【《铁路货车车辆120型控制阀常见故障研究》18000字（论文）】

PAGEPAGEi铁路货车车辆120型控制阀常见故障研究中文摘要近几年，由于铁路货车车辆制动故障频发，扰乱正常铁路运输秩序。因此，在铁路货运部门中，必须加强对制动系统实施有效地维护管理。制动系统在铁路机车车辆中起着至关重要的作用，与列车运行速度，牵引重量等主要指标有关，更直接关系到列车的运行性能与安全性。铁路货车车辆制动失效后，在随后的实验中、分析等环节，有的故障可以直接进行分析、通过测试发现显性故障，并且能准确地定性出铁路出现制动故障时的真实原因。由于列车采用多辆编组方式运行，其牵引质量大，线路条件差，因此，多数情况下不能依靠单一检测手段进行故障诊断。但是一些制动故障车辆同样可以顺利地通过单车试验所有试验规则规定，呈现出利用反馈进行失效的不可重复性以及失效原因隐性化等特征，很难采取有效的预防措施，为下文的分析提供了依据，并对故障产生的真实原因进行了研究，及故障发生的规律，造成更大的实际困难。同时通过对目前我国货车车辆制动系统维护保养现状的深入分析研究，总结出存在问题主要集中在设备管理方面、人员素质等因素。论文以数据分析为依据，根据制动故障的不同表现形式，将自己的业务经验与专业知识相结合，针对有关制动故障，提出了改进意见。关键词：120型控制阀，主阀，铁路货车，检修方法目录TOC\o"1-3"\h\u30246中文摘要 i13064第1章绪论 1317661.1课题研究背景 1136231.2课题研究目的和意义 138771.3国内外货车空气制动机现状 1273561.4论文的主要内容 228388第2章120型控制阀概述 3251402.1120型控制阀结构 3315412.2120型控制阀的作用原理 4173622.3120型控制阀主阀检修 410702第3章120型控制阀常见故障分析 821283.1120型控制阀检修故障统计分析 829683.2120型制动阀检修中存在问题原因分析 10298973.3紧急阀检修中存在问题分析 15127483.4120型控制阀运用故障分析 16235363.5车辆缓解不良(不缓解)故障 206443第4章120型控制阀主阀洗检 22207284.1清理方式研究 22132534.1.1外部清理 2288794.1.2整体超声波清洗 24118194.1.3配件二次清洗 26267444.2分解策略 27130584.2.1各紧固件分解 27307244.2.2弹簧分解 27185074.2.3橡胶件分解 2746104.2.4各零部件摆放 28317154.3检修方法研究 28176954.3.1弹簧检查配送 282604.3.2橡胶件检查配送 29168914.3.3配件尺寸检测 30119854.3.4研磨 3128691结论 324141参考文献 334141致谢 34PAGEPAGEi第1章绪论1.1课题研究背景在生产力水平不断提高和现代社会越来越发达的今天，铁路货车提速重载已成为现阶段铁路运输发展的趋势。由于列车采用多辆编组方式运行，其牵引质量大，线路条件差，因此，多数情况下不能依靠单一检测手段进行故障诊断。在这期间，对现有车辆进行技术改造和更新时都需要更换相应的转向架阀座总成、弹簧减震器等相关部件。到现在为止，铁路60T级货车已基本上都采用120型控制阀。由于该型控制阀具有结构紧凑、性能稳定、可靠性高和维修方便等特点，在实际运用过程中未发生过任何故障。目前70T、80T等级铁路货车已陆续投入运营，它在一定程度上采用的120-1空气制动机的结构和零部件的构成基本上和120型相同，所以，目前，120型控制阀已经成为国内铁路货车运输用空气制动装置的一大核心，其检修质量的好坏，影响着铁路货物列车运行质量，成了铁路运输安全中至关重要的一环。1.2课题研究目的和意义铁路货车120控制阀，自铁道部通过鉴定并获准定型生产以来，几年来，逐渐扩大应用范围，在国内铁路货车上用作主型制动阀。为了适应这一趋势，我国铁路车辆制造业对现有的传统制动装置进行了更新换代。从20世纪末到今天，随着国民经济迅猛发展、铁路货物运输能力迅速提升等等，在扮演极为重要角色的同时，并对未来铁路货车空气制动机开发提供参考、空气制动机的性能改进起着关键的引导作用，并在结构性能上为设计工作打下了坚实基础。1.3国内外货车空气制动机现状铁路货车120控制阀，自铁道部通过鉴定并获准定型生产以来，几年来，逐渐扩大应用范围，在国内铁路货车上用作主型制动阀。由于其独特的技术特点，使得它不仅在铁路车辆上得到广泛地应用，而且也被广泛应用于其他行业领域之中。从20世纪末到今天，随着国民经济迅猛发展、铁路货物运输能力迅速提升，等等，在扮演极为重要角色的同时，并对未来铁路货车空气制动机开发提供参考、空气制动机的性能改进起着关键的引导作用，并在结构性能上为设计工作打下了坚实基础。通过统计分析120型控制阀日常检修情况和使用中查找到故障，能够为今后空气制动机的发展提供可靠的研究基础，并期望为空气制动阀更新换代提供理论依据与实践基础1869年美国乔治·韦斯汀豪斯，第一次开发用压力空气操纵铁路货物列车制动机自此开始，铁路货物列车的制动技术，开始从人力制动过渡到最初的机力制动。这种控制阀是一种基于电子控制技术的液压控制系统。