ZJX01型綜合作業檢修車空氣管路與制動系統

馮書銳+楊陽+李武勇

摘 要：文章介紹了ZJX01型綜合作業檢修車空氣管路與制動系統的主要技術部件及其特點參數，闡述了設計思路，該車型首次采用皮帶傳動的空壓機，對于今后制動系統的設計具有一定的參考意義。

關鍵詞：JZ-7型空氣制動機；制動控制系統；空氣管路

Abstract： This paper introduces the main components， characters and parameters of air piping and braking system of ZJX01 operation and maintenance vehicle， and describes the designing method of it. This vehicle has installed air compressor which is transmitted by belt for the first time. This air piping and braking system also can be referred by the other similar design.

Keywords： JZ-7 air brake system； brake control system； air piping

引言

ZJX01型綜合作業檢修車是一種用于地鐵的工程車，它主要用于地鐵沿線和段內設備設施的檢修及日常維護，并可對線路限界進行檢測；該車可牽引一輛隧道清洗車作業（≯56噸）或平板車及其它無動力車輛，還可兼作人員運送的交通用車。使用維護成本低，能適應地鐵等小限界要求。

ZJX01型綜合作業檢修車的空氣制動系統是由風源系統、JZ-7型制動機、旁路制動、停放制動、撒砂裝置等部分組成。

1 風源系統

風源系統主要由空氣壓縮機、空氣干燥器、總風缸、止回閥、保安閥、壓力繼電器等組成。

空氣制動的風源均來自空氣壓縮機，ZJX01型綜合作業檢修車安裝有一臺皮帶輪傳動的螺桿空氣壓縮機，安裝在動力間內。

該空壓機由分動箱通過皮帶進行驅動，在行車過程中無需啟動發電機就可以為空氣管路和制動系統提供壓縮空氣。

為提高機車制動機的可靠性，防止管路和配件銹蝕，延長使用壽命和檢修周期，本機車加裝了653360-15型吸附式雙塔空氣干燥器。

空氣干燥器包括硼矽鹽酸過濾器、再生與干燥同步的雙工作塔。壓縮空氣經過雙塔干燥器，在水汽被干燥塔內吸附劑吸附的同時，再生塔也在完成吸附劑的再生，源源不斷地為機車提供干燥的空氣。干燥器由電子計時系統控制，定制為2分鐘完成一個循環。即60秒干燥，另60秒再生。

當壓縮空氣經由進風口進入干燥塔時，先經過硼矽酸鹽過濾器裝置，濾除掉氣體中大部分的雜質、液態水和油霧，然后通過吸附劑進一步清除在壓縮空氣中的殘留水汽，使空氣達到干燥，干燥后的空氣通過出氣口進入機車總風缸，為機車提供高質量的凈化空氣。

空氣干燥器的原理圖見圖2。

ZJX01型綜合作業檢修車的風源系統中，總風缸用于貯存機車用壓縮空氣，它是由鋼板焊接成的圓柱形壓力容器。根據ZJX01型綜合作業檢修車的用途、功率、壓縮機的排風能力以及車內設備布置及空間的限制，總風缸的容積定為300L，用安裝在燃油箱上的卡箍裝置進行固定安裝在車下。

高壓保安閥安裝在兩個總風缸的連通管上，當壓力繼電器失靈，總風缸的壓縮空氣壓力超過950kPa，空壓機仍不停止工作時，高壓保安閥開啟泄壓。此時管路內壓力高于調整彈簧工作壓力時，閥被頂起，壓力空氣從閥體上的一圈小孔排向大氣。這時要手動控制空壓機的開、關，保持總風缸內的空氣壓力為750kPa～900kPa，機車運行到段后檢修壓力繼電器。

ZJX01型綜合作業檢修車采用了壓力繼電器，通過調整螺釘和微調螺母可以調整其工作壓力。風源系統設有兩個繼電器。其中一個調整壓力為750kPa～900kPa，當總風風壓高于900kPa時，空壓機的卸荷閥開啟，空壓機雖然被皮帶帶動，但是輸出風壓為0；當總風風壓低于750kPa時，卸荷閥關閉，空壓機開始工作，輸出壓縮空氣。另一個繼電器調整壓力為600kPa，當總風壓力不足600kPa時，它切斷電路，此時柴油機卸載；當總風壓力達到600kPa時，繼電器接通電路，此時柴油機才能加載，起安全保護作用。

