JZ—7型空氣制動機教學方法探索

李永順

摘 要：JZ-7型空氣制動機具有結構復雜、通路繁多、部件作用關聯性強等特點。在教學過程中，要教得靈活、學得輕松、記得牢固，就要利用形象、諧音記憶法、七字口訣和結構圖簡畫法，掌握制動閥凸輪位置的變化規律，結構接近的部件可采用比較法、聯絡法、實物、教具、多媒體影像教學等方法，使學生在學的過程中記憶更加深刻。

關鍵詞：JZ-7型空氣制動機；教學方法；教學軟件；記憶口訣

中圖分類號：U260.35 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.119

目前，我國內燃機車使用的主型制動機為JZ-7型空氣制動機，該制動機具有結構復雜、通路繁多、部件作用關聯性強等特點，在教學方面要求學生記憶的內容多，部件的單一原理和部件之間的聯動關系必須搞清楚、弄明白、爛熟于心。如何強化學生的記憶是該課程的難題之一。筆者結合自己三十多年的教學經驗，針對課程特點、難點對該課程的教學方法進行了以下有益探索。

1 強化對管號的記憶

JZ-7型空氣制動機的作用原理主要是根據司機在不同手柄位置的操作來操縱不同部件內部通路的遮斷、開通空氣通路來實現列車的制動、緩解功能，制動機的各通路都是利用管路號碼代替的，熟記管號和每個部件不同位置的通路，是掌握制動機單個部件作用原理和JZ-7型空氣制動機綜合作用原理的必要保證和重要基礎。由于不同部件上相同管路的關聯又多、難以使學生在學習過程中尋找到規律，如果學生在學習過程中記不住管號，就無法了解單一部件的作用、通路，在講解JZ-7型空氣制動機的綜合作用時，就不能把單一部件通過管路相互聯系起來。為此，在教學中，為了強化學生對管號的記憶，就需要充分利用形象和諧音的方法來啟迪學生、強化記憶。例如，JZ-7型空氣制動機自動制動閥管座上有3，7，6，1，4，2，8，10，11九根管。

3號總風缸管，形象記憶為“3”，像山一樣高，總風是制動機中最高的風壓，像大山一樣高大，諧音記憶為3（san）和山（shan），即3號管為總風缸管。

7號管過充風缸管，形象記憶為“過期作廢”，諧音記憶為過期（guo qi）和過7（guo qi），即7號管為過充風缸管。

6號管撒砂管，形象記憶為“流砂”，諧音記憶為6撒（liu sa）和流砂（liu sha），即6號管為撒砂管。

1號管均衡風缸管，形象記憶為解放軍的醫生簡稱“軍醫”， 諧音為“軍醫”（jun yi）和“均1”（jun yi），即1號管為均衡風缸管。

4號中均管，形象記憶為“4”像紅旗隨風搖，因為“4”是隨“1”的變化而變化，諧音為中軍（zhong jun），帳里戰旗飄和中均（zhong jun）管4要記牢，即4號管為中均管。

2號管列車管，形象記憶為“2”像小鴨水上漂，“2”控列車鋼軌跑，即2號管為列車管。

8號管形象記憶為“8”，像麻花“扭一褶”（zhe）和諧音為遮（zhe）斷閥，即8號管為遮斷閥管。

10，11號管是通過自動制動閥管座與單獨制動閥聯系和自動制動閥不發生關系，學生要聯想“十位數管連單獨，‘0緩1作要記住”，即10號為單獨緩解管，11號為單獨作用管。

在實際教學過程中，要從一而終貫徹這種博聞強記的強化記憶法，教師要將形象記憶法、諧音記憶法以及聯想法貫穿于全課程，尤其是在講解制動機綜合作用時，要對各管進行生動的描述和聯想，這樣一來，課程完結的時候，也是學生記牢終身不忘的開始。