ABDX型控制阀的AAV部被撤销，而是把这种作用集成到紧急滑阀组件中，这样使得新型控制阀在结构上变得更加简洁，并提高控制阀性能。美国于90年代开始采用重载列车ECP电控制动系统，本实用新型能够实现货车在列车前，后的同步制动，且各货车制动率基本相同，有效地降低车辆制动过程中纵向冲击力，制动距离显着减小。该控制阀用于牵引、制动系统，以提高其可靠性。1989年至1993年期间，以适应重载列车的发展，启动120型控制阀的研制工作。120型控制阀所使用的动作模式为直接动作，已相继完成试验室的测试工作，和对该线列车运行的测试，在1993年铁道部通过了鉴定，目前，新生产的铁路货车车辆都安装了120型控制阀，并且大部分铁路货车车辆在段修时也改装成了120型控制阀。1.4论文的主要内容本论文针对120控制阀的主阀大修方法展开研究，从各个流程出发，翔实地分析了各道工序检修关键点和检修方式优缺点，确定了最佳检修方案，为120型控制阀主阀段修检修提供借鉴。

第2章120型控制阀概述2.1120型控制阀结构一组120型控制阀主要由：主阀，缓解阀，紧急阀，中间体四部分组成。其特点是，在正常情况下可使整个系统处于最佳状态。见图2-1：1—紧急阀；2—中间体；3—主阀；4—半自动缓解阀。图2-1120型控制阀结构图1中间体：主要用于安装主阀和紧急阀，以及与列车管，副风缸连接、加快减缓风缸、制动缸和主阀、紧急阀各通道中。其特点是，在正常情况下可使整个系统处于最佳状态。包括4个竖直的安装面，其中2个用来装主阀，紧急阀，另两个用于安装管道连接座[3]02紧急阀：120控制阀的紧急制动功能。3缓解阀：为便于调车作业，节约压力空气，它的作用是拉住设在车身两侧任意一边的缓解阀的拉手，使制动缸起到缓和的效果，这时可以放松拉手，使制动缸的自然减轻结束。当出现紧急制动时，解除制动力后即可恢复正常运行。由于缓解阀是安设在主阀上的，日常大修时，常把缓解阀和主阀同时大修，装配和测试。4主阀：主阀是120控制阀的重要组成部分，亦为本论文之研究目标，其包括作用部，局减阀和减速部、加速缓解阀，紧急二段阀等5个部件，形状呈方形，它的各个组成部分都位于主阀体内，它的各个组成部分的构造是（1）作用部：利用列车管和副风缸之间空气压差，产生充气，减轻，制动，局减等作用、保压和其他功能，使用和103阀一样的S形橡胶模板和滑阀构造。它是通过主阀中的活塞、主阀下方的活塞，主阀膜板，主活塞杆，滑阀，节制阀，滑阀座，滑阀弹簧、节制阀弹簧，稳定杆、稳定弹簧座和其他零件构成。（2）减速部：用于根据列车管增压缓急，确定充气缓解过程中滑阀位置，位于作用部下方，在主阀下盖内侧，包括减速弹簧，减速弹簧座。（3）局减阀：从局减的活塞、局减下活塞，局减膜板，局减阀杆、局减阀弹簧，局减阀套、毛毡和其他零部件构成。（4）加速缓解阀：可达到对列车管充风的加速减轻风缸功能，使列车管充风过程中，后部车辆受到增压作用能够加速。（5）紧急二段阀：用于缓解长大货物列车紧急制动纵向冲击，设在主阀安装面的旁边，其构造和103阀相似，通过紧急二段阀杆、紧急二段阀的弹簧、紧急二段阀套构成。2.2120型控制阀的作用原理为了确保列车安全平稳地进行运输作业，必须对制动系统采取必要的措施以提高其可靠性。在目前货车行驶过程中，主要是利用一组基础制动与空气制动装置完成的。由于两种制动方式都存在着一定局限性，因此发展了一种新型的车辆制动力分配装置——复合制动。空气制动装置利用空气压力差控制制动缸主精鞘伸出与收回，由此控制闸瓦在制动梁上运动，进一步起到制动和缓解的效果，主要由主管，支管组成、准备软管构成，折角塞门，截断塞门和风缸、制动缸和空气制动阀，其中120空气制动阀为空气制动系统的核心部件，根据作用原理的不同，可以将它们进行划分：充气缓解位，减速充气位、常用制动位，常用制动保压位、紧急制动位和其他5个作用部位。2.3120型控制阀主阀检修为了确保列车安全平稳地进行运输作业，必须对制动系统采取必要的措施以提高其可靠性。当前铁路货车120型控制阀的大修主要是与货车厂，段修相结合}s-ion完成的。1.检修目的：消除控制阀零部件故障缺陷，改善了控制阀作用性能，确保每个零部件都是干净的，状况良好，各个配合件的组装尺寸满足要求，各部润滑性能好，测试各项参数均符合标准。2.检修条件：须设立制动阀检修专用制动室。（1）环境、制动室内组装间和试验间温度必须在10-300C之间，相对湿度不得大于60%；在安装前必须对工作台上所有部件进行清理和清洁，以保证设备正常运行及安全操作。组装间全天候落尘量不得超过80mg/m2，在实验之间，落尘量24小时内不得超过120mg·m2；目视每个工作台的表面不应出现明显的落灰层，地面上没有油泥和杂物。（2）在检测器具中，备有内经千分尺、游标卡尺、活塞测试样板、滑阀和节制阀测试样板以及平板和铅板等。（3）工具：装备有风动扳手（电动）、扭力矩扳手、虎钳台、钳子、银针。3.检修工序:目前的检修模式有两种，包阀检修和流水线检修。（1）包阀大修：是指一个工作者对制动阀进行大修，清洗，磨制、装配各个作业，该作业方式易于质量追溯，但是要求工作者在制动阀大修过程中各环节都能熟练操作，生产效率低下。