JZ-7型空氣制動機“七步閘”檢查試驗時的故障點及分析

孫 杰，李樹春(齊齊哈爾技師學院，黑龍江 齊齊哈爾 161002)

0 引言

當前，在鐵路運輸中，為實現“重載高速”“安全正點”和及時準確地到達目的地停車，在每一臺機車、車輛上均裝有制動機。我國內燃機車在制動方面普遍采用JZ-7型空氣制動機,它由“五大閥”即：自動制動閥(簡稱自閥、俗稱大閘)、單閥(簡稱單閥，俗稱小閘)、中繼閥、分配閥及作用閥組成。

據鐵路機務運用部門統計，制動系統故障的件數平均每個月大約在5件左右，占故障總件數的1.4%。雖然故障比例很小，但是出現故障，一般情況乘務員都不能很快進行處理，以致出現機車在線故障機破的發生。制動機的檢查，主要是根據制動機自、單閥手柄各位置的作用，通過觀察各壓力表指針指示壓力的變化來檢查各“五大閥”的作用狀態是否良好。通過多年制動機專業的教學經驗，針對七步閘檢查方法，分析并判斷“五大閥”在每一步易出現故障的處所及原因，以便早期發現問題，及時報修，消滅機破臨修，確保機車質量。

1 制動機七步閘檢查方法及要求

JZ-7型空氣制動機“七步閘”檢查方法(見圖1)，其試驗內容多、專業性強、難記憶，為了便于記憶和掌握，將試驗內容按步驟簡化編成順序口訣：一最小、二最大、三過量、四取把、五緊急、六步、七步是單閥(俗稱“小閘”)；項目口訣如下：

圖1 七步閘檢查方法

一步：看完風表動閘把，減壓最小到最大，單閥緩解細觀察。二步：間隔10s待充氣，手柄旋轉到最大，制、緩時間5～7s，7～9s。三步：手柄旋轉到過減，拿回最小細觀察，制動管不許有變化。四步：手柄快速到取把，制動管不許有變化，拿回過充細觀察，制動管得到過充壓。五步：五步緊急帶撒砂，制動缸4s到限壓，單緩要等到一百八(工作風缸降到180 kPa以后)。六步：小閘制動分3次，緩解也得兩三下。七步：3s之內全制動，4s緩解不許差。

這樣下來七步操作既做得好，又不易遺漏故障。

2 制動機七步閘檢查試驗時各閥故障點及分析

2.1 單閥部分

單閥試驗是在第六、七步時進行，主要故障點有三個:一是單緩柱塞閥尾部排風不止，此故障為單緩柱塞0形圈密封不良，直接將工作風缸的壓力空氣排向大氣；二是單閥調整閥調值過高或過低，此故障一般為調值超過或低于規定值30kPa，第七步閘時，制動缸壓力達到330 kPa，同時保壓良好，觀察壓力表指針就能查出此故障；三是單獨作用管半堵，自閥正常，單閥全制動時間超過5s，緩解時間也超過4s，單保壓正常。

2.2 自閥部分

2.2.1 均衡風缸漏泄

分析：在制動機“七步閘”試驗中，此故障在操作時，判斷難度非常大，單從表針和時間的觀察上很難確定。例如，自閥手柄在過充和運轉位時，從表針上看和正常情況都一樣；當手柄在制動區、過減、取把、緊急位時，減壓速度有所加快，但制動管保壓正常。其他現象都和正常情況一樣，雖然減壓速度有所加快，但一般是很難觀察出來的。

產生這種現象的原因就是因為調整閥為自動保壓式，構成供漏平衡。從實際在機車上的實驗得知，當自閥手柄在運轉位充滿風后，將均衡風缸排水閥全部打開，只聽見急速的排氣音響，機車操縱臺上總風缸壓力表顯示壓力下降，而均衡風缸壓力表顯示壓力不降，只是比標準低20～30kPa；如果均衡風缸漏泄量每分鐘超過50kPa時，第一步閘變化不大，第二步閘施行最大有效減壓時，產生緊急制動的原因是中繼閥排氣口排出壓力空氣，而后引起緊急放風閥排風。

2.2.2 自閥手柄由過充位移回運轉位時，制動管過充壓力消除時間超過122s

分析：當自閥手柄從過充位移回運轉位時，過充風缸體上的0.5mm小孔應有排氣音響，制動管工作風缸表針應緩慢下降，但下降時間過長，就有故障發生。

故障點：過充風缸體上的0.5mm小孔半堵。

2.2.3 自閥手柄施行非正常取把時，制動管有微量減壓，制動缸表針有微量上升

分析：當自閥手柄進入取柄位時，重聯柱塞閥左側總風的壓力和彈簧的作用力迅速跟凸輪降程右移，如果柱塞右移慢就會使均衡風缸和中均管斷開的速度減慢，造成中均室減壓，中繼閥進入制動位，制動管減壓。制動管只要有微量減壓，副閥就會進入局減位，主閥迅速進入制動位，作用風缸充風，作用閥進入制動位，制動缸壓力開始上升(這種現象就是制動機課本中常提到的自鎖能力差)。

