呼職院電力機(jī)車制動機(jī)課件04制動機(jī)容積室壓力的控制

模塊四：制動機(jī)容積室壓力的控制ZHIDONGJIRONGJISHIYALIDEKONGZHICommunicationSkills1模塊四制動機(jī)容積室壓力的控制項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理

項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理

項(xiàng)目三容積室壓力與制動管減壓量的關(guān)系

項(xiàng)目四制動管最小有效減壓量和最大有效減壓量的計(jì)算

項(xiàng)目五分配閥緊急增壓部的結(jié)構(gòu)和工作原理

項(xiàng)目六排1電空閥的結(jié)構(gòu)和工作原理。CommunicationSkills2項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理空氣制動閥，俗稱“小閘”，是DK-1型電空制動機(jī)的操縱部件。用于“電空位”下，單獨(dú)控制機(jī)車的制動、緩解與保壓；“空氣位”下，控制全列車的制動、緩解與保壓。它有4個工作位置，按逆時針方向依次為：緩解位、運(yùn)轉(zhuǎn)位、中立位和制動位。通過限位裝置，操縱手柄只能在運(yùn)轉(zhuǎn)位取出或裝入。CommunicationSkills3項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理(一)構(gòu)造如圖所示，空氣制動閥由閥體部分、凸輪盒部分及閥座等組成。1．閥座及凸輪盒部分(1)閥座閥座，既是空氣制動閥的安裝基座，也是管路的連接座。管座上接有三根管子：經(jīng)調(diào)壓閥53(或54)通過來的總風(fēng)管(簡稱調(diào)壓閥管)、作用管和均衡風(fēng)缸管。CommunicationSkills4項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理1–操縱手柄；2–閥體；3–凸輪盒；4–電空轉(zhuǎn)換扳鈕；5–閥座（管座）

CommunicationSkills5項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理(2)凸輪盒部分主要由操縱手柄、凸輪機(jī)構(gòu)、單獨(dú)緩解閥及微動開關(guān)、接線座等部分組成，如圖所示。CommunicationSkills6項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理

CommunicationSkills7項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理2．閥體部分閥體部分主要包括電空轉(zhuǎn)換閥、作用柱塞閥及定位柱塞等，如圖所示。CommunicationSkills8項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理1–作用柱塞；2–支承；3–轉(zhuǎn)換柱塞；4–轉(zhuǎn)換柱塞定位機(jī)構(gòu)；5–作用柱塞頂蓋；6–定位柱塞；7–作用柱塞套。CommunicationSkills9(二)空氣制動閥電空位作用

空氣制動閥的作用包括電空位和空氣位兩種工況，電空位為空氣制動閥的正常工作位置，用于單獨(dú)控制機(jī)車的制動與緩解。它有4個工作位置：緩解、運(yùn)轉(zhuǎn)、中立、制動。此時電空轉(zhuǎn)換柱塞處于左極端位置，轉(zhuǎn)換柱塞凹槽連通作用管與b管的氣路，同時微動開關(guān)3SAl動作，閉合電路899—801，斷開電路899—800。

項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理CommunicationSkills10（a）緩解位；（b）制動位；（c）運(yùn)轉(zhuǎn)位；（d）中立位。CommunicationSkills11(二)空氣制動閥電空位作用(1)緩解位：當(dāng)空氣制動閥手柄置于緩解位時，作用柱塞閥開通了作用管的排風(fēng)氣路(作用管→電空轉(zhuǎn)換閥→作用柱塞閥→大氣)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的單獨(dú)緩解；同時微動開關(guān)3SA2閉合電路809—818。(2)制動位：當(dāng)空氣制動閥手柄置于制動位時，作用柱塞閥開通了作用管的充風(fēng)氣路(調(diào)壓閥管→作用柱塞閥→電空轉(zhuǎn)換閥→作用管)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的單獨(dú)制動；同時微動開關(guān)3SA2被壓縮斷開電路809—818。(3)運(yùn)轉(zhuǎn)位：當(dāng)空氣制動閥手柄置于運(yùn)轉(zhuǎn)位時，作用柱塞閥左移至中間位，切斷所有氣路。此位置為電空制動控制器的控制位。(4)中立位：當(dāng)空氣制動閥手柄置于中立位時，作用柱塞閥切斷所有氣路。微動開關(guān)3SA2切斷電路809—818。當(dāng)中立位下壓空氣制動閥手柄時，推動頂桿壓縮單緩閥彈簧，并頂開單緩閥口，從而連通作用管向大氣排風(fēng)的氣路(作用管一單緩閥口一大氣)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的單獨(dú)緩解。項(xiàng)目一空氣制動閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理CommunicationSkills12