（2）流水线检修方式等：就是在制动阀大修传输线中安置120型控制阀，通过传输线将制动阀送到检修，清理、装配和其他工作台，每个工作台工作者都按照自己的流程操作控制阀的施修，运行结束后，将阀门流向下道工序，该作业方式仅要求工作者对该过程操作技能熟练，并且生产效率能够有效的提升，它已成为目前120型控制阀大修中的主要工作方式，见图2-2：图2-2流水线作业流程图从检修工序来看，常规的120型控制阀的主阀大修分为：外洗，分解，一洗，维修，二洗，装配，测试、储存若干过程，随后各章都是以常规120型控制阀大修工序为基础，结合目前对主阀的大修，本文就120型控制阀的主阀的大修工作作了如下几方面的研究。一，增加初始工序，过去120型控制阀在主阀大修时，未设初始工序，造成了大量控制阀检测不达标的返工维修。二是对阀门关键位置进行检查，发现阀体上有裂纹等缺陷时无法判断是否存在问题，造成后期维修困难。这里讨论了主阀的初步工作问题，为以后的施修工作提供参考依据。二是主阀洗检，包括清洁和大修。检修的主要内容包括阀门密封部位检查、阀体内部检查和零件紧固情况检查等。清洗目的在于除去阀腔和零部件表面油污和杂质，确保附件表面的干净；三是附件清洗。检修目的在于检测修理零部件大小及性能，排除故障缺陷。检修方面包括检查零件外观质量、装配间隙、密封面是否符合要求等项目。清理，涉及外部清理，一次性清理、二次清洗和烘干的处理步骤；检修中，包括弹簧检测，弹簧配送等、橡胶件检测，橡胶件配送、零部件的检测修理、制动阀的研磨等几道工序。三是主阀组装，即根据结构要求，将分解和大修过的各种合格附件组装在一起，重新装配成为一个整体主阀，为之后的实验做了铺垫。四是附件安装和调整，即根据现场情况对所有部件进行合理地更换与调整。这里的装配是分小组装与大装配两个过程来进行的。四是主阀试验及存储，含有主阀和分类存储工序的测试工序。五是主阀测试及阀组标定，主要包括对主阀性能进行测试与对阀组参数进行测量。试验结果为判断主阀是否合格提供了直接根据，对阀门质量等级有直接影响，并且提供了主阀存储的划分标准；五是在现场对主阀进行安装时，应注意与其他部件连接后的密封性和强度等问题，确保整个系统运行稳定可靠。在主阀大修过程中，存储是最后一个过程，它的贮存和保护，为以后主阀装车的选配奠定了基础。

第3章120型控制阀常见故障分析3.1120型控制阀检修故障统计分析统计了2017年度我段大修全部120型控制阀出现的问题，进行了分析，每天记录每名工人大修后120型控制阀测试过程中出现问题，按故障类别和检修人员统计，按月分析，在提问中寻找规律，从中找出规律，找出其特定的存在理由，然后有针对性地制定可行整改措施，以此提升铁路货车车辆段修120型控制阀检修工作质量，保证段修期内所修路段修车安全，平稳运行，降低制动故障，提高了运输效率。五是主阀测试及阀组标定，主要包括对主阀性能进行测试与对阀组参数进行测量。表3.1为2017年度全年我段120型控制阀大修过程出现问题情况的资料统计。表4.12017年120型制动阀检修试验数据统计序号月份检修制动阀总数一次试验合格数量一次试验不合格数量保压稳定孔研磨质量组装质量配件质量一次试验合格率11551527242116595.64%2280579213154398.39%33月76574916265397.91%44月65561540712101193.89%55月7176764116146594.28%66月7907504018154394.94%77月7066436326262991.08%88月85379756121742393.43%99月9819225992661893.99%1010月811775369153995.56%1111月96189467152662093.03%1212月78773651102061593.52%合计938288765061271936212494.61%根据表3.1的统计，2017年1月至12月，全年大修120型控制阀9382台，一次测试合格8876台，占94.61%，故障发生时研磨质量出现问题193组，次数最多为1次，占故障阀总数的38.14%，保压稳定孔失效127例，占故障总数25.10%，组装质量62件，占故障总数的12.25%，配件质量124件，故障总数24.51%。图3.1保压稳定孔故障曲线图图4.2研磨质量故障曲线图从图4.1和图4.2两个图可以看出，2月研磨质量及保压稳定孔失效的情况随后有所增加，究其原因，今年2月以来，内制动班组对120型控制阀进行了人员变动安排，最初是四位有经验的老工人，基本上从事120空气控制阀主阀装配工作10年多，新增青年职工4人，分派给主阀装配岗位，其作业质量差，缺乏经验，以人的变动为主，新员工到作业流程、作业的要点事项、在操作上对风险点把握不够娴熟。这些问题会直接影响产品的品质，甚至造成严重的事故，因此必须加强管理，严格管控产品质量。120型空气控制阀在铁路上属于核心部件，它还是货车车辆部门精密部件之一，技术含量相对较高，原理较为复杂，对人员素质要求较高等。如果操作不当容易导致磨损加剧甚至出现卡死现象。制动阀是否稳定，取决于研磨是否合格，纯手工研磨过程中对于研磨的技巧、用力是否均匀等等许多方面都有较高要求，因此，如何改善研磨质量，是制动阀大修质量中至关重要的一环。