DK-1型电空制动机的原理及故障处理方法

11/13DK-1型电空制动机的原理及故障处理方法摘要机车制动机除了必须包含的部件：列车管、分配阀、制动所需基本装置、一套属于制动、缓解命令的接收、执行的元件等（和车辆制动机相比），多出了空气压缩机、总风缸以及制动阀等重要部件。制动机主要可以大致划分为两种大类别。第一种，是通过电气指令线发出命令的制动机是电空制动机；第二种，是通过改变制动管空气压力大小来输出命令的制动机是空气制动机。成功完成列车的自主制动以及机车本身的独自制动、对断钩等特殊位置的防护、实现对列车时速的监管控制、机车及车辆的停止摆放、对制动机状态的实时监测控制、故障及问题检测等功能也是机车制动机仍能达成的重要作用。我会在下面详细阐述关于DK-1型电空制动机的有关知识。关键词：制动机；基本的维修和保养；组成；基本的控制关系；。目次第1章绪论21.1选择该题目的原因21.2研究的思路与方法21.3研究的目的与意义2第2章DK-1型电空制动机的组成说明32.1DK-1型电空制动机的组成部件32.2DK-1型电空制动机的优缺点8第3章DK-1型电空制动机的保养，故障分析与处理的一般方法103.1DK-1型电空制动机的保养103.2DK-1型电空制动机的故障分析与处理的一般方法11结论12致谢12参考文献12第1章绪论1.1选择该题目的原因DK-1型电空制动机不仅仅包含了空气制动机的特别优点，还涵盖了电气线路的控制特性，是一类比较突出且很有特点的制动机，因此研究DK-1型电空制动机的检修与维护具有重要的意义与价值。1.2研究的思路与方法首先要详细了解其组成部分及各组成部分作用，然后对各个组成部分做详细的问题阐述，仔细认真的简介特别部件的检修及其维护方法。1.3研究的目的与意义机车制动机是机车行驶过程中必不可少的组成部件，无论是对机车速度的监控，还是机车在运行过程中的临时停放都起到重要作用。所以为了保证铁路运输安全，机车乘务员能够娴熟的掌握该制动机的检修与维护方法具有重要价值。第2章DK-1型电空制动机的组成2.1DK-1型电空制动机的组成（1）电空制动控制器我们对机车俗称“大闸”的部位便是DK-1型电空制动机的电空制动控制器,是一个控制部件，是电器组合转换开关里的一种。电空制动控制器有操纵全列车制动的作用，也可以操纵全列车的缓解，它是一种命令装置。因为电空制动控制器不同位置连接着的电路不同，所以司机可以控制它,发出电信号指令,将电信号传送到各有区别的电空阀,打开和关闭空气回路,以此操控机车空气制动系统制动、缓解与保持压力。组成控制器的主要有三个部分（小部分元件不做介绍），他们分别是便于操作的控制手柄、静触头组、定位机构（用于定位）和“凸轮轴组装”。“凸轮轴组装”包括了一根垂直的转轴和安装在上面的各个层面形状各有区别的凸轮(动触头)。因为操控区间小于180°,因而单个凸轮和两个相照应的静触头能够组成两对单独的触头组,从而降低了凸轮的层数,使构造更加紧密。转轴的上放连接着控制手柄,下方的控制是定位机构完成的,保证了每次工作的精确地点。控制手柄一共有六个工作位置，但是它只有在手柄位于重联位的时候被取出，无论是在过充、运转、中立、制动或者紧急（制动）中的任意位置都无法被拿出。图2-1电空制动控制器的构造(2)空气制动阀我们在机车上俗称的“小闸”便是空气制动阀，它和电空制动控制器一样，也是一种控制部件。空气制动阀的组成部分主要是由三个元件组成，他们分别是用于控制的控制手柄、转轴和凸轮。