故障原因：重聯柱塞閥0形圈阻力大，導致該閥動作不靈活。

2.2.4 自閥部分其他故障

操作順序第五步自閥施行緊急制動時，制動管排出壓力空氣速度慢，時間大于3s,同時自閥凸輪盒下方排氣音響小，制動缸上升速度慢，時間大于5s，判斷此故障為自閥管座上的制動管塞門(注：單控式的折角塞門)一半關閉；自閥施行較大有效減壓量時，排出壓力氣時間大于5～7s(或小于7～9s)，此故障原因是調整閥膜板壓板螺母上直徑1.3mm孔過大(或過小)。

2.3 中繼閥部分

該部分主要故障有三種：一是自閥手柄在運轉位，制動管充氣慢：現象為均衡風缸充氣正常，減壓正常，制動管減壓慢，充氣也慢(超過10s)。此故障為中繼閥制動管塞門半關，如果故障在制動機試驗中經常出現，故障點找到后，應馬上恢復，以免影響下步檢查；二是中均管漏泄(每分鐘大于30kPa)，中均管漏泄和均衡風缸漏泄一樣都很難判斷。第一步閘檢查時，自閥減壓到最大程度時，制動缸壓力低于標準，但保壓正常，緩解時，均衡風缸充風慢1s左右；第四步閘手柄取把位時，制動管壓力下降，制動缸緩慢上升，根據此現象判斷出故障；三是制動管漏泄(每分鐘大于30kPa)：第一步閘由最小減壓位到最大減壓位停留1min時，制動管表針下降，制動缸表針上升；如果客貨車轉換閥在貨車位，自閥手柄在任何位置制動管壓力都下降；制動區、過減位、取把位，制動缸壓力上升，即為此項故障。

2.4 分配閥部分

2.4.1 常用限壓閥、緊急限壓閥調值過低或過高(與標準值相差30 kPa以上)

故障現象及原因分析：

第二步閘自閥施行最大有效減壓時，制動缸壓力低于標準值，故障為常用限壓閥調值過低。反之，則為常用限壓閥調值過高。此故障亦可在第三步閘自閥施行過量減壓位時進行判斷。現象為均衡風缸制動管均減壓24～260 kPa，制動缸壓力過高或過低。

第五步閘時自閥施行緊急制動，制動缸壓力高于或低于450kPa，為緊急限壓閥調值過高或過低。

2.4.2 工作風缸外漏

工作風缸外漏是指該風缸壓力漏入大氣中。其故障現象為：第一步閘常用減壓50 kPa后，停留1min時，工作風缸表針緩慢下降，制動缸表針也跟隨下降至零，造成機車自然緩解。待工作風缸表針降到與制動管平衡后，制動管也跟隨下降，即此故障出現。

2.4.3 作用風缸漏泄(第二變向閥)

檢查：第一步閘由最小減壓位到最大減壓位停留1min時，均衡風缸、列車管減壓正常，唯有制動缸表針下降至零。當單閥推至單緩位時，緩解作用正常，制動缸壓力回升現象不明顯，但也有少量回升(標準為每分鐘回升100 kPa)，漏泄量較大時不回升，自閥緩解正常。操作第二步閘、第三步閘自閥施行最大或過量減壓時，制動缸達不到標準定壓(低30～40kPa)，30～40s后制動缸自然緩解壓力110kPa后呈保壓狀態。放置時間超過1min后，制動缸壓力會有上下微量波動現象，就能判斷出此項故障。

2.5 作用閥部分

該部分易出現的故障有兩種，一是作用閥總風塞門半關：自閥施行最大有效減壓，制動缸壓力上升時間超過5～7s或7～9s，但是緩解速度正常；單閥全制動時大于3s，緩解正常。第一步閘自閥進入制動區后，制動缸壓力上升緩慢，其他正常，緩解正常；第二步閘自閥移到最大減壓位后，排風都正常，制動缸壓力上升速度超過10s，緩解正常，直到第五步閘都有同樣的現象；第六、七步閘：單閥移到全制動位，制動缸上升速度超過3s，但緩解正常，判斷出此故障；二是單獨作用管漏泄：單閥全制動時間超過3s，制動缸能保壓，但制動缸表針有輕微波動(自閥制動時，制動缸一切正常；如果使用另一端單閥操縱時一切正常)。

3 結語

上述論證將幫助機車乘務員提高制動機檢查及操作水平，為查找故障帶來極大方便，提高技術人員處理故障的能力，盡可能減少或消滅機車的機破和運用故障的發生；同時杜絕將故障隱患帶到列車運行當中，為鐵路運輸提供技術支持和質量保障，保證鐵路運輸的安全。

[1]遲卓剛，張貴良. 內燃機車制動機[M].北京：中國鐵道出版社，2010.

[2]饒忠.列車制動[M].北京：中國鐵道出版社，2003.