3.2120型制动阀检修中存在问题原因分析根据120型制动阀大修及测试情况，结合使用过程中出现故障进行了统计分析，结合质量标准的要求，对照每项标准，日常检修和使用过程中出现的问题，分析了故障原因，针对成因进行了分析。这些问题会直接影响产品的品质，甚至造成严重的事故，因此必须加强管理，严格管控产品质量。表3.2是120型控制阀日常大修故障分析结果。表3.2120型控制阀检修中存在问题标准序号及内容质量要求故障原因分析制动位各结合面胶垫不得漏泄各阀盖未安装到位，各密封圈未安装到位或错装、漏装，缓解阀连接垫紧固力度不够。缓解阀排气口不得漏泄均衡阀与放风阀座之间有杂物接触不严密或放风阀座φ35密封圈有漏泄。局减阀呼吸孔不得漏泄局减活塞漏泄(局减模板有砂眼、安装不正位等)主阀排气口漏泄≤100ml/min滑阀与滑阀座接触不良或有污物、滑阀座套窜风。局减排气口漏泄≤100ml/min滑阀与滑阀座接触不良或有污物、滑阀座套窜风。副风缸管路压降≤7kPa/10s(1)漏入列车管：主活塞有漏泄(主膜板砂眼、φ25密封圈缺损、主阀上下活塞裂纹、安装不正位等)、紧急二段阀套窜风或紧急二段阀上密封圈与套接触不良、滑阀与滑阀座接触不良或滑阀座套窜风、局减阀杆上密封圈与套接触不良或局减阀套窜风。(2)漏入大气：各结合部有漏泄部位(缓解阀连接垫、主阀下盖结合部、阀体砂眼、缓解阀上下盖结合部、缓解阀排气口)、缓解阀中副风缸管路中的φ16夹心阀与座接触不良或座有窜风。加速缓解风缸管路压降≤7kPa/10s(1)漏入列车管：加速缓解阀密封圈与主阀体接触不良或加速缓解阀中φ16夹心阀与座接触不良、滑阀与滑阀座接触不良、滑阀座有窜风。(2)漏入大气：缓解阀连接垫有漏泄、缓解阀中加速缓解风缸管路中的φ16夹心阀与座接触不良或座有窜风。各结合部有漏泄。缓解阀上呼吸孔不得漏泄缓解膜板有砂眼、缓解阀上下活塞有裂纹、φ14密封圈缺损或组装有问题造成漏泄。缓解阀手柄处不得漏泄缓解阀中φ16夹心阀与座接触不良或座有窜风。缓解阀排气口肥皂泡直径≤12mm/10s均衡阀上平面与缓解阀体内的阀座之间接触不严密。缓解位结合面不允许产生漏泄各阀盖未安装到位，各密封圈未安装到位或错装、漏装，缓解阀连接垫紧固力度不够。主阀排气口漏泄≤120ml/min滑阀与滑阀座接触不良或有污物、滑阀座套窜风。加速缓解阀中顶杆上φ6的密封圈与减速缓解阀接触不良、加速缓解阀上靠外侧的φ25密封圈与主阀体接触不严密漏风。紧急二段阀阀杆上的靠上的φ25密封圈与套接触不良或套窜风。局减排气口漏泄≤100ml/min滑阀与滑阀座接触不良或有污物、滑阀座套窜风，节制阀与节制阀座接触不良。常用制动保压位主阀排气口漏泄≤100ml/min滑阀与滑阀座接触不良或有污物、滑阀座套窜风。加速缓解阀中顶杆上φ6的密封圈与减速缓解阀接触不良、加速缓解阀上靠外侧的φ25密封圈与主阀体接触不严密漏风。局减排气口漏泄量≤100ml/min滑阀与滑阀座接触不良或有污物、滑阀座套窜风。局减室排气孔过小或被异物堵塞，在测量时局减室压力空气未及时完全排出造成局减排气口不合格。加速缓解管排气口漏泄≤120ml/min滑阀与滑阀座接触不良或有污物、滑阀座套窜风。φ38夹心阀与阀座接触不良或阀座有窜风。制动缸管路压力变化绝对值≤10kPa/10s(1)上升大于10kpa:节制阀与节制阀座接触不良、滑阀焊锡开焊、局减阀杆上密封圈与局减阀套接触不良或阀套有窜风，紧急二段阀杆上密封圈与套接触不良或套有窜风。(2)结果为负值：制动缸管系有漏泄。(主阀下盖结合部、主阀下盖有裂纹或砂眼、缓解阀排气口漏泄、缓解阀连接垫漏泄、局减阀呼吸孔漏泄)加速缓解风缸管路压降≤7kPa/10s滑阀与滑阀座接触不良或有污物、滑阀座套窜风，加速缓解阀密封圈与主阀体接触不良或加速缓解阀内φ16夹心阀与阀座接触不良、缓解阀连接垫有漏泄、缓解阀中加速缓解风缸管路中的φ16夹心阀与座接触不良或座有窜风。结合部有漏泄。缓解阀排气口漏泄不允许产生漏泄均衡阀与放风阀座之间有杂物接触不严密或放风阀座φ35密封圈有漏泄主阀作用和孔的通路制动缸通路0～350kPa时间≤4s制动缸充气通路有堵塞或紧急二段阀三棱几何尺寸不符合规定制动缸通路300~150kPa时间254mm制动缸4~8.5s主阀前盖制动缸缓解通路缩孔尺寸过大或过小。356mm制动缸3～7s缓解位阻力6~16kPa滑阀与滑阀座的摩擦阻力、主活塞杆与活塞套的摩擦阻力、滑阀弹簧与活塞套顶面的摩擦阻力。一局减通量120阀2～10s主阀体安装面上局减室缩孔过大或过小。120-1阀2～13s列车管减压量120阀≤40kPa一局减通路有堵塞。120-1阀≤50kPa局减阀弹簧1.5~6s/30~50kPa二次局减通路有堵塞或孔未完全对齐、局减阀阀套四周小孔堵塞制动缸压力升145～70kPa局减阀杆在局减阀套内有卡滞活动不灵活，主阀前盖局减部毛毡、垫圈过厚，主阀前盖铸造有缺陷使局减弹簧工作高不符合规定制动缸压力升245～70kPa保压稳定孔稳定在1.2～6kPa且主阀未缓解滑阀上的眼泪孔过大或过小、主活塞两侧有漏泄、节制阀与节制阀座接触不良。加速缓解阀作用不小于10kPaφ38夹心阀与主阀下盖(铸铁)止回阀弹簧座间隙小，在主阀缓解时φ38夹心阀打开通量不够。加速缓解阀活塞腔内呼吸孔堵塞。副风缸充气孔254mm制动缸15.5～19s主阀体上副风缸充气孔过大或过小(254mm)、滑阀与滑阀座接触不良在初充风时作用口大量排风。