109型分配閥由主閥、安裝座及安全閥3部分組成。主閥控制著不同通路的充風(fēng)、緩解、制動和保壓作用，是分配閥的最主要部分。由主閥部、均衡部、緊急增壓閥3部分組成，如圖所示。項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理CommunicationSkills13項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理1–主閥部；2–均衡部；3–緊急增壓閥。CommunicationSkills14一、主閥部結(jié)構(gòu)主閥部用于根據(jù)制動管的壓力變化來控制容積室和作用管的充、排風(fēng)。由主活塞、橡膠膜板、滑閥、滑閥座、滑閥彈簧、節(jié)制閥、穩(wěn)定桿、穩(wěn)定彈簧及擋圈等組成。項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理CommunicationSkills15項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理1–上活塞；2–活塞壓帽；3–密封閥；4–下活塞；5–膜板；6–活塞桿；7–滑閥；8–滑閥彈簧；9–節(jié)制閥彈簧；10–節(jié)制閥；11–穩(wěn)定桿；12–穩(wěn)定彈簧；13–穩(wěn)定彈簧座；14–擋圈。CommunicationSkills16項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理主活塞的膜板上、下兩側(cè)互相密封，膜板上側(cè)通列車制動管，下側(cè)通工作風(fēng)缸。主閥部就是利用上下壓力差，即制動管與工作風(fēng)缸的壓力差，使主活塞帶動滑閥、節(jié)制閥上下移動，以連通或切斷相應(yīng)氣路，形成各個不同的作用位置。由穩(wěn)定桿、穩(wěn)定彈簧及擋圈等零件安裝在主活塞桿尾部的套筒內(nèi)，它一定程度上阻礙主活塞的向上移動，用以防止列車在運(yùn)行中因制動管輕微漏泄或壓力波動而引起意外自然制動，從而加強(qiáng)制動機(jī)在緩解狀態(tài)時的穩(wěn)定性。CommunicationSkills17項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理節(jié)制閥、滑閥和滑閥座上設(shè)置相應(yīng)的氣路孔、槽，布置如圖所示。CommunicationSkills18項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理主閥部作用原理：根據(jù)制動管壓力變化在主活塞上產(chǎn)生作用力之差，使主活塞通過主活塞桿帶動節(jié)制閥或滑閥上下移動，連通或切斷相應(yīng)氣路，從而實(shí)現(xiàn)容積室和作用管的充排風(fēng)。主閥部的工作過程包括以下5個狀態(tài)：CommunicationSkills19項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理109分配閥主閥結(jié)構(gòu)圖CommunicationSkills20項(xiàng)目三容積室壓力與制動管減壓量的關(guān)系

