試論DK1型電空制動機

1、中南大學網絡教育學院畢業(yè)綜合訓練學習中心：中南大學網絡教育學院 專業(yè)：鐵道機車車輛學生姓名：姜學軍 學 號：13011540016174 評定成績： 指導教師：試論DK-1型電空制動機典型故障分析及處理 摘要：有效的制動裝置，又稱制動系統(tǒng)（簡稱制動機），是鐵道機車車輛的重要組成部分。隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，制動機由原始的手動制動機、直通式制動機，發(fā)展到近代性能較完善的自動空氣制動機、電空制動機等。與此同時，伴隨著鐵道牽引動力的革命，制動技術也得到飛躍發(fā)展，再生制動、電阻制動、加饋電阻制動和液力制動以及其強大的制動功率、較好的告訴性能以及很高的經濟性得到較為廣泛的應用。DK1型電空制動機

2、是我國鐵路電力機車的主型制動機，1984年從韶山，型405號電力機車起，所有新造電力機車均安裝這種制動機。電空制動機是指以電信號作為控制指令、壓力空氣作為動力源的制動機。其工作過程為自動空氣制動機的基本作用原理，即“制動管充風制動機緩解，制動管排風制動機制動”。DK-1型電空制動機性能穩(wěn)定、工作可靠，而且可以方便地與列車安全運行監(jiān)控記錄裝置的自動停車功能及機車動力制動系統(tǒng)等配合，為列車的自動控制創(chuàng)造了條件。關鍵詞：DK-1型電空制動機，故障，應急處理 1引言 DK1型電空制動機是我國鐵路電力機車的主型制動機，1984年從韶山型405號電力機車起，所有新造電力機車均安裝這種制動機。關于DK-1型

3、電空制動機故障的分析和處理，是一個較為復雜而又十分嚴謹的過程。一般包括分析過程和處理過程，其中分析過程是關鍵，只有及時、準確地分析、判斷出故障點，才能實施處理；而處理過程則是故障分析與處理的結局，故障處理的成功與否直接關系到DK-1型電空制動機能否重新恢復正常工作，進而保證列車正常運行。因此，在分析、處理故障時，應充分運用所學知識進行邏輯推理和判斷，及時、準確地找出故障點，加以有效的處理，才能順利地完成分析和處理故障的任務。2 DK-1電空制動機概述 電空制動機是指以電信號作為控制指令、壓力空氣作為動力源的制動機。DK-1型電空制動機廣泛應用于國產SS系列電力機車上，其工作過程為自動空氣制動機

4、的基本作用原理，即“制動管充風制動機緩解，制動管排風制動機制動”。DK-1型電空制動機性能穩(wěn)定、工作可靠，而且可以方便地與列車安全運行監(jiān)控記錄裝置的自動停車功能及機車動力制動系統(tǒng)等配合，為列車的自動控制創(chuàng)造了條件。2.1 DK-1電空制動機組成DK-1型電空制動機由電氣線路和空氣管路兩部分組成。根據DK-1型電空制動機的安裝情況，可將其分為操作臺部分、電空制動屏柜部分及空氣管路部分。操縱臺：操縱臺部分主要包括司機操縱臺和學習司機操縱臺。司機操縱臺：在司機操縱臺上設有電空制動控制器、空氣制動閥、壓力表、充氣及消除按鈕。電空制動控制器（俗稱大閘）：操縱部件，用來控制全列車的制動與緩解。空氣制動閥（

5、俗稱小閘）：操縱部件，電空位操作時，用來單獨控制機車的制動與緩解，與列車的制動緩解無關。通過其上的電空轉換撥桿轉換后，可以操縱全列車的制動與緩解。另外手把下壓可單獨緩解機車的制動壓力壓力表：設置兩塊雙針壓力表，其一顯示總風缸、均衡風缸壓力，其二顯示制動管和制動缸的壓力。 學習司機操縱臺：學習司機操縱臺設有緊急停車按鈕和緊急放風閥（手動放風塞門）。緊急停車按鈕：設在學習司機操縱臺儀表架上，當學習司機發(fā)現有危及行車安全和人身安全的情況，又來不及通告司機時，可以直接按下緊急停車按鈕，全列車緊急制動停車。 緊急放風閥（121或122）：設在司機室右側壁附近的制動管支架上。當制動機失效時，可以手動緊急放

