DK-1电空制动机五步闸试验中的常见故障及其分析

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要： 1一、绪论 2\o"CurrentDocument"二DK-1型电空制动机的结构组成 3\o"CurrentDocument"DK-1电空制动机的特点 3\o"CurrentDocument"DK-1型电空制动机的组成 3\o"CurrentDocument"DK-1型电空制动机的控制关系 4\o"CurrentDocument"三、 DK-1电空制动机的操作及试验 4\o"CurrentDocument"1、 电空位操纵 4\o"CurrentDocument"2、 空气位操纵 73、 五步闸试验程序 7\o"CurrentDocument"四、 DK-1电空制动机五步闸试验中故障判断分析 9\o"CurrentDocument"参考文献： 12\o"CurrentDocument"致谢 13摘要：DK-1型电空制动机是我国铁路电力机车的主型制动机。其作为我国电力机车的主型制动机，自上世纪80年代初期研制成功后，就一直在各种国产电力机车上被广泛推广和使用。该制动机具有许多优点：具有良好的稳定性，在列车管泄漏在一定的范围内时不会发生自然制动；常用制动时不会发生紧急制动的性能；当制动管的加压量达到一定的速度范围时制动机必须产生制动作用的性能。这种以电-空的控制方式能够适应高速以及长大列车制动性能的要求。五步闸试验是DK-1制动机装车后的试验，通常在日常运用的交接班过程中使用，五步闸试验能快速检测DKT制动系统是否工作正常。通过分析五步闸试验的结果，可以判断制动系统哪些部件出现问题，从而进行故障处理，确保行车中的安全。分析了五步闸试验结果中常见的故障，如均衡风缸泄漏量过大、制动缸达不到最高压力、过充压力消除缓慢等，找出了原因并给出了常用的解决措施。关键词：DK-1电空制动机；五步闸；故障分析第1页共12页—、绪论铁路运输在运输行业中扮演者无法替代的角色,从而决定了它的高效性与其安全性，而这当中便少不了制动系统这方“守护神”在列车实施制动、缓解操纵时，编组中每辆车的制动、缓解、保压等过程同步进行，能够减少制动和缓解过程中的列车纵向冲动，提高列车运行的平稳性。同时，可获得比空气制动机快的制动波速和缓解波速，缩短制动距离。列车具有阶段制动和阶段缓解的作用。采用自动作用的制式，具有良好的电转空和混编性能。当电空被切除或发生故障时，能够自动转换为原空气制动的各种作用。提高了列车操纵的灵活性。制动系统俗称制动机，是机车车辆中最伟大的地方，起到控制速度的作用，实现能量转换，控制能量转换。制动技术的发展对铁路的行车工作具有极其重要的作用，制动机一方面是铁路安全行车的保障，另一方面也是提高速度的前提，更是提高铁路运输效率的重要因素。在铁路运输中为了保证列车行车安全，在每台机车上、每一辆车辆上均装有制动机。装在机车上的制动机称机车制动机，装在车辆上的制动机叫车辆制动机。列车的制动就是靠机车和车辆上的制动机共同产生的。可以说在某种程度上它决定了这列车的性能。制动机的性能良好与否直接关系到行车安全。既然它这么重要，如果有一天它“罢工”了，出了故障工作不了了怎么办？DK-1电空制动机的“五步闸”操作是日常对其机车制动系统部件的检验方法，通过DKT型电空制动机“五步闸”的操作可简单判断其部件的工作是否正常，因此掌握“五步闸”的操作对于机车的维护、提高生产率和保证生产安全有着重大意义。本文通过解析DKT型电空制动机的作用原理，各部件之间的作用关系，结合DK-1型电空制动机“五步闸”的操作来间接阐述SSg型电空制动机“五步闸”的操作和故障判断。二DK-1型电空制动机的结构组成DK-1电空制动机的特点DK-1型电空制动机采用电信号传递控制指令和积木式结构，具有以下特点：双端(或单端)操纵。