2 制動系統

制動控制系統采用JZ-7型空氣制動機，具有自動制動、單獨制動、列車分離保護等功能。并結合了電控直通制動、彈簧儲能停車制動等功能。

列車制動機的操作和顯示主要集中在司機室內，操作部件有JZ-7自動制動閥、JZ-7單獨制動閥、車長閥、電控直通按鈕、停放制動塞門等。制動顯示由兩塊壓力表和微機顯示屏構成。兩塊壓力表安裝在司機室操作臺，一塊壓力表顯示總風缸壓力和制動缸壓力，另一塊壓力表顯示列車管壓力與均衡風缸壓力。微機顯示屏顯示風源系統工作狀態、制動單元制動狀態、停放制動狀態等內容。

制動閥類采用集成安裝，使用了制動集成氣路板，集成安裝了中繼閥、分配閥、空氣繼動閥（作用閥）以及各平面塞門、平面過濾器、電磁閥、工作-作用風缸、緊急-降壓風缸等部件。制動閥類集成部件安裝在位于動力間的車架下方，采用吊掛式安裝。制動氣路板原理見圖3。

電控直通制動也叫旁路制動，由塞門、電磁閥、調壓閥、梭閥及管路組成。當使用旁路制動時，電磁閥得電導通，總風通過調壓閥和梭閥，進入閘缸，整車產生制動。

停放制動采用彈簧制動，充風緩解。在司機室內集中控制停放制動單元的制動與緩解，停放制動按鈕位于司機室操縱臺上。同時在單元制動器配有機械手動緩解裝置。停放制動繼電器調整壓力為450kPa，當彈停制動管路風壓達到450kPa時，彈停制動緩解，繼電器接通電路，在操作臺上的彈停指示燈作出相應顯示。

基礎制動采用XFD型踏面制動單元。XFD型踏面制動單元集制動缸、力的放大機構及間隙調整器為一體，它對減輕車輛重量、均勻分配制動力、改善轉向架動力學性能及減少維護量等有明顯作用。

3 輔助用風

本車采用電笛，取消了風笛。輔助用風系統包括撒砂、輪緣潤滑、其他控制用風等部分。

撒砂采用腳踏開關和手動按鈕控制方式，當按下按鈕或腳踏開關時，撒砂電磁閥得電，總風導通通往撒砂器，進行撒砂動作。在緊急制動時，撒砂壓力繼電器動作，撒砂電磁閥得電，撒砂器進行撒砂動作，從而實現緊急制動時自動撒砂。

輪緣潤滑用風由電磁閥、調壓閥及管路組成。

4 管路布置

管路及接頭使用的是不銹鋼鐵標焊接接頭。管路全部設計采用新型、美觀、實用并防震、防松的尼龍管卡。整車絕大部分管卡座在車上的位置明確，基本實現了管卡座在鉚焊工序焊接，為保證管卡座由于制造、焊接過程中的尺寸誤差，影響管路安裝，管卡座全部設計成活動管卡座，使管路安裝時有一定的調整余量，真正做到先油漆后組裝的商品化設計。整車管路設計規范、布置合理、外觀整齊，提升了ZJX01型綜合作業檢修車的水平和檔次。

5 結束語

ZJX01型綜合作業檢修車的空氣管路和制動系統采用了皮帶傳動的空氣壓縮機，整車在無需啟動發電機的情況下也能為制動系統提供風源。整個制動系統進行了模塊化、集成化設計，對管路的組裝也采用了“管路組裝不動火”的思路。使用了集成氣路板，為今后的制動系統集成化模塊化設計提供了思路和寶貴經驗。整車的空氣管路和制動系統運用了各種新技術、新工藝，為其他車型的設計進一步奠定了基礎。

參考文獻

[1]姜靖國.JZ-7型空氣和電空制動機[M].北京：中國鐵道出版社，2001.

[2]劉豫湘.DK-1型電空制動機與電力機車空氣管路系統[M].北京：中國鐵道出版社，2009.