6、風閥直接排放制動管內的壓力空氣，使列車緊急制動停車。 電空制動屏柜：電空制動屏柜又稱制動屏柜、氣閥柜，主要安裝有下列部件： 電空閥：中間控制部件，它接受電空制動控制器的電信號指令，用以連通或切斷相應氣路，實現DK-1型電空制動機電氣線路與空氣管路的連鎖作用。 調壓閥：用來調整來自總風缸的壓力空氣，并穩(wěn)定供給氣動部件用風。 雙閥口式中繼閥：根據均衡風缸的壓力變化來控制列車制動管的壓力變化，從而完成列車的制動、緩解與保壓作用。 總風遮斷閥：用來控制雙閥口式中繼閥的充風風源，以適應不同運行工況的要求。因此，也可以將雙閥口式中繼閥和總風遮斷閥統(tǒng)稱中繼閥。 分配閥：根據制動管壓力變化而動作，并接受空氣制

7、動閥的控制，向機車制動缸充氣或排氣，使機車得到制動、緩解與保壓作用。 電動放風閥：它主要接受電空制動控制器和自停裝置的控制，直接將列車制動管的壓力空氣快速排入大氣，使列車產生緊急制動作用力。 緊急閥：在列車制動管壓力快速下降時動作，加速列車制動管的排風，同時接通保護電路動作，起斷鉤保護作用。 壓力開關：氣動電器。它在均衡風缸壓力變化時進行電路的轉換。 轉換閥：它是一種手動操縱閥，通過它進行空氣管路轉換。 電子時間繼電器及中間繼電器：用于實現電路的相關連鎖和自動控制。 空氣管路：空氣管路性能的好壞決定著制動機能否正常、可靠的工作?？諝夤苈分饕ǎ汗艿罏V塵器、截斷塞門、管路及管路連接件等。2.2

8、 DK-1電空制動機作用原理 DK-1型電空制動機的作用原理是針對電空制動控制器（大閘）、空氣制動閥（小閘）手柄置于不同位置（由操縱列車或司機的實際運行情況而定）的操縱，來確定對機車、車輛實施制動、緩解與保壓的時候制動機所屬各主要部件的關系和作用規(guī)律。 “電空位”操縱 1、操作前的準備 控制電源柜上的電空制動自動開關14DZ和K7扳鈕打向閉合位。 電空制動屏 轉換閥154在列車管壓力為500KPa時，打向貨車位；在列車管壓力為600KPa時，打向客車位。 轉換閥153打向正常位 開關板502上的三個鈕子開關463QS、464QS、465QS應朝下，處閉合位（開關463QS因目前尚未使用適應階段

9、緩解的車輛制動機，處不補風位，開關464QS、465QS則在相應的電路故障或段內另有規(guī)定時，可分別處切除位。 調整調壓閥55使其輸出壓力為500KPa或600Kpa。列車管（以司機臺列車管壓力表顯示值為準） 機車上與制動機系統(tǒng)有關的塞門除無火塞門155和分配閥緩解塞門156、121、122關閉外，均應開通。 空氣制動閥上的電空轉換扳鍵均處電空位。電空控制器、空氣制動閥手把在運轉位。 調整空氣制動閥下方調壓閥53，使其輸出壓力為300KPA（以司機臺制動缸壓力表顯示值為準） 機車均完成上述各項準備工作、且風源系統(tǒng)工作正常，即可用電空位操作。對制動機進行規(guī)定的機能檢查試驗， 操作中的注意事項 操作

10、電空制動控制器可對全列車進行制動和緩解；操縱空氣制動閥可對機車進行單獨制動和緩解。 電空制動控制器緊急制動后，必須停留15S以上回運轉位（或過充位）才能緩解全列車 電空制動控制器在運轉位（或過充位、中立位、制動位）時，由于其他原因引起緊急制動作用后，需經15S以上，手把移至重聯位（或緊急位）再回運轉位（或過充位）才能緩解列車。上述（2）或（3）項操作，在運行中應嚴格執(zhí)行機車操作規(guī)程，在列車停穩(wěn)后檢查引起緊急制動的原因并做出相應處理才能進行緩解。 “空氣位”操縱 操作前的準備 將機車空氣制動閥上的電空轉換扳鍵移至空氣位，并將手把移至緩解位。 調整機車空氣制動閥下方調壓閥53使其輸出壓力為列車管定

