JZ—7型空氣—真空制動系統在內燃機車的運用

張雨

摘要：新型真空- 空氣兩用制動機（型號：JZ-7）是為滿足非洲用戶需求所研制、開發的種新型制動機。裝備此制動機的機車可以牽引真空制動車輛、也可以牽引空氣制動車輛，并且在牽引空氣制動車輛時有階段緩解的功能。在結構上以國內成熟可靠的空氣（JZ-7）制動機與真空（JZ-6）制動機為基礎，操作方式與JZ-7制動機基本相似。產品經過上車試驗，試驗數據完全達到了預期目標。

關鍵詞：非洲；真空-空氣兩用制動機；JZ-7

1 制動系統研制過程

1.1 概述

非洲的內燃機車一般為真空制動機系統，只能牽引真空制動車輛。JZ-7型空氣-真空制動系統在真空制動機功能的基礎上加入了空氣制動機的功能，可分別牽引真空車輛與空氣車輛；并在牽引空氣車輛時有階段緩解功能，在牽引真空貨車時可以轉換成一次緩解的方式。

1.2JZ-7型空氣-真空兩用制動機的功能

可以牽引真空車輛；可以牽引空氣車輛；可以真空或空氣雙機重聯；在牽引空氣車輛時，可以實現階段緩解作用；在牽引真空車輛時，可以簡易的實現階段緩解與一次緩解的切換；機車組裝完成后按照JZ-7型真空-空氣制動機試驗驗收技術條件進行試驗，滿足試驗要求。在確保可靠性的前提下盡可能采用與JZ-7、JZ-6制動機相同的部件，配件。

2 制動機結構及性能

從JZ-6型空氣制動和JZ-7空氣制動各個閥進行對比，得知：

2.1自動制動閥：

自動制動閥是制動裝置的控制部分，乘務員通過對其手柄的操縱，來完成制動機的各種性能和作用。

JZ-6型自動制動閥管座上設有十跟管路。1均衡風缸管 2空氣列車管 3總風管 4中繼閥均衡風缸管 6撒砂管 7緩解限制閥管 8遮斷閥管 9真空單獨緩解管 10空氣單獨緩解管 11單獨作用管。大閘位置有：真空緩解位、運轉位、最小減壓位、最大減壓位、過量減壓位、手把取出位、緊急制動位。

JZ-7型自動制動閥管座上設有九跟管路。1均衡風缸管 2列車管 3總風管 4中繼閥均衡風缸管 6撒砂管 7過充管 8遮斷閥管 10單獨緩解管 11單獨作用管。大閘位置有：過充位、運轉位、最小減壓位、最大減壓位、過量減壓位、手把取出位、緊急制動位。

從兩種自閥內部結構對比可知：兩種自閥的調整閥、放風閥、重聯柱塞閥、緩解柱塞閥、二位閥（JZ-7中為客貨車轉換閥）通路完全一樣。兩種自閥在除1位的其他作用位上內部通路完全相同。在1位上，JZ-6自閥的真空緩解位即JZ-7自閥的過充位。此時7#管均充有總風壓力。所以兩種自閥相同位置時內部通路相同。可以互相替換。

2.2單獨制動閥

單獨制動閥主要用于機車的單獨制動與緩解，并可實現自閥制動后單獨緩解機車的功能。

JZ-6單獨制動閥有4跟管路：3總風管 9真空單獨緩解管 10空氣單獨緩解管 11單獨作用管。作用位有單獨緩解位、運轉位、制動位。

JZ-7單獨制動閥有3跟管路：3總風管 10單獨緩解管 11單獨作用管。作用位有單獨緩解位、運轉位、制動位。

從兩種自閥內部結構對比可知：兩種單閥的調整閥，定位柱塞完全相同，在各個作用位的內部氣路也相同。不同的是在單緩柱塞閥上有微小區別：JZ-6單閥在單獨緩解位時把9真空單獨緩解管 10空氣單獨緩解管同時溝通大氣，而JZ-7單閥在單獨緩解位時只把10空氣單獨緩解管溝通大氣。由于JZ-6和JZ-7制動機的大小閘在結構上只有微小的不同，而且通過其他手段是可以在作用上實現相同的功能，所以還是有可能實現JZ-6和JZ-7制動機大小閘的互換的。