滑阀焊锡开焊。356mm制动缸12.5～16s加速缓解风缸充气孔11～20s滑阀上加速缓解风缸充气孔过大或过小、滑阀焊锡开焊。紧急二段跃升105～170kPa紧急二段阀与套配合有卡滞。制动缸通路0～350kPa时间254mm制动缸6.5~9s紧急二段阀上缩孔过大或过小(254)、紧急二段阀体上小孔过大或过小。(356)356mm制动缸4.5~6.5s120-1阀紧急后加缓缸与副风缸通路加缸压力550~500kPa/1.5-6S120-1阀常用制动加速性能20s内流量计最大值<100ml/min20s内流量计最大值>100ml/min加速缓解风缸管压力下降≤20kPa缓解阀通路和弹簧制动缸开始缓解时间≤2s缓解阀体通缓解膜板下腔的通路有堵塞，缓解阀上盖呼吸孔堵塞使缓解活塞上腔密闭，使缓解活塞无法上移。制动缸压降时间≤4s缓解活塞有漏泄使缓解活塞不能自锁。制动缸下游通路有堵塞阻碍了制动缸压力的排出。副风缸压降时间≤7s缓解阀中副风缸管顶杆过短，使φ16夹心与夹心阀座开启的通路不够大。使用铸铁缓解阀时配用新型缓解阀连接垫，新型连接垫的突起压在副风缸通路上造成堵塞。加速缓解风缸压力<副风缸压力缓解阀中加速缓解风缸管路用于打开①16夹心阀的顶杆过长。解锁压力10～40kPa均衡阀与缓解阀组装后不垂直、缓解活塞杆密封圈与套阻力大、造成缓解活塞下移阻力大。缓解阀上盖呼吸孔不通畅。缓解阀上盖尺寸不符合规定造成缓解弹簧工作载荷过高或过低。3.3紧急阀检修中存在问题分析紧急阀的失效也是导致铁路货车车辆制动失效的主要因素，通过总结和分析紧急阀在日常大修过程中出现的各种故障，对照标准，一一找出了原因，表3.3是检修时紧急阀失效原因分析表。表3.3紧急阀故障分析试验内容(标准序号)质量要求故障原因分析泄漏试验各结合面及排气口紧急室20s内压力下降不超过5kPa各盖安装不到位、密封圈安装不到位。放风阀与座接触所有盖及胶垫周围不得漏泄不严密、φ6密封圈与放风阀轴向孔接触不严密、紧急放风阀导向杆密封圈与套接触不严密、先导阀与先导阀座接触不严密。紧急阀排气口15s内只允许产生一个直径最大为12mm的气泡紧急阀性能紧急灵敏度列车管减压180kPa前发生紧急放风作用紧急活塞杆φ2.5孔过大或过小，紧急活塞杆与放风阀座导向孔有摩擦造成阻力大。列车管从发生紧急放风作用开始到降至40kPa的时间不超过1.5s排放口罩垫过硬、排放口销过短造成列车管排风不利。紧急室从发生紧急放风作用开始到降至40kPa时间12.5～17.5s紧急活塞杆φ1.1孔过大或过小，紧急活塞杆端面不平。紧急室充气孔紧急室由0升至200kPa的时间12.518.5s紧急活塞杆φ0.5孔过大或过小，。紧急活塞杆上φ16平面密封圈安装不到位或与紧急阀上盖接触不严密。安定性能紧急室压力随列车管压力下降紧急活塞杆φ2.5孔过小或被异物堵塞。在压力下降过程中不发生紧急放风作用在压力下降过程中不发生紧急放风作用3.4120型控制阀运用故障分析铁路货车车辆行驶时意外制动失效，究其原因是多方面的，可由基础制动、空气制动等等诸多方面寻找、一一检查，通过梳理和分析车辆在行驶过程中意外制动故障，究其原因，主要是由于下列几个方面，对存在问题，应采取适当措施进行防范：4.4.逆流稳定性差逆流的稳定性较差。如果缩孔堵没有及时发现并排除，则会造成严重的后果。其主要原因为缩孔堵孔径小（又称逆流稳定孔）或被异物阻塞。因此，必须经常检查并调整逆流稳定孔中的气体流量，以保证列车管有足够的风量来维持正常的制动力。缩孔堵塞或者流量不足都会导致阀稳定性下降，在列车管压力波动较大的情况下，副风缸经逆流稳定孔逆流补风至列车管，补风不够及时，膜板两边的压差无法有效地控制，当压差上升到一定的程度，就会造成意外制动。应该采取措施：制动阀大修中，用针规测试缩孔堵。4.4.2列车管与制动缸管路直接窜通（1）在紧急二段阀杆的上道密封圈断裂或与铜套的密封不畅情况下，同上故障表象。另外，对于紧急二段阀来说，其阀芯和阀体之间是通过连接螺栓实现固定连接的。它需要装配人员进行装配，应检查密封圈状况，确保密封圈的完整性，且装配时不能强力装配，在配合不好的情况下，应及时告知有关人员加以分析。测试者正在严格执行工艺标准，对故障类型进行精确的判断，初步判断紧急二段阀套窜风，应采用气密性试验台进行检测。（2）主阀和中间体间密封垫密封筋断裂故障，还可造成列车管和制动缸管路之间的直接窜通。这个问题在试验台上单独测试主阀是找不到的（主阀通过试验台测试时），单车试验中，可发现主阀排气口漏泄现象显着，需要对中间体上主阀门安装面密封垫进行检查。制动阀现铁路装配人员装配制动阀的操作中，老的安装垫一定要换掉，并保证所用新品橡胶件不过期，不出现裂损和褶皱等失效。由于新安装垫与旧制动阀之间存在着间隙，因此，如果不能及时将新制动阀装配到位，就会影响行车安全。单车的测试者在遭遇主阀排气口泄漏失效的情况下，应检查安装垫的状况。4.4.3列车管压力空气外漏列车管压空气外漏会加剧列车管压波动，进而提高单个稳定性差阀门自然制动概率。(1)主阀滑阀副密封不良导致局减排气口漏泄。上述措施使得局减排气通道长度明显加长。最后造成滑阀孔间密封距离减小，密封性能下降，较易发生局减排气口泄漏现象。