11、壓（以司機臺列車管壓力表顯示值為準）。 將機車電空制動屏上的轉換閥153由正常位轉向空氣位。 上述第項操作，在一般的機能檢查時可不必進行，但在運行途中，必須轉向空氣位，以便空氣位操作準確。 操作中的注意事項 操縱空氣制動閥可對全列車進行制動和緩解，不能單獨增加機車制動力，單緩機車要下壓其手把。 電空制動控制器手把放運轉位。 需緊急制動時，應按緊急制動按鈕或開放手動放風、塞門，并同時將空氣制動閥手把移放制動位。 因列車管有補風作用，空氣制動閥減壓后放中立位保壓時，要監(jiān)視速度的變化，防止長時間保壓時車輛制動機的自然緩解。 由于空氣位操作只是一種補救措施，因此在操作時必須格外注意，作到正、副司機密切

12、協(xié)調，方能確保運行的安全。3 故障分類 由于DK-1型機車電空制動機與一般機車空氣制動機在結構、性能及操作方法等方面有著較大的不同，故障的性質與特征也不相同，造成故障的原因也較為復雜，一般可分為控制電路、閥類部件、管路及連接部分及操作不當這四個方面的故障。3.1 控制電路故障 DK-1型機車電空制動機的操縱與轉換控制系統(tǒng)是采用電控方式，因此常會出現一些控制電路故障。例如：接線頭、插座、插頭的虛接和電子元件的虛焊，二極管及壓敏電阻的擊穿會造成控制功能的錯誤；而開關接點不良，繼電器卡位及觸頭接觸不良、線圈斷路，電空閥線圈斷路和控制導線的短路、接地等則會造成執(zhí)行部件不動作。3.2 閥類部件故障 在D

13、K-1型機車電空制動機中，閥類部件的故障會直接影響到氣路的作用。這類故障大多是發(fā)生在閥類部件內的滑動件上。例如：由于缺少油脂潤滑，各種導閥和分配閥的滑閥、節(jié)制閥會出現卡滯，造成風路不能溝通；由于動作頻繁和老化等原因，彈簧件會失效，影響閥類部件的正常動作，橡膠件會出現龜裂造成串風和漏風，使閥類部件不能動作或性能下降。同樣閥類部件內的小孔堵塞也會影響閥類部件的作用。3.3 管路及連接部分故障 這類故障的現象一般比較明顯，主要表現在堵塞和泄漏，也有部分閥座內部暗孔內泄引起的串風。例如：具有排水、濾清作用的部件因有污物或冬天積水結冰可能會出現堵塞，管道內部混合的機械雜質會在管道彎曲部分及變徑處造成堵塞

14、，而風管接頭和部件安裝面則常會發(fā)生泄漏現象。3.4 操縱不當造成的故障 DK-1型機車電空制動機是一個比較復雜的系統(tǒng)，司機在使用機車前，必須全面學習并掌握DK-1型機車電空制動機的功能與作用，并按照制動機的操作方法來操縱機車，如果違反操作方法或操作不當，也會使制動機出現故障。例如：塞門開閉不對，重聯裝置位置不對，非操縱端電空制動控制及空氣制動閥的手把位置不對，都將會使制動機不能正常工作。4 主要零部件故障 4.1電空閥 4.1.1 253中立電空閥 現象：（1）電空制動控制器運轉位，該電空閥不失電，或卡位，使電空位或空氣位，列車管均不能充風。 （2）制動位時，253電空閥不得電。相當于有補風功

15、能。 處理：（1）關塞門157，以排盡屏柜中總風余風，以使中繼閥遮斷閥復位?；蚯么蛘跀嚅y閥體，使其復位。均無效時，則應抽出遮斷閥，以維持運行，回段更換。 （2）在其它電空閥作用良好時，可不必處理，繼續(xù)運行。但須注意此時屬補風運行，掌握好制動時機。 4.1.2 254排風1電空閥 現象：（1）該閥不失電或卡住漏泄，機車不能制動； （2）該閥不吸合，機車不緩解。 處理：（1）運行中，若非單機運行，則可不必處理。需單機制動時，可推空氣制動閥至制動位，以保持一定的制動力。在單機運行時，為確保安全，必須處理。可在254電空閥座后加膠皮等以堵住排風口。機車單緩可用手壓空氣制動閥手把即可。 （2）可不必處理

