教材模塊一制動(dòng)機(jī)認(rèn)識(shí)項(xiàng)目一制動(dòng)的概念，制動(dòng)系統(tǒng)的作用和對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾饬x有效的制動(dòng)裝置（又稱制動(dòng)系統(tǒng)，工作實(shí)踐中，簡(jiǎn)稱制動(dòng)機(jī)）是鐵道機(jī)車車輛的重要組成部分。隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，制動(dòng)機(jī)由原始的手制動(dòng)機(jī)、直通式空氣制動(dòng)機(jī)，發(fā)展到近代的性能較完善的自動(dòng)空氣制動(dòng)機(jī)、電空制動(dòng)機(jī)等。與此同時(shí)，伴隨著鐵道牽引動(dòng)力的革命，制動(dòng)技術(shù)也得到飛躍發(fā)展，再生制動(dòng)、電阻制動(dòng)和液力制動(dòng)的問(wèn)世雖歷史不長(zhǎng)，但這些制動(dòng)方式的強(qiáng)大制動(dòng)功率、極好的高速性能以及很高的經(jīng)濟(jì)性，使它們得到較為廣泛的應(yīng)用。本教材主要包括電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)；DK-1型電空制動(dòng)機(jī)主要部件的構(gòu)造、作用原理；DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的綜合作用及其他系統(tǒng)的配合；DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)及常見(jiàn)故障與處理；車輛制動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、基本原理；相關(guān)的制動(dòng)理論基礎(chǔ)知識(shí)等內(nèi)容。一、制動(dòng)系統(tǒng)日常生活中，任何運(yùn)輸工具都離不開(kāi)制動(dòng)系統(tǒng)。小到自行車，大到航天飛機(jī)，制動(dòng)系統(tǒng)都起著保證運(yùn)輸安全的重要作用。對(duì)于鐵路運(yùn)輸來(lái)講，列車的運(yùn)行過(guò)程包括牽引、惰性和制動(dòng)三個(gè)基本工況，而制動(dòng)工況的順利實(shí)施關(guān)鍵在于制動(dòng)系統(tǒng)有效、可靠地工作。那么，什么是制動(dòng)系統(tǒng)？它包括哪些組成部分呢？下面先介紹兩個(gè)基本概念——制動(dòng)、制動(dòng)力。所謂制動(dòng)是指能夠人為地產(chǎn)生列車減速力并控制這個(gè)力的大小，從而控制列車減速或阻止它加速運(yùn)行的過(guò)程。制動(dòng)過(guò)程必須具備兩個(gè)基本條件：（1）實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換；（2）控制能量轉(zhuǎn)換。制動(dòng)力是指制動(dòng)過(guò)程中所形成的可以人為控制的列車減速力。而制動(dòng)系統(tǒng)是指能夠產(chǎn)生可控制的列車減速力，以實(shí)現(xiàn)和控制能量轉(zhuǎn)換的裝置或系統(tǒng)。制動(dòng)系統(tǒng)由制動(dòng)機(jī)、手制動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置三大部分組成。其控制關(guān)系（即工作流程）如下：基礎(chǔ)制動(dòng)裝置制動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置制動(dòng)機(jī)手制動(dòng)機(jī) 手制動(dòng)機(jī)無(wú)論是機(jī)車，還是車輛，都具有各自的制動(dòng)系統(tǒng)，即各自的制動(dòng)機(jī)、手制動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。當(dāng)機(jī)車、車輛編組成列車后，其各自的制動(dòng)系統(tǒng)相互聯(lián)系而構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的制動(dòng)系統(tǒng)列車制動(dòng)系統(tǒng)。因此，制動(dòng)系統(tǒng)則有了機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)、車輛制動(dòng)系統(tǒng)和列車制動(dòng)系統(tǒng)之分。由于制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)置目的是實(shí)現(xiàn)列車能夠按照人的意志減速或準(zhǔn)確停車，所以，制動(dòng)系性能的好壞，不僅影響著列車制動(dòng)效果，而且影響著鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)。衡量制動(dòng)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，主要是衡量制動(dòng)機(jī)性能的好壞，性能良好的制動(dòng)機(jī)對(duì)鐵路運(yùn)輸有以下幾方面的促進(jìn)作用：（1）保證行車安全；（2）充分發(fā)揮牽引力，增大列車牽引重量，提高列車運(yùn)行速度；（3）提高列車的區(qū)間通過(guò)能力。第二節(jié)制動(dòng)方式和制動(dòng)機(jī)的分類制動(dòng)過(guò)程是人為產(chǎn)生并控制列車減速力的大小，從而控制列車減速運(yùn)行或阻止它加速的過(guò)程。制動(dòng)過(guò)程中所需要的作用動(dòng)力和控制信號(hào)的不同是區(qū)別不同制動(dòng)機(jī)的重要標(biāo)志。例如，空氣制動(dòng)機(jī)的作用動(dòng)力和控制信號(hào)均為壓縮空氣（又稱壓力空氣）；電空制動(dòng)機(jī)的作用動(dòng)力也是壓力空氣，但其控制信號(hào)則為電信號(hào)，因此了解制動(dòng)機(jī)的作用動(dòng)力和控制信號(hào)是分析和掌握該制動(dòng)機(jī)工作過(guò)程的基本前提。理論上，常以制動(dòng)方式區(qū)別不同方式的制動(dòng)。所謂制動(dòng)方式是指制動(dòng)過(guò)程中列車動(dòng)能的轉(zhuǎn)移方式或制動(dòng)力的形成方式。按照列車動(dòng)能轉(zhuǎn)移方式的不同，制動(dòng)方式可分為熱逸散和將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成有用能兩種基本方式，其中：閘瓦制動(dòng)固體摩擦制動(dòng)盤(pán)形制動(dòng)軌道電磁制動(dòng)摩擦制動(dòng)液體摩擦制動(dòng)熱逸散電阻制動(dòng)動(dòng)力制動(dòng)旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)軌道渦流制動(dòng)再生制動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成有用能飛輪儲(chǔ)能制動(dòng)按照制動(dòng)力形成方式的不同，制動(dòng)方式又可分為粘著制動(dòng)和非粘著制動(dòng)。制動(dòng)力的形成是通過(guò)輪軌間的粘著來(lái)實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)，稱為粘著制動(dòng)；反之，不通過(guò)輪軌間的粘著來(lái)形成制動(dòng)力的制動(dòng)，則稱為非粘著制動(dòng)。粘著制動(dòng)和非粘著制動(dòng)分類見(jiàn)表1—1。表1-1粘著制動(dòng)與非粘著制動(dòng)分類表制動(dòng)類型分類備注粘著制動(dòng)1．摩擦制動(dòng)踏面制動(dòng)廣泛應(yīng)用盤(pán)形制動(dòng)2．動(dòng)力制動(dòng)電阻制動(dòng)在電力機(jī)車上普遍采用再生制動(dòng)在電力機(jī)車上采用加饋電阻制動(dòng)在電力機(jī)車上普遍采用3．慣性制動(dòng)飛輪蓄能制動(dòng)非粘著制動(dòng)4．磁軌摩擦制動(dòng)在高速機(jī)車、動(dòng)車組上采用，目前尚未普及5．磁軌渦流制動(dòng)6．風(fēng)阻制動(dòng)及噴氣制動(dòng)制動(dòng)機(jī)包括：（1）按作用對(duì)象可分為機(jī)車制動(dòng)機(jī)和車輛制動(dòng)機(jī)；（2）按控制方式和動(dòng)力來(lái)源可分為空氣制動(dòng)機(jī)、電空制動(dòng)機(jī)和真空制動(dòng)機(jī)等。無(wú)論機(jī)車制動(dòng)機(jī)采用何種制動(dòng)機(jī)（如空氣制動(dòng)機(jī)、電空制動(dòng)機(jī)等），都要可靠的完成以下任務(wù)：（1）對(duì)列車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行靈活、準(zhǔn)確的操縱和控制；（2）向整個(gè)列車制動(dòng)系統(tǒng)提供質(zhì)量良好的動(dòng)力（如壓力空氣）。第三節(jié)DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、性能組成和各主要部件相互控制關(guān)系DK-1型電空制動(dòng)機(jī)采用電信號(hào)傳遞控制指令和積木式結(jié)構(gòu)，具有以下特點(diǎn)：1．雙端（或單端）操縱。在雙端操縱的六軸SS3、SS9機(jī)車上設(shè)置一套完整的雙端操縱制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)；而在八軸兩節(jié)式SS4改進(jìn)型電力機(jī)車上設(shè)置兩套完整的單端操縱制動(dòng)系統(tǒng)，每節(jié)機(jī)車可以單獨(dú)使用，并且通過(guò)重聯(lián)裝置使兩節(jié)機(jī)車或多節(jié)機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行。2．DK-1型電空制動(dòng)機(jī)減壓準(zhǔn)確、充風(fēng)快、操縱手柄輕巧靈活、司機(jī)室內(nèi)噪聲小以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維修。3．非自動(dòng)保壓式。DK-1型電空制動(dòng)機(jī)制動(dòng)減壓量隨著操縱手柄停留在“制動(dòng)位”時(shí)間的增長(zhǎng)而增加，直到最大減壓量。操作中，若不需要產(chǎn)生最大減壓量，則當(dāng)減壓量達(dá)到所需減壓量時(shí)，須將手柄由“制動(dòng)位”轉(zhuǎn)換到“中立位”進(jìn)行保壓。4．失電制動(dòng)。當(dāng)電氣線路或電器因故障而失電時(shí)，DK-1型電空制動(dòng)機(jī)將立即進(jìn)入常用制動(dòng)狀態(tài)而實(shí)施制動(dòng)，以保證列車運(yùn)行安全。5．與機(jī)車其他系統(tǒng)配合。目前，DK-1型電空制動(dòng)機(jī)能夠與列車安全運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)等進(jìn)行配合，以適應(yīng)高速、重載列車的運(yùn)行需要。6．控制列車電空制動(dòng)機(jī)。隨著列車電空制動(dòng)機(jī)的裝車使用，DK-1型電空制動(dòng)機(jī)可以較方便地對(duì)車列電空制動(dòng)機(jī)實(shí)施有效控制。7．采用制動(dòng)邏輯控制裝置，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車制動(dòng)控制電路的簡(jiǎn)統(tǒng)化。8．兼有電空制動(dòng)機(jī)和空氣制動(dòng)機(jī)兩種功能。正常工作時(shí)，作為電空制動(dòng)機(jī)使用；當(dāng)電氣線路發(fā)生故障時(shí)，由故障轉(zhuǎn)換裝置可將其轉(zhuǎn)換成空氣制動(dòng)機(jī)使用，以維持機(jī)車故障運(yùn)行。二、DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的性能DK-1型電空制動(dòng)機(jī)具有良好的靈活性和適用性，其主要性能如表1-2、表1-3、表1-4所示。