記憶自動閥管座上的管號口訣：不管三（3）七（7）二（2）十（10）一（1），斯（4）巴（8）魯（6）車要（1）一（1）輛。

2 強化對部件結構及作用原理的理解記憶

在JZ-7型空氣制動機教學過程中，對每個復雜部件的結構要進行充分的認識，明白其動作原理，如果對部件的作用原理不了解，就學不會制動機。課堂上為了講清楚部件結構及作用原理，講結構要看結構原理圖，講原理要看簡圖，通過課堂講解，讓學生都能理解部件的結構及作用原理，但是，要記住所學的內容就不那么容易了。為了使學生學得會、記得牢，根據部件的結構特點及作用原理，筆者編寫了七字口訣，通過記憶口訣，強化學生對部件結構及作用原理的理解記憶。對于充氣狀態（圖1所示），要記好“手柄運轉或過充，凸輪得到固定升，小簧難敵大簧力，膜板雙閥均不動，調整柱塞向左移，閥座離閥氣口通，總3均1來充風，充氣狀態在進行”這一口訣。

對于充氣后的保壓狀態，要記好“膜板右側壓力增，壓縮大簧向左行，供氣彈簧要伸張，雙閥追隨一起行，調整柱塞很安靜，左移距離需相等，閥追閥座關閥口，膜板平衡供氣停”這一口訣。對于制動狀態，要記好“凸輪相應得降程，均推柱塞向右行，供氣閥口永關閉，總風供風不可能，即將排氣一瞬間，膜板兩側壓力同，排氣彈簧要伸張，閥口開啟均排風”這一口訣。對于制動后的保壓狀態，要記好“膜板右側降壓力，調整彈簧要發力，推動膜板向右移，降程減壓相適應，閥口減小至關閉，追加減壓同原理”這一口訣。至于調整閥的作用原理，則要記好“手柄移動柱塞行，膜板兩側找平衡，充氣排氣要保壓，移動距離需相等”這一口訣。

3 強化對制動閥不同位置通路的理解記憶

JZ-7型空氣制動機主要是通過控制制動閥手柄位置的變化來控制相應柱塞閥凸輪位置的變化（升程、降程或者基本圓，即不升程也不降程），以此推動柱塞閥動作、開通或切斷相應的通路，實現制動機的各種功能。學生記不住制動閥凸輪在不同位置的變化（升降程狀態），就無法記住不同位置的通路，記不住通路就無法學習制動機的原理。因此，掌握制動閥凸輪位置的變化規律，強化學生對制動閥在不同位置通路的理解和記憶是非常必要的，為此，在教學過程中，筆者總結了制動閥各位置凸輪的變化規律和通路，便于學生理解和記憶。

自閥手柄前兩位（過充位、運轉位）調整閥凸輪得到固定

的升程，總3→均1充氣，達到定壓后呈充氣后的保壓狀態；自閥手柄在3～7位（最小減壓位、最大有效減壓位、過量減壓位、手柄取出位、緊急制動位），凸輪得到不同程度的降程，均1→大氣（EX），均1排到與手柄位置相適應的減壓量呈制動后的保壓狀態。

自閥手柄在1～5位（過充位、運轉位、最小減壓位、最大有效減壓位、過量減壓位），重聯柱塞閥凸輪在基本圓位置，柱塞凹槽溝通均1→中均4，均1控制中繼閥實現列車排充氣（制動或緩解）；自閥手柄在6位（手柄取出位），凸輪得到一個降程，柱塞閥切斷均1通4→2，鎖閉中繼取閘把；自閥手柄在7位（緊急制動位），緊急制動大降程，管2、管4繼續通，防止模板受沖擊，總3→砂6防滑行。

自閥手柄在1位（過充位）緩解柱塞閥凸輪得到一個降程，柱塞閥尾端溝通總3→過7，快速緩解用過充，管3管7永相通，消除過量不上閘，全憑風缸有小孔（過充風缸本身0.5 mm的小孔），柱塞凹槽溝通8a→（EX）；自閥手柄在“2”位（運轉位），凸輪得到升程，柱塞尾端切斷3通7，柱塞凹槽溝通8a→大氣（EX），遮斷閥開起供總風；自閥手柄在3～7位（最小減壓位、最大有效減壓位、過量減壓位、手柄取出位、緊急制動位），凸輪得到更大的升程柱塞凹槽溝通過7→大氣，過7通大氣為制動，總3→8a遮斷閥關閉，制動管漏泄不補風。

自閥手柄在1～6位（過充位、運轉位、最小減壓位、最大有效減壓位、過量減壓位手柄取出位），放風閥凸輪基本圓不降也不升沒作用，自閥手柄在7位（緊急制動位），凸輪得到固定的升程，列2→大氣（EX）緊急制動迅速排氣。