16、，但需隨時觀察制動缸壓力，及時用空氣制動閥緩解位或下壓手把緩解機車制動缸壓力。4.1.3 255檢查電空閥 現象：（1）255電空閥不得電； （2）255電空閥不失電或卡住漏泄。 處理：（1）該故障不影響正常運行，但不能檢查列車管的開通狀態(tài)。應在前方停車站或牽引轉下坡道運行時提前試閘，確保安全運行。 （2）該項處理方法見前述“操作運用故障”中第1條。4.1.4 256排風2電空閥 現象：（1）256電空閥不得電。雙機牽引時，故障機車重聯，當手柄從過充位移回重聯位后，出現過量供給，使本務機的中繼閥排風不止。 （2）256電空閥不失電或卡住漏泄。過充位無過充壓力。處理：（1）關故障機車的115塞門

17、； （2）不影響機車運行，回段檢修。4.1.5 257制動電空閥 現象：（1）電空制動控制器制動位257電空閥不失電，均衡風缸只有初制動減壓量40kPa左右； （2）電空制動控制器中立位257電空閥不得電或卡位漏泄，使列車管壓力繼續(xù)下降。處理：（1）該故障處理方法見前述“操作運用故障”中的第14條； （2）將轉換閥153置空氣位，由空氣位運行。4.1.6 258緩解電空閥 現象：（1）電空制動控制器運轉位、過充位258電空閥不得電。均衡風缸不充風； （2）258電空閥失電后下閥口關不嚴，制動后中立位保不住壓，均衡風缸回風。 處理：（1）一般均應轉空氣位運行； （2）如列車管壓力保持不變，可不作

18、處理。若列車管跟隨上升，應轉空氣位操縱，回段檢修。 4.1.7 259重聯電空閥 現象：（1）259電空閥不失電或下閥口漏泄。在運轉位10輛以上時充不起風；制動時均衡風缸壓力下降非常緩慢，甚至均衡風缸只排風而壓力不下降。 （2）259電空閥不吸合。若在機車重聯時，作為補機有此故障的同時，中繼閥遮斷閥在開位不復位，將造成本務機車減壓補機充風的險性后果。處理：（1）轉空氣位操作； （2）在單機牽引列車時，不影響運行?？刹蛔魈幚怼Ｔ谥芈摖恳龝r，補機必需關115塞門。4.1.8 電空閥內部故障 在確認系統(tǒng)故障的原因是由電空閥引起時，如何判別電空閥自身的故障，是至關重要的?，F象：（1）有電不吸合，手壓動

19、鐵心后性能正常； （2）無電時，排風口有排風聲； （3）有電時，排風口有排風聲； （4）手壓動鐵心無行程或下壓后不回彈。處理：（1）系線圈斷線或燒損，更換； （2）系下閥門漏。拆檢下閥門，若有臟物墊住，則清理即可；如閥門拉傷或閥座缺陷，則更換相應部件。在更換時需注意控制閥門行程； （3）系上閥門漏。拆檢方法同上。 （4）系組裝不當或閥門及閥桿選配不當。重新組裝并檢查行程。 4.2二極管或壓敏電阻 4.2.1 260二極管及269壓敏電阻 現象：（1）擊穿。單機列車管減壓緩慢，掛車后只聽均衡風缸排風聲，而壓力不見下降。 （2）開路。無任何不良現象。處理：（1）其處理方法同前述“操作運用故障”中的

20、第13條； （2）可暫不作處理，繼續(xù)運行，回段換修。4.2.2 261二極管及265壓敏電阻 現象：（1）擊穿。電空制動控制器緊急位在無級位時也跳主斷路器； （2）開路。當無級位時，捅緊急按鈕只跳主斷路器，而不能產生緊急制動作用。處理：（1）更換相應零件。不影響制動機正常使用，運行中可不作處理； （2）須加強正、副司機的配合協(xié)調，遇有緊急情況，必須提前采取措施或用手動放風閥排風。4.2.3 262二極管及266壓敏電阻 現象：開路。電空制動控制器制動后中立位不保壓，均衡風缸壓力繼續(xù)下降。處理：轉空氣位操作，繼續(xù)運行，回段檢修。4.2.4 264二極管及268壓敏電阻 現象：開路。電空制動控制器