表1-2單獨(dú)制動(dòng)性能序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)要求1全制動(dòng)時(shí)制動(dòng)缸最高壓力(kPa)3002制動(dòng)缸壓力由零升至280kPa的時(shí)間(s)≤43緩解位，制動(dòng)缸由300kPa降至40kPa的時(shí)間(s)≤5表1-3自動(dòng)制動(dòng)性能(制動(dòng)管定壓500kPa)序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)要求1初制動(dòng)制動(dòng)管減壓量(kPa)40～502運(yùn)轉(zhuǎn)位，制動(dòng)管由零充至480kPa的時(shí)間(s)≤93均衡風(fēng)缸自500kPa常用減壓至360kPa的時(shí)間(s)5~74常用全制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)缸最高壓力(kPa)340~3805常用全制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)缸升至最高壓力的時(shí)間(s)6~86運(yùn)轉(zhuǎn)位，制動(dòng)缸壓力由最高緩解至40kPa的時(shí)間(s)≤77緊急位，制動(dòng)管壓力由定壓排至零的時(shí)間(s)≤38緊急位，制動(dòng)缸最高壓力(kPa)≤450±109緊急位，制動(dòng)缸壓力升至400kPa的時(shí)間(s)≤5表1-4輔助性能序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)要求1緊急位，切除動(dòng)力牽引手柄有級(jí)位切除，無(wú)級(jí)位不切除。2列車分離(斷鉤、拉緊急制動(dòng)閥)保護(hù)切除機(jī)車動(dòng)力源，切除制動(dòng)管補(bǔ)風(fēng)，機(jī)車產(chǎn)生緊急制動(dòng)。3失電常用制動(dòng)。4自動(dòng)常用制動(dòng)和自動(dòng)停車與機(jī)車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置配合，實(shí)施常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)。5與動(dòng)力制動(dòng)協(xié)調(diào)配合動(dòng)力制動(dòng)初始時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生空氣制動(dòng)，制動(dòng)管減壓40～50kPa左右，25～28s后，空氣制動(dòng)自動(dòng)消除，機(jī)車保持動(dòng)力制動(dòng)。三、DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的組成DK-1型電空制動(dòng)機(jī)由電氣線路和空氣管路兩部分組成，如圖1－1、圖1－2所示（見(jiàn)書(shū)本插頁(yè)）。根據(jù)DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的安裝情況，可將其分為操作臺(tái)部分、電空制動(dòng)屏柜部分及空氣管路部分。（一）操縱臺(tái)操縱臺(tái)部分主要包括司機(jī)操縱臺(tái)和副司機(jī)操縱臺(tái)。1．司機(jī)操縱臺(tái)在司機(jī)操縱臺(tái)上設(shè)有電空制動(dòng)控制器、空氣制動(dòng)閥、壓力表、充氣及消除按鈕。（1）電空制動(dòng)控制器（俗稱大閘）：操縱部件，用來(lái)控制全列車的制動(dòng)與緩解。（2）空氣制動(dòng)閥（俗稱小閘）：操縱部件，電空位操作時(shí)，用來(lái)單獨(dú)控制機(jī)車的制動(dòng)與緩解，與列車的制動(dòng)緩解無(wú)關(guān)。通過(guò)其上的電-空轉(zhuǎn)換撥桿轉(zhuǎn)換后，可以操縱全列車的制動(dòng)與緩解。另外手把下壓可單獨(dú)緩解機(jī)車的制動(dòng)壓力。（3）壓力表：設(shè)置兩塊雙針壓力表，其一顯示總風(fēng)缸、均衡風(fēng)缸壓力，其二顯示制動(dòng)管和制動(dòng)缸的壓力。SS9型電力機(jī)車司機(jī)臺(tái)上還設(shè)有“停放制動(dòng)”按鈕開(kāi)關(guān)，用于控制機(jī)車停放制動(dòng)器，防止機(jī)車溜行。2．副司機(jī)操縱臺(tái)副司機(jī)操縱臺(tái)設(shè)置有緊急停車按鈕和緊急放風(fēng)閥（手動(dòng)放風(fēng)塞門(mén)）。（1）緊急停車按鈕：設(shè)在副司機(jī)操縱臺(tái)儀表架上，當(dāng)副司機(jī)發(fā)現(xiàn)有危及行車安全和人身安全的情況，又來(lái)不及通告司機(jī)時(shí)，可直接按下緊急停車按鈕，全列車緊急制動(dòng)停車。（2）緊急放風(fēng)閥（121或122）：設(shè)在司機(jī)室右側(cè)壁附近的制動(dòng)管支管上。當(dāng)制動(dòng)機(jī)失效時(shí)，可以手動(dòng)緊急放風(fēng)閥直接排放制動(dòng)管內(nèi)的壓力空氣，使列車緊急制動(dòng)停車。SS9型電力機(jī)車緊急制動(dòng)放風(fēng)閥設(shè)在司機(jī)室后墻上。（二）電空制動(dòng)屏柜電空制動(dòng)屏柜又稱制動(dòng)屏柜、氣閥柜，主要安裝有下列部件，如圖3－3、圖3－4所示。1．電空閥：中間控制部件，它接受電空制動(dòng)控制器的電信號(hào)指令，用以連通或切斷相應(yīng)氣路，實(shí)現(xiàn)DK-1型電空制動(dòng)機(jī)電氣線路與空氣管路的聯(lián)鎖作用。2．調(diào)壓閥：用來(lái)調(diào)整來(lái)自總風(fēng)缸的壓力空氣，并穩(wěn)定供給氣動(dòng)部件用風(fēng)。3．雙閥口式中繼閥：根據(jù)均衡風(fēng)缸的壓力變化來(lái)控制列車制動(dòng)管的壓力變化，從而完成列車的制動(dòng)、緩解與保壓作用。4．總風(fēng)遮斷閥：用來(lái)控制雙閥口式中繼閥的充風(fēng)風(fēng)源，以適應(yīng)不同運(yùn)行工況的要求。因此，也可將雙閥口式中繼閥和總風(fēng)遮斷閥統(tǒng)稱中繼閥。5．分配閥：根據(jù)制動(dòng)管壓力變化而動(dòng)作，并接受空氣制動(dòng)閥的控制，向機(jī)車制動(dòng)缸充氣或排氣，使機(jī)車得到制動(dòng)、緩解與保壓作用。6．電動(dòng)放風(fēng)閥：它主要接受電空制動(dòng)控制器和自停裝置的控制，直接將列車制動(dòng)管的壓力空氣快速排入大氣，使列車產(chǎn)生緊急制動(dòng)作用。7．緊急閥：在列車制動(dòng)管壓力快速下降時(shí)動(dòng)作，加速列車制動(dòng)管的排風(fēng)，同時(shí)接通保護(hù)電路動(dòng)作，起斷鉤保護(hù)作用。8．壓力開(kāi)關(guān)：氣動(dòng)電器。它在均衡風(fēng)缸壓力變化時(shí)進(jìn)行電路的轉(zhuǎn)換。9．轉(zhuǎn)換閥：它是一種手動(dòng)操縱閥，通過(guò)它進(jìn)行空氣管路轉(zhuǎn)換。10．電子時(shí)間繼電器及中間繼電器：用于實(shí)現(xiàn)電路的相關(guān)聯(lián)鎖和自動(dòng)控制。除此之外，制動(dòng)屏柜內(nèi)還設(shè)有初制風(fēng)缸、工作風(fēng)缸、均衡/過(guò)充風(fēng)缸、限制風(fēng)堵、壓力表和各種塞門(mén)等。（三）空氣管路空氣管路性能的好壞決定著制動(dòng)機(jī)能否正常、可靠地工作?？諝夤苈分饕ǎ汗艿罏V塵器、截?cái)嗳T(mén)、管路及管路連接件等。四、DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的控制關(guān)系DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的工作分為兩種工況：電空位（即正常位）工作時(shí)，通過(guò)操縱電空制動(dòng)控制器（或空氣制動(dòng)閥）可以控制、實(shí)施全列車（或機(jī)車）的制動(dòng)與緩解；空氣位（即故障位）工作時(shí)，通過(guò)操縱空氣制動(dòng)閥可以控制、實(shí)施全列車的制動(dòng)與緩解。其各主要部件的控制關(guān)系如下：（一）電空位1．控制全列車：車輛制動(dòng)機(jī)電空制動(dòng)控制器→電空閥→均衡風(fēng)缸→中繼閥→制動(dòng)管→ 機(jī)車分配閥→機(jī)車制動(dòng)缸2．控制機(jī)車：空氣制動(dòng)閥→作用管→機(jī)車分配閥→機(jī)車制動(dòng)缸（二）空氣位1．控制全列車：車輛制動(dòng)機(jī)空氣制動(dòng)閥→均衡風(fēng)缸→中繼閥→制動(dòng)管→ 機(jī)車分配閥→機(jī)車制動(dòng)缸2．控制機(jī)車：空氣制動(dòng)閥（下壓手柄）→作用管→機(jī)車分配閥→機(jī)車制動(dòng)缸（三）重聯(lián)機(jī)車本務(wù)機(jī)車制動(dòng)缸→本務(wù)機(jī)車重聯(lián)閥→平均管→重聯(lián)機(jī)車重聯(lián)閥→重聯(lián)機(jī)車作用管→重聯(lián)機(jī)車分配閥→重聯(lián)機(jī)車制動(dòng)缸圖1–1SS4改進(jìn)型電力機(jī)車電空制動(dòng)屏柜結(jié)構(gòu)圖1–輔助風(fēng)缸；2–輔助壓縮機(jī)組；3–電空閥；4–轉(zhuǎn)換閥；5–壓力開(kāi)關(guān)；6–中繼閥；7–重聯(lián)閥；8–控制風(fēng)缸；9–工作風(fēng)缸；10–緊急閥；11–分配閥；12–電動(dòng)放風(fēng)閥；13–壓力控制器；14–55調(diào)壓閥；15–雙針壓力表；16–空電聯(lián)合制動(dòng)板；17–中間繼電器；18–電子時(shí)間繼電器。圖1–2SS4改進(jìn)型電力機(jī)車電空制動(dòng)屏柜結(jié)構(gòu)圖1–輔助風(fēng)缸；2–輔助壓縮機(jī)組；3–直流接觸器；4–空電聯(lián)合轉(zhuǎn)換器；5–加熱裝置；6–電空閥；7–中繼閥；8–轉(zhuǎn)換閥；9–壓力開(kāi)關(guān)；10–平穩(wěn)操縱電控閥；11–雙針壓力表；12–控制風(fēng)缸；13–工作風(fēng)缸；14–緊急閥；15–分配閥；16–電動(dòng)放風(fēng)閥；17–平穩(wěn)控制器；18–風(fēng)壓繼電器；19–DKL制動(dòng)邏輯控制裝置。模塊二機(jī)車制動(dòng)力的產(chǎn)生項(xiàng)目一基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的組成一、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的組成基礎(chǔ)制動(dòng)裝置由制動(dòng)缸、制動(dòng)傳動(dòng)裝置、閘瓦裝置及閘瓦間隙調(diào)整裝置組成。制動(dòng)缸俗稱閘缸，是產(chǎn)生制動(dòng)原力的部件，它受制動(dòng)缸壓力空氣壓力變化的控制而進(jìn)行動(dòng)作。制動(dòng)缸的種類很多，但其構(gòu)造基本相同，主要由缸體、活塞、活塞桿及緩解彈簧等組成。制動(dòng)傳動(dòng)裝置應(yīng)用杠桿原理，將制動(dòng)缸產(chǎn)生的制動(dòng)原力放大一定的倍數(shù)后均衡地傳遞給各個(gè)閘瓦。閘瓦裝置用于安裝閘瓦，并調(diào)整閘瓦與車輪踏面間的工作角度。閘瓦裝置包括閘瓦、閘瓦托、閘瓦簽及閘瓦定位裝置等。閘瓦間隙調(diào)整裝置用于自動(dòng)調(diào)整閘瓦與車輪踏面之間的間隙，使閘瓦間隙保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，以確保制動(dòng)作用的可靠性。二、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的布置形式（一）按閘瓦的布置情況分基礎(chǔ)制動(dòng)裝置按照閘瓦的分布情況，可分為單側(cè)制動(dòng)式和雙側(cè)制動(dòng)式。單側(cè)制動(dòng)式也稱單側(cè)閘瓦式，即只在車輪的一側(cè)設(shè)有閘瓦，如圖2－1、2－2所示的SS4改進(jìn)型和SS9型電力機(jī)車的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。單側(cè)閘瓦式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，適用于速度不高、噸位不大的車輛和有其它制動(dòng)形式的機(jī)車。但這種制動(dòng)裝置在制動(dòng)時(shí)使軸箱單側(cè)受力，軸瓦易于偏磨；而且閘瓦單位面積上的壓力較大，閘瓦磨耗量大，制動(dòng)效果較差。雙側(cè)制動(dòng)式也稱雙側(cè)閘瓦式，即在車輪的兩側(cè)都設(shè)有閘瓦，如圖2－3所示的客車209T轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。雙側(cè)閘瓦式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但由于制動(dòng)時(shí)閘瓦單位面積上所受的壓力較小，因而摩擦系數(shù)較高，制動(dòng)效果較好，閘瓦磨耗量也小，因此對(duì)縮短制動(dòng)距離、提高運(yùn)行速度都是有利的。目前我國(guó)貨車和東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車、部分電力機(jī)車采用單側(cè)制動(dòng)，客車和部分型號(hào)的內(nèi)燃、電力機(jī)車采用雙側(cè)制動(dòng)。隨著列車運(yùn)行速度的提高，大噸位貨車也有采用雙側(cè)式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的必要。