4 強化對部件結構及聯系的理解記憶

由于JZ-7型空氣制動機部件結構復雜、種類繁多，因此，學習和記憶難度很大。在教學過程中，為解決這一難題，結合部件的結構特點，利用結構接近的部件比較、聯絡法，把復雜問題簡單化，例如自閥調整閥和單閥調整閥、重聯柱塞閥和緩解柱塞閥、機車分配閥主閥和作用閥等，找出兩者的同異進行比較，相互聯系，減輕學生的記憶負擔。

自閥調整閥和單閥調整閥結構大致相同，所不同的是單閥凸輪是扇形的，多了一根緩解彈簧，其他結構相同。這樣講就會使學生融會貫通、舉一反三，也便于記憶。

自閥的重聯柱塞閥和緩解柱塞閥外形結構比較相似，學生們在組裝過程中容易裝反，在課堂實作中，一定要提醒學生引起注意。重聯柱塞閥實心比較短，緩解柱塞閥空心比較長，短裝上長裝下，組裝兩閥頂呱呱，這樣學生在組裝時就不會發生裝錯的現象了。

分配閥的主閥和作用閥結構相似（如圖2所示），只是主閥是三壓力機構，即大模板下方為工作風缸的壓力，上方為列車管的壓力，小模板上方為作用風缸的壓力。作用閥是二壓力機構，模板下方為作用風缸的壓力，上方為制動缸的壓力。讓學生明白主閥其實比作用閥多了一塊模板，其他結構相同。這樣展開比較，找出部件結構的同異，就便于學生對部件結構進行理解記憶。

JZ-7型空氣制動機各大部件相互聯系，必須講清各部件的控制關系，只有通過管路緊密聯系起來，才能實現制動機系統的全部功能，而學生往往會出現單一部件清楚、學會新的部件忘記前面學過的舊部件、前后聯系不起來等問題。針對這種現象，教師要不厭其煩地起到“前后呼應、穿針引線”的作用，做好聯絡員的工作，從階段聯系到全面綜合貫通。例如，在講中繼閥時，要講中繼閥的“中”是指它設在自閥和列車管中間，中繼閥的“繼”是指繼承自閥的指令完成對列車管壓力的控制，實現列車的制動、緩解、保壓，也可以認為中繼閥是自閥的執行機構“繼動閥”，這樣講就回顧前面學習過的自閥，自閥是控制全列車的制動、緩解、保壓，它是通過控制均衡風缸的壓力變化來控制中繼閥的動作，講課過程中要講清楚，自閥控制均衡風缸是為了不受牽引列車長度的限制，司機都可以正確地掌握減壓量，從而為司機調速、停車、就地制動提供準確的操縱依據。中繼閥控制列車管壓力變化，又會引出車輛制動機和機車分配閥的新知識。機車分配閥是根據列車管壓力的變化控制作用閥，作用閥控制機車制動缸實現機車的制動、緩解、保壓。這樣，在講一個部件的同時，要回顧與前面關聯的部件，同時引出將要講的下一個新部件。這種教學方法使學生容易把單一部件和各部件緊密地聯系起來，讓學生養成不斷尋找回顧舊知識、進一步探索展望新知識的學習方法，即“溫故而知新”，掌握了JZ-7型空氣制動機各閥控制關系和綜合作用，使得學習JZ-7型空氣制動機的難點就迎刃而解了。

5 強化教學的直觀性

如何實現感性認知到理性認知的轉變，是制動機在教學過程中的又一難題。可通過利用實物、教具、多媒體影像教學，強化教學的直觀性來解決，在JZ-7型空氣制動機教學過程中，講部件時，要利用部件實物，并將其拆裝，使學生一目了然，記憶猶新；要利用教學模具動態講解部件的動作過程和原理，使學生通過模擬動作認識部件的作用原理；要利用多媒體軟件和課件用不同顏色表示通路和壓力，講解各部件、氣室的充排氣狀態。以上幾種教學方法要發揮各自的優勢，根據情況搭配使用，實現其功能互補，達到由感性認知到理性認知的目的。例如，實物可以形成感性認識，在具體的拆裝過程中離不開實物，尤其是部件的外形尺寸、內部結構、組裝的位置、手柄的操縱感覺等方面，都具有其他教學設備不可替代的作用，而實物不具備講各部件的通路和動作原理。因此，講解原理時，利用教學模具就比較方便，可以看清每個部件的通路和如何形象地動作，也便于教師講解時隨時停留在某種狀態，把細節講清楚、講透徹。多媒體教學軟件和課件，在講部件動作時就不能隨意停留。但是，在講解JZ-7型空氣制動機綜合作用和故障處理時，能夠用顏色顯示連貫性和設置故障點。從這一點來看，多媒體教學軟件和課件要比實物和模具更加方便。綜合三種設備的不同，教師可以根據課程的進度和講解的側重點來靈活應用，使不同的教具根據需要發揮它最佳的優勢，強化學生理解部件原理的直觀性。