21、放重聯位，均衡風缸、列車管壓力排零。處理：單機牽引時可不作處理，繼續(xù)運行，回段換修。機車重聯時，補機需關115塞門。4.2.5 263二極管及267壓敏電阻 現象：開路。電空制動控制器初放中立位，即有初制動減壓量40kPa左右。處理：該故障對運行影響不大，可不作處理維持運行，但操縱時需注意放中立位無準備階段乘務員要掌握好制動時機?；囟螜z修。4.3分配閥現象：（1）保不住壓，制動缸壓力上漲； （2）保不住壓，制動缸壓力下降； （3）均衡部排風不止； （4）制動位制動缸無壓力； （5）制動缸壓力追蹤上升至總風壓力。原因及處理：（1）節(jié)制閥漏。拆檢節(jié)制閥。 （2）滑閥漏。檢修滑閥。 （3）均衡閥或空

22、心閥桿端部缺陷。拆檢均衡部。若表面缺陷不嚴重。 （4）均衡部膜板破損。拆檢更換。 （5）增壓閥不復位或O形圈漏。拆檢增壓閥。4.4中繼閥現象：（1）均衡風缸有壓力，列車管無壓力或壓力不上升； （2）排風口一直有排風聲； （3）過充時，均衡風缸壓力上升，列車管追蹤總風壓力。原因及處理：（1）遮斷閥卡。拆檢遮斷閥；主膜板破損。在確認遮斷閥正常時屬此故障，更換主膜板； （2）排風閥關閉不嚴。閥口臟物墊、閥面或閥口破損、閥擋圈斷。更換相應部件； （3）過充導致O形圈損壞，產生漏泄，使均衡風缸過充。停止使用過充位。更換O形圈。5 典型故障分析與處理5.1故障現象一原因、判斷及處理方法故障現象：均衡風缸和

23、列車管無壓力或達不到定壓。故障原因: (1)14ZK跳開或電源線折斷開路； (2)操縱端空氣制動閥微動開關471(472)接點不良； (3)操縱端空氣制動閥上的電空轉換扳扭在空氣位； (4)電空制動控制器801(802)至803線間接點不良； (5)電空制動控制器803線至831線間的中間繼電器452常閉或中間繼電器451常閉接點不 良，緩解電空閥258本身不良； (6)中間繼電器451卡在吸合位； (7)中間繼電器452卡在吸合位； (8)緊急閥上微動開關469未斷開； (9)轉換閥153在空氣位； (10)調壓閥55無壓力輸出或輸出壓力低于定壓； (11)緩解電空閥258出風口至均衡風缸管

24、通路堵塞； (12)塞門157未開。判斷方法：(1)當聽到氣閥柜處有大的排風聲時，將電空制動控制器手柄移至中立位，排風聲停止為故障原因(9)。 (2)若有撒砂電空閥的動作聲時，可將轉換開關464置斷開(切除)位，仍有撒砂電空閥排風聲為故障原因(6)，反之為原因(8)。 (3)將空氣制動閥置緩解位，若均衡風缸壓力上升為故障原因(3)。 (4)人為按壓緩解電空閥258均衡風缸仍不充風時，立即按壓充氣按鈕(或將電空制動控制器置過充位)，均衡風缸壓力上升為故障原因(10)或故障原因(11)，反之為故障原因(12)為故障原因(10)或故障原因(11)時，可確認調壓閥55壓力表顯示區(qū)分是故障原因(10)或

25、故障原因(11)。 (5)人為按壓緩解電空閥258均衡風缸能充風時，再將電空制動控制器在各位置移動，未聽到電空閥的動作聲(也可將空氣制動閥先置制動位后再回運轉位，機車制動缸壓力上升后不下降)，此時可換端試驗，另一端正常的為原因(2)，反之為故障原因(1)，若有電空閥的動作聲(或機車制動缸壓力先上升后下降)，然后再換端試驗，另一端正常的為故障原因(4)，反之為故障原因(5)。 (6)SKX和SKT均在零位，電空制動控制器在運轉位(或過充位)時，將空氣制動閥的電空轉換扳鈕置空氣位，若能聽到兩位置轉換WH的轉換到制動位的聲音(兩位置轉開關lgqt原工作位是牽引位)或空氣制動閥上的電空轉換扳鈕由空氣位