在实际工作中，为了保证局减排气系统正常运行，必须及时将制动阀调整到充气位或放空状态才能避免上述情况发生。应该采取的对策：列车队检车时应注意充气充满后局排口的泄漏。下闸减轻后，又进行了充满风的检查，如果还存在明显的漏泄，可判定为阀门漏泄。此时应根据情况调整闸室的充气和泄气压力以保证充气泵工作可靠。如果充气位没有明显的泄漏，制动保压位就会发生泄漏，则有保压晚的可能，可以认为属正常。段修大修中，必须对滑阀的底面和座进行检查、节制阀和座内有无夹异物有无明显刮痕，有无铜粉集聚堆积等情况。对出现上述问题的设备应进行解体检查，并逐一排除可能引起故障原因后才能确定其维修方法。(2)紧急阀漏泄故障。应该采取的对策：列车队巡检操作巡检中，如发现紧急阀漏泄故障应立即更换紧急阀进行处置。段修大修中，装配前，装配人员应对紧急活塞杆作检查和测量检查，确保紧急阀的活塞不被碰伤，不过度，装配时，紧急阀的活塞应上下左右来回按压，保证活动的灵活性，不出现卡滞现象。对出现上述问题的设备应进行解体检查，并逐一排除可能引起故障原因后才能确定其维修方法。当测试者进行紧急阀测试时，应将检漏剂涂于紧急阀排风口处以保证不泄漏。4.4.4制动管系、脱轨阀及其管路密封件漏泄当制动管系，脱轨阀和它们的管路装配在一起，消除强力组装，装配时时刻确认密封圈的正位和不偏压。同时还需要检测出紧急阀阀瓣与安全壳内壁间是否有间隙，若间隙过大则会影响其密封性和安全性。与此同时，单车试验人员也应严格执行单车试验标准。4.4.5清洁度差（1）清洁度差为又一影响因素，而影响自然制动，解除不良及意外紧急的故障。分解之后就可以找到：滑阀副间存在异物，形成拉沟或者垫高；每个有关的缩孔内都有异物存在等等。这些现象说明，滑阀工作时存在着一定程度的磨损和损坏情况，其中以清洁度较差最为突出。清洁度不好的重要原因，一种是外来异物侵入（包括排气口反吹），二是阀门长期运行时，其本身内部会发生持续腐蚀。对于我段大修后制动阀均改为迷宫型排风部，本实用新型解决了制动阀倒吸问题。由于在安装过程中存在一定的问题，导致部分阀杆与阀体间间隙过大，影响了制动效果。同时，每个制动室都必须作好制动阀外部清洁工作、超声波清洗，二次清洗等，保证配件清理质量，从而确保了制动阀性能的稳定性。2017年4月6日，货物列车84232列，编组66列，运营到哈尔滨局滨州线红旗营站后，助理值班员发现机后5位C64K4908127（厂修：10.10石厂，段修：16.11济济西，临修：17.O1.26灵山一一侧开门上门锁杆折损）冒火星，拦停在红旗营站与烟筒屯站之间，经过驾驶员检查，证实没有异状驾驶，导致延误火车44分。事故原因为该车检修过程中在制动系统的紧急停车位置出现了漏泄油现象而导致机车脱轨故障。4.4.6橡胶膜板质量差制动阀的橡胶膜板不过关，质保期内老化变质的橡胶膜板、橡胶夹心阀的耐油性较差，使用寿命相对较低，橡胶夹心阀极易开胶和橡胶夹渣，最终造成膜板穿孔的问题等等，均会使控制阀丧失其应有的功能而影响安全，常用制动安定性差，紧急阀部安定弹簧硬度太弱或紧急活塞两侧压力差稍大，先导阀极易发生紧急制动作用。2017年6月9日，开行X13003次货物列车，编组50辆，在运营到南宁局焦柳线大路底站的时候，该站反映，火车在中后运行方向的右侧有火花出现，停在大路底站和永乐街站之间，司机与车站共同检查发现机后17位C62AK1405679（厂、段修：17.04石厂）车辆抱闸，关门车办理完了再开，限速行驶到永乐街站时甩车办理，导致延误火车5小时36分，构成铁路交通通用的D21事故类型。为查清事故隐患，对机车进行了解体检修和分析鉴定。经查，车辆价值1,2,3,4,八位闸瓦和轮踏面之间存在熔渣，七位闸瓦的磨耗过大，分解120对主阀进行检查，发现主活塞膜板有穿孔现象，属于配件制造质量差的产品。如图4.1所示图4.1主阀膜板穿孔图3.5车辆缓解不良(不缓解)故障4.5.1主阀不缓解（1）主膜板断裂或主活塞构成的螺母松脱、活塞密封圈大小不一致。为查清事故隐患，对机车进行了解体检修和分析鉴定。造成密封不良都会造成主阀主活塞上、下两侧无法形成足够压差（一般为12kPa左右），主活塞不能向下运动至缓解位。图4.2是120型控制阀主阀主膜板上的穿孔。图4.2主膜板穿孔应该采取措施：在制动阀装配过程中，仔细确认了新品膜板的状况，当检测到划伤和其他缺陷故障后，消除组装使用。此时需要更换主膜板且必须将副阀座孔与主活塞之间间隙调整至最小。装配时确认活塞密封圈的大小和状态；用扭力扳手验算了主活塞螺母的紧固力矩。（2）主活塞杆及其他运动部件的扭曲变形，导致卡滞。应该采取措施：在分解制动阀时执行工艺标准，不允许将阀体中的主活塞分解。制动力不足时，可采用增大阀腔容积法提高制动阀流量。在装配制动阀之前，把主活塞杆放置在平台上，查看主活塞杆有无扭曲变形。（3）排风部的排气口受阻。尽管主阀的运动是正常的，但是制动缸内的压力空气却不能从排风部排出到大气中。应该采取的对策：使用列车队大修期间，现车卸排风部试风，以证实排风部排气口被堵。段修大修中，排风部装配人员装配排风部的过程中，检查排风部是否通气。发现漏气或漏风等缺陷后，及时采取措施处理，防止事故发生。每个制动室，厂修，段修、作业场正在转场、当存储制动阀，必须保证环境清洁，保护制动阀和排风部位。