铁路提速客车电空制动系统分析毕业设计说明书(编辑修改稿)

铁路提速客车电空制动系统分析毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

而产生制动作用的制动方式。 盘形制动的基础制动装置有两种类型：制动盘安装在车轴上的叫轴盘式，制动盘安装在车轮上的叫轮盘式。 轴盘式盘形制动基础制动装 置的基本结构如图 33 所示。 图 33 盘形制动（轴盘式）基础制动装置示意图 1制动缸； 2连接拉杆； 3制动缸活塞； 4制动缸杠杆； 5钳形杠杆； 6钳形杠杆拉杆； 7闸片； 8闸片托； 9制动盘； 10固定支点； 11拉杆 盘形制动基础制动装置的结构比较简单，可以缩小副风缸和制动缸的容积，节省压缩空气，各种拉杆杠杆可以小型化，直接安装在转向架上，能减轻车辆自重，不用闸瓦直接磨耗车轮踏面，可延长车轮使用寿命，制动性能比较稳定，可减少车辆纵向冲动；同时制动缸安装转向架上，制动时动作迅速，可提高制动 效率；采用高摩擦系数的合成闸片，可以增大制动力，缩短制动距离，并可延长闸片的使用寿命。 目前我国的快速客车大都采用这种制动装置。 但由于不用闸瓦直接摩擦车轮踏面，踏面上的油污不能及时清扫，可能降低轮轨间的黏着系数。 同时当车轮踏面有轻微擦伤时，不能像闸瓦式制动装置那样利用闸瓦的摩擦来消除这种擦伤，再就是车轮踏面经长期运用而发生材质疲劳，也存在着车轮踏面容易发生剥离的问题。 为克服这些缺点，增设了踏面清扫装置。 25T 型客车基础制动装置 25T 型客车采用的是轴盘式盘形基础制动装置，轴盘式盘形基础制动装置的制动盘安装在车轴上，如图 34 所示是 25 型客车盘形基础制动装置示意图。 13 基础制动装置采用盘形制动单元，其装置由制动缸内、外侧杠杆、杠杆吊座、闸片托、闸片、闸片吊销等部件组成。 在每根车轴上装有两个制动盘，每个制动盘有一个盘形制动单元，以三点悬挂式悬挂在构架横梁上的制动缸吊座上，中间悬挂点基本上是整个制动单元的重心处，承受全部重量，两个闸片吊承受两块闸片切向力并将此力传递到转向架上，中间悬挂点有带梯形的螺杆，安装时转动螺杆移动制动单元，可使两边的间隙比较均匀。 每个转向架有四个盘形制动缸和四个踏面清扫制动缸，并 有管系和制动管连接。 图 34 25T 型客车盘型基础制动示意图 1制动盘； 2闸片； 3钳形杠杆； 4盘型制动单元； 5踏面清扫器 盘形基础制动装置的的作用示意如图 33 所示。 （箭头表示制动时各拉杆的移动方向。 ） 制动时，制动缸活塞受到压缩空气的作用推出活塞杆 3，以制动杠杆 4 中部连接圆销为支点，拉动拉杆 11 向内侧移动，带动钳形杠杆 5，使闸片 8 压紧制动盘。 同时，带动好钳形杠杆拉杆 6 也向内侧移动，牵动制动盘外侧的钳形杠杆，使外侧压紧制动盘。 在制动缸活塞杆推出时，同时带动连接拉杆 2，也按箭头指示的方向移动。 通过制动缸后杠杆的作用，使钳形杠杆下端向制动盘方向移动，使闸片压紧制动盘；又由于带动钳形杠杆拉杆也向内侧（靠近制动缸）移动，于是带动制动盘外侧的钳形杠杆，使外侧闸片也压紧制动盘。 这样就使整个制动装置全部达到制动的目的。 缓解时，由于缓解弹簧的作用，各杠杆和拉杆恢复原位，闸片离开制动盘。 盘形制动装置的技术经济优势 14 盘形基础制动装置的结构比较简单，可以缩小副风缸和制动缸的容积，节省压力空气，各种拉杆可以小型化，直接安装在转向架上，能减轻车辆的自重，不用闸瓦直磨耗好车轮踏面，可以延长车轮的使用寿命， 制动性能比较稳定，可以减少车辆纵向冲动，同时制动缸安装在转向架上，制动时动作迅速，可提高制动效率，采用高摩擦系数的闸片，可以增大制动力，缩短制动距离，并可以延长闸片的使用寿命。 目前我国的快速客车大都采用这种制动装置。 但由于不用闸瓦直接摩擦车轮的踏面，踏面上的油迹不能及时清扫，可能降低轮轴间的黏着系数。 同时当车轮踏面有轻微擦伤时，不能像闸瓦式制动装置那样利用闸瓦的摩擦来消除这种擦伤，为克服这些缺点，尚需增设踏面清扫装置。 25T 客车车辆制动机 我国车辆制动机的安装情况 车辆制动机的主要部件 是三通阀或分配阀、控制阀。 车辆制动机的名称通常是根据三通阀、分配阀、控制阀的名称来命名的。 