內燃機車真空制動系統的檢測

楊 陽，劉尚景

（北京二七機車廠有限責任公司 技術中心，北京100072）

在國內，機車行業基本上都是采用空氣的制動系統，而國外少數國家采用的是真空制動系統。與空氣制動系統相比較而言，真空制動系統具有空氣制動系統的制動不衰性、維修方便、既能階段制動也能階段緩解，有列車分離保護功能，因此當列車分離時，能夠迅速使前部列車發生制動作用，避免發生事故，它是自動制動系統且結構簡單、使用維修成本相對低廉，但是由于真空制動壓力小，車輛的制動缸和傳遞機構比較大，真空管路較粗，質量大，占用空間也大，真空管路的泄漏不易檢測，采用真空制動的車輛越來越少。而北京二七機車廠有限公司出口的剛果、尼日利亞機車則需要牽引真空制動的車輛，用戶要求機車能夠牽引真空制動和空氣制動兩種制動型式的車輛。

1 真空制動系統簡介

1.1 真空制動系統的組成及其作用

真空制動系統主要由真空泵、真空控制閥、真空中繼閥、真空比例閥、緩解限制閥、重聯閥、真空止回閥以及真空風缸、作用風缸等組成。起主要作用的是真空控制閥、真空中繼閥和真空比例閥。

真空泵是真空制動系統的“動力源”。它以“抽氣作用”使真空列車管造成一定的緩解真空度或保持這一真空度，以完成制動機的“緩解”和“補充漏泄”的功能。

真空控制閥的主要作用是將空氣列車管壓力的變化按比例轉換成真空控制管真空度的變化，進而控制真空中繼閥的動作，達到機車制動、緩解的目的。

由于真空列車管的直徑較大（內徑為50mm），而真空控制閥的進氣閥、抽氣閥的通路面積卻很?。ㄩy口直徑為4mm），因此不可能以真空控制閥來直接控制真空列車管真空度的變化。因此，在真空制動系統中設置了一個大通徑的真空中繼閥。通過該閥使真空列車管的真空度隨著真空控制閥的真空度變化。

由于機車上只裝有空氣制動缸，而制動缸的充氣和排氣是由空氣作用閥控制的，當機車與真空制動控制的機車或者與真空制動車輛連掛運行時，為了達到機車和其他機車車輛制動、緩解操縱的一致性，而設置了真空比例閥，這種工作狀況時機車總風缸必須保持足夠的空氣壓力。通過它將真空列車管真空度的變化，按比例轉換成空氣壓力的變化，進而控制空氣作用閥的動作，達到機車制動、緩解的目的。

下面是真空制動系統原理圖。

圖1 真空制動系統原理圖

1.2 真空制動系統的基本參數要求

機車真空泵管真空度大于95kPa；

真空列車管真空度為（68±3）kPa；

真空列車管真空度為68kPa時，關閉重聯塞門，檢查真空列車管的漏泄量，每分鐘真空度的降低不得超出3 kPa。真空列車管真空度與制動缸后壓力對照，見表1。

表1 真空列車管真空度與制動缸壓力對照 kPa

真空管路是負壓，管路的泄漏是大氣進入管路，從外部是觀察不到的。由于工廠沒有批量生產安裝過真空制動系統的機車，也就沒有裝備機車真空制動系統檢測設備。在機車未發動之前，不可能全面檢查機車真空制動系統的泄漏情況和真空制動性能。

出口剛果和尼日利亞的空氣—真空制動的內燃機車，在檢測中反復摸索，最終借助真空壓力表進行分段檢查，發現問題，并解決問題，保證產品制造質量和使用可靠性。

2 真空壓力表在真空檢測中的應用

在真空制動系統的試驗中，我們主要是通過司機室操縱臺上的真空表來判斷真空系統的合格程度。對于各個真空閥，由于我們沒有檢測的設備，無法單獨進行檢測。而在實際的生產中，不免會出現一些問題，對于這些問題，我們想到了運用真空壓力表來解決。