一、制動缸壓力的計(jì)算：常用制動過程中，分析制動機(jī)制動管、副風(fēng)缸和制動缸之間的變化關(guān)系時，應(yīng)考慮下列因素：1．當(dāng)制動管的減壓量非常小時，三通閥的充氣溝作為制動管與副風(fēng)缸的連通通路并未被主活塞切斷時，制動管與副風(fēng)缸的空氣壓力是平衡的。2．制動時，進(jìn)入制動缸的空氣量等于副風(fēng)缸排出的空氣量，而副風(fēng)缸減壓后的壓力與制動管壓力相平衡。3．在制動計(jì)算中，副風(fēng)缸與制動缸的容積之比選取3.25:1（即Vf:Vz=3.25:1。該比值并不是副風(fēng)缸和制動缸的實(shí)際比值，而是考慮到各空氣通路所占有的容積和漏泄量諸因素后的換算比值）。CommunicationSkills21項(xiàng)目三容積室壓力與制動管減壓量的關(guān)系

一、制動缸壓力的計(jì)算：以副風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣為研究對象，根據(jù)波義耳-馬略特定律列方程式，看出制動缸壓力與副風(fēng)缸和制動缸的容積之比以及制動管的減壓量有關(guān)。當(dāng)副風(fēng)缸與制動缸的容積比值一定時，制動缸的壓力正比于制動管的減壓量r值，所以司機(jī)操縱列車時，通常是通過控制制動管減壓量r值來控制列車制動力的大小。CommunicationSkills22項(xiàng)目三容積室壓力與制動管減壓量的關(guān)系

一、制動缸壓力的計(jì)算：

109型分配閥屬于二壓力機(jī)構(gòu)分配閥，制動缸的壓力取決于容積室的壓力，而容積室的壓力則與制動管定壓、制動管減壓量、容積室的大小及工作風(fēng)缸容積等有關(guān)。按照其作用原理，根據(jù)波義耳--馬略特定律，經(jīng)必要的參數(shù)修正得到下式：Pr=P1=2.6r可見，制動缸壓力與制動管減壓量成正比。CommunicationSkills23項(xiàng)目三容積室壓力與制動管減壓量的關(guān)系

一、制動缸壓力的計(jì)算：

109型分配閥屬于二壓力機(jī)構(gòu)分配閥，制動缸的壓力取決于容積室的壓力，而容積室的壓力則與制動管定壓、制動管減壓量、容積室的大小及工作風(fēng)缸容積等有關(guān)。按照其作用原理，根據(jù)波義耳--馬略特定律，經(jīng)必要的參數(shù)修正得到下式：Pr=P1=2.6r可見，制動缸壓力與制動管減壓量成正比。CommunicationSkills24項(xiàng)目四制動管最小有效減壓量及最大有效減壓量的確定

一、制動管最小有效減壓量根據(jù)理論分析可知，制動管不論減壓多少，制動缸均應(yīng)得到相應(yīng)的壓力，但在實(shí)際上是有差異的。而只有全列車的閘瓦均壓緊車輪，才有效地產(chǎn)生了制動作用。實(shí)際工作表明，制動缸充風(fēng)后將制動缸活塞推出使閘瓦壓緊車輪的過程中，需要克服制動缸彈簧對活塞的背壓及相關(guān)的摩擦阻力，因此制動缸存在最小有效制動缸壓力，那么相對應(yīng)的存在一個制動管最小有效減壓量（簡稱制動管最小有效減壓量）rmin

值。

CommunicationSkills25項(xiàng)目四制動管最小有效減壓量及最大有效減壓量的確定

一般地，單機(jī)時，最小有效減壓量選取40kPa；牽引列車時，最小有效減壓量選取50kPa；牽引60輛以上時，最小有效減壓量選取70kPa。例如DK—1型電空制動機(jī)，在設(shè)計(jì)初制動時，考慮到最初制動管減壓量的要求，制動管定壓為500kPa時，制動管最小有效減壓量選取36kPa；制動管定壓為600kPa時，制動管最小有效減壓量選取56kPa。CommunicationSkills26項(xiàng)目四制動管最小有效減壓量及最大有效減壓量的確定