空气制动阀的控制手柄不同于电空制动控制器的控制手柄，其有且仅有4个位置工作，分别是制动位、缓解位、运转位以及中立位。只有拨动位于制动阀左侧的“转换手柄”时,转换柱塞才能移动其方向是左右，其他时候转换柱塞不随操纵手柄的转动而移动,。在各部件良好的状况下，空气制动阀工作于独自控制机车基本的的制动工作和缓解工作,与火车正常运行时的制动作用和缓解作用没有联系；空气制动阀同时控制机车和列车的制动作用与缓解作用是在只有当电控元件发生紧急故障无法短时间恢复是时,经相应转换后。空气制动阀若想像电空制动控制器一样操纵全列车的制动工作和缓解工作是经过位于其上方的电-空转换拔杆变换后，才能作用。转换柱塞变化位置时，不单单是空气回路发生变更,发生变化的还有电路，这一变化是联锁开关完成的。此外，独立释放机车的制动时必须要有的压力可以通过手把下压的动作完成。(3)电空阀电空阀是一种中间控制元件，它可以完成DK-1型电空制动机内的电气线路和空气管路的联锁，主要是通过接收电空制动控制器对其发出的电信号命令，从而操纵电动放风阀、中继阀等元件来完成这一动作。电空阀还可以接通或者阻断相应的电路。图2-2TFK型电空阀结构图（4）调压阀调压阀的主要作用是为了调节总风缸内的压力大小，保证总风缸可以平稳、定量、定时的为气动部件供给工作时所需的压力空气。整车共有四个这样的调压阀,如图2-3，规格为Dg15,型号为QTY-15,是气动元件的通用部件。由于调整弹簧4和5的作用,模板7下凹,阀杆9向下压开进气阀10使从左侧进入的压力空气可通过进气阀口从右侧流出,与此同时,进入模板下方的中央气室经下阀体上的平衡小孔。当输出压力逐渐增大,致使模板上下压差逐渐减小,最终导致模板趋于平衡进气阀口逐渐减小。想将进气阀口关闭，只有当输出压力等于给定压力时，才能实现。通过手轮1来调整顺时针为增加,逆时针减少可以改变给定的压强值。当输出压力因泄漏而下降时调压阀会自动给予补充输出压强高于给定值时,模板上凸,溢流阀6向上移动而阀杆不动,多余的压力空气可以从溢流阀口排出,并恢复到给定值。图2-3调压阀结构示意图（5）中继阀DK-1型制动机的中继阀,除管座外,其余型号均与JZ-7型制动机通用,双阀口式中继阀是操纵电空制动控制器时的中间控制元件。整体列车的缓解或制动是制动管内压力空气大小可以决定的，而中继阀可以根据均衡风缸压力变化来控制制动管的充气、排气,最终完成整体列车的缓解或制动的动作。总风遮断阀:是被中立电空阀控制,当总风遮断阀管内压力大小发生变化时,可以通过打开或者关闭双阀口中继阀的总风源,从而控制制动管的充风风源。管座:它既是安装基座,又是连接基座,其上有5条空气管路:总风缸管、制动管路、均衡风缸管路、过充风缸管路、总风遮断阀管路。图2-4中继阀结构示意图（6）分配阀容积室和作用管的压力大小可以被分配阀通过改变制动管压力大小而改变（这只是改变容积室和作用管大小的一种方法），通过这样来完成机车在运行过程中的制动、缓解与保压作用。DK-1型制动机用的分配阀是109型分配阀,由主阀、安装座及安全阀3部分组成,它与客货车104、104阀是一个系列的产品,具有良好的通用性、经济型和继承性。（7）重联阀重联阀不仅可以使同类型机车制动重联,还可以与其他类型的机车重联使用,为了实现多机牵引,这样就能使乘务员在只操纵本务机车,不需要去操纵重联机车，而实现重联机车和本务机车在运行过程中的缓解和制动作用的步调相互一致，减少发生事故的几率，一定程度上保证行车的安全。除此之外，当列车因某些情况需要马上分离时,重联阀在列车分离时会自动保持制动缸内的压力空气的压力稳定不变,最后将重联阀制动机变化到机车制动机的工作状态,与此同时可使列车完成简单的动作,起到隔离保护的作用。