淺析電控制動在JZ—7型制動機上的應用

王少鵬+靳權

摘 要：眾所周知，對于行車安全來說，制動機是一個至關重要的關鍵部件。而將電控制動裝置增加到JZ-7型制動機上，必須要在不影響正常的制動系統運轉為前提下而進行。該文著重闡述了JZ-7型制動機與電控制動裝置兩者作為相互補充的制動控制系統在機車上的應用，并深入研究探討了它們的工作原理并作了相關總結。

關鍵詞：JZ-7 型制動機 電控制動 應用 原理

中圖分類號：U22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0034-02

當機車在收到內部安全電路以及信號系統輸出的相應指令時，會要求機車能及時自動做出常用或緊急制動的反應。當然為了保險起見，機車上還得再裝一套備用的制動裝置，這樣無論制動系統的哪個部件出現問題時，機車都還能擁有制動控制能力。而JZ-7型制動機是純粹的機械式產品，要想更好地實現這些功能，就必須要在它的管道上增加一些相對應的電動控制閥。

1 JZ-7型制動機的特點和組成

1.1 特點

JZ-7型空氣制動機是我國鐵路內燃機車的主型制動機。主閥用的是三壓力結構而副閥用的是二壓力結構，可客貨兩用。中繼閥采用膜板活塞及雙閥口，不怕過充，列車管充、排氣都相對較快。制動閥設計用的是凸輪結構的控制方法，操縱手柄輕快，方便。單獨制動閥及自動制動閥可以自動保壓，不用另外單獨設置保壓位。整體結構材質用的都是橡膠膜板、O型橡膠密封圈、柱塞閥等。

1.2 組成

JZ-7型制動機主要組成部分為自動制動閥、單獨制動閥、中繼閥、分配閥、作用閥、變向閥、空氣壓縮機、總風缸、其他風缸、風表、塞門等。中繼閥受自動制動閥的控制，通過均衡風缸的壓強變化來控制列車管道的充氣和排氣。分配閥受單獨制動閥的控制，也或者會根據管內壓強變化而去操縱作用閥的充氣和排氣。作用閥通過分配閥或單獨制動閥的控制來操縱機車制動缸的充氣和排氣。空氣壓縮機、總風缸則可以提供整個列車所需的壓縮空氣。自動制動閥的設計是為了控制整個列車的制動和緩解。自閥和單閥兩者組裝在一起。自動保壓式，有七個作用位置：過充位、運轉位、最小減壓位、最大減壓位、過量減壓位、手柄取出位和緊急制動位。而這七個作用位置則是通過手柄轉動凸輪軸來實現的。

2 電控制動系統概述

電控制動系統是以電指令作為其控制信號，而壓縮空氣依然作為制動力施加的介質。而以前的制動系統中卻是將壓縮空氣同時作為制動指令和制動力介質，所以電控制動系統相比之前技術又更進一步。電控制動系統作為一個制動系統，涉及了網絡通信、計算機技術、能源的供給等多方面的知識，完全體現了多學科的交叉。電控制動系統操縱機車的制動、保壓和緩解是依靠微機控制制動和緩解電磁閥的關閉而實現的。電控制動系統可以通過提供階段制動和階段緩解改善制動性能以達到縮短制動距離和減小車輛間沖擊的目的，速度上有了進一步的優化改善，有效資源能得到更充分利用，而且在降低能源消耗等方面都有著很重要的作用。電控制動系統不僅進一步保障了機車的運行安全，也提高了機車的競爭優勢，對國民經濟的發展也起著重大的意義。