二、制動管最大有效減壓量由公式可知，制動缸壓力隨制動管減壓量的增加而正比例增加。但當(dāng)制動管減壓量增大到（即制動管壓力降到）一定程度時，副風(fēng)缸與制動缸的壓力將達(dá)到平衡狀態(tài)，此時若制動管繼續(xù)減壓，制動缸壓力也不會上升，因此，制動缸存在制動缸最大壓力值，而相應(yīng)于制動缸最大壓力值的制動管減壓量則被稱為制動管最大有效減壓量rmax值。CommunicationSkills27項(xiàng)目四制動管最小有效減壓量及最大有效減壓量的確定

二、制動管最大有效減壓量由公式計(jì)算可知，由于制動管的定壓不同，其制動管最大有效減壓量也不同。當(dāng)制動管壓力為500kPa或600kPa時，則其制動管最大有效減壓量分別為140kPa或170kPa。制動管減壓量超過制動管最大有效減壓量時即為過量減壓，一般情況下應(yīng)盡量避免，因損失壓力空氣而未能使制動力增加，并將延長充風(fēng)時間，帶來不安全隱患。綜上所述，盡管制動缸壓力正比于制動管減壓量，但卻是在一定范圍內(nèi)成立。實(shí)際工作過程中，制動缸壓力受有效制動作用的限制，因而，制動管的減壓量范圍也就受到了相應(yīng)的制動管最小、最大有效減壓量的限制。CommunicationSkills28項(xiàng)目五分配閥緊急增壓部的結(jié)構(gòu)和工作原理

緊急增壓閥用于緊急制動時，使總風(fēng)向容積室迅速充風(fēng)增壓，從而使機(jī)車制動缸壓力迅速升高，以實(shí)現(xiàn)緊急制動。緊急增壓閥主要由增壓閥柱塞(簡稱增壓閥)、增壓閥柱塞套(又稱增壓閥套)、增壓閥彈簧及密封圈等組成，如圖所示。緊急增壓閥內(nèi)部各空間分別與3條空氣管路連通：①增壓閥上側(cè)與制動管連通；②增壓閥下側(cè)及內(nèi)側(cè)與容積室連通；③增壓閥套上孔f5與總風(fēng)連通。CommunicationSkills29一、結(jié)構(gòu)1–增壓閥彈簧；2–增壓閥套；3，6–密封圈；4–增壓閥；5–增一閥蓋

項(xiàng)目五分配閥緊急增壓閥的結(jié)構(gòu)和工作原理CommunicationSkills30二、作用原理：在機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)及常用制動位時，增壓閥在增壓閥彈簧和列車制動管壓力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，此時總風(fēng)缸與容積室不通。只有在緊急制動時，制動管急劇減壓至零，增壓閥下部容積室壓力快速增長，推動增壓閥上移至上端，處于開放狀態(tài)，由柱塞凹槽連通總風(fēng)(750~900kPa)向容積室迅速充風(fēng)的氣路，經(jīng)低壓安全閥工作將容積室壓力限定在450±10kPa。項(xiàng)目五分配閥緊急增壓閥的結(jié)構(gòu)和工作原理CommunicationSkills31電空閥是通過電磁力來控制空氣管路的連通或切斷，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制氣動裝置的電器。電空閥種類較多，按電磁鐵的形式分為拍合式和螺管式；按組裝方式可分為立式和臥式，按作用原理可分為開式和閉式。但其結(jié)構(gòu)相似，都是由電磁機(jī)構(gòu)及氣閥兩大部分組成。目前，國產(chǎn)電力機(jī)車上統(tǒng)一裝用螺管式電磁鐵、立式安裝的閉式電空閥。項(xiàng)目六排1電空閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

CommunicationSkills32項(xiàng)目六排1電空閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

CommunicationSkills33

（1）失電狀態(tài)：當(dāng)勵磁線圈失電時，勵磁線圈內(nèi)不產(chǎn)生電磁力，在彈簧作用下，推動下閥門、閥桿、上閥門、心桿、動鐵心上移，關(guān)閉下閥口，并開啟上閥口，連通輸