图2-5重联阀结构示意图（8）紧急阀紧急阀有三个工作位置分别为：充气缓解位，常用制动状态和紧急制动状态。2-6紧急阀两种工作状态示意图除以上所述部件外，DK-1型电空制动机还有压力开关及电动放风阀等部件，就不在一一详述了。2.2DK-1型电空制动机的优缺点（1）DK-1型电空制动机的优点①准、快、轻和静准——减压量准确。由于利用橡胶布局的中继阀和遭到初制动风缸缓冲温度的影响,最后导致压力基本无偏差,司机操作简单方便。快——充风快。因为中断阀的充风能力强，所以运转位时其充风所用时间较短。轻——制动阀操控手柄操作简单轻便，灵活自如。因为抛弃了回转滑阀布局,取而代之的是采取凸轮柱塞结构,从而大大的消减回转阻力。静——司机室内密封性较强，基本没有排风声，一定程度上避免了噪声对司机驾驶的影响，提高了司机驾驶的安全系数。②结构简单、便于掌握、便于检修滑阀结构被我们从之前的整体式变化为组合式,橡胶是大部分元件在使用的,这样方便我们在检修或保养时发现和修复故障;有利于添加通用件的数量,简化结构；有利于掌握和学习。③多重性的安全措施Ⅰ.采用了失电制动Ⅱ.突发情况时电气制动与空气制动可以相互转换Ⅲ.与机车其他系统配合④非自动保压式（2）DK-1型电空制动机的缺点①控制电路故障DK-1型电空制动机的操作与转换控制系统因为使用的大多都是电控方式，因此在接线头、插座、插头等很多地方都到了电子元件的虚焊技术，这些地方长期使用就会出现一定程度的破损。还有就是二极管和压敏电阻的在长期使用中，如果发生被击穿的状况，就会造成控制功能发生错误，以及开关接触不良，继电器故障、触点接触不稳定、线路短路、断路等，这些都会造成执行部件无法正常动作，从而导致控制电路发生故障。②阀类部件故障阀类部件发生故障的地方大多出现在滑动部件上。阀类部件的失灵和部件内的小孔堵塞都会影响到气路和阀类部件的正常工作。例如：各分配阀的滑阀、节制阀会出现卡顿，造成风路拥堵、气路闭塞，这些都是由于没有润滑油的润滑而出现的问题;弹簧件的失效和橡胶件的开裂都会影响阀类部件的正常运行，导致串风、漏风或性能退化，这是因为频繁的动作和老化等原因造成的。③管路及连接部分故障管路及连接部分的问题绝大多数都是管路或者连接处堵塞或者密封性下降，也有部分是由于阀座内孔密封性下降而引起的串风。比方说经常出现：有排水、过滤作用的部件可能由于污垢或积水而造成堵塞，混在管道中的机械杂质会使在管道的弯曲部分和边界处发生堵塞，而管道接口和部件安装表面则会经常发生因密封性下降而产生的泄漏现象。④地域性的故障因为机车通过的地区会有气候大不同的状况，温度的不同，温差的大幅度变化也会导致空气管路的故障。。2.3DK-1型电空制动机的控制关系1、电空位操纵（1）控制全列车：电空制动控制器→电空阀→均衡风缸→中继阀→制动管→机车分配阀→机车制动缸（2）控制机车：空气制动阀→作用管→机车分配阀→机车制动缸2、空气位操纵（1）控制全列车：空气制动阀→均衡风缸→中继阀→制动管→机车分配阀→机车制动缸（2）控制机车：空气制动阀（下压手柄）→作用管→机车分配阀→机车制动缸3、重联机车操纵：本务机车制动缸→本务机车→重联阀→平均管→重联机车重联阀→重联机车作用管→重联机车分配阀→重联机车制动缸第3章DK-1型电空制动机的保养，故障分析与处理的一般方法3.1DK-1型电空制动机的保养1.