SS系列電力機(jī)車除SS1、SS3、SS7型機(jī)車采用雙側(cè)制動(dòng)外，其它車型均采用單側(cè)制動(dòng)。圖2－1SS4改進(jìn)型電力機(jī)車基礎(chǔ)制動(dòng)裝置1—制動(dòng)器；2—安裝座（一）；3—安裝座（二）圖2－2SS9型電力機(jī)車基礎(chǔ)制動(dòng)裝置1—JDYZ－4A型單元制動(dòng)器制動(dòng)器；2—JDYZ－4B型單元制動(dòng)器（二）按制動(dòng)缸的控制對(duì)象分基礎(chǔ)制動(dòng)裝置按照制動(dòng)缸的控制對(duì)象，可分為組合式和單獨(dú)式。組合式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置是由一個(gè)制動(dòng)缸為若干個(gè)閘瓦裝置提供制動(dòng)原力（如圖5－3所示）。其工作原理如下：圖2－3209T轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置1—拉桿吊；2—緩解彈簧；3—制動(dòng)梁；4—移動(dòng)杠桿拉桿；5—移動(dòng)杠桿；6—拉環(huán)；7—閘瓦托吊；8—閘瓦；9—閘瓦托；10—閘瓦托彈簧；11—移動(dòng)杠桿上拉桿當(dāng)空氣制動(dòng)機(jī)起制動(dòng)作用時(shí)，制動(dòng)缸活塞推動(dòng)制動(dòng)缸前的杠桿系統(tǒng)，并通過(guò)制動(dòng)拉桿（又稱上拉桿，圖中未示出）拉動(dòng)第一個(gè)移動(dòng)杠桿5的上端右移，第一個(gè)移動(dòng)杠桿以中間的圓銷為中心產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)下端的圓銷和拉環(huán)把制動(dòng)梁推向車輪。制動(dòng)梁朝向輪對(duì)移動(dòng)時(shí)直接帶動(dòng)閘瓦托和閘瓦移向輪對(duì)，直到閘瓦貼靠車輪踏面。當(dāng)制動(dòng)拉桿繼續(xù)拉動(dòng)第一個(gè)移動(dòng)杠桿5的上端右移時(shí)，第一個(gè)移動(dòng)杠桿由于下端相對(duì)固定，便以下端的圓銷為中心產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)它的中間圓銷拉動(dòng)移動(dòng)杠桿拉桿4和第二個(gè)移動(dòng)杠桿的中間圓銷，使第二個(gè)移動(dòng)杠桿繞它的上部圓銷轉(zhuǎn)動(dòng)，于是第二個(gè)閘瓦便貼靠第一個(gè)車輪踏面的另一側(cè)。此后，在制動(dòng)力的繼續(xù)作用下，第二個(gè)移動(dòng)杠桿又繞下部圓銷轉(zhuǎn)動(dòng)，它的上端圓銷拉動(dòng)移動(dòng)杠桿上拉桿11和第三個(gè)移動(dòng)杠桿的上端，其作用與第一個(gè)移動(dòng)杠桿開(kāi)始動(dòng)作時(shí)一樣，直到第三個(gè)和第四個(gè)閘瓦貼靠第二個(gè)車輪的兩側(cè)踏面為止。第四個(gè)移動(dòng)杠桿由于上端有固定支點(diǎn)又稱為固定杠桿，其上端用圓銷固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的固定杠桿支點(diǎn)座上。當(dāng)制動(dòng)機(jī)緩解時(shí)，制動(dòng)裝置靠八個(gè)緩解彈簧2的作用恢復(fù)原位。單獨(dú)式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置又稱獨(dú)立式，一個(gè)制動(dòng)缸單獨(dú)為一個(gè)閘瓦裝置提供制動(dòng)原力。其作用原理將在第二節(jié)作詳細(xì)的介紹。目前，國(guó)產(chǎn)SS系列電力機(jī)車和大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)車、裝用盤(pán)形制動(dòng)的客車均采用單獨(dú)式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，貨車和大多數(shù)客車采用組合式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。項(xiàng)目二單元制動(dòng)器一、概述SS系列電力機(jī)車的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置均采用獨(dú)立箱式單元制動(dòng)器，它是以制動(dòng)器箱體為基礎(chǔ)，將制動(dòng)缸、制動(dòng)傳動(dòng)裝置和閘瓦間隙調(diào)整裝置安裝于箱體內(nèi)部，閘瓦裝置安裝于箱體外側(cè)的一種基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，因而又稱為單缸制動(dòng)器。主要由制動(dòng)缸、杠桿傳動(dòng)系統(tǒng)、閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器和閘瓦裝置組成。其特點(diǎn)是將制動(dòng)單元各部件分別安裝于箱體內(nèi)外，對(duì)精密部件實(shí)行全密封，以提高可靠性。不論采用單側(cè)制動(dòng)，還是雙側(cè)制動(dòng)，組裝好的制動(dòng)器作為一個(gè)獨(dú)立單元吊裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的制動(dòng)器安裝座上，用螺栓連接，此外還采用了其它的穩(wěn)定措施。SS系列各型電力機(jī)車所使用的單缸制動(dòng)器主要參數(shù)如表2－1所示。表2－1SS系列電力機(jī)車制動(dòng)器的主要參數(shù)制動(dòng)器技術(shù)參數(shù)SS3BSS4改進(jìn)SS7SS8SS9制動(dòng)缸直徑（mm）178178190203190緩解彈簧反力（N）347347307制動(dòng)倍率2.852.8543.54傳動(dòng)效率0.950.850.80.850.85閘瓦壓力（緊制）（N）3265025560218504660043000每臺(tái)轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸數(shù)641246閘瓦間隙（mm）6～96～98±16～95～8閘瓦材料高摩合成高摩合成中磷鑄鐵粉末冶金粉末冶金注：制動(dòng)缸直徑203mm相當(dāng)于8英寸，178mm相當(dāng)于7英寸。SS系列各型電力機(jī)車基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)原理基本相同，只是SS7、SS9型機(jī)車的閘瓦自動(dòng)調(diào)整器與其它車型不同。下面分別以SS4改和SS9型電力機(jī)車單元制動(dòng)器為例，介紹其構(gòu)造和作用原理。二、SS4改進(jìn)型電力機(jī)車單元制動(dòng)器（一）構(gòu)造SS4改進(jìn)型電力機(jī)車單元制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖5－4所示。它主要由箱體、制動(dòng)缸、制動(dòng)杠桿、閘瓦間隙調(diào)整器和閘瓦裝置等組成。1．箱體箱體2為鋼板電焊結(jié)構(gòu)，將制動(dòng)各單元件分別安裝于箱體內(nèi)外。箱體內(nèi)安裝制動(dòng)杠桿14和閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器；箱體外安裝制動(dòng)缸11、閘瓦托20及閘瓦22。2．制動(dòng)缸制動(dòng)缸為產(chǎn)生制動(dòng)原力的部分，它采用活塞式結(jié)構(gòu)，其上安裝有制動(dòng)缸管，為壓力空氣進(jìn)出制動(dòng)缸的管路。缸內(nèi)裝有帶橡皮碗的活塞及活塞桿，活塞與箱體之間裝有圓錐緩解彈簧15，活塞桿的一端連在制動(dòng)杠桿的下端。3．制動(dòng)杠桿制動(dòng)杠桿用于傳遞、放大制動(dòng)缸產(chǎn)生的制動(dòng)原力。制動(dòng)杠桿為兩片，用銷子吊裝在箱體內(nèi)上方的支點(diǎn)座上。杠桿中部孔吊裝閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器。在外片制動(dòng)杠桿的上端側(cè)面焊裝一個(gè)關(guān)節(jié)肘銷，吊裝棘鉤。在外片制動(dòng)杠桿上卡著的條簧將棘鉤緊壓在閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器的棘輪齒槽內(nèi)，此條簧為┛形。4．閘瓦裝置閘瓦裝置是基礎(chǔ)制動(dòng)裝置中的最后一部分，它主要由閘瓦22、閘瓦托20、閘瓦托桿19等組成。閘瓦托桿下端以銷裝在箱體下方的支點(diǎn)座上，上端安裝閘瓦與托，并與傳動(dòng)螺桿28相連。閘瓦托上裝兩塊閘瓦，以閘瓦簽21串定。1—1—閘瓦定位彈簧；2—箱體；3—棘鉤；4—壓環(huán)；5—密封套；6—門(mén)組裝（左）；7—門(mén)組裝（右）；8—油杯；9—護(hù)罩；10—濾塵網(wǎng)；11—制動(dòng)缸；12—杠桿；13—隔套；14—杠桿；15—圓錐彈簧；16—扭簧卡；17—扭簧止板；18—扭轉(zhuǎn)彈簧；19—閘瓦托桿；20—閘瓦托；21—閘瓦簽；22—閘瓦；23—脫鉤桿；24—開(kāi)口銷；25—手輪；26—螺蓋；27—棘輪；28—傳動(dòng)螺桿；29—傳動(dòng)螺母；30—滑套；31—條簧；32—密封罩；33—螺母；34—閘瓦簽圓銷。圖2－4SS4改進(jìn)型電力機(jī)車單元制動(dòng)器5．閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器為使閘瓦與車輪踏面保持一定間隙而設(shè)。SS系列電力機(jī)車除SS7、SS9型外，均采用單向自動(dòng)式閘瓦間隙調(diào)整器，即自動(dòng)減小過(guò)大的閘瓦間隙，而增大閘瓦間隙則需人工調(diào)整。它吊裝在制動(dòng)杠桿上部，兩端伸出箱體孔部分設(shè)密封裝置防止灰塵進(jìn)入箱體內(nèi)。伸出箱體一端是調(diào)整手輪，一端是傳動(dòng)螺桿，連在閘瓦托與閘瓦托桿上。閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器由傳動(dòng)螺桿28與傳動(dòng)螺母29（左旋螺紋結(jié)合）、滑套30、棘輪27、棘鉤3及調(diào)整手輪25等組成。傳動(dòng)螺母套裝在滑套中可轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)螺母尾部露出滑套部分有右旋螺紋，其上擰裝棘輪與調(diào)整手輪?；咨嫌袃啥S銷，是為吊裝在制動(dòng)杠桿之間而設(shè)。箱體上部有脫鉤機(jī)構(gòu)，主要由脫鉤杠桿23及棘鉤3組成。撬起脫鉤杠桿的長(zhǎng)臂，壓迫脫鉤銷可使棘鉤繞關(guān)節(jié)肘銷轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)棘輪齒槽，以便反向旋轉(zhuǎn)調(diào)整手輪使閘瓦離開(kāi)車輪踏面，進(jìn)行閘瓦更換。（二）工作原理如圖2－4所示，當(dāng)制動(dòng)缸充氣時(shí)，活塞帶動(dòng)活塞桿左移（活塞同時(shí)壓縮了圓錐緩解彈簧），推制動(dòng)杠桿下端并以上螺銷為支點(diǎn)向左擺動(dòng)，制動(dòng)杠桿帶動(dòng)與它相連的滑套，使傳動(dòng)螺母與傳動(dòng)螺桿推動(dòng)閘瓦托，使閘瓦壓在車輪踏面上實(shí)現(xiàn)制動(dòng)作用。當(dāng)制動(dòng)缸排氣時(shí)，活塞和活塞桿在緩解彈簧的推動(dòng)下，使上述各傳動(dòng)零件作反方向運(yùn)動(dòng)，閘瓦即離開(kāi)踏面而緩解。（三）閘瓦間隙的自動(dòng)調(diào)整在運(yùn)行過(guò)程中，由于閘瓦磨耗等原因，閘瓦與車輪踏面之間的間隙越來(lái)越大。為了消除增大的間隙，保證制動(dòng)力的正常發(fā)揮，在基礎(chǔ)制動(dòng)裝置中設(shè)置了閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器。當(dāng)閘瓦間隙過(guò)大時(shí)，閘瓦間隙調(diào)整器將自動(dòng)減小過(guò)大的閘瓦間隙。當(dāng)施行制動(dòng)，制動(dòng)杠桿繞上軸銷擺動(dòng)時(shí)，通過(guò)焊在制動(dòng)杠桿上端的關(guān)節(jié)肘銷使棘鉤也隨之?dāng)[動(dòng)相同角度。棘鉤在水平方向移動(dòng)時(shí)，其鉤尖不會(huì)落到棘輪齒槽外邊，棘鉤向下移動(dòng)量之大小與杠桿擺角有關(guān)，擺角越大，向下移動(dòng)量也越大。杠桿的擺角隨閘瓦之間隙而變。若閘瓦間隙大于正常值時(shí)，杠桿的擺動(dòng)幅度將使鉤尖下移動(dòng)的距離等于或大于棘輪齒的一個(gè)齒距。待緩解時(shí)，棘鉤隨杠桿回?cái)[上移，同時(shí)鉤住新達(dá)到位置的一個(gè)棘輪齒，使棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，與棘輪緊固在一起的傳動(dòng)螺母隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)使具有左旋螺紋的傳動(dòng)螺桿作直線移動(dòng)而外伸，由此即可達(dá)到調(diào)整閘瓦間隙的目的。