目前货车使用的车辆制动机的有 KC 型、 KD 型、 GK 型、 103 型及 120 型制动机；客车使用的车辆制动机有 PM型、 LN 型、 GL 型、 F8 型及 104 型制动机。 其中前三种客、货车三通阀已逐渐淘汰。 103 型及 120 型货车制动机， F8 型及 104 型客车制动机成为我国铁道车辆上的主型制动机。 货车车辆制动机 103 型空气制动机，其总体组成和 104 型空气制动机基本相同，所不同的是不设制动缸排风塞门，而装有重车调整装置。 该装置设在 分配阀内，通过传动杆与设在车体两侧的空重车调整手把相配合。 通过手把可实现空重车两级不同的制动缸压力的调整。 120 型空气制动机于 1989 年开始研制，在设计制造过程中，吸取了 103 型分配阀结构和性能方面的优点，同时吸取了国外货车空气控制阀结构和性能的优点， 1993 年 6 月通过铁道部技术鉴定，开始批量投入使用，使其比 GK 和 103 阀更适合高速重载的要求，是目前主要的货车用空气制动机。 120 型货车制动机主要由 120 型空气制动控制阀，空重车调整装置，加速缓解缸、副风缸和降压风缸等组成。 25T 型客车车辆制动 机 客车车辆上使用的制动机有 F8 型， 104 型空气制动机，而准高速列车的车辆也采用 F8+电控、 104+电控制动机。 25T 型客车车辆采用的制动机主要有 F8 15 型车辆制动机或 104 型车辆制动机两种形式。 F8 型空气制动机是为了满足旅客列车扩编的需要，提高制动性能，减少旅客列车纵向动力作用，我国 80 年代研制出了新一代 F8 型空气制动机。 F8 型阀采用二、三压力结构阀，其主阀（为二压力结构）具有加快主阀缓解的作用，又是单独设置的紧急制动控制机构，并有阶段缓解和一次缓解的转换功能，能与二压力结构的阀混编。 紧急制动作用可靠，且紧急 制动波速很高，达到国际先进水平。 F8 型制动机主要由主阀、中间体、辅助阀、副风缸、附加风缸和工作风缸组成。 以下主要介绍 F8 型制动机主要部件 — 分配阀的构造与以及 F8 型制动机的组成。 1． F8 型空气制动机的组成 F8 型空气制动机主要由制动管、集尘器、截断塞门、副风缸、压力风缸、F8 型分配阀、缓解塞门、制动缸和组成，如图 35 所示。 图 35 F8 型空气制动机 1制动管； 2集尘器； 3截断塞门； 4副风缸； 5压力风缸； 6 F8 型分配阀； 7缓解塞门； 8制动缸； F8 型空气分配阀的构造 F8 型分配阀由主阀、紧急阀（管座）和中间体三部分组成。 1）主阀部 主阀部有主阀，限压阀，副风缸充气止回阀，局减阀，转换盖板等组成。 主阀有平衡阀，主阀杆，小活塞，主活塞，大模板，局减阀套，缓解柱塞，制动弹簧，缓解阀等组成。 16 主阀的作用是根据制动管压力变化，通过制动管，工作风缸，制动缸三者压力的平衡作用，产生制动机的制动，缓解，保压等基本作用。 限压阀的作用是限制常用制动和紧急制动时的制动缸最高压力。 副风缸充气止回阀的作用是沟通制动管向副风缸的充气通路并防止副风缸压力空气向制动管逆流。 局减阀的作用是制动 时，使制动管的压力向局减室充气，并防止它向制动缸逆流。 转换盖板的作用是进行一次缓解和阶段缓解的转换。 2）中间体 中间体为连接主阀部，辅助阀及管路的连接体，体内有局减室和辅助室两个空腔。 3）辅助阀 辅助阀属于二压力机构，其膜板下方为制动管的压力，膜板上方可与辅助室相通。 其作用是，制动后充气缓解时，起加速主阀的缓解作用 .在紧急制动时，使制动管紧急排风的作用 F8 型电空制动机的组成与构造 F8 型电空制动机除 F8 型空气制动系统外，还增设了电空阀箱和截断塞门。 电空箱用四个 M16 的安装螺栓吊装在车下，箱背面 有一个穿电线口，以便连接车下的电空制动电路。 电线穿入后须包扎好，以防止受潮。 电空阀箱内有 RS 电空阀、紧急电空阀、过渡板及连接电路。 电线引入线必须牢固地固定在接线排上。 F8 型电空制动机的电空制动采用五线制，即常用制动线、缓解线、保压线(备用 )、紧 急制动线和零线。 （ 1） RS 电空阀部分 RS 电空阀部分包括 RS 电空阀体、常用制动限制堵、常用制动电磁阀、缓解电磁阀等，如图 36 所示。 