半自动缓解阀的泄漏通常是夹心阀的表面不平（可以通过对压痕的观察）或者阀口缺陷。手动缓解阀漏泄可用试压工装，也可以在液压系统上直接检测泄漏量大小和方向。制动缸的漏泄可以用单车试验来检测。4.5.2制动缸不缓解(缓解慢或制动缸不能完全缓解)（1）制动缸未缓解故障多是由于制动缸活塞缺机油所致、制动缸减轻弹簧存在断裂现象、制动缸皮碗断裂时，对缸壁有挤死现象、活塞和活塞杆之间产生脱离、活塞直径和缸体内径之间的配合不佳等等，这些故障的发生，均会导致列车在制动时无法解除。大多表现在制动阀缓解排气口处发出排气声，但制动缸并没有出现减轻，仍在制动状态下。应该采取措施：列检检修中，可以通过卸制动缸时堵来判断，如果将制动缸卸下，堵上以后，制动缸仍然不能减轻，或者减轻得很慢，那么就可以判定是制动缸的故障。如果判断为制动故障，则应进行关门处理，待加工扣车时，跟随更换制动缸。（2）主阀减缓。主要是由于主阀减轻了通路缩孔II（适用于口径254mm制动缸2.9mm和356mm制动缸3.6mm）阻塞或由于排风部部分阻塞所致，可导致制动缸减轻慢的失效。应该采取措施。在车辆行驶过程中，当手动控制阀处于关闭状态时，其压力低于自动缓解阀后所需压力，此时，若手动缓解阀未及时泄压或卸荷而继续工作则会使泄漏加剧。装配人员操作时，应分清缩孔堵直径大小和安装位置，消除了发生缩孔堵错装事故。装配前检查并确认缩孔状态，保证它有良好的通气。

第4章120型控制阀主阀洗检4.1清理方式研究4.1.1外部清理要加强操作管理及设备维护保养工作，防止因操作失误或不规范造成缩孔堵塞。清理工装设备可以采用制动阀抛丸除锈机或者制动阀外清洗机等。1.抛丸（1）抛丸需求：抛丸除锈机可以进行控制阀外体的抛丸除锈，抛丸前应保护好阀体的各个安装面和外露口，并安有防护罩。（2）抛丸时间：可以根据制动阀上油污大小来决定，日常大修时通常规定在5min左右，如果每次喷丸时阀体表面的大范围油污没有去除，抛丸的时间可以适当的增加，实施二次抛丸。（3）局部处理：针对单个主阀外本体部分表面清洗不干净，可用钢丝刷手工清洗，清除局部污垢。（4）清洁度的判断：抛丸完成，阀体表面油污和杂质必须除去，阀体可能会有油漆残留。抛丸除锈机见图4-1:图4-1抛丸除锈机2.清洗（1）清洗需求：主阀的清洗是利用制动阀外清洗机利用介质来清洗阀外体，清洁前必须保护阀体和通路。清洗介质可以选择水，并且可以加温，但是气温不能高于60°C。（2）清洁的方法：每天都要上班，清洗通常用喷淋的方法，喷淋可以按制动阀托载方式分两种方式进行：悬挂式喷淋与托盘式喷淋相结合。图4-2，图4-3:4.2悬挂式喷淋图4-3托盘式喷淋3.清理方式选择（1）抛丸方式：清洗阀体效果比较明显，但是阀体安装面和通路需要保护，在日常操作时灰尘大。（2）喷淋方式：操作比较方便，一般采用通过式喷淋，粉尘少，保护要求不高。（3）选择意见：通常情况下，可以根据不同的车种车型，选择对应的主阀外体清洗方法。罐车，平车，矿石车等的阀体表面有大量的油泥和灰尘，外部清理可以通过抛丸和敞车来实现、棚车阀体的表面油泥少且比较清洁，可以通过喷淋的方式清洗。4.1.2整体超声波清洗清洗要求：超声波清洗时，清洗介质可以加温，温度不高于600C，禁止使用煤油、用汽油和其他有腐蚀性物质洗涤。超声波清洗装置是将被加工零件置于一定压力和流量下的超声场中完成清洗作业的设备。超声波清洗机见图4-4:图4-4超声波清洗机在对主阀进行整体超声波清洗时，必须注意严格规范清洗介质，零部件的摆放，否则将产生二次污染以及零部件的损坏。1.保持清洗介质清洁超声波清洗所用清洗介质通常采用循环水。目前，国内大多数厂家都是用高压水枪将循环水中的污染物冲掉，然后再经过过滤和干燥处理，最后由水泵输送到清洗机内继续使用，这种方式不仅劳动强度大，而且容易污染环境。循环水洗涤一定量的制动阀时，会受到制动阀各个附件表面灰尘和油污的影响、杂质的污染导致介质的污损，因此，需经常更换清洗介质。结合日常工作经验，循环水至少每日换1次，条件许可，可以在每天的上下午启动之前，进行介质的一天2次的替换，从而保证了被分解制动阀零部件不接收污水二次污染。当超声波清洗机设备出现故障，例如维修时清洗介质被污染的情况下，还必须及时进行设备维修后的更换。2.零部件分类放置超声波清洗过程中，阀体内的各个零部件都被分解了。目前，国内大多数厂家都是用高压水枪将循环水中的污染物冲掉，然后再经过过滤和干燥处理，最后由水泵输送到清洗机内继续使用，这种方式不仅劳动强度大，而且容易污染环境。零部件根据材料的不同可以分为：铁，铜，铝等零件，每个附件都有硬度，这些杆件中的每一个都属精密配件——滑阀、节制阀是一种高精密的附件，若把各种零部件任意堆码放置，进行超声波清洗时，不同材料的零部件因高频振动的影响，就会互相磨擦，磕碰，导致零件被人为破坏，所以，有必要对零部件的放置要求和放置标准进行规范。（1）不同材料的零部件单独摆放。铁件，铜件和铝件必须分开储存，并且具有独立的储存区域而彼此互不接触。（2）不同位置的附件单独摆放。阀体，螺母和其他铁件分开安放，每根杆件都是分开分别摆放的，每一个铜件都是分别独立摆放和滑阀的、节制阀是一种高精度配件，必须分开保管，它的配合面禁止接触任何附件。（3）清洗篮设置必须符合3种材料附件区域的储存要求。