設(shè)計(jì)時(shí)，使傳動(dòng)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，傳動(dòng)螺桿外伸6mm。SS1、SS3和SS4改進(jìn)型電力機(jī)車的棘輪齒數(shù)為30個(gè)，而SS3B、SS8型電力機(jī)車的棘輪齒數(shù)為27個(gè),因此其單齒調(diào)整量分別為6／27=0.22mm和6／30=0.2mm。（四）閘瓦間隙的人工調(diào)整在需要手動(dòng)調(diào)整閘瓦間隙或更換閘瓦時(shí)，可擰動(dòng)手輪。右旋為調(diào)小閘瓦間隙，不需脫鉤手續(xù)；而左旋為調(diào)大閘瓦間隙，必須拉動(dòng)（或推動(dòng)）設(shè)置在箱體上的脫鉤杠桿，使棘鉤離開(kāi)棘輪后方能轉(zhuǎn)動(dòng)手輪。更換閘瓦或落車時(shí)，應(yīng)先使閘瓦退到最大間隙位置。待更換閘瓦或落車后，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手輪，使閘瓦緊貼車輪踏面，然后再向相反方向旋動(dòng)手輪一周，此時(shí)，閘瓦間隙即為要求的正常間隙6mm。為了使閘瓦上、下端與車輪踏面之間保持均勻的間隙，可通過(guò)調(diào)整閘瓦定位裝置的調(diào)整螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)。在調(diào)整好閘瓦間隙后，一定要將調(diào)整螺栓上的鎖緊螺母鎖緊，以防機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中因調(diào)整螺栓松動(dòng)，而導(dǎo)致閘瓦上、下端間隙不均。三、SS9型電力機(jī)車單元制動(dòng)器SS9型電力機(jī)車基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用JDYZ－4A型和JDYZ－4B型兩種結(jié)構(gòu)形式的單元制動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)示意圖分別如圖2－5、圖2－6所示。它們的區(qū)別只是后者能與停車制動(dòng)裝置相連。該單元制動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)緊湊、制動(dòng)效率高、制動(dòng)性能可靠等特點(diǎn)。組裝好的制動(dòng)器可作為一個(gè)獨(dú)立部件直接用螺栓連接在構(gòu)架的制動(dòng)器安裝座上。（一）單元制動(dòng)器的基本工作原理如圖2－5所示，當(dāng)制動(dòng)缸9內(nèi)充氣時(shí)，活塞11推動(dòng)杠桿12，杠桿推動(dòng)閘瓦間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)4，調(diào)整機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳動(dòng)螺桿7及閘瓦托17一起向車輪踏面方向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車制動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)缸排氣時(shí)，活塞在彈簧10的推動(dòng)下，分別帶動(dòng)杠桿、閘瓦間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)螺桿、閘瓦托一起向相反方向運(yùn)動(dòng)，閘瓦離開(kāi)車輪踏面而實(shí)行緩解。（二）閘瓦間隙的自動(dòng)調(diào)整SS7、SS9電力機(jī)車閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整裝置與其它機(jī)型不同，它取消了棘輪機(jī)構(gòu)，采用調(diào)整螺母調(diào)整，使一次制動(dòng)閘瓦間隙的調(diào)整量大為增加。其結(jié)構(gòu)如圖2－7所示。圖2－5JDYZ－4A型單元制動(dòng)器圖2－6JDYZ－4B型單元制動(dòng)器1－閘瓦定位彈簧；2－調(diào)整螺釘；3－防塵罩；4－調(diào)整機(jī)構(gòu)；5－引導(dǎo)機(jī)構(gòu)；6－擋套螺母；7－傳動(dòng)螺桿；8－鎖緊機(jī)構(gòu)；9－制動(dòng)缸；10－彈簧；11－活塞；12－杠桿；13－箱體；14－閘瓦托桿；15－銷；16－閘瓦釬；17－閘瓦托；18－閘瓦。如果制動(dòng)前和制動(dòng)中閘瓦與踏面的間隙大于調(diào)隙擋11與壓圈10間的間隙X（X為正常閘瓦間隙），為X﹢a，則當(dāng)傳動(dòng)螺桿16帶動(dòng)導(dǎo)向螺母8、導(dǎo)向螺母套9、調(diào)隙擋左移X后，由于調(diào)隙擋被壓圈擋住，不能繼續(xù)左移，導(dǎo)向螺母套9也不能繼續(xù)左移，這時(shí)傳動(dòng)螺桿16和導(dǎo)向螺母8的左移使調(diào)整彈簧3壓縮，導(dǎo)向螺母8與導(dǎo)向螺母套9間的錐形齒嚙合脫開(kāi)。由于傳動(dòng)螺桿與導(dǎo)向螺母間也是通過(guò)非自鎖螺紋連接的，故此時(shí)導(dǎo)向螺母在調(diào)整彈簧的彈力作用下，繞傳動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)后退而不再隨之左移。在制動(dòng)過(guò)程中，傳動(dòng)螺桿左移了X﹢a，而導(dǎo)向螺母、導(dǎo)向螺母套和調(diào)隙擋11只左移了X。緩解時(shí)，杠桿推動(dòng)復(fù)位擋圈14，通過(guò)調(diào)整螺母套6、卡環(huán)1、導(dǎo)向套2、調(diào)整彈簧3、軸承4、調(diào)整螺母7、傳動(dòng)螺桿16右移，傳動(dòng)螺桿16帶動(dòng)導(dǎo)向螺母8、導(dǎo)向螺母套9、調(diào)隙擋11右移。當(dāng)右移行程達(dá)到X后，調(diào)隙擋11被端蓋12擋住，導(dǎo)向螺母套、導(dǎo)向螺母、傳動(dòng)螺桿也不能繼續(xù)右移（在此過(guò)程中，調(diào)整螺母套與導(dǎo)向螺母間一直保持a的間隙）。而調(diào)整螺母套6的繼續(xù)右移便與調(diào)整螺母7的錐齒嚙合脫開(kāi)。調(diào)整螺母與傳動(dòng)螺桿是通過(guò)非自鎖螺紋連接的，所以調(diào)整螺母在調(diào)整彈簧3的彈力作用下繞螺桿旋轉(zhuǎn)后退，直到調(diào)整螺母套被導(dǎo)向螺母擋住（間隙a消除），調(diào)整螺母套與調(diào)整螺母的錐齒重新嚙合。此時(shí)，緩解到位。在這過(guò)程中，傳動(dòng)螺桿右移X，而調(diào)整螺母套右移X﹢a，閘瓦與踏面間的間隙保持在X，即閘瓦間隙得到了自動(dòng)調(diào)整。SS9型電力機(jī)車閘瓦間隙一次調(diào)整量最大為7mm，SS7型電力機(jī)車閘瓦間隙一次調(diào)整量為2～5mm。圖2－7SS9型機(jī)車單元制動(dòng)器閘瓦間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)1—卡環(huán)；2—導(dǎo)向套；3—調(diào)整彈簧；4—軸承；5—力推擋圈；6—調(diào)整螺母套；7—調(diào)整螺母；8—導(dǎo)向螺母；9—導(dǎo)向螺母套；10—壓圈；11—調(diào)隙擋；12—端蓋；13—擋套螺母；14—復(fù)位擋圈；15—彈簧；16—傳動(dòng)螺桿。項(xiàng)目三制動(dòng)倍率、傳動(dòng)效率和制動(dòng)率一、制動(dòng)倍率為了在制動(dòng)時(shí)得到足夠的制動(dòng)力，就必須有一定的閘瓦壓力。閘瓦壓力源于制動(dòng)缸活塞（或停車制動(dòng)裝置）產(chǎn)生的制動(dòng)原力，而制動(dòng)原力的大小與制動(dòng)缸直徑、制動(dòng)缸內(nèi)空氣壓力成正比。因此，增大制動(dòng)缸直徑和制動(dòng)缸內(nèi)空氣壓力可提高制動(dòng)原力，達(dá)到增大閘瓦壓力，產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力的目的。但是，由于經(jīng)濟(jì)成本和技術(shù)條件的制約，制動(dòng)缸的直徑和缸內(nèi)空氣壓力被限制在一定的范圍內(nèi)。實(shí)際工作中，一般是靠制動(dòng)傳動(dòng)裝置將制動(dòng)原力放大一定倍數(shù)后傳遞到閘瓦裝置，形成閘瓦壓力。這個(gè)將制動(dòng)原力放大的倍數(shù)，稱為制動(dòng)倍率。制動(dòng)倍率用γb表示，其表達(dá)式為:γb=∑K理/F（2－1）式中∑K理——一個(gè)制動(dòng)缸所形成的閘瓦壓力的總和（理論值）（kN）；F——制動(dòng)原力（kN）。制動(dòng)倍率的大小取決于制動(dòng)傳動(dòng)裝置各杠桿的尺寸大小。根據(jù)杠桿原理可知γb=（2－2）SS系列電力機(jī)車均采用單元制動(dòng)器，只設(shè)有一副制動(dòng)杠桿，故其制動(dòng)倍率為制動(dòng)杠桿主動(dòng)臂長(zhǎng)度與被動(dòng)臂長(zhǎng)度的比值。各型機(jī)車的制動(dòng)杠桿的結(jié)構(gòu)和尺寸不一樣，制動(dòng)倍率也不盡相同，具體數(shù)據(jù)可參見(jiàn)表5－1。制動(dòng)倍率是基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的重要特性，它的數(shù)值與制動(dòng)缸活塞行程及閘瓦與車輪間的間隙大小有關(guān)，所以制動(dòng)倍率的大小對(duì)制動(dòng)效果及運(yùn)用維修工作都有直接的影響。二、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率1.制動(dòng)傳動(dòng)效率制動(dòng)時(shí)，在制動(dòng)缸活塞桿推力傳遞至閘瓦的過(guò)程中，需要克服緩解彈簧的反撥力、制動(dòng)缸活塞與缸壁間的摩擦力，以及制動(dòng)傳動(dòng)裝置各銷套間的摩擦力等，所以閘瓦所得到的實(shí)際閘瓦壓力小于按上述杠桿原理計(jì)算的理論閘瓦壓力。實(shí)際閘瓦壓力與理論閘瓦壓力的比值稱為基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率，一般用η表示，其表達(dá)式為η=∑K實(shí)/∑K理（2－3）式中∑K實(shí)——一個(gè)制動(dòng)缸所形成的實(shí)際總閘瓦壓力（kN）；∑K理——根據(jù)式（2－1）和（2－2）計(jì)算的一個(gè)制動(dòng)缸所形成的總閘瓦壓力（kN）；基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率η表征著制動(dòng)原力的有效利用程度。同一般機(jī)械設(shè)備一樣，我們希望η值越大越好。η值的大小與基礎(chǔ)制動(dòng)裝置中各杠桿的結(jié)構(gòu)形式、銷套連接的多少、制動(dòng)缸的直徑等因素有關(guān)，還與機(jī)車車輛所處的狀態(tài)及其保養(yǎng)狀態(tài)有關(guān)。通常，制動(dòng)傳動(dòng)效率值是由試驗(yàn)獲得的。SS系列電力機(jī)車的制動(dòng)傳動(dòng)效率參見(jiàn)表2－1。2.閘瓦壓力的計(jì)算由式5－3可知，一個(gè)制動(dòng)缸所產(chǎn)生的實(shí)際閘瓦壓力為∑K實(shí)=∑K理η根據(jù)式5－1可得：∑K理=Fγb則∑K實(shí)=Fγbη（2－4）若要計(jì)算機(jī)車實(shí)際閘瓦總壓力，則還要乘上制動(dòng)缸的總數(shù)m，即∑K=m∑K實(shí)=mPzγbη（kN）（2－5）式中m——每臺(tái)機(jī)車的制動(dòng)缸個(gè)數(shù)；Pz——制動(dòng)缸壓力（kPa）；d——制動(dòng)缸活塞直徑（m）；γb——制動(dòng)倍率；η——制動(dòng)傳動(dòng)效率。三、制動(dòng)率機(jī)車、車輛的制動(dòng)能力不能僅以閘瓦壓力來(lái)表示，因?yàn)橥瑯哟笮〉拈l瓦壓力，對(duì)于重量不同的機(jī)車車輛來(lái)說(shuō)，其制動(dòng)效果是不同的。只有機(jī)車、車輛或車列單位重量所具有的閘瓦壓力，才能確切地表示其制動(dòng)能力[1]。我們把機(jī)車、車輛或車列單位重量所具有的閘瓦壓力稱作機(jī)車、車輛或列車制動(dòng)率。所謂機(jī)車制動(dòng)率是指機(jī)車單位重量所獲得的閘瓦壓力。機(jī)車制動(dòng)率用δ表示，其表達(dá)式為δ=∑K/q（2－6）式中∑K——機(jī)車閘瓦總壓力（kN）；q——機(jī)車總重量（kN）。制動(dòng)率表征機(jī)車、車輛制動(dòng)能力的大小。合理地確定制動(dòng)率對(duì)保證運(yùn)行速度及運(yùn)行安全都有重要意義。為了提高制動(dòng)效果，通常希望采取較大的制動(dòng)率，但是提高制動(dòng)率受輪軌間粘著條件的限制。另外，制動(dòng)率還需根據(jù)所選用的閘瓦材料的摩擦系數(shù)適當(dāng)選取。