日常保养与维护对DK-1型空气制动机和与其所组成的制动系统,进行日常维护的工作有(1)检査组成制动机的细小部件、各个管路及其连接处等是否发生破损从而导致密封性下降或者装配不紧固的现象。(2)排空所有储风缸内的积水。(3)经常检查空压机和柴油机上的紧固安装螺栓，如果发现破损严重应及时更替，如果发现松动应及时将其重新紧固安装。(4)定期观察压缩空气压力是否超出规定范围。如果发现超出规定范围,应及时进行相应的改变。（5）定期对制动机进行机能检查。（6）机车运行中,如果发生异常情况,必须立即停车解决。(7)检查手制动是否有效。（8）定期测量制动闸瓦的磨损情况，制动闸瓦间隙应保持在5mm-10mm。如果出现闸瓦断裂，闸瓦磨损严重的情况，应马上进行替换；如果闸瓦间隙出现不符合规定的情况，立刻重新调整。2.定期保养对DK-1型电空制动机除了做好日常维护保养的工作以外,还必须进行定期保养。定期保养可以观察出机器最近的运行状况。对电空制动机定期维护可以找出和发现制动系统中已经出现或即将要出现的故障，这样既能提高制动机的使用寿命也能降低行车过程中发生事故的概率，从而提高行车安全性。3.2DK-1型电空制动机的故障分析与处理的一般方法对于DK—1型电空制动机来说，它的故障的分析与处理过程是一个非常复杂而且严谨的过程，不允许出现任何的纰漏和丝毫的误差。分析过程是关键,只有通过准确无误地分析，找出正确的故障点,才能实施相应的处理做到事倍功半;而处理过程则是属于实践的过程,纸上得来终觉浅，我们通过理性正确的分析找出故障点，是否能将故障点成功、快速、有效的解决直接关系到DK-1型电空制动机能否重新恢复正常运行,从而保证列车运行安全。1.分析阶段主要进行以下工作(1)逻辑分析:通过分析故障所表现出的状态,使用缜密的逻辑思维方法,通过DK一1型电空制动机的控制关系和作用原理对故障进行合理、正确、可靠的解析。一般顺序是从电气线路部分到司机操纵台最后再到空气管路部分,逐层逐步分析电气路中对应的电器和气动部件,这里要尤其的注意对可能造成已出现的故障的易损耗件和关键件的分析，以求分析快速，无误。(2)确定故障范围:一般来讲,相同的故障现象，引起它的不太可能仅仅只有一个故障点,此时我们在寻找故障点是应尽可能的把范围缩到最小,这个范围能尽可能的涵盖了所有的故障点，以此来降低遗漏故障点的概率，从而避免一些故障不能立即的处理掉，从而保证列车的行驶安全。(3)找出故障点:在已经认定的故障规模内,逐一寻找故障除。值得注意的是:形成故障的故障原因不一定只有一个，而有可能是多个,所以在确定故障点时,应力图正确、周全，不能有遗漏。2.反馈阶段如果在分析、检查后都仍未找出故障点，这时就应该改变思路，用另一种方法重新分析、判断，更加仔细的找寻故障。3.处理阶段当发现故障点后，应及时处理维修故障点，尽全力修复保证机车安全正常的行驶。如果出现些一时难以修复的故障,应该竭尽所能的恢复机车的安全运行，比如将故障隐患缩小，以此来保证铁路运输的畅通,避免造成大面积铁路瘫痪或延误现象，如果不行，也不可以强行上路，避免出现大事故。除以上所述方法,故障的分析与处理,大多和实际工作经验累计的多少息息相关。因此,除了掌握其基本的理论方法,还应注意在平时的工作中对于经验的累计,以达到无论在出现何等问题时，不慌张、不束手无策，而应理性分析与思考找到最合理的解决方案。结论DK-1型电空制动机在我国铁路机车行驶中是里程碑式的地位，它普遍应用于SS系列电力机车。它不仅仅含有空气制动机的长处，而且还包括了电气线路控制的优势，并且是机车上的极其重要的元件。本文通过对DK-1型电空制动机的基本结构和其简单的关系控