,制動缸能保壓,但制動缸表針有輕微波動(自閥制動時,制動缸一切正常;如果使用另一端單閥操縱時一切正常)。
上述論證將幫助機(jī)車乘務(wù)員提高制動機(jī)檢查及操作水平,為查找故障帶來極大方便,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)破和運用故障的發(fā)生;同時杜絕將故障隱患帶到列車運行當(dāng)中,為鐵路運輸提供技術(shù)支持和質(zhì)量保障,保證鐵路運輸?shù)陌踩?/p>
[1]遲卓剛,張貴良. 內(nèi)燃機(jī)車制動機(jī)[M].北京:中國鐵道出版社,2010.
[2]饒忠.列車制動[M].北京:中國鐵道出版社,2003.