模塊三機(jī)車制動(dòng)缸的壓力控制項(xiàng)目一分配閥均衡部的結(jié)構(gòu)和工作原理均衡部用于根據(jù)容積室和作用管壓力的增、減，來(lái)控制機(jī)車制動(dòng)缸的充、排風(fēng)。它由均衡活塞，空心閥桿，供氣閥，供氣閥彈簧，供氣閥導(dǎo)向桿，閥座，縮堵、均衡上蓋及均衡下蓋組成（見(jiàn)圖3－1）。橡膠膜板上側(cè)通制動(dòng)缸，下側(cè)通容積室。供氣閥上側(cè)通總風(fēng)管，下側(cè)通制動(dòng)缸。圖3－1109型分配閥均衡部結(jié)構(gòu)圖均衡上蓋；2–供氣閥彈簧；3–供氣閥向桿；4–閥座；5–空心閥桿；6–膜板；7–上活塞；8–均衡下蓋；9–下活塞；10–均衡活塞壓帽；11–供氣閥；12–濾網(wǎng)；13–閥桿套；14–密封圈；15–縮堵；Z3，4–通制動(dòng)缸；f4–通供氣閥上方的供氣閥室；d5–大氣孔。作用原理：根據(jù)容積室和作用管的變化在均衡部活塞上所產(chǎn)生壓力之差，使均衡活塞帶動(dòng)空心閥上、下移動(dòng)，以開(kāi)啟或關(guān)閉供氣閥口（或排氣閥口），從而控制機(jī)車制動(dòng)缸的充排風(fēng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的制動(dòng)、緩解及保壓。均衡部的工作過(guò)程包括以下四個(gè)狀態(tài)：緩解狀態(tài)：當(dāng)容積室壓力降低時(shí)，均衡活塞產(chǎn)生向下的作用壓力之差，帶動(dòng)空心閥桿的下移使其脫離與供氣閥口的接觸，從而開(kāi)啟排氣閥口；同時(shí)在供氣閥彈簧和制動(dòng)缸原有壓力空氣作用下，供氣閥口關(guān)閉。連同機(jī)車制動(dòng)缸向大氣排風(fēng)氣路，實(shí)現(xiàn)機(jī)車緩解。緩解后保壓狀態(tài)：當(dāng)機(jī)車制動(dòng)缸壓力下降到與容積室壓力平衡時(shí)，由于空心閥桿占去一定面積致使均衡活塞下側(cè)的壓力空氣作用面積大于上側(cè)的，所以均衡活塞產(chǎn)生一定的向上的作用壓力之差，帶動(dòng)空心閥桿的上移關(guān)閉供氣閥口的排氣閥口，但不足以頂開(kāi)供氣閥口，停止機(jī)車制動(dòng)缸的排風(fēng)，呈現(xiàn)保壓狀態(tài)。制動(dòng)狀態(tài)：當(dāng)容積室壓力升高時(shí)，均衡活塞產(chǎn)生向上的作用壓力之差，并帶動(dòng)空心閥桿的上移，推動(dòng)供氣閥脫離與閥座的接觸，從而開(kāi)啟供氣閥口；同時(shí)關(guān)閉排氣閥口，連通總風(fēng)向機(jī)車制動(dòng)缸充風(fēng)氣路，實(shí)現(xiàn)機(jī)車制動(dòng)。制動(dòng)后保壓狀態(tài)：當(dāng)機(jī)車制動(dòng)缸壓力上升到與容積室壓力平衡時(shí)，在供氣閥彈簧及供氣閥導(dǎo)向桿上側(cè)壓力空氣的作用下，關(guān)閉供氣閥口，但由于均衡活塞下側(cè)的空氣作用面積大于上側(cè)的而維持一定一定量的向上作用力之差，所以不能開(kāi)啟排氣閥口，從而停止機(jī)車制動(dòng)缸充風(fēng)，呈保壓狀態(tài)。項(xiàng)目二電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)電力機(jī)車空氣管路系統(tǒng)按其功能可分為風(fēng)源系統(tǒng)、制動(dòng)機(jī)氣路系統(tǒng)、控制氣路系統(tǒng)和輔助氣路系統(tǒng)四大部分。其中，風(fēng)源系統(tǒng)的作用是生產(chǎn)、貯備、調(diào)節(jié)控制壓力空氣，并向全車各氣路系統(tǒng)提供所需的高質(zhì)量的，潔凈、穩(wěn)定的壓力空氣。本章重點(diǎn)介紹SS4改進(jìn)型和SS9型電力機(jī)車的風(fēng)源系統(tǒng)及其組成部件。一、風(fēng)源系統(tǒng)的構(gòu)成SS系列電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)由主空氣壓縮機(jī)組、壓力控制器、總風(fēng)缸、止回閥（止回閥或逆流止回閥）、高壓安全閥、無(wú)負(fù)載啟動(dòng)電空閥、空氣干燥器（或油水分離器）、塞門(mén)及連接管等組成。其中：1．主空氣壓縮機(jī)組（簡(jiǎn)稱主壓縮機(jī)組，包括主壓縮機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)）用于生產(chǎn)具有較高壓力的壓力空氣，供全車空氣管路系統(tǒng)使用。2．總風(fēng)缸（又稱主風(fēng)缸）用來(lái)貯存壓力空氣的容器。為保證壓力穩(wěn)定的壓力空氣的充分供應(yīng)，機(jī)車上必須配備容量足夠大的總風(fēng)缸。工作中，總風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣經(jīng)總風(fēng)缸管送至制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、控制氣路系統(tǒng)和輔助氣路系統(tǒng)供使用。3．空氣壓力控制器（即空氣壓力調(diào)節(jié)器）是利用總風(fēng)缸壓力的變化，自動(dòng)控制空氣壓縮機(jī)的工作，使總風(fēng)缸壓力空氣的壓力保持在一定范圍內(nèi)。當(dāng)總風(fēng)缸空氣壓力達(dá)到最大規(guī)定值時(shí)，自動(dòng)切斷主空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的電源電路，主空氣壓縮機(jī)停止工作；當(dāng)總風(fēng)缸空氣壓力低于最小規(guī)定值時(shí)，自動(dòng)閉合主空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的電源電路，主空氣壓縮機(jī)恢復(fù)打風(fēng)。4．空氣干燥器用于去除主空氣壓縮機(jī)組生產(chǎn)的壓力空氣中的油、水、塵及機(jī)械雜質(zhì)等雜物后，儲(chǔ)存在總風(fēng)缸內(nèi)，供全車空氣管路系統(tǒng)使用。5．無(wú)負(fù)荷啟動(dòng)電空閥用于減小主空氣壓縮機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中的啟動(dòng)負(fù)載，以保證主空氣壓縮機(jī)組順利啟動(dòng)。6．止回閥（止回閥或逆流止回閥）用于限制壓力空氣的流動(dòng)方向，以防止壓力空氣向主空氣壓縮機(jī)氣缸內(nèi)逆流或防止壓力空氣逆流到無(wú)負(fù)荷啟動(dòng)電空閥排入大氣。二、SS系列電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)1．SS4改進(jìn)型電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)SS4改進(jìn)型電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)管路原理如圖2—1所示。SS4改進(jìn)型電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)可分為壓縮空氣的生產(chǎn)、壓縮空氣的壓力控制、壓縮空氣的凈化、壓縮空氣的貯存以及總風(fēng)的重聯(lián)五個(gè)環(huán)節(jié)。其正常工作時(shí)的氣路如下：┌→高壓安全閥45(調(diào)整動(dòng)作壓力950±20kPa)空氣壓縮機(jī)43┼→止回閥47→冷卻管→空氣干燥器49→塞門(mén)111→第一總風(fēng)缸91→塞門(mén)112┐└→無(wú)負(fù)載啟動(dòng)電空閥247YV→塞門(mén)110(關(guān)閉)┌─────────────────────────────────────────────────────┘├→塞門(mén)139→壓力控制器517KF(開(kāi)斷900±20kPa，閉合750±20kPa)├→逆流止回閥50→第二總風(fēng)缸92→塞門(mén)113→總風(fēng)管→制動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)器械└→總風(fēng)聯(lián)管→總風(fēng)折角塞門(mén)63或64→總風(fēng)軟管連接器65或66←→重聯(lián)機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)圖2—1SS4改進(jìn)型電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)管路原理圖43—主空氣壓縮機(jī)組；45—高壓安全閥；47—止回閥；49—空氣干燥器；50—逆流止回閥；63、64—總風(fēng)折角塞門(mén)；65、66—總風(fēng)軟管連接器；91—第一總風(fēng)缸；92—第二總風(fēng)缸；111~113、139—塞門(mén)；163~166—排水閥；247YV—無(wú)負(fù)載啟動(dòng)電空閥；517KF—壓力控制器；2MA—主空氣壓縮機(jī)電機(jī)。SS4改進(jìn)型電力機(jī)車由兩節(jié)完全相同的機(jī)車組成，每節(jié)機(jī)車上均設(shè)置一套完整的空氣管路系統(tǒng)，可以單獨(dú)運(yùn)用。并且可通過(guò)空氣管路系統(tǒng)的重聯(lián)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)兩節(jié)或多臺(tái)SS4改進(jìn)型電力機(jī)車空氣管路系統(tǒng)的重聯(lián)運(yùn)用。（1）壓縮空氣的生產(chǎn)每單節(jié)SS4改進(jìn)型電力機(jī)車主壓縮空氣的生產(chǎn)由一臺(tái)生產(chǎn)量為3m3/min的VF—6/9型空氣壓縮機(jī)43完成。該空氣壓縮機(jī)為四缸V型排列兩級(jí)單動(dòng)風(fēng)冷固定式，其額定排氣壓力為900kPa，額定轉(zhuǎn)速為980r/min，并由一臺(tái)功率為37kW的YYD—280S—6型三相交流異步電動(dòng)機(jī)2MA驅(qū)動(dòng)。在運(yùn)行中，如果壓縮機(jī)組出現(xiàn)故障，可利用另一節(jié)機(jī)車上的壓縮機(jī)組繼續(xù)維持運(yùn)行。（2）壓縮空氣的壓力控制壓縮空氣壓力由YWK-50-C型壓力控制器517KF來(lái)調(diào)整。該壓力控制器性能穩(wěn)定，調(diào)整方便。壓力控制器是根據(jù)總風(fēng)缸壓力的變化，自動(dòng)閉合或切斷主空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)電源，從而控制主空氣壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止，使總風(fēng)缸內(nèi)壓力空氣的壓力保持在規(guī)定的壓力范圍（750～900kPa）內(nèi)。即當(dāng)總風(fēng)缸空氣壓力達(dá)到最大規(guī)定值900kPa時(shí)，自動(dòng)切斷主空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的電源電路，主空氣壓縮機(jī)停止工作；當(dāng)總風(fēng)缸空氣壓力低于最小規(guī)定值750kPa時(shí)，自動(dòng)閉合主空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的電源電路，主空氣壓縮機(jī)恢復(fù)打風(fēng)。壓力控制器故障時(shí)，可通過(guò)塞門(mén)139切除，這時(shí)司機(jī)可利用強(qiáng)泵風(fēng)按鈕操作壓縮機(jī)組。（3）壓縮空氣的凈化壓縮空氣的凈化處理由空氣處理量為3~5m3/min的DJKG—A型空氣干燥器49完成。壓縮機(jī)組生產(chǎn)的壓縮空氣先經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)的冷卻管冷卻后進(jìn)入干燥器，在干燥器的濾清筒、干燥筒內(nèi)進(jìn)行干燥凈化處理后，送入總風(fēng)缸內(nèi)貯存。（4）壓縮空氣的貯存經(jīng)過(guò)干燥凈化處理后的壓縮空氣，進(jìn)入兩個(gè)串聯(lián)的總風(fēng)缸內(nèi)貯存。其中第一個(gè)總風(fēng)缸91容積為290L，第二個(gè)總風(fēng)缸92容積為612L。機(jī)車入庫(kù)后可關(guān)閉塞門(mén)111、113，保存總風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣；在機(jī)車無(wú)火回送時(shí)，應(yīng)將塞門(mén)112關(guān)閉，切除第一總風(fēng)缸，縮短列車的充氣時(shí)間。在使用中還應(yīng)定期打開(kāi)總風(fēng)缸排水閥163~166，檢查和排除總風(fēng)缸內(nèi)的積水。（5）總風(fēng)的重聯(lián)為適應(yīng)鐵路運(yùn)輸?shù)母咚俸椭剌d要求，SS4改進(jìn)型電力機(jī)車設(shè)置了重聯(lián)功能，經(jīng)過(guò)干燥、凈化處理后的壓力空氣進(jìn)入第一總風(fēng)缸后，一路經(jīng)逆流止回閥50進(jìn)入第二總風(fēng)缸提供本節(jié)機(jī)車使用；另一路經(jīng)總風(fēng)聯(lián)管、總風(fēng)折角塞門(mén)63或64、總風(fēng)軟管連接器65或66等總風(fēng)重聯(lián)裝置進(jìn)入另一臺(tái)重聯(lián)機(jī)車，使得所有重聯(lián)機(jī)車的總風(fēng)缸相通。