3 電控常用制動和緊急制動

在機車運行過程中，只要內部的安全電路發現故障問題而必須要切斷安全電路時，或者信號系統發現機車的運行速度已超出該線路的限制范圍時，機車自動就會做出常用制動或者緊急制動的處理。而要達到此目的，則是需要在列車管道上安裝常用制動及緊急制動功效的放風電磁閥，通過使列車管減壓而實現。與此同時，自動制動閥的手柄依然還是處于運轉位，也就是說，JZ-7型機車制動機其實還是在充氣緩解位上，意味著總風缸正在進行列車管充氣。如果列車管定壓為600 kPa，則總風缸就需要不斷充氣從而使得車管達到此設定壓力值。然而在機車的運轉過程中如若不小心車管有泄露現象，此自身系統就會對列車管進行補風處理，而這些功能都是自動進行的，因為只要自動制動閥的手柄處于運轉位上，而列車管的內部壓力沒有達到最初設定的壓力值時，總風缸就會不斷地給機車列車管自動進行補風。所以，盡管列車管道上的放風電磁閥在進行不斷排氣，卻也是沒有辦法能夠進行常用制動和緊急制動的。而JZ-7型制動機的中繼閥可以控制補風作用，它利用壓力平衡的工作原理來對列車管道內的壓力進行操控。而均衡風缸的壓力大小可以通過自動制動閥的手柄位置來進行調節，當手柄位置處于運轉位時，均衡風缸則定壓為600 kPa，但是手柄位置處于制動區的最大減壓位時，均衡風缸的壓力范圍為415～430 kPa之間。然而要保持列車管與均衡風缸的壓力一致的話，則就需要通過中繼閥上的總風遮斷閥來控制了。當均衡風缸已設定好的壓力不變時，而列車管道壓力下降，總風就會通過總風遮斷閥向列車管道內進行補風工作，直到有辦法可以關掉總風遮斷閥的補風通道。

而控制中斷閥上的這個總風遮斷閥卻是由圖1所示的8號管的壓縮空氣推動閥套以及將遮斷閥來操縱，使其往右移到最右端以達到關閉閥口封住通道從而可以阻止總風缸的繼續補風。而想實現此功能，則需要在8號管前增加一只保壓電磁閥，由3號總風管供風。當機車操作運轉正常時，保壓電磁閥就是在得電狀態，此時8號管以及3號總風管都是處于斷開狀態的。而當機車需要通過電控實行常用制動和緊急制動時，此電磁閥則處于失電狀態，如此3號總風管將利用保壓電磁閥與8號管連接上，壓縮空氣就會通過8號管從而進入總風遮斷閥迫使閥口關閉。

放風電磁閥的放風時間是控制系統依照列車管給出的壓力信號進行操縱，從而產生常用或緊急制動。備用電控制動裝置與JZ-7型制動機兩者是相互補充的制動控制系統。而備用電控制動裝置必須要在不影響正常的制動系統運轉為前提下而進行安裝。當機車處于正常操作運轉狀態時，這些裝置是沒有任何用處的。而只有當JZ-7型制動機出現故障不正常工作時，備用電控制動裝置才能進行制動工作。根據近年來的不斷研究與完善，備用電控制動裝置是完全可以放心投入到機車上進行使用的。

通過在作用閥的12號制動缸管道上增加備用制動電動閥及比例減壓閥，并使其與總風管接通，當通過空氣制動時，從作用閥的12號管道出來的壓縮空氣會經過梭動閥進入到單元制動器，實現機車的制動。當機車處于正常運轉狀態時，備用制動電磁閥失電，使得總風與梭動閥之間的通道是不通的。而機車非正常運轉時，即備用電控制動裝置會啟動工作，通過電控制動的手柄位置來控制比例減壓閥的輸出壓力的大小。當電控制動手柄處于制動位置時，常用制動電磁閥也會處于得電狀態，并會對列車管進行放風，同時保壓電磁閥會處于失電狀態，從而使列車管減壓。與此同時，備用制動電磁閥會處于得電狀態，進行減壓后的壓縮空氣會通過備用制動電磁閥以及梭動閥來控制單元制動器來實現機車的常用或緊急制動。

4 結語

根據JZ-7型制動機及電控制動裝置的工作原理及互補特性，可以在JZ-7型制動機上增加一些相應的電控制動裝置，以便能讓機車在運轉過程中更便利、更安全。當然為了更安全起見，在增加的每一個裝置前需裝有一個截斷閥門，這樣就能更好地控制以便及時切除此功能。因此，在JZ-7型制動機上加裝電控制動系統是一個很好的辦法，會讓操作變得更加方便簡捷，機車運行更安全。

參考文獻

[1] 繆燕瑾.淺析電控制動在JZ-7型制動機上的應用[J].鐵道機車與動車，2015（8）：53-54.

[2] 馬帥.JZ-7型空氣制動機常見故障分析與處理[J].住宅與房地產，2015（19）：166.