26、轉回到電空位時有WHz電空閥的排風聲(兩位置轉換開關WH原工作位置在向前制動位)時，為故障原因(7)。處理方法： (1)合上自動開關14ZK，使有關的微動開關及電接點接觸良好。 (2)將空氣制動閥上的電空轉換扳鈕轉換至“電空位”。 (3)若需要還應將氣閥柜上的轉換閥153轉換至“正常位”。 (4)打開氣閥柜上的塞門157，并將調壓閥55的輸出壓力調到列車管的定壓。 (5)如條件不允許對有關的電接點進行處理時，可將系統(tǒng)轉換空氣位”維持運行時間再處理。5.2故障現象二原因、判斷及處理方法故障現象：電空制動控制器在運轉位，均衡風缸定壓，列車管無壓力。故障原因： (1)中繼閥的總風缸管塞門114關閉；

27、 (2)中繼閥列車管塞門115關閉； (3)中繼閥的總風遮斷閥卡死打不開； (4)中立電空閥253卡住不釋放； (5)中繼閥的均衡風缸管堵。判斷方法： (1)電空制動控制器由運轉位置中立位時未看到總風缸表針抖動，或電空制動控制器由中立位回運轉位時未聽到中立電空閥253的排風聲為故障原因(4)。 (2)將電空制動控制器置過充位，列車管壓力只能上升約30-40kPa為原因(5)。 (3)卸松中繼閥的供風閥蓋，無排風聲為故障原因(3)。 (4)根椐114、115狀態(tài)區(qū)別為原因(1)或(2)。處理方法： (1)開放塞門114或115。 (2)轉動中立電空閥253閥桿，使其釋放(有電時將其電源線拆除并用

28、絕緣物包扎好)，若無效時可將氣閥柜后面的中立電空閥253與總風遮斷閥相連接的管子卸開后再堵上。 (3)輕輕振動中繼閥的總風遮斷閥使其打開，若無效，則可卸去端蓋抽去彈簧和閥維持運行回段。 (4)若為中繼閥均衡風缸管堵時，必須將其疏通才能向列車管充風維持運行回段。5.3故障現象三原因、判斷及處理方法 故障現象：電空制動控制器在運轉位，均衡風缸定壓。列車管表針來回擺動，氣閥柜處有大的排風聲。故障原因： (1)緊急閥95放風閥口未關閉； (2)電動放風閥舛放風閥口未關閉或緊急電空閥392卡住不釋放； (3)中繼閥排氣閥口未關嚴。判斷方法： (1)關塞門116后正常為故障原因(1)。 (2)關塞門117

29、后正常為故障原因(2)(屬緊急電空閥392卡勁時可轉動其閥桿)。 (3)當塞門116、117均關閉后仍不正常時，屬故障原因(3)。處理方法：關塞門116后，在運行中應注意列車管壓力表的指示，若有大的擺動時應立即斷電，迅速將電空制動器移至中立位或緊急制動位以切斷列車管的補風源。關塞門117后，電空制動控制器緊急制動位無效，緊急制動時需開放副司機側的塞門121或（122），施行緊急制動。5.4故障現象四原因、判斷及處理方法 故障現象：電空制動控制器在運轉位，均衡風缸和列車管壓力上升緩慢(牽引列車時充不風)。故障原因： (1)重聯電空閥259下閥口不嚴竄風或閥桿卡住不釋放； (2)操縱端消除按鈕卡住不釋放； (3)中繼閥膜板破損。判斷方法： (1)電空制動控制器置過充位后，均衡風缸和列車管壓力上升較快且達到總風缸的壓力時為故障原因(1)或故障原因(3)，反之為故障原因(2)。斷開操縱端的鑰匙開關后，能恢復正常也可證明為故障原因(2)。 (2)為故障原因(1)或故障原因(3)時，轉空氣位操縱，轉換閥153置空氣位，能正常操縱為故障原因(1)，不能正常的充風或排風為故障原因(3)。處理方法：(1)當出現故障原因(3)所造成的故障時，在運行中可暫不處理，將電空制動控制器置過充