當(dāng)一臺(tái)機(jī)車空氣壓縮機(jī)組出現(xiàn)故障后，可由另一臺(tái)機(jī)車通過(guò)總風(fēng)重聯(lián)裝置提供壓力空氣。當(dāng)重聯(lián)在一起的兩節(jié)機(jī)車或其他重聯(lián)機(jī)車之間斷鉤分離后，第一總風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣將很快隨拉斷的總風(fēng)軟管連接器排入大氣，第二總風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣由于逆流止回閥的單向作用將緩慢沿逆流小孔排入大氣，保證分離機(jī)車制動(dòng)所需的壓力空氣。同時(shí)逆流止回閥又能保證所有重聯(lián)在一起的機(jī)車總風(fēng)缸內(nèi)壓縮空氣壓力一致，而不會(huì)由于各機(jī)車用風(fēng)量不同造成總風(fēng)缸內(nèi)壓縮空氣壓力不一致。2．SS9型電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)風(fēng)源系統(tǒng)是機(jī)車空氣管路系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它為機(jī)車與車輛制動(dòng)系統(tǒng)及全列車氣動(dòng)器械提供穩(wěn)定和潔凈的壓縮空氣。SS9型電力機(jī)車的風(fēng)源系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、高壓安全閥、止回閥、空氣干燥器、逆流止回閥、折角塞門(mén)、軟管連接器、總風(fēng)缸、雙管供風(fēng)調(diào)壓閥、排水閥、起動(dòng)電空閥、壓力控制器及塞門(mén)等部件組成。機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)的組成及管路原理見(jiàn)圖2—2，其電路控制部分參見(jiàn)機(jī)車空氣管路系統(tǒng)控制電路附圖。SS9型電力機(jī)車的風(fēng)源系統(tǒng)可分為壓縮空氣的產(chǎn)生、壓力控制、凈化處理、貯存、風(fēng)源保護(hù)5個(gè)環(huán)節(jié)。SS9電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)正常工作時(shí)通路如下：高壓安全閥45空氣壓縮機(jī)43 止回閥47547KP冷卻管空氣干燥器49塞門(mén)111高壓安全閥46塞門(mén)38調(diào)壓閥37空氣壓縮機(jī)44止回閥48起動(dòng)電空閥248YV塞門(mén)112逆流止回閥50第二總風(fēng)缸92塞門(mén)113總風(fēng)管（機(jī)車供風(fēng)）供風(fēng)管防撞塞門(mén)85、86、87、88供風(fēng)折角塞門(mén)63、64、89、90壓力開(kāi)關(guān)549KP塞門(mén)39總風(fēng)軟管連接器40、41、65、66客車供風(fēng)軟管。圖3—3SS9型電力機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)管路原理圖40、41、65、66—供風(fēng)軟管連接器；43—TSA-230A壓縮機(jī)；44—V-2.4/9壓縮機(jī)；45、46—高壓安全閥；47、48—止回閥；49—雙塔干燥器；50—逆流止回閥；63、64、89、90—供風(fēng)折角塞門(mén)；85~88—防撞塞門(mén)；91、92—總風(fēng)缸；111~113—截?cái)嗳T(mén)；139—截?cái)嗳T(mén)；163~166—排水閥；547KP—壓力開(kāi)關(guān)；248YV—起動(dòng)電空閥。因?yàn)闄C(jī)車空氣壓縮機(jī)起動(dòng)頻繁，為保證壓縮機(jī)在任何工況下都能順利起動(dòng)正常工作，在壓縮機(jī)44排風(fēng)口和止回閥48間裝有起動(dòng)電空閥248YV。高壓安全閥是確保總風(fēng)管路不超壓的安全設(shè)施，其整定值為950kPa。給客車供風(fēng)的調(diào)壓閥37整定值為600kPa，用于供風(fēng)壓力狀態(tài)指示的壓力開(kāi)關(guān)549KP整定值為480kPa。可以從司機(jī)臺(tái)上的指示燈判斷供風(fēng)風(fēng)壓的正常與否，或者從雙管供風(fēng)裝置的風(fēng)壓表可觀察到供風(fēng)風(fēng)壓。為保證風(fēng)源系統(tǒng)的功能在不同工況下的正常發(fā)揮，一般應(yīng)按照表2—1的要求操作塞門(mén)的開(kāi)閉。表中“√”表示塞門(mén)處于開(kāi)通狀態(tài)，“×”表示塞門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。壓力控制器547KP若在運(yùn)行中發(fā)生故障而影響壓縮機(jī)正常工作，可關(guān)閉139塞門(mén)，靠司機(jī)手動(dòng)控制壓縮機(jī)的停啟。庫(kù)停時(shí)應(yīng)定期將總風(fēng)缸內(nèi)水排盡，尤其在冬季，長(zhǎng)時(shí)間庫(kù)停需要先將總風(fēng)缸排水閥163~166打開(kāi)排盡壓縮空氣后再關(guān)閉。表3—1SS9型電力機(jī)車在不同工況下塞門(mén)開(kāi)閉情況機(jī)車工況塞門(mén)所處狀態(tài)備注11111211363、64、89、90163、164、165、16638、39、139正常運(yùn)行√√√√×√機(jī)車運(yùn)行時(shí)打開(kāi)與車輛相連的對(duì)應(yīng)的一個(gè)供風(fēng)折角塞門(mén)無(wú)火回送√×√××√庫(kù)停×√×××√下面按風(fēng)源系統(tǒng)的5個(gè)環(huán)節(jié)介紹機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)的作用。(一)主壓縮空氣的生產(chǎn)SS9型電力機(jī)車采用一臺(tái)TSA-230A型螺桿壓縮機(jī)和一臺(tái)V-2.4/9型空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣。TSA-230A型螺桿壓縮機(jī)額定排氣壓力為900kPa，排氣量為2.4m3/min，控制電壓為DC110V，壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速為2955r/min，軸功率為22kW；V-2.4/9型壓縮機(jī)額定排氣壓力為900kPa，排氣量為2.4m3/min，控制電壓為DC110V，壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min，軸功率≤18.5kW，適用溫度范圍?40~+50℃（二）壓縮空氣的凈化處理壓縮空氣的凈化處理由空氣處理量為4.8m3/min的JKGID型雙塔干燥器完成。壓縮機(jī)組生產(chǎn)的飽和濕空氣經(jīng)壓縮機(jī)出風(fēng)管進(jìn)入干燥器濾清筒，將壓縮空氣中的油霧、水和機(jī)械雜質(zhì)過(guò)濾掉。潔凈飽和的濕空氣進(jìn)入干燥筒內(nèi)，通過(guò)活性氧化鋁的吸附，使干燥筒排出的壓縮空氣既清潔又干燥。潔凈的壓縮空氣連接管道送入總風(fēng)缸。（三）壓縮空氣的貯存經(jīng)干燥凈化處理后的壓縮空氣，進(jìn)入兩個(gè)串聯(lián)的總風(fēng)缸內(nèi)貯存，以供全列車氣動(dòng)器械及制動(dòng)機(jī)所需。兩個(gè)總風(fēng)缸的容積均為612L。兩個(gè)總風(fēng)缸平行車體縱向中心線吊掛于車體底架下部。（四）壓縮空氣的壓力控制壓縮空氣的壓力采用YWK-50-C型壓力控制器控制，該壓力控制性能穩(wěn)定，調(diào)整方便。其整定值為750~900kPa，當(dāng)總風(fēng)缸壓力低于750kPa時(shí)，接通壓縮機(jī)控制電路，壓縮機(jī)工作，當(dāng)總風(fēng)壓力高于900kPa時(shí)，斷開(kāi)壓縮機(jī)控制回路，壓縮機(jī)停止供風(fēng)，從而使總風(fēng)壓力處于整定值。壓力控制器故障時(shí)，可通過(guò)塞門(mén)139切除，這時(shí)司機(jī)可通過(guò)監(jiān)視總風(fēng)壓力，利用強(qiáng)泵開(kāi)關(guān)操縱壓縮機(jī)組工作。當(dāng)機(jī)車總風(fēng)缸壓力達(dá)950kPa時(shí)，安裝在壓縮機(jī)出風(fēng)管上的高壓安全閥45、46將連續(xù)不斷向外排氣，并發(fā)出尖銳報(bào)警聲，這時(shí)司機(jī)應(yīng)關(guān)閉強(qiáng)泵開(kāi)關(guān)，停止壓縮機(jī)組工作。在壓縮機(jī)組開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，活塞壓縮機(jī)出風(fēng)管上的起動(dòng)電空閥得電延時(shí)而排出風(fēng)管中的壓縮空氣，以減少壓縮機(jī)組起動(dòng)負(fù)載。（五）風(fēng)源保護(hù)在91、92風(fēng)缸之間設(shè)置了逆流止回閥50，正常運(yùn)行時(shí)逆流止回閥能使機(jī)車91、92總風(fēng)缸壓力一致。當(dāng)機(jī)車與車輛之間發(fā)生斷鉤事故時(shí)，第一總風(fēng)缸91內(nèi)的壓縮空氣隨拉斷的供風(fēng)管直接排向大氣，第二總風(fēng)缸92內(nèi)的壓縮空氣只能通過(guò)逆流止回閥50上的Φ6mm逆流小孔緩慢排向大氣，保證斷鉤機(jī)車緊急停車時(shí)對(duì)壓縮空氣的需要。項(xiàng)目三電力機(jī)車管路系統(tǒng)空氣管路空氣管路性能的好壞決定著制動(dòng)機(jī)能否正常、可靠地工作?？諝夤苈分饕ǎ汗艿罏V塵器、截?cái)嗳T(mén)、管路及管路連接件等。圖3–3SS4改進(jìn)型電力機(jī)車電空制動(dòng)屏柜結(jié)構(gòu)圖1–輔助風(fēng)缸；2–輔助壓縮機(jī)組；3–電空閥；4–轉(zhuǎn)換閥；5–壓力開(kāi)關(guān)；6–中繼閥；7–重聯(lián)閥；8–控制風(fēng)缸；9–工作風(fēng)缸；10–緊急閥；11–分配閥；12–電動(dòng)放風(fēng)閥；13–壓力控制器；14–55調(diào)壓閥；15–雙針壓力表；16–空電聯(lián)合制動(dòng)板；17–中間繼電器；18–電子時(shí)間繼電器。圖3–4SS4改進(jìn)型電力機(jī)車電空制動(dòng)屏柜結(jié)構(gòu)圖輔助風(fēng)缸；2–輔助壓縮機(jī)組；3–直流接觸器；4–空電聯(lián)合轉(zhuǎn)換器；5–加熱裝置；6–電空閥；7–中繼閥；8–轉(zhuǎn)換閥；9–壓力開(kāi)關(guān)；10–平穩(wěn)操縱電控閥；11–雙針壓力表；12–控制風(fēng)缸；13–工作風(fēng)缸；14–緊急閥；15–分配閥；16–電動(dòng)放風(fēng)閥；17–平穩(wěn)控制器；18–風(fēng)壓繼電器；19–DKL制動(dòng)邏輯控制裝置。項(xiàng)目四制動(dòng)缸壓力控制原理均衡部用于根據(jù)容積室和作用管壓力的增、減，來(lái)控制機(jī)車制動(dòng)缸的充、排風(fēng)。它由均衡活塞，空心閥桿，供氣閥，供氣閥彈簧，供氣閥導(dǎo)向桿，閥座，縮堵、均衡上蓋及均衡下蓋組成（見(jiàn)圖3－18）。橡膠膜板上側(cè)通制動(dòng)缸，下側(cè)通容積室。供氣閥上側(cè)通總風(fēng)管，下側(cè)通制動(dòng)缸。制動(dòng)缸的壓力取決于容積室的壓力，而容積室的壓力則與制動(dòng)管定壓、制動(dòng)管減壓量、容積室的大小及工作風(fēng)缸容積等有關(guān)。按照其作用原理，根據(jù)波義耳----馬略特定律，經(jīng)必要的參數(shù)修正得到下式：P1=Pr=2.6r制動(dòng)缸壓力與制動(dòng)管減壓量成正比。當(dāng)制動(dòng)缸充氣時(shí)，活塞帶動(dòng)活塞桿左移（活塞同時(shí)壓縮了圓錐緩解彈簧），推制動(dòng)杠桿下端并以上螺銷為支點(diǎn)向左擺動(dòng)，制動(dòng)杠桿帶動(dòng)與它相連的滑套，使傳動(dòng)螺母與傳動(dòng)螺桿推動(dòng)閘瓦托，使閘瓦壓在車輪踏面上實(shí)現(xiàn)制動(dòng)作用。當(dāng)制動(dòng)缸排氣時(shí)，活塞和活塞桿在緩解彈簧的推動(dòng)下，使上述各傳動(dòng)零件作反方向運(yùn)動(dòng)，閘瓦即離開(kāi)踏面而緩解。模塊四制動(dòng)機(jī)容積室壓力的控制項(xiàng)目一空氣制動(dòng)閥結(jié)構(gòu)和電空位作用原理空氣制動(dòng)閥，俗稱“小閘”，是DK-1型電空制動(dòng)機(jī)的操縱部件。用于“電空位”下，單獨(dú)控制機(jī)車的制動(dòng)、緩解與保壓；“空氣位”下，控制全列車的制動(dòng)、緩解與保壓。它有4個(gè)工作位置，按逆時(shí)針?lè)较蛞来螢椋壕徑馕?