在双端操纵的六轴SS3、SS花、SSg型电力机车上设置一套完整的双端操纵制动机系统；而在八轴两节式SS’G型电力机车上设置两套完整的单端操纵制动系统，每节机车可单独使用，并且通过重连装置使两节机车或多节机车重联运行。DK-1型电空制动控制机减压准确、充风快、操纵手柄轻巧灵活、司机室内噪声小、结构简单、便于维修。第2页共12页（3） 非自动保压式。DK-1型电空制动机制动减压量随着操纵手柄留在“制动位”时间的增长而增加，直到最大减压量。操作中，若不需要产生最大减压量，则当减压量达到所需减压量时将手柄由“制动位”转换到“中立位”进行保压。（4） 失电制动。当电器线路或电器因故障而失电时，DK-1型电空制动机将立即进入常用制动状态而实施制动，保证列车运行安全。（5） 与机车其他系统配合。目前，DK-L型电空制动机能够与列车安全运行监控记录装置、动力制动系统等进行配合，以适应高速、重载列车的运行需要。（6） 控制列车电空制动机。随着列车电空制动机的装车使用，DK-1型电空制动机可以较方便的对车列电空制动机实施有效控制。（7） 采用制动逻辑控制装置，实施了机车制动控制电路的简统化。（8） 兼有电空制动机和空气制动机两种功能。正常工作时，作为电空制动机使用；当电器线路发生故障时，有故障转换装置可将其转换成空气制动机使用，以维持机车故障运行。DK-1型电空制动机的组成（1） 电空制动控制器（俗称大闸）:用来控制全列车的制动与缓解的操纵部件，控制手柄有制动位、紧急位、重联位、过充位、中立位、运转位，只有在重联位才能取出或装入。（2） 空气制动阀（俗称小闸）：电空位时可单独控制机车的制动与缓解；空气位时控制全列车的制动与缓解。它有制动位、缓解位、运转位、中立位四个位置，操纵手柄只能在运转位取出。（3） 调压阀：用来调整来自总风缸的压力空气,并稳定供给气动部件用风。（4） 分配阀：根据列车管的压力变化而动作，并接受空气制动阀的控制，向机车制动缸充气或排气，使机车得到制动、保压和缓解作用。（5） 电空阀：通过电磁力远距离控制气路的电器，有电磁机构和气阀机构两部分组成。（6） 中继阀：通过膜板两侧压强的变化调节总风遮断阀的开通与关闭，来实现总风管向列车管充风与否。（7） 紧急阀：在紧急制动时，放风阀导向杆带动传递杆下移，压缩微动开关实现了电路转换。切断列车管风源或机车动力源。（8） 压力开关：208压力开关：制动时保证均衡风缸最大减压200KPa,控制制动电空阀257得电；209压力开关：电阻制动时保证均衡风缸提前减压40KPa进行轻微的空气制动，控制电空阀257。（9） 电动放风阀：电空阀392得电，总风经电空阀下阀口顶开夹心阀，列车管压力空气排大气，列车产生紧急制动。第3页共12页转换阀：它是一种手动操纵阀，通过它进行空气管路转换。电子时间继电器及中间继电器：用于实现电路的相关联锁和自动控制。DK-1型电空制动机的控制关系电空位时控制全列车时电空制动控制器f电空阀f均衡风缸f中继阀f列车管f车辆制动机。电空制动控制器f电空阀f均衡风缸f中继阀f列车管f机车分配阀f机车制动缸。单独控制机车：空气制动阀f作用管f机车分配阀f机车制动缸。空气位操作时：控制全列车：空气制动阀…均衡风缸…中继阀…列车管…车辆制动机。控制全列车:空气制动阀…均衡风缸…中继阀f列车管f机车分配阀…机车制动缸。控制机车：空气制动阀(下压手柄)一作用管一机车分配阀一机车制动缸。重联机车时本务机车制动缸f本务机车重联阀f平均管f重联机车重联阀f重联机车作用管f重联机车分配阀f重联机车制动缸三、DK-1电空制动机的操作及试验1、电空位操纵电空位的操纵分为自动制动作用和单独制动作用两种。将电空转换扳件扳至“电空位”则有：气路：作用管经转换柱塞上凹槽与作用柱塞处管路联通。电路：导线899(电源)经空气制动阀上微动开关3SA1使导线801有电，为电空制动控制器送电。