此外，清洗篮底部应预留一定间隙以防止杂质进入清洗液中，并保证清洁度达到规范要求。清洗篮的材料通常采用不锈钢制品，它的硬度比较大，所以配件放置时一定要避免与之磕碰，造成不应有的伤害，设计中可以将塑化或者橡胶制品镶嵌到清洗篮中，以限制各个控制阀零部件的位置，保证零部件的独立性和固定性，不要接触其他附件。如图4-5:图4-5超声波清洗机专用清洗篮4.1.3配件二次清洗配件的二次清洗，即对主阀配件进行超声波清洗，将清洗台上的零部件一一清洗干净的步骤，这是制动阀最终的清理过程。此外，清洗篮底部应预留一定间隙以防止杂质进入清洗液中，并保证清洁度达到规范要求。旨在彻底杜绝阀腔和零部件上脏污，清洗可以是压力清洗，也可以是超声波，清洗介质容许加热，但是气温一定要在600C以下。由于各类型制动机都有不同程度的磨损和变形现象，因此需要定期进行检修维护。其中，滑阀，节制阀必须分别清洗。1.压力清洗（1）清洗要求：压力清洗是用压力介质清洗制动阀附件，介质通常为水剂，辅之以清洗剂、防锈剂等，不能用香蕉水、煤油和其他介质用于清洁。（2）清洗介质：因压力清洗通常采用循环水清洗，为了保证附件的清洗质量，避免二次污染，循环水必须经常更换。从日常使用经验来看，循环水最少每日更换一次，如果条件允许，可以采纳上面、下午各班换班作业模式，这可以极大地提高清洗质量。（3）清洁度的判断：经过压力清洗，每个零部件的表面都必须没有污渍和杂物，暴露金属的固有颜色。2小配件超声波清洗（1）工装的要求：为了更好的提高清洗质量，可以使用小型附件超声波清洗机，超声波清洗制动阀腔内的零部件。（2）清洗要求：清洗时，制动阀腔中的零部件必须单独置于清洗篮中，注意一定要尽量避免直接放置在清洗机内胆中，由于内胆材质采用不锈钢制成，硬度高于阀腔配件的材料，造成精密附件的划伤和磨损。（3）介质的替换：因为小型附件清洗机的水容量通常为3L，体积很小，为了避免因长时间使用而导致阀腔零部件在后期清理过程中产生二次污染，必须定量地更换清洗水，结合日常工作经验，提出每清洗三套控制阀，即要再换一次清洗水。（4）清洁度的判断：经过清洁，每个零部件的表面都必须没有污溃和杂物，暴露金属的固有颜色和明亮清洁。洗涤不洁时必须更换洗涤介质再洗涤。4.2分解策略4.2.1各紧固件分解1.分解目的：为后续的零部件清洗检测、橡胶件更换工序做好准备。2.分解要求：阀体螺栓分解一般使用电动扳手或风动扳手，对不能分解的螺栓，可以用扳手或者虎钳手工分解。阀中每一个紧固螺栓的分解，应以配件工作面不被破坏为度。3.注意事项：由于阀内零部件材质硬度较软，禁止零部件工作面卡入钳台，紧固螺栓要用专用模具和特制扳手进行分解，如图4-9。同时要保证钳台与零件的垂直度和平行度以及各部件之间间隙均匀一致，避免产生松动或脱落现象，以免影响正常工作。图4-9专用模具及专用扳手4.2.2弹簧分解1.分解目的：为后续的弹簧检测及配送打下基础。2.分解要求：阀腔各部位弹簧须全数分解检测，分解出来的各种弹簧必须按规定的型号集中放置，便于后续集中检测和辆份制配送。3.注意事项：由于弹簧自身有一定弹性，分解时须握住弹簧，分解后应轻拿轻放，防止弹簧飞溅伤人及丢失。4.2.3橡胶件分解1.分解原因：橡胶件在阀腔内工作一段时间后，将发生不同程度的衰老，丧失了原来的功能，所以，分解后，须悉数替换新产品。2.分解要求：橡胶件须全数进行分解，并进行破环处理，放入指定报废品存放盒。3.注意事项：小型橡胶件和O型圈因其体积小，有时随阀门进入下一道工序，所以必须注意预防。4.2.4各零部件摆放1.摆放原则：必须分门别类地放入存放盒。各零件的位置必须与原车一致。摆放必须符合下列原则：不同材料的零部件是分离的、杆件铜件分开摆放、滑阀节制阀是分开布置的，如图4-10:图4-10主阀配件分开放置2.注意事项:各零部件分开放置，避免不必要的磨损、磕碰、划伤。4.3检修方法研究4.3.1弹簧检查配送弹簧在制动阀中起着举足轻重的作用，是针对阀腔中的各个杆件而言的、橡胶件移动速度与移动行程起着关键性的作用，因此，必须加以检查和测试。1.弹簧外观检查工人必须目视检查弹簧的外观，旨在避免弹簧表面锈垢进入阀腔内，对控制阀整体性能造成影响。检查时，发现其表面锈蚀，油污严重、灰尘必须回到清洗工位再加工，发现外形变形严重者作报废处理。2.弹簧检测主阀大修时，弹簧的检测必须采用弹簧自动检测机，是弹簧自动检测系统的一种，每天开工前，必须对设备的性能作常规自检校验，校验通过方能开业，见图4-11:图4-11弹簧自动检测机4.3.2橡胶件检查配送在制动阀空气制动装置中，橡胶件起作用，它是一个至关重要的零部件，对阀门内部各腔体的气密性要求高。随着铁路工业的发展，对橡胶制动力要求越来越高。制动阀大修时，橡胶件必须悉数换新。1.新品橡胶件检查领用制动阀段修时，必须将旧品橡胶件悉数报废加工，换上新产品。（1）外观检查：新品橡胶件在投入使用前，必须进行擦拭，不能用香蕉水，煤油等、汽油和其他腐蚀介质的洗涤。橡胶件的检验首先要对制造日期和制造单位（O型橡胶密封圈除外）进行检验，生产日期通常以年月日为单位，距使用日期不超过半年，也就是贮存半年以上的新品橡胶件，就不能继续使用了，只有报废处理。（2）领用原则：日常使用时，为了避免橡胶件在储存过程中出现过期的现象，通常采用“先领先用，单独保管”的原则，即将橡胶件按生