常用制动电磁阀的作用是：电空常用制动时，提高制动管的压缩空气减压速度，加速电空制动作用。 缓解电磁阀的作用是：初充气时，沟通压力 风缸与制动管的空气通路，提高压力风缸初充气的速度；再充气时，加速压力风缸压缩空气向制动管的逆流速度，达到迅速缓解的目的。 17 图 36 RS 电空阀 1RS 电空阀体 2常用制动限制堵 3缓解限制堵 4胶垫 5电磁阀 （ 2）放大阀的作用是：在电空紧 急制动时，放大副风缸至制动缸的压缩空气通路截面，提高电空紧急制动时副风缸压缩空气向制动缸的充气速度，改善电空紧急制动性能，同时，使制动管与大气相通，产生电空紧急制动附加排风。 限压阀的作用是在电空紧急制动时，限制制动缸的过高压力值。 电空阀的作用是在电空紧急制动时，控制放大阀的作用。 风源系统 机车风源系统是全列车管路系统的基础，其作用是生产、储备和调节控制压力空气，并向全列车各空气管路系统提供所需的洁净、干燥和稳定的压力空气。 这一节主要来介绍制动系统的风源系统。 1 机车风源系统的基本构成 无论是电力 机车还是内燃机车，其风源系统均由空气压缩机组，空气压力控制器（或调压器）、总风缸、止回阀、高压安全阀、无负荷启动电空阀、空气干燥器（或油水分离器）、塞门及连接管路等部分构成。 1．空气压缩机组（亦称主压缩机组，包括空气压缩机及其驱动电动机）用于生产具有一定压力的压缩空气。 为满足牵引长大列车时制动的需要，确保行车安全，一般每台机车上安装两组压缩机组。 两组压缩机组既可以同时工作，也可以单独工作。 18 （又称主风缸）用于储存压力空气。 为保证压力空气充分、稳定地供应，机车上必配备容量足够大的总风缸。 工作中，总 风缸内的空气经总风缸管送至制动机气路系统、控制气路系统和辅助气路系统供其使用。 （或调压器）是利用总风缸压力的变化，自动控制空气压缩机的工作，使总风缸压力空气的压力保持在规定的范围内。 当总风缸空气压力达到最大规定值时，自动切断空气压缩机的控制电路，使空气压缩机停止工作，当总风缸空气压力低于最小规定值时，自动闭合空气压缩机的控制电路，使空气压缩机恢复工作。 （或水分离器）用于去除空气压缩机生产的压力空气中的油、水、尘埃及机械杂质，并将处理后的洁净、干燥的压力空气送入总风缸储存。 ，以保证空气压缩机组的顺利启动。 ，以防止压力空气向空气压缩机气缸内逆流。 其它技术制动装置 QDK 型气路控制箱 1． QDK 型气路控制箱是将车下管路上的各种阀类集成安装在一个气路板上，其结构紧凑，安装方便，维护简单。 2．原理图、正面、背面及安装图 37 3． 使用和安装方法 1）使用方法 总风管供风时，阀 阀 2 打开，阀 阀 阀 阀 6 关闭。 总风管无风时，阀 阀 4 打开，阀 阀 阀 阀 6 关闭。 总风管无风且关车门时，阀 阀 6 打开，阀 阀 阀 阀 4 关闭。 2）更换阀类及橡胶垫 更换球心截断塞门 19 先将气路控制阀箱的外罩取下，用 6mm 的外六角板手把球心截断塞门的四个6mm 的内六角螺钉松开，取下球心截断塞门和橡胶垫。 把气路板上球心截断塞门的安装面擦试干净，垫上新的橡胶垫，注意橡胶垫与气孔的位置相对，然后装上球心截断塞门，注意球心截断塞门的定位栓与气路板上的定位孔的位置相对。 最后拧紧四个紧固螺钉。 更换止回阀 与（ 1）的操作相同。 更换滤尘器 与（ 1）的操作相同。 更换管座 在气路板的正面，首先松开管座上的风管，然后松开管座上的 4 个 6mm 紧固螺钉，取下橡胶垫，把气路板上管座的安装面擦拭干净，垫上新的橡胶垫，注意橡胶垫与气孔的位置相对，然后根据气路板上所标注的接口尺寸装上相应大小的管座，最后拧紧四个紧固螺钉，装上风管。 装上后罩，恢复原样。 4. 质量技术要求 安装板和所有阀体的材质均为铝合金。 试验压力为风压 600kPa，保压 3 分钟，不得泄漏。 进入安装板的总风源应设置过滤器。 止回阀的压力差应不大于 30kPa，且不得逆流。 控制箱门安装牢固并便于拆卸，设置安全链以防运行中脱落。 20 原理说明： ，阀 阀 2 打开，其余阀关闭。 ，阀 阀 4 打开，其余阀关闭。 ，阀 阀 6 打开，其余阀关闭。 图 37 QDK 型气路控制箱 KA。