基于Jz-7型空气制动机试验的故障预防处理措施

基于Jz-7型空气制动机试验的故障预防处理措施

袁野1  ,孙敏2

1. 中国铁路济南局集团有限公司 济南机务段   山东济南      250000

2.中国铁路济南局集团有限公司 济南机务段    山东济南      250000

摘要：为提高Jz-7空气制动机阀件故障预防处理技术，我们分析了近一年的制动阀件检修工作，发现故障率最高的阀件为单自阀、分配阀。针对故障阀件进行试验判别，将故障现象进行分析统计，我们掌握了高故障率阀件的故障判别方法，提升阀件故障预防处理技术，为机车检修作业、乘务员应急处理提供技术支持。

关键词：Jz-7空气制动机；故障趋势；预防处理

1引言

Jz-7空气制动机作为一套成熟的制动系统广泛应用与我国DF型内燃机车，制动阀件作用良好与否直接关系制动系统的安全性，因此，制动阀件检修试验、故障精准判别十分重要。制动系统由总风缸、风源净化装置、制动阀件等组成，Jz-7空气制动机包含单自阀、主阀、副阀、紧急放风阀、作用阀、中继阀、总风遮断阀、重联阀、切控阀，不同车型中的阀件配置有所不同，其中：切控阀常见于DF11车型，重联阀常见于DF4DD车型。

制动系统在试验、运用过程中因为阀件长期使用磨耗故障、机车风源管系杂质多等原因产生不同的故障，故制动阀件必须经过试验台试验、单台机车试验、机车车辆联合实验等程序来确保机车安全运行。阀件存在故障发生趋势时通常表现位一到两声短暂排气声或是压力表微小波动，总体性能良好，但其正常使用期短、磨耗期提前，关系着机车能否长期安全运行。因此，对于有发生故障趋势的隐匿性故障阀件的判断十分重要。

本文着重阐述基于Jz-7空气制动机试验台的实验数据，提出高故障率阀件的故障处理、故障预防措施。

2 单自阀故障

单独制动阀与自动制动阀合并简称为单自阀，机车检修人员通过推动手单阀、自阀手柄至各个作用位置来达到制动缓解效果，检测空气制动机整体性能好坏。

2.1自阀故障分析

2.1.1自阀故障预处理措施

自阀缓解柱塞隐匿性故障的表现和分析处理。自阀手柄从最大减压位回到最小减压位时，中继阀排气口产生一声短暂的排气声，但是在后续保压10-15min内并未发生缓解，保压作用良好，综合上述现象表明列车管在最大减压位回最小减压位时存在缓解趋势。分析自阀缓解柱塞作用位置，在手柄在最大减压位时，缓解柱塞左移，保持总风管通遮断管8a，总风遮断阀始终遮断给中继阀供气通路，在列车管减压170kpa后保压，手柄回到最小减压位时列车管压力不变。由于缓解柱塞配合间隙变大，短暂窜风现象，造成列车管出现缓解趋势。确定故障后，拆解自阀，取出缓解柱塞阀，发现与合格品相比，该柱塞与套配合间隙略大。但因检修时更新新品胶圈，在间隙大的情况下还存在一定的密封性，所以阀件在前期使用时并不会出现制动区列车管缓解故障，在后续机车运用中随着使用时间增加，胶圈损耗增大，出现制动区列车管缓解故障，因此我们在试验中发现有故障发生趋势的缓解柱塞，必须更换成合格品，降低故障发生的概率。

2.1.2自阀疑难故障处理

自阀凸轮盒下部排风口漏风，原因复杂多变，判断较为困难。自阀调整部柱塞或放风阀行程超限、重联或缓解柱塞阀配合间隙超限、放风阀作用不良、凸轮盒胶垫漏装、客货转换阀柱塞套装反等情况均会造成凸轮盒下部排风口泄露。

1）放风阀行程超限。将自阀手柄置于运转位或制动区，列车管压力均迅速降至零，随后排风停止，判断为自阀放风阀和顶杆行程太长，导致放风阀始终开启，排放列车管内压力空气，将放风阀支撑拆下，用锉刀打磨至行程符合要求，故障消除。

2）自阀手柄在运转位、制动区、过量减压位时凸轮盒漏风，将自阀至于紧急制动位时凸轮盒底部不漏，为重联柱塞处的列车管漏风，否则为调整部柱塞总风管漏风。

3）自阀手柄在制动区、过量减压位时凸轮盒漏风，手柄在运转位时凸轮盒无泄露，为缓解柱塞阀处漏风。

4）自阀凸轮盒下部排风口仅在运转位和过充位时不漏风，原因是自阀凸轮盒胶垫未安装。

2.2单阀故障

单阀常见故障为调整部漏风、凸轮盒下部漏风、单独缓解柱塞漏风、单独缓解柱塞作用不良等。故障处理如表1所示。

表1 单阀故障处理分析表

3分配阀故障

分配阀故障基本都会引起工作风缸作用不良，在判断具体是分配阀中的主阀还是副阀故障时较为困难。通常在机车制动系统试验或运用中发生故障时，同时更换主阀和副阀，再将故障阀件安装在试验台进行故障判断。经过多次故障阀件试验分析，我们发现降压风缸表压力变化之于分配阀故障判断十分重要，而机车没有降压风缸压力显示表，因此必须在试验台试验这一关卡中降低故障发生率。我们将生产中涉及分配阀的故障进行试验分析，整理找出精准的判断方式，提高阀件检修效率与质量。