空气制动阀在“运转位”电空制动控制器在各位置的作用。过充位：用于列车初充气、制动后再充气、保持机车制动力，使列车管迅速充气(充至比列车管定压高30—40KPa)车辆列迅速得到缓解。在此位置，各主要部件状态如下：控制器一一导线803得电，经中间继电器451和452的常闭联锁，使缓解电空阀258得电，调压阀55经缓解电空阀向均衡风缸57充气，并通往中继阀膜板活塞左侧；同时，导线805得电，使过充电空阀252得电，总风由过充电空阀口通往过充风缸和中继阀过充柱塞左侧。第4页共12页中继阀一一过充柱塞上的总风压力和膜板左侧的均衡风缸压力使膜板活塞迅速右移，打开供气阀口，总风经过它向列车管迅速充气到比定压高30~40KPa,车辆列迅速缓解。机车分配阀一一列车管压力推动主活塞到充气缓解位，列车管压力空气充入工作风缸。由于导线809无电，排风电空阀无电，故容积室压力空气不能排大气，制动缸也不通大气，机车处于保压状态。（2） 运转位：全列车在缓解状态，这是列车运行中不进行制动操纵时经常放置的位置。控制器一一导线803及缓解电空阀258得电，调压器通均衡风缸和中继阀膜板活塞左侧；导线809得电，经中间继电器451的常闭联锁使排风电空阀256得电，作用管通大气，机车缓解。导线805及过充电空阀252失电总风与过充风缸的通路被切断，过充风缸压力空气从缩孔有缓慢的排往大气。中继阀一一过充柱塞左侧的压强缓慢降低，膜板活塞稍稍左移，拉开排气阀，使列车管过充的压力空气缓慢的排往大气，既可消除过充压强，又不致引起再制动。膜板两侧压差消除之后，供气阀和排气阀都处于关闭状态，列车管处于定压下的保压状态。机车分配阀——主阀部在充气缓解位，工作风缸过充的压力空气缓慢的逆流回列车管，直至恢复定压；由于容积室及作用管可经排风电空阀排大气，均衡部也处于缓解位，机车制动缸通大气，机车缓解。（3） 制动位：用于正常停车或调速控制器——缓解电空阀258失电，失均衡风缸的压力空气经该电空阀的上阀口至制动电空阀257的上阀口排大气和充入初制动风缸58。均衡风缸减压量的大小取决于控制器手柄停留在制动位时间的长短。同时导线806得电，使中立电空阀253得电，中继阀上部的总风遮断阀被关闭；导线808得电，为压力开关208的下接点800与808接通做准备。在达到最大减压量后，压力开关208杆下落，使微动开关接通，制动电空阀257得电，关闭它的阀口，均衡风缸停止减压。中继阀一一膜板左侧压力降低，使膜板活塞左移，拉开排气阀，列车管通大气，车辆制动。机车分配阀一一主活塞到制动位，工作风缸向容积室充风，均衡部到制动位，总风缸通机车制动缸，机车制动。（4） 中立位：用于制动前准备及制动后保压。控制器——导线806得电，通过补风转换开关463使中立电空阀253得第5页共12页电，关闭总风遮断阀；同时，导线807得电，使制动电空阀257得电，关闭其阀口。如制动前移至此位，应缓解电空阀通过压力开关209的微动开关807与803继续得电，均衡风缸可保持运转位状态而不减压，只作为制动前的准备。中继阀一一均衡风缸停止减压后，列车管压强减至与均衡风缸相等时，排气阀也关闭，处于保压状态。机车分配阀一一各部分的通路均被切断，容积室和制动缸的压强都不变。如机车制动缸有泄漏，均衡部会自动给予补偿。紧急位：用于紧急情况下使列车在最短距离内停车。控制器——导线806得电，使中立电空阀253得电，总风遮断阀被关闭，切断了列车管的风源。导线804得电，使ZDF型电动放风阀得电，其阀口开启列车管急剧排风减压，车辆发生紧急制动。导线810得电，使撒砂电空阀251得电,进行撒砂以改善机车黏着。导线811得电，使重联电空阀259得电沟通列车管与均衡风缸。中继阀——处于自锁状态。机车分配阀一一主阀与制动位基本相同，只是由于紧急增压阀的作用，使容积室压强可增到450KPa,机车制动缸也得到相应的增压。