、運(yùn)轉(zhuǎn)位、中立位和制動(dòng)位。通過(guò)限位裝置，操縱手柄只能在運(yùn)轉(zhuǎn)位取出或裝入。(一)構(gòu)造如圖4－1所示，空氣制動(dòng)閥由閥體部分、凸輪盒部分及閥座等組成。1．閥座及凸輪盒部分(1)閥座閥座，既是空氣制動(dòng)閥的安裝基座，也是管路的連接座。管座上接有三根管子：經(jīng)調(diào)壓閥53(或54)通過(guò)來(lái)的總風(fēng)管(簡(jiǎn)稱調(diào)壓閥管)、作用管和均衡風(fēng)缸管。圖4–1空氣制動(dòng)閥1–操縱手柄；2–閥體；3–凸輪盒；4–電空轉(zhuǎn)換扳鈕；5–閥座（管座）。(2)凸輪盒部分主要由操縱手柄、凸輪機(jī)構(gòu)、單獨(dú)緩解閥及微動(dòng)開(kāi)關(guān)、接線座等部分組成，如圖3－22所示。①操縱手柄與凸輪機(jī)構(gòu)操縱手柄設(shè)有4個(gè)工作位置，工作中，手柄須插入手柄座內(nèi)，并通過(guò)手柄座與凸輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸連接，以便在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪機(jī)構(gòu)，用于隨手柄轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)作用柱塞閥和單斷點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制，并完成定位作用。凸輪機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)軸、頂桿、定位凸輪和作用凸輪等組成，如圖4—3所示。其中，轉(zhuǎn)軸為空心軸，使頂桿貫穿其中。定位凸輪有兩個(gè)作用：與定位柱塞組成定位機(jī)構(gòu)，確保位置的準(zhǔn)確無(wú)誤；與聯(lián)鎖微動(dòng)開(kāi)關(guān)配合組成電控環(huán)節(jié)，以閉合或斷開(kāi)相應(yīng)電路。作用凸輪只控制作用柱塞閥的左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣路的連通或切斷。圖4–2空氣制動(dòng)閥結(jié)構(gòu)圖1–操縱手柄；2–聯(lián)鎖微動(dòng)開(kāi)關(guān)組；3–定位凸輪；4–作用凸輪；5–凸輪盒；6–單緩閥；7–管座；8–作用柱塞；9–定位柱塞；10–排風(fēng)堵；11–閥體；12–電空轉(zhuǎn)換柱塞；13–轉(zhuǎn)軸；14–頂桿。②單獨(dú)緩解閥：簡(jiǎn)稱單緩閥。主要由單獨(dú)緩解閥、單獨(dú)緩解閥座套及單獨(dú)緩解閥彈簧等組成。其中，單獨(dú)緩解閥與其座套構(gòu)成該閥的閥口，如圖4－2所示。當(dāng)下壓手柄時(shí)，推動(dòng)頂桿下移并頂開(kāi)單緩閥閥口，從而連通作用管向大氣排風(fēng)的氣路，以實(shí)現(xiàn)機(jī)車的單獨(dú)緩解。圖4–3空氣制動(dòng)閥凸輪機(jī)構(gòu)③接線座與微動(dòng)開(kāi)關(guān)：制動(dòng)閥上共裝2個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，分別受轉(zhuǎn)換柱塞及定位凸輪的控制，并通過(guò)接線端子與外電路相連。接線端子分別與導(dǎo)線818、899、80l、800(SS9型機(jī)車Ⅱ端：819、899、802、800)連接。微動(dòng)開(kāi)關(guān)，包括雙斷點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)和單斷點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)兩個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)。其中，雙斷點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)用來(lái)控制電空制動(dòng)控制器電源電路899—801(SS9型機(jī)車Ⅱ端：899—802，下同)與制動(dòng)電空閥257YV單獨(dú)得電電路899—800的轉(zhuǎn)換，其電器代號(hào)為3SAl(SS9型機(jī)車Ⅱ端：4SAl，下同)。雙斷點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的工作由電空轉(zhuǎn)換閥轉(zhuǎn)換柱塞聯(lián)動(dòng)，當(dāng)電空轉(zhuǎn)換閥處于“電空位”時(shí)，轉(zhuǎn)換柱塞脫離與微動(dòng)開(kāi)關(guān)3SAl的接觸，使其閉合電路899—801，并斷開(kāi)電路899—800；當(dāng)電空轉(zhuǎn)換閥處于“空氣位”時(shí)，轉(zhuǎn)換柱塞壓縮微動(dòng)開(kāi)關(guān)3SAl，使其閉合電路899—800，并斷開(kāi)電路899—801。單斷點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)作為串聯(lián)聯(lián)鎖用來(lái)控制排風(fēng)1電空閥254YV得電電路809—818（SS9型機(jī)車Ⅱ端：819—818。下同）的閉合與斷開(kāi)，其電器代號(hào)為3SA2(SS9型機(jī)車Ⅱ端：4SA2。下同)。單斷點(diǎn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)由定位凸輪控制，當(dāng)空氣制動(dòng)閥手柄處于“緩解位”或“運(yùn)轉(zhuǎn)位”時(shí)，定位凸輪不壓縮微動(dòng)開(kāi)關(guān)3SA2，使其閉合電路809—818；當(dāng)空氣制動(dòng)閥手柄處于“中立位”或“制動(dòng)位”時(shí)，定位凸輪壓縮微動(dòng)開(kāi)關(guān)3SA2，使其斷開(kāi)電路809—818。2．閥體部分閥體部分主要包括電空轉(zhuǎn)換閥、作用柱塞閥及定位柱塞等，如圖4—4所示。圖4–4空氣制動(dòng)閥閥體部分1–作用柱塞；2–支承；3–轉(zhuǎn)換柱塞；4–轉(zhuǎn)換柱塞定位機(jī)構(gòu)；5–作用柱塞頂蓋；6–定位柱塞；7–作用柱塞套。(1)電空轉(zhuǎn)換閥電空轉(zhuǎn)換閥用于控制“電空位”與“空氣位”之間的轉(zhuǎn)換。電空轉(zhuǎn)換閥屬于柱塞式空氣閥。主要由電空轉(zhuǎn)換柱塞、電空轉(zhuǎn)換柱塞閥套、定位機(jī)構(gòu)及O形圈等組成。其中電空轉(zhuǎn)換柱塞不隨手把轉(zhuǎn)動(dòng)而動(dòng)作，是通過(guò)閥的左側(cè)電-空轉(zhuǎn)換扳鈕的的扳動(dòng)在轉(zhuǎn)換柱塞套內(nèi)做前后動(dòng)作，通過(guò)其尾部定位裝置使轉(zhuǎn)換柱塞只有兩個(gè)工作位置：電空位或空氣位。電空轉(zhuǎn)換柱塞閥套上設(shè)徑向通孔，分別與均衡風(fēng)缸管和作用管連通。(2)作用柱塞閥作用柱塞閥受作用凸輪控制左右移動(dòng)，從而連通或切斷相應(yīng)氣路，間接控制均衡風(fēng)缸或作用管的充、排風(fēng)。主要由作用柱塞、作用柱塞閥套、作用柱塞彈簧及O形圈等組成（圖3－22）。作用柱塞閥套上設(shè)徑向通孔，與調(diào)壓閥管連通，并且作用柱塞兩端與大氣連通。(3)定位柱塞定位柱塞工作端設(shè)有鋼珠，并嵌在閥體內(nèi)的定位柱塞端部；定位柱塞與定位凸輪配合，實(shí)現(xiàn)空氣制動(dòng)閥手柄的定位作用。(二)空氣制動(dòng)閥作用空氣制動(dòng)閥的作用包括電空位和空氣位兩種工況。1．電空位電空位為空氣制動(dòng)閥的正常工作位置，用于單獨(dú)控制機(jī)車的制動(dòng)與緩解。它有4個(gè)工作位置：緩解、運(yùn)轉(zhuǎn)、中立、制動(dòng)。此時(shí)電空轉(zhuǎn)換柱塞處于左極端位置，轉(zhuǎn)換柱塞凹槽連通作用管與b管的氣路，同時(shí)微動(dòng)開(kāi)關(guān)3SAl動(dòng)作，閉合電路899—801，斷開(kāi)電路899—800。(1)緩解位[見(jiàn)圖4—5(a)]當(dāng)空氣制動(dòng)閥手柄置于緩解位時(shí)，作用柱塞閥開(kāi)通了作用管的排風(fēng)氣路(作用管→電空轉(zhuǎn)換閥→作用柱塞閥→大氣)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的單獨(dú)緩解；同時(shí)微動(dòng)開(kāi)關(guān)3SA2閉合電路809—818。(2)制動(dòng)位[見(jiàn)圖4—5(b)]當(dāng)空氣制動(dòng)閥手柄置于制動(dòng)位時(shí)，作用柱塞閥開(kāi)通了作用管的充風(fēng)氣路(調(diào)壓閥管→作用柱塞閥→電空轉(zhuǎn)換閥→作用管)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的單獨(dú)制動(dòng)；同時(shí)微動(dòng)開(kāi)關(guān)3SA2被壓縮斷開(kāi)電路809—818。(3)運(yùn)轉(zhuǎn)位[見(jiàn)圖4—5(c)]當(dāng)空氣制動(dòng)閥手柄置于運(yùn)轉(zhuǎn)位時(shí)，作用柱塞閥左移至中間位，切斷所有氣路。此位置為電空制動(dòng)控制器的控制位。(4)中立位[見(jiàn)圖4—5(d)]當(dāng)空氣制動(dòng)閥手柄置于中立位時(shí)，作用柱塞閥切斷所有氣路。微動(dòng)開(kāi)關(guān)3SA2切斷電路809—818。當(dāng)中立位下壓空氣制動(dòng)閥手柄時(shí)，推動(dòng)頂桿壓縮單緩閥彈簧，并頂開(kāi)單緩閥口，從而連通作用管向大氣排風(fēng)的氣路(作用管一單緩閥口一大氣)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的單獨(dú)緩解。圖4–5空氣制動(dòng)閥作用原理圖—電空位緩解位；（b）制動(dòng)位；（c）運(yùn)轉(zhuǎn)位；（d）中立位。項(xiàng)目二分配閥主閥部結(jié)構(gòu)和工作原理主閥控制著不同通路的充風(fēng)、緩解、制動(dòng)和保壓作用，是分配閥的最主要部分。由主閥部、均衡部、緊急增壓閥3部分組成，如圖4－6、圖4－7所示。圖4－6109分配閥主閥1–主閥部；2–均衡部；3–緊急增壓閥。圖4－7109分配閥主閥結(jié)構(gòu)圖主閥部主閥部用于根據(jù)制動(dòng)管的壓力變化來(lái)控制容積室和作用管的充、排風(fēng)。由主活塞、橡膠膜板、滑閥、滑閥座、滑閥彈簧、節(jié)制閥、穩(wěn)定桿、穩(wěn)定彈簧及擋圈等組成（圖3－16）。圖4－8109型分配閥主閥部結(jié)構(gòu)1–上活塞；2–活塞壓帽；3–密封閥；4–下活塞；5–膜板；6–活塞桿；7–滑閥；8–滑閥彈簧；9–節(jié)制閥彈簧；10–節(jié)制閥；11–穩(wěn)定桿；12–穩(wěn)定彈簧；13–穩(wěn)定彈簧座；14–擋圈。主活塞的膜板上、下兩側(cè)互相密封，膜板上側(cè)通列車制動(dòng)管，下側(cè)通工作風(fēng)缸。主閥部就是利用上下壓力差，即制動(dòng)管與工作風(fēng)缸的壓力差，使主活塞帶動(dòng)滑閥、節(jié)制閥上下移動(dòng)，以連通或切斷相應(yīng)氣路，形成各個(gè)不同的作用位置。由穩(wěn)定桿、穩(wěn)定彈簧及擋圈等零件安裝在主活塞桿尾部的套筒內(nèi)，它一定程度上阻礙主活塞的向上移動(dòng)，用以防止列車在運(yùn)行中因制動(dòng)管輕微漏泄或壓力波動(dòng)而引起意外自然制動(dòng)，從而加強(qiáng)制動(dòng)機(jī)在緩解狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)定性。節(jié)制閥、滑閥和滑閥座上設(shè)置相應(yīng)的氣路孔、槽，布置如圖4－9所示。圖4－9節(jié)制閥、滑閥和滑閥座孔槽布置圖節(jié)制閥、滑閥和滑閥座上的孔、槽作用如下：——局減聯(lián)絡(luò)槽，用于制動(dòng)開(kāi)始階段，溝通局減通路，將列車制動(dòng)管壓力空氣引入局減室；——充氣孔，列車制動(dòng)管向工作風(fēng)缸充氣時(shí)壓力空氣所必經(jīng)的孔；、——分別為局減孔和局減室入孔，為上下貫通孔。制動(dòng)開(kāi)始階段，這兩孔通過(guò)節(jié)制閥上局減聯(lián)絡(luò)槽連通，形成局減通路，將列車制動(dòng)管壓力空氣引入局減室；、——無(wú)作用孔；——充氣限制孔，位于滑閥背面，與滑閥面上的孔在滑閥內(nèi)部有暗孔相通，為列車制動(dòng)管向工作風(fēng)缸充氣所必經(jīng)的孔；——制動(dòng)孔，上下貫通，制動(dòng)時(shí)將工作風(fēng)缸壓力空氣引入容積室；——緩解聯(lián)絡(luò)槽，用于溝通容積室壓力空氣向大氣排出的緩解通路；、——均由列車制動(dòng)管處引來(lái)，分別為列車制動(dòng)管向工作風(fēng)缸進(jìn)行充氣和向局減室進(jìn)行局減的孔；——通向容積室；——通向局減室；——無(wú)作用孔；——通大氣。