6 提高實際操作能力，確保行車安全

由于JZ-7型空氣制動機的設計原因，如果在實際操作過程中疏忽大意，就會發生不必要的事故。通過講解制動機試驗和分析制動機的綜合作用，強調操縱時的注意事項，在實際工作中養成良好的操作習慣，提高實際操作能力，確保行車安全。

在機車進行制動機單機試驗時，自動制動閥制動后單獨緩解機車制動力，制動缸壓力單緩至零。如果單獨制動閥手柄仍在單獨緩解位，會造成列車管壓力下降現象，其原因有以下兩個：①工作風缸壓力開始低于列車管壓力，列車管的壓力空氣經工作風缸充氣止回閥流向工作風缸；②當作用風缸壓力下降到24 kPa時，充氣閥呈緩解位，開通了局減室通大氣（EX）的通路，局減室的壓力空氣排向大氣（EX）。因為此時副閥仍在保壓位，局減通路2a與列車管溝通，于是列車管壓力空氣經2a→局減止回閥→局減室→充氣止回閥尾端孔→大氣（EX），列車管壓力下降。此時，當單獨制動閥手柄回運轉位后，還會出現制動缸壓力回升的現象，但每分鐘不超過100 kPa（因為局減室的容積為1.2 L），這種現象是制動機結構設計所致。牽引列車時自動制動閥施行常用制動后，單獨緩解機車制動時，制動缸壓力可以單獨緩解到零，當單獨制動閥手柄回運轉位后，制動缸壓力一般不會回升（因為列車管容積增大）。因此，在講課當中，要強調引起學生注意。在實際工作中，當自動制動閥

制動后，單獨緩解機車制動力，制動缸壓力單緩至零后，不要使單獨制動閥手柄在單獨緩解位長時間停留。否則，就會使列車管壓力下降，給司機帶來運行中調速時機掌握不當、站內停車一次對標不準確等問題，對安全正點和平穩操縱造成不良影響；制動缸回升未及時發現，造成長時間帶閘機車動輪遲緩事故的發生。

在制動機試驗“自閥手柄取出位”時，要把自動制動閥手柄直接放在“手柄取出位”，看試驗中繼閥鎖閉是否良好。但雙端操縱的機車在換端操縱時，不要把自動制動閥手柄直接放在“手柄取出位”進行換端操縱，如果自動制動閥手柄從運轉位直接移至“手柄取出位”，自動制動閥的重聯柱塞閥切斷均1溝通4→2，使中繼閥模板兩側列車管和中均管的壓力溝通相等，中繼閥處于自鎖狀態，列車管定壓，機車不產生制動作用，這是制動機結構設計所致。所以要求學生在換端操縱時要注意，在換端操縱時，自動制動閥手柄不能從運轉位直接移至“手柄取出位”，必須在制動區停留，保證機車制動后，再取出手柄，防止換端機車溜逸事故的發生。

7 結束語

以上是筆者結合自己三十多年的教學經驗，在JZ-7型空氣制動機授課過程中的一點粗淺探索，當然不同課程和不同教師的授課方法不盡相同，沒有定式，我們只有在教學過程中不斷探索，相互學習，力求做到更好，通過對學生授課的實踐檢驗，才能不斷加以完善。

〔編輯：王霞〕

Abstract： JZ-7 type air brake has a complex structure， many pathways， components and other characteristics associated with the role. In the teaching process， to teach flexible， easy to learn， remember firmly， we must make use of the image， homophonic memory， the Twenty something formulas and simple structure of the painting， master brake cam position variation， structure close to the parts comparison method can be used， contact the law， physical， teaching aids， multimedia teaching methods so that students in the learning process more profound memories.

Key words： JZ-7 type air brake； teaching methods； teaching software； memory formulas