3.1 分配阀件副阀部故障

1）DF7G 5076机车故障反馈制动区列车管不保压，更换主阀、副阀后机车制动系统试验良好。随后，使用综合试验台对故障阀件进行试验，将自阀手柄移动至制动区时工作风缸压力下降20-30kpa，列车管阶段降压至0kpa，检查主阀工作风缸充气止回阀作用良好，仔细观察降压风缸表压力变化，发现在列车管发生再次减压前，降压风缸压力轻微波动，故判断为副阀部故障，将阀件拆解后发现副阀大膜板破裂。由于膜板内部有钢丝网状结构，使其在破裂情况下降压风缸压力与列车管压力在30s左右的时间内保持一定的平衡，降压风缸的压力泄露缓慢，故障现象重点较为隐蔽。

2）自阀手柄在制动区时，副阀保持阀每间隔4min左右排气一次，降压风缸压力与列车管压力产生3-5kpa的波动量，但在10min内的保压良好，未发生缓解。这是由于副阀膜板鞲鞴与副阀阀套配合间隙接近临界值，导致制动保压时发生窜风故障。降压风缸压力经过保持阀排出，此时，副阀膜板左侧列车管压力与右侧降压风缸压力不平衡，导致列车管压力波动，在当二者压力达到平衡时，波动故障消失。因此在更换副阀膜板鞲鞴后故障消除。

3.2 分配阀主阀部故障

1）自阀手柄置于运转位，作用风缸、制动缸压力缓解十分缓慢，后续两个风缸的压力停在200-250kpa之间不发生缓解作用，常用制动列车管排风时间为11.4s，常用制动缓解列车管充风时间为12.5s，不符合常用制动与缓解列车管充排风要求，制动缓解动作不灵敏。分析可知，在运转位时作用风缸压力通过主阀部空心杆进入排气口，主阀发生缓解，控制作用阀缓解机车制动缸压力，由于该次故障仅出现在自闸运转位，单阀无故障现象，故确定为分配阀主阀部故障。拆解主阀，取出主阀小膜板鞲鞴、供气阀弹簧，更新供气阀弹簧与小膜板鞲鞴，测量总行程差为2.1mm。故障主阀小膜板鞲鞴与供气阀之间行程短，配合不良，导致上闸慢、制动缓解不良、动作不灵敏。测量数据对比如表1.2所示。

表2 主阀配件测量对比表

2）制动区保压时，工作风缸压力下降，列车管压力上升，制动缓解。此故障是主阀工作风缸充气止回阀作用不良导致的，一般是由于工作风缸充气止回阀阀口被污物垫死、阀口存在麻坑、止回阀卡滞活动不良等，导致阀口不能完全关闭或及时关闭。对应故障处所，使用阀口擦拭吹扫、研磨棒研磨阀口、更新止回阀、检测止回阀作用灵活无卡滞等技术措施来消除故障。

4 结论

本文通过对高故障率阀件的试验分析，得出单自阀、分配阀主阀部和副阀部惯性故障和难点故障的处理方式，以及针对具有发生故障趋势的阀件提出预防处理措施和解决思路。对于制动系统配件检修人员今后工作方向提出以下三点建议：一是在试验过程中要认真仔细，不放过任何一个隐匿性故障配件，注重故障预防处理措施，保障机车在长期运用环境中的安全；二是勤于学习总结，做到精准判别故障，避免因错误判断致使配件多次重复检修，损伤阀件内部结构；三是着重学习制动阀件配合间隙数据与行程数据测量，及时更新临界值阀件。

Fault prevention measures based on Jz-7 air brake test

Yuan Ye1，Sun Min2

1. Jinan locomotive section of China Railway Jinan Group Co Ltd. Jinan,Shandong,250000,China
2. Jinan locomotive section of China Railway Jinan Group Co Ltd. Jinan,Shandong,250000,China

Abstract：To improve Jz-7 air brake valve failure prevention technology，we had analyzed the brake valve overhaul work for nearly a year.And we find which the highest failure rate valves are Inpidual brake valves and automatic brake valves, distribution valves.The fault valves were tested and discriminated,and the fault phenomena were analyzed and counted.We have mastered the fault identification method of high failure rate valves, and the prevention and handling technology of poppet valve failures to provide technical support for locomotive maintenance operations and emergency handling of crews.

Key words：Jz-7 air brake；Failure trends；Preventive treatment

第一作者介绍

袁野，1996年5月，女，制动钳工兼内燃机车钳工，高级工，济南机务段，15866738033，email-576942375@qq.com，山东省济南市历下区康和西苑（邮编：250000）。2019年硕士毕业于大连交通大学机械工程专业，同年入路从事机车检修工作，工作中解决制动系统阀件故障若干件，先后获锝济南局集团公司技能竞赛第五名，济南机务段巾帼建功先进个人等荣誉。