當(dāng)制動(dòng)管壓力變化在主活塞上產(chǎn)生作用力之差時(shí)，主活塞通過(guò)主活塞桿帶動(dòng)節(jié)制閥或滑閥上、下移動(dòng)，連通或切斷相應(yīng)氣路，從而產(chǎn)生充風(fēng)、緩解、局減、制動(dòng)和保壓。1．充風(fēng)緩解位（見(jiàn)圖4－7）充風(fēng)緩解位分初充風(fēng)緩解和再充風(fēng)緩解位兩種工況。前者為機(jī)車運(yùn)行前初始狀態(tài)，列車制動(dòng)管壓力為零時(shí)由總風(fēng)向列車制動(dòng)管充至定壓；后者為列車制動(dòng)管已減壓產(chǎn)生了制動(dòng)作用后需要緩解時(shí)，總風(fēng)向列車制動(dòng)管再充至定壓，使制動(dòng)缸緩解。(1)初充風(fēng)當(dāng)列車制動(dòng)管充風(fēng)時(shí)，壓縮空氣經(jīng)安裝座進(jìn)入主閥，經(jīng)主閥體內(nèi)暗道及通路l1到主閥部主活塞上方，將主活塞推向下方，主活塞桿通過(guò)其上肩推動(dòng)滑閥一起向下移，直至主活塞下底面碰到主閥體時(shí)為止。此時(shí)主活塞及滑閥處于充氣緩解位，列車制動(dòng)管壓縮空氣經(jīng)以下通路充入工作風(fēng)缸直到定壓。①工作風(fēng)缸充風(fēng)列車制動(dòng)管壓力空氣經(jīng)主閥→滑閥座充風(fēng)孔→滑閥充風(fēng)孔→滑閥充風(fēng)限制孔→滑閥室孔→經(jīng)主閥體暗道至安裝座→工作風(fēng)缸。②增壓閥處于關(guān)閉位列車制動(dòng)管壓縮空氣經(jīng)主閥體內(nèi)暗道進(jìn)入增壓閥桿上方的與增壓彈簧的共同作用下，使增壓閥處于下部關(guān)閉位。由上可見(jiàn)，工作風(fēng)缸的充風(fēng)由列車制動(dòng)管通過(guò)滑閥及來(lái)控制。（2）再充風(fēng)緩解當(dāng)列車制動(dòng)管減壓制動(dòng)后再充風(fēng)時(shí)，由于列車制動(dòng)管增壓，破壞了主活塞在制動(dòng)保壓位時(shí)的平衡，所以當(dāng)主活塞兩側(cè)壓力差及重量之和超過(guò)滑閥與節(jié)制閥的摩擦阻力時(shí)，主活塞便帶動(dòng)滑閥下移到充氣緩解位。此時(shí)，工作風(fēng)缸再充氣，容積室與制動(dòng)缸排氣緩解，其充氣通路與初充風(fēng)完全相同。①容積室緩解容積室（包括作用管）的壓縮空氣經(jīng)主閥安裝面→增壓閥桿下部→滑閥座孔→滑閥底部的緩解聯(lián)絡(luò)槽→滑閥座孔→主閥部排氣口→大氣。而均衡活塞下方的壓縮空氣經(jīng)主閥體內(nèi)暗道→主閥體安裝面上的孔→容積室，再經(jīng)上述通路排入大氣。②制動(dòng)缸緩解由于容積室的緩解，均衡活塞上下失去了平衡，在制動(dòng)缸壓力作用下，活塞下移，使活塞桿的頂面離開(kāi)供氣閥，制動(dòng)缸壓縮空氣經(jīng)安裝座→主閥安裝面上的孔→均衡活塞桿上部外圍→活塞桿軸向中心孔和徑向孔→均衡部排氣口→大氣。而均衡活塞上側(cè)及均衡閥桿上側(cè)的壓力空氣也經(jīng)上述通路排入大氣。由上可知，制動(dòng)缸的壓力受容積室壓力的控制。2．常用制動(dòng)位（見(jiàn)圖4－10）當(dāng)列車制動(dòng)管進(jìn)行常用制動(dòng)減壓時(shí)，因工作風(fēng)缸壓力空氣來(lái)不及經(jīng)充氣通路向列車制動(dòng)管逆流，于是在主活塞兩側(cè)產(chǎn)生了一定的壓力差。此壓力差克服了節(jié)制閥、主活塞膜板和穩(wěn)定彈簧等阻力，使主活塞先帶動(dòng)節(jié)制閥，然后帶動(dòng)滑閥向上移動(dòng)，產(chǎn)生常用制動(dòng)作用。圖4－10109型分配閥制動(dòng)狀態(tài)（1）初制動(dòng)位當(dāng)列車制動(dòng)管減壓后，主活塞兩側(cè)形成一定的壓差，主活塞壓縮穩(wěn)定彈簧，帶動(dòng)節(jié)制閥上移。此時(shí)由于滑閥與活塞桿有一間隙，故活塞上移時(shí)而滑閥未動(dòng)。當(dāng)節(jié)制閥上移時(shí)，先關(guān)閉滑閥背面的充風(fēng)縮孔，從而切斷列車制動(dòng)管與工作風(fēng)缸的通路。同時(shí)又開(kāi)放滑閥背面的制動(dòng)孔，以備下一階段工作風(fēng)缸向容積室充氣的準(zhǔn)備。節(jié)制閥上的局減聯(lián)絡(luò)槽通滑閥背面的與孔，就使列車制動(dòng)管→滑閥座孔→滑閥貫通孔→節(jié)制閥→滑閥貫通孔滑閥座局減室孔→局減室，同時(shí)經(jīng)主閥安裝面孔排入大氣。這就形成了分配閥的初制動(dòng)位。在此位，主活塞僅上移4mm（滑閥與主活塞桿的上、下兩肩之間的間隙），使該間隙處于滑閥上方，列車制動(dòng)管產(chǎn)生局減作用。（2）制動(dòng)位由于列車制動(dòng)管的局減作用及列車制動(dòng)管減壓量的加大，增加了主活塞兩側(cè)的壓力差，于是主活塞帶動(dòng)滑閥克服滑閥與滑閥座之間的摩擦阻力進(jìn)一步上移到制動(dòng)位?；y與滑閥座的相對(duì)位置發(fā)生了變化，滑閥底面上的孔與滑閥座上的孔錯(cuò)開(kāi)，因而切斷了列車制動(dòng)管與局減室的通路，第一階段局減作用結(jié)束。同時(shí)，滑閥底面上的、和孔分別與滑閥座上的、和孔對(duì)準(zhǔn)，形成了容積室與制動(dòng)缸充風(fēng)通路，進(jìn)一步產(chǎn)生制動(dòng)作用。①容積室充風(fēng)工作風(fēng)缸壓力空氣→滑閥室→滑閥上的制動(dòng)孔→滑閥座上的容積室孔→增壓閥桿的下部通路→主閥安裝面上的孔→容積室，容積室壓力上升。②制動(dòng)缸充風(fēng)容積室壓力空氣→主閥安裝面上的孔→主閥體暗道和主閥體底面孔→均衡活塞下側(cè)，推動(dòng)均衡活塞上移頂開(kāi)供氣閥。同時(shí)總風(fēng)經(jīng)體內(nèi)暗道至供氣閥氣室上方→開(kāi)放的供氣閥口→均衡活塞桿上端外圍空間→安裝座→制動(dòng)缸，制動(dòng)缸壓力增加。另一路經(jīng)至供氣閥桿上方，使供氣閥與閥座密貼；再一路經(jīng)縮孔（Ⅱ）進(jìn)入均衡活塞上側(cè)。另外，由于增壓閥桿上部的列車制動(dòng)管剩余壓力與彈簧力之和仍大于其容積室的壓力，增壓閥桿仍處于下部，不參與作用。3．制動(dòng)保壓位列車制動(dòng)管停止減壓，使分配閥處于保壓位置，制動(dòng)缸壓力也保持不變。在列車制動(dòng)管剛停止減壓時(shí)，由于主活塞和滑閥、節(jié)制閥都還在制動(dòng)位，工作風(fēng)缸仍在向容積室充風(fēng)，因而工作風(fēng)缸壓力繼續(xù)下降，直到主活塞兩側(cè)的列車制動(dòng)管與工作風(fēng)缸壓力相接近時(shí)，在主活塞尾部原被壓縮的穩(wěn)定彈簧的反力及主活塞自重的作用下，使主活塞僅帶動(dòng)節(jié)制閥向下移動(dòng)，節(jié)制閥遮蓋住滑閥的背面的制動(dòng)孔，切斷工作風(fēng)缸與容積室的通路，工作風(fēng)缸停止向容積室充風(fēng)。此時(shí)的主閥部處于保壓位。分配閥均衡部，當(dāng)容積室壓力停止上升時(shí)，由于供氣閥仍在開(kāi)放狀態(tài)，總風(fēng)仍在向制動(dòng)缸充風(fēng)，當(dāng)通過(guò)縮孔（Ⅱ）流到均衡活塞上側(cè)的制動(dòng)缸壓縮空氣，其壓力增大到與均衡活塞下部的容積室壓力相接近，在均衡閥、均衡活塞的自重及供氣閥彈簧的作用下，停止制動(dòng)缸充風(fēng)，制動(dòng)缸壓力停止上升，使分配閥處于制動(dòng)保壓位。4．緊急制動(dòng)位當(dāng)列車制動(dòng)管由于種種原因而引起急速排風(fēng)時(shí)，分配閥產(chǎn)生緊急制動(dòng)作用。緊急制動(dòng)時(shí)，主閥各部分的作用，除增壓閥外，均與常用制動(dòng)位相同，只是動(dòng)作更加迅速，通路變大。由于列車制動(dòng)管壓力急速排出，所以在增壓閥上部的列車制動(dòng)管壓力快速下降，而同時(shí)其下部容積室壓力迅速上升。當(dāng)容積室的壓力達(dá)到能克服增壓閥彈簧的反力和列車制動(dòng)管較小的剩余壓力時(shí)，增壓閥上移，增壓閥處于開(kāi)放位。這時(shí)，總風(fēng)經(jīng)凹槽迅速流向容積室。容積室的壓力達(dá)到450±10kPa時(shí)，安全閥動(dòng)作，以保證容積室壓力不超過(guò)此規(guī)定值。此時(shí)均衡部供氣閥開(kāi)啟時(shí)間延長(zhǎng)，使制動(dòng)缸壓力達(dá)到450±10kPa，這就是緊急制動(dòng)時(shí)的增壓作用。當(dāng)109型機(jī)車分配閥由常用制動(dòng)轉(zhuǎn)為緊急制動(dòng)時(shí)，由于列車制動(dòng)管的壓力急速排出，并且由于緊急增壓閥的作用，仍能有效地發(fā)揮緊急制動(dòng)作用。當(dāng)然，其效果隨常用制動(dòng)時(shí)列車制動(dòng)管減壓量的增大而有所下降。項(xiàng)目三容積室壓力與制動(dòng)管減壓量的關(guān)系一、空氣制動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程空氣制動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程是利用壓力空氣的壓力與容積的變化關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果空氣制動(dòng)機(jī)的型號(hào)一定，那么空氣的壓力與容積之間保持著一定的關(guān)系。根據(jù)熱工學(xué)的推論認(rèn)為，克拉貝隆理想氣體狀態(tài)方程：PV=GRT式中P——?dú)怏w的壓力（Pa，N/m2）；V——?dú)怏w的容積（m3）；T——?dú)怏w的溫度（K）；G——?dú)怏w的摩爾數(shù)（mol）；R——普適氣體恒量，R=8.31J/mol?K。該公式同樣適用于實(shí)際氣體。氣體的變化又分為絕熱、等溫、等壓以及多變等變化過(guò)程。在空氣制動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中，一方面，雖然空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓力空氣具有一定的溫度，但壓力空氣須經(jīng)散熱管進(jìn)入總風(fēng)缸，并且總風(fēng)缸又置于大氣之中，所以當(dāng)總風(fēng)缸向制動(dòng)管及各風(fēng)缸充入壓力空氣時(shí)，壓力空氣都已經(jīng)過(guò)充分冷卻，使其溫度與外界接近于相等。另一方面，在制動(dòng)過(guò)程中，隨著制動(dòng)管減壓速度的不同，副風(fēng)缸向制動(dòng)缸（或工作風(fēng)缸向容積室）充風(fēng)速度也不相同，致使氣體因動(dòng)能的變化而造成氣體溫度的波動(dòng)和壓力的波動(dòng)，但待風(fēng)缸的壓力穩(wěn)定后，其氣體溫度與大氣溫度也接近于相等（有關(guān)試驗(yàn)資料表明，制動(dòng)機(jī)工作過(guò)程受到溫度的影響約為１℃左右），同時(shí)，在制動(dòng)機(jī)中存在著各種漏泄和游間，對(duì)計(jì)算精確度也有影響。所以，為簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn)，可以忽略溫度變化對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，即把壓力與容積的變化過(guò)程看作是等溫變化過(guò)程。根據(jù)波義耳----馬略特定律，空氣壓力與容積之間的關(guān)系為：PV＝常量式中P——壓力空氣的壓力（絕對(duì)壓力），（Pa，N/m2）；V——壓力空氣的容積（m3）。即P1V1=P2V2上式說(shuō)明壓力空氣的絕對(duì)壓力與體積的乘積為常量，即等溫過(guò)程變化前與變化后，其壓力與體積乘積相等。二、制動(dòng)缸壓力的計(jì)算常用制動(dòng)過(guò)程中，分析制動(dòng)機(jī)制動(dòng)管、副風(fēng)缸和制動(dòng)缸之間的變化關(guān)系時(shí)，應(yīng)考慮下列因素：1．當(dāng)制動(dòng)管的減壓量非常小時(shí)，三通閥的充氣溝作為制動(dòng)管與副風(fēng)缸的連通通路并未被主活塞切斷時(shí)，制動(dòng)管與副風(fēng)缸的空氣壓力是平衡的。2．制動(dòng)時(shí)，進(jìn)入制動(dòng)缸的空氣量等于副風(fēng)缸排出的空氣量，而副風(fēng)缸減壓后的壓力與制動(dòng)管壓力相平衡。3．在制動(dòng)計(jì)算中，副風(fēng)缸與制動(dòng)缸的容積之比選取3.25:1（即Vf:Vz=3.25:1。該比值并不是副風(fēng)缸和制動(dòng)缸的實(shí)際比值，而是考慮到各空氣通路所占有的容積和漏泄量諸因素后的換算比值）。下面，以副風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣為研究對(duì)象，根據(jù)波義耳----馬略特定律列方程式：=–+化簡(jiǎn)得=×r（6—1）或=×r–100（6—2）式（6—1）或（6—2）說(shuō)明制動(dòng)缸壓力與副風(fēng)缸和制動(dòng)缸的容積之比以及制動(dòng)管的減壓量有關(guān)。當(dāng)副風(fēng)缸與制動(dòng)缸的容積比值一定時(shí)，制動(dòng)缸的壓力正比于制動(dòng)管的減壓量r值，所以司機(jī)操縱列車