JZ-7型空氣制動機工作風缸充氣慢故障的判斷與處理

■ 黃志高 彭禹生

黃志高：武漢鐵路職業技術學院，助教，湖北 武漢，430205

彭禹生：武漢鐵路局江岸機務段，技術員，湖北 武漢，430012

JZ-7型空氣制動機中，通過工作風缸與列車管壓力比較，控制作用風缸的充氣、排氣，實現機車制動缸的充氣、排氣，即機車的制動、緩解。在某機務段配屬的內燃機車中，工作風缸充氣緩慢已成為JZ-7型制動機的典型故障之一。由于工作風缸充氣不足導致機車制動時制動缸壓力偏低甚至不產生制動缸壓力，威脅列車運行安全。對這一故障發生的原因進行分析，并提出相應的故障判斷及處理方法。

1 故障現象

當自動制動閥手柄置于運轉位，均衡風缸、列車管在規定時間內充氣至定壓500 kPa（或600 kPa）后，JZ-7型空氣制動機工作風缸充氣慢有3種常見故障現象：

（1）工作風缸壓力從開始就增長緩慢；

（2）工作風缸在0～200 kPa時充氣速度正常，200 kPa時出現短暫停頓，而后繼續以緩慢速率增壓，工作風缸充氣至480 kPa（或580 kPa）的時間超過5 min，完全充氣至定壓500 kPa（或600 kPa）則需更長時間；

（3）當自動制動閥手柄置于運轉位，均衡風缸、列車管在規定時間內充氣至定壓500 kPa（或600 kPa）后，工作風缸在0～450 kPa充氣速度正常，工作風缸壓強達到450 kPa后，工作風缸壓力增長緩慢。

在空氣制動機工作風缸壓強達到定壓500 kPa（或600 kPa）前，自動制動閥手柄由運轉位移至制動區時，制動缸壓力與列車管減壓量不成比例或完全不起制動作用。

2 工作風缸充氣原理

在列車管初充氣或再充氣時，2#列車管壓力空氣經F-7型分配閥閥座上的管道濾塵器過濾后供給主閥部、副閥部及緊急部等各部用風，并分2條支路向工作風缸充氣。

其中一條支路見圖1，在列車管初充氣或再充氣初期向工作風缸充氣。

當作用風缸壓力低于或等于24 kPa時，副閥部充氣閥模板活塞在其上方彈簧力的作用下處于下端位（緩解位）。此時，充氣柱塞上中部小半徑形成的凹槽將2 h與23a連通，即列車管與工作風缸連通，形成工作風缸充氣的另一條支路（見圖2），實現工作風缸后期充氣。

當列車管壓力空氣經過充氣閥、副閥部尾端凹槽向工作風缸充氣時，還經副閥部閥體暗道26b、26c向降壓風缸充氣，同時還經26a向副閥部模板降壓風缸側充氣。

3 故障原因分析及判斷

根據工作風缸充氣原理可知，列車緩解后，工作風缸由2條支路分別充氣，并同時連通降壓風缸。因此，出現工作風缸充氣緩慢的原因可從充氣和泄露2個方面考慮。

列車緩解后，不管是工作風缸還是降壓風缸發生泄露，由于此時列車管壓強高于工作風缸或降壓風缸，只能向閥體外泄露。這種泄漏有明顯排風聲，容易判斷。主要就充氣方面進行分析。

圖1 工作風缸充氣支路一

圖2 工作風缸充氣支路二

（1）列車管濾塵器堵塞。

工作風缸充氣風源是經由分配閥座內列車管濾塵器堵塞而來的列車管壓力空氣，列車管濾塵器通暢與否對工作風缸的充氣速度非常重要。如有堵塞，則造成壓縮空氣流量不足，影響工作風缸充氣速度。裝配JZ-7型制動機的內燃機車中，分配閥的安裝有分配閥座和集成風路板2種不同形式，配置的列車管濾塵裝置也有所不同。

采用分配閥座的制動機，在其閥座內配置金屬濾網作為空氣過濾裝置，壓縮空氣雜質及空氣管道內銹蝕剝離物隨壓縮空氣流動至濾塵裝置并沉積附著在裝置內，堵塞濾塵裝置，造成壓縮空氣流通不暢，工作風缸充氣速度從開始就很緩慢。

采用集成風路板的制動機，其列車管濾塵裝置采用臥式管道濾塵器，該濾塵器端面與濾塵器芯體采用螺紋連接，在壓縮空氣的反復作用下，端面有松脫現象發生。一旦發生松脫，該端面就脫離芯體，在壓縮空氣作用下，緊貼濾芯座，阻塞壓縮空氣。由于該端面在外力（即氣流推力）作用下才貼向濾芯座，因此，工作風缸有一個正常的壓強上升過程，在端面對氣流形成阻塞后才出現工作風缸壓力緩慢上升現象。即工作風缸在0～200 kPa充氣速度正常，200 kPa時出現短暫停頓，而后繼續以緩慢速率增壓。

（2）主閥部工作風缸充氣止回閥彈簧剛度大。

工作風缸充氣初期經過主閥部工作風缸充氣止回閥實現，當工作風缸壓強接近列車管壓強時，充氣止回閥在彈簧作用下關閉，切斷列車管經由此向工作風缸的充氣通路。因此，工作風缸后期充氣完全由列車管經副閥部一次緩解逆流止回閥下縮孔、充氣閥完成。當主閥部工作風缸充氣時，止回閥彈簧剛度過大，造成止回閥過早關閉，工作風缸后期充氣通路過早獨立承擔工作風缸充氣任務，而由于副閥部一次緩解逆流止回閥下縮孔限制了充氣速度，造成工作風缸后期充氣速度過慢。這一現象一般發生在工作風缸正常充氣至450 kPa后。

（3）副閥部一次緩解逆流止回閥下縮孔堵塞。

工作風缸后期充氣依靠副閥部一次緩解逆流止回閥經充氣閥實現，壓縮空氣中的雜質一旦粘附或堵塞該縮孔，即造成工作風缸后期充氣緩慢，即480 kPa（或580 kPa）后充氣緩慢。

4 處理方法

（1）定期清洗檢查列車管濾塵裝置，制定該裝置檢修周期，確保其工作可靠。

（2）在分配閥主閥部檢修中，保證工作風缸充氣止回閥彈簧在±10%的范圍內，并根據彈簧批次適當取值。

（3）在分配閥副閥部檢修中，注意閥體內部清洗，尤其是各縮孔處，清洗后用干燥壓縮空氣吹掃。

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