重联位：控制器一一导线811得电，通过II端电空控制器连通导线821,使重联电空阀259得电，沟通列车管与均衡风缸。导线821通过二极管264使制动电空阀257得电，切断均衡风缸的排气口，这样重联机车就可受本务机车制动机的操纵而不会引起干扰作用。中继阀——自锁。机车分配阀一一接受本务机车通过列车管进行操纵，与车辆三通阀或分配阀相同。2、空气位操纵空气制动阀转换手柄仍在电空位，操纵手柄各位置的综合作用如下：大闸在运转位，小闸在制动位：用于机车单独制动。空气制动阀一一作用柱塞凸轮使微动开关动作，导线809~819通路断开,排风电空阀256失电，关闭作用管的排风口；同时，作用柱塞右移至极端位置，使调压阀53的压力空气通往作用管。机车分配阀一一调压阀的压力空气经作用管进入容积室，使均衡部的均衡活塞上移,总风经被顶开的均衡阀口进入机车制动缸，机车单独发生制动作用□大闸在运转位，小闸在中立位：用于机车单独制动前的准备和单独制动后的保压。第6页共12页空气制动阀一一作用柱塞由制动位左移至中间位置，使作用管在作用柱塞处既不通调压阀也不通大气；排风电空阀仍失电，作用管也不能由该电空阀口通大气。机车分配阀一一均衡部的均衡活塞下移至中立位，机车制动缸的空气压强保持不变。（3）大闸在中立位，小闸在缓解位：用于机车单独制动后的单独缓解。空气制动阀一一电路与运转位相同，排风电空阀得电，作用管通大气；同时，凸轮使作用柱塞左移到缓解位，打开了作用管通大气的另一条气路，故缓解比运转位稍快。机车分配阀一一容积室通过作用管排大气而迅速减压，均衡活塞下移，机车制动缸排风减压而迅速缓解。如果不是机车单独制动后的缓解，而是列车制动后的机车单独缓解，则电空制动控制器的控制手柄应当在中立位，空气制动阀转换手柄应当在点空位，空气制动阀操纵手柄由运转位移至缓解位。此时排风电空阀失电，作用管不能从该电空阀口排大气，单作用柱塞左移可使作用管通大气，机车也能实现单独缓解。五步闸试验程序电空位（1） 大闸手柄运转位，小闸手柄运转位制动管、均衡风缸、总风缸压力均为定压，制动缸压力为0（2） 大闸手柄推到重联位，小闸手柄运转位制动管压力3S内降至0,机车制动缸压力5S内升至400kpa、最高500kpa；自动撒沙，有牵引级位时切除主断路器（3） 大闸手柄重联位，小闸手柄推到缓解位制动缸压力单缓到0（同时下压手柄）（4） 大闸手柄重联位，小闸手柄推到运转位制动缸压力不得回升（5） 大闸手柄推到运转位，小闸手柄运转位制动管压力由0升到580kpa的时间不得大于US,手柄停留50S以上（6） 大闸手柄移到制动位，小闸手柄不变（运转位）均衡风缸减压170kpa的时间为6~8S,制动缸压力升到400~435kpa的时间为7~9.5S。（装有切控阀的机车为140kpa）（7） 大闸手柄推到中立位（保压位），小闸手柄不变（运转位）均衡风缸、制动管的泄漏量分别不大于每分钟5kpa与lOkpa（8） 大闸手柄推到过充位，小闸手柄不变（运转位）均衡风缸恢复定压，制动管超过定压30~40kpa；制动缸压力不变（500kpa）第7页共12页（9） 大闸手柄推回运转位，小闸手柄不变（运转位）120S~180S过充压力消除，制动管（定压600kpa）恢复定压，制动缸压力缓解至0（10） 大闸手柄不变（运转位），小闸手柄推到制动位制动缸压力在4S内升到280kpa,最高为300kpa（11） 大闸手柄不变（运转位），小闸手柄推到中立位（保压位）制动缸压力不变（12） 大闸手柄不变（运转位），小闸手柄五步闸试验中推到运转位制动缸压力由300kpa下降至35kpa的时间为不大于5s空气位（13-16系空气位操作，应按操作规程由电空位转空气位，试完后，应恢复至电空位制动阀手柄移至运转位）（13） 