2.3空氣中繼閥

空氣中繼閥接受自動制動閥的控制而直接操縱列車管的壓力變化，從而完成全列車的制動、保壓、緩解的作用。

JZ-7和JZ-6兩種中繼閥都是由兩部分組成，分別為雙閥口式中繼閥和總風遮斷閥兩部分。總風遮斷閥受客貨車轉換位（二位閥）控制。兩種制動機中繼閥的總風遮斷閥結構都是一樣的。不同之處在于雙閥口式中繼閥。其中JZ-7的雙閥口式中繼閥在JZ-6的基礎上增加了過充功能。在結構上增加了過充蓋、過充柱塞、頂桿等。實現當7#管有總風時，能使列車管有25-40kPa的壓力。這對長大列車的充氣緩解有利。

2.4空氣分配閥

空氣分配閥為機車制動裝置的主要部件，相應列車管壓力變化，可和列車一起相應地起制動，緩解功能。

JZ-7分配閥和JZ-7使用的分配閥有著明顯的區別和性能。JZ-7使用的分配閥為三壓力機構，具有階段制動、階段緩解功能，緩解較快。JZ-6使用的分配閥為二壓力分配閥，具有階段制動，不具階段緩解功能，緩解時間較慢。

2.5空氣作用閥

空氣作用閥是控制機車制動缸充氣與排氣，使機車得到制動與緩解作用。JZ-7作用閥接受單獨制動閥、空氣分配閥實現機車制動缸制動和緩解。JZ-6作用閥接受單獨制動閥、空氣分配閥和真空比例閥的控制，實現機車制動缸制動和緩解。在結構上JZ-6作用閥是在JZ-7作用閥基礎上增加了真空位和空氣位的轉換功能，同時內部增加了一個變向閥用來實現空氣位或真空位的作用風缸空氣和單獨作用用風對機車的控制。綜合上述分析可知，JZ-6大閘完全可以用JZ-7大閘替換，其中的過充功能取消，7#管的作用是實現真空快速緩解。由于空氣和真空系統不可能同時在機車上使用，所以在JZ-7的10#管上加裝單緩轉換閥來分別實現小閘對空氣和真空的單獨緩解功能。所以JZ-7的小閘也可以替換JZ-6的小閘。由于取消了空氣的過充功能，中繼閥用哪個都是可以的。

2.6 制動機的作用通路

真空時機車制動過程為：空氣列車管壓力變化------真空控制閥------真空中繼閥------真空重聯閥------真空列車管壓力變化------真空比例閥------作用閥------制動缸。

空氣部分作用過程是：列車管壓力變化------機車分配閥------作用閥------制動缸。

機車的兩種牽引狀態轉換是由裝在單獨緩解10管與分配閥14管上的2個3通塞門完成的。階段緩解與一次緩解轉換是由制動閥上的客貨轉換塞門與分配閥上的轉換蓋板完成的。

3 JZ-7型空氣-真空兩用制動機的調試

3.1空氣—真空制動機的調試

在制動機性能試驗中，空氣制動部分很快就達到試驗驗收技術要求。在真空位調試時，當制動閥處于運轉位時，真空列車管表讀數不隨均衡風缸減壓變化而變化，將真空控制閥更換后現象后現象依然。后判定為真空風缸（20L）真空止回閥的彈簧過硬使真空風缸內真空度過小而導致真空控制閥18號管無法輸出正常的真空信號。將真空止回閥彈簧減去1圈半后故障現象消除。

4 結束語

從以上數據可以看出，新型制動機滿足設計要求。在設計完成后，制動機設計方案得到了天津機車車輛配件廠相關專家的指導。本次設計的JZ-7型空氣—真空制動機對于出口非洲內燃機車制動系統的模塊化、標準化、通用化是一個很好的推動。

參考文獻

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[3]賈璐.南車資陽機車有限公司 技術中心. 新型空氣 真空兩用制動機.2010.

[4]宋兵.資陽機車廠技術中心.CKD8C內燃機車空氣—真空制動系統的設計.2004

（作者單位：太原時代工程機械有限公司北京分公司）