從原理圖中可以看出，在檢測時我們要觀察真空泵管和真空列車管的真空度，并調整和控制真空列車管的真空度。如果操縱臺上真空列車管壓力表不能正確顯示我們要求的真空度時，我們可以用一塊真空壓力表通過幾個點進行檢測，看看問題究竟出在什么地方。

當自動制動閥手柄在運轉位時，真空泵管真空度大于95kPa，真空列車管真空度應為（68±3）kPa，如果操縱臺上真空壓力表的讀數與要求不符，在管路連接正確的前提下，我們就從以下5個步驟進行檢測：

（1）檢測真空風缸的真空度

自動制動閥手柄在運轉位時，把真空表連接在真空風缸左側，見圖1中A點，此時真空泵管真空度應大于95kPa，如果讀數正確，說明真空泵工作正常，真空風缸連接管路暢通且密封良好，就需要進行第2步檢測。

（2）檢測真空控制閥管路真空度

把真空表連接在真空控制閥進口之前17＃管上，見圖1中B點，此時真空度應大于95kPa，如果讀數正確，說明真空控制閥真空泵壓力管路暢通且密封，就需要進行第3步檢測。

（3）檢測真空控制閥并進行調整

把真空表連接在真空中繼閥進口之前18＃管上，見圖1中C點，它是真空控制閥的輸出控制信號，控制真空中繼閥實現制動、緩解或保壓，如果此時讀數或高或低，我們可以通過調整真空控制閥的閥口開度、調整螺釘或調整手輪進行調整。通過調整，如果真空控制管真空度能控制在68kPa，并且真空度可以隨空氣列車管壓力成比例變化，則說明控制部分沒有問題。如果無法調整出正確的讀數，那就是真空控制閥作用不良，此時需要更換或檢修真空控制閥。

當真空控制管真空度能正?？刂普婵斩茸兓?，而操縱臺上的真空列車管真空度仍不能達到要求時，就需要進行第4步檢測。

（4）檢測輸出部分（即真空中繼閥和真空列車管）

把真空表連接在真空列車管上，見圖1中D點，當真空列車管真空度能控制在68kPa，并且真空度可以隨空氣列車管壓力成比例變化，則說明真空中繼閥沒有問題，否則檢修真空中繼閥。如果檢測證明真空中繼閥良好，而機車操作臺上真空表顯示異常，那么剩下的只有真空列車表管了。

在生產出口剛果大洋鐵路的內燃機車時，就出現過真空泵工作正常，而真空列車管壓力達不到要求，反復調整真空控制閥，也不能把真空列車管的壓力控制住。我們首先檢查了管路的連接，一一排查，然后按照上面的步驟進行檢測，最后發現是由于真空列車表管泄漏嚴重。這個結果是我們萬萬沒有想到的。

（5）真空比例閥管路檢測

把真空表連接在真空比例閥輸入真空管上，真空度能夠與真空列車管變化一致，說明該部位連接正常；否則說明該部位管路泄漏或者阻塞，應該檢查連接真空列車管與真空比例閥的管路；如果真空比例閥輸入真空管的真空度與真空列車管變化一致，但是真空比例閥輸出空氣壓力與真空列車管真空度變化不一致時說明真空比例閥有問題，需要檢修。

3 結束語

在真空制動系統檢測中，有些問題不是僅憑借經驗就可以解決的，所以在檢測過程中，如果憑借以往的經驗無法解決，我們就要借助真空壓力表來進行檢測，這樣可以避免走很多彎路。出口剛果的機車組裝調試中就使用這種方法調試真空制動系統；出口尼日利亞的機車真空制動系統是在國外現場改制加裝的，真空制動系統的組裝體調試也使用這種方法，查找故障準確、方便，實踐證明這是一種方便使用、可靠的檢測方法。

［1］天津機車車輛機械工廠，四方機車車輛工廠，四方車輛研究所編.鐵路內燃機車空氣—真空兩用制動機［M］.交通部四方車輛研究所，1972.

［2］劉尚景，馬瑞東.增加真空制動的JZ－7型制動機機車制動系統［J］.鐵道機車車輛，2008，（3）：44－46.