大闸手柄不变（运转位），小闸手柄推到缓解位，并下压手柄制动管（定压600kpa）、均衡风缸均为定压，制动缸压力为0（14） 大闸手柄不变（运转位），小闸手柄推到制动位均衡风缸减压170kpa的时间为6~8s（15） 大闸手柄不变（运转位），小闸手柄推到中立位（保压位）制动管、均衡风缸、制动缸的泄漏量分别不大于5kpa、lOkpa、lOkpa（16） 大闸手柄不变（运转位），小闸手柄推到缓解位均衡风缸、制动管（定压600kpa）恢复定压四、DK-1电空制动机五步闸试验中故障判断分析现象故障分析制动压力偏低55号调压阀整定值低制动缸和均衡风缸压力偏低制动压力偏高§55号调压阀整定值偏浴"充压力消除慢或未消除制动缸理均衡风缸指亦压力偏iWj均衡风缸指示压力为定压大闸处非常位，列车管压力不降158塞门关闭。117塞门关闭。大闸上804号断线。94YY线圈上断线①大闸非常位，总风表针不抖动，回重联位，94YV排风无音响②大闸非常位，总风表针抖动，回重联位，94YV排风有音响③大闸回重联位，94YV无动作音响④大闸非常位，主手柄提1位，主断不跳闸第8页共12页

大闸非常位，列车管减压先快后慢，剩50KPA时缓慢降为0补风选择开关463QS在补风位。253YV中立电空阀线圈断线。260V二极管断路串联电路，其中之一都对大闸非常位，列车管3秒降为0,但机车不上闸分配阀总风123塞门关。分配阀制动缸119塞门关大闸手柄在非常为不动，听空气制动柜，安全阀无排气音响有排气音响大闸非常位，列车管3秒降为0,机车制动缸缓慢升至450KPA,安全阀喷气分配阀总风123塞门半天。分配阀制动缸119塞门半天小闸缓解位并下压手把时，闸缸缓解正常时闸缸缓解慢大闸非常位，列车管3秒降为0,闸缸压力大于或小于450KPA,安全阀喷气分配阀、安全阀整定值过高或过低根据闸缸压力指示大闸运转位，列车管充风缓慢，达到定压超过11秒157塞门半天114塞门半天115塞门半天均衡风缸充到定压超过10秒在第二步最大减压量时，列车管排风时间正常大闸非常位，列车管3秒降为0,机车缓解到0后，大闸手柄15秒内回运转位，均衡风缸，列车管充风紧急放风阀95的列车管塞门116关主手柄提一位，不能跳闸为116塞门关闭大闸制动位，均衡风缸、列车管压力不降260V二极管击穿空气制动柜DKL形式时，不能作此假设大闸制动前的中立位，均衡风缸列车管减压50KPA压力开关290SA内上接点断263V二极管断路两故障为串联电路，其一都算对，但空气制动柜为DKL形式时，不可作此假设大闸进行制动后中立的初制动时，降压量不足50KPA客货转换阀154错至客车位减压量为30KPA左右，在制动位多停留一会儿,回中立位才有50KPA减压量第9页共12页

大闸制动位不动，均衡风缸、列车管只减压50KPA压力开关208SA内接点断路制动电空阀卡在吸合位①小闸中立位，排除254YV的干扰，大闸回运转位，听257YV制动电空阀：有排风音响②无排风音响大闸制动位不动，均衡风缸减压时间正常，列车管减压速度缓慢中继阀列车管塞门115半关115塞门半关，在第一步非常制动充风时，列车管也充风慢大闸制动后的中立位，均衡风缸压力不动，列车管压力徐徐下降，闸压徐徐上升列车管泄漏直接对大闸制动后的中立位，均衡风缸，列车管仍以常用制动速度排为0制动电空阀257YV线圈断线262V二极管断路仍然减压迅速将大闸手柄置重联位，均衡风缸、列车管不再减压（空气制动柜为DKL形式时，故障②不可设置）大闸制动后的中立位，制动缸压力不按2.5倍比例上升工作风缸泄漏容积室作用管泄漏小闸制动后的中立，闸缸如保压不报压大闸过充位，列车管无过充值过充电空阀252YV线圈断过充风缸排风堵丢失开门听空气制动柜，无排风音响有较大的排风音响大闸过充位，列车管有过充值，但空气位无排风音响过充风缸体上，排风堵0.5mm小孔堵死大闸运转位，列车管过充压力长时间不消除大闸过充位，机车制动缸缓解15