DK-1型电空制动机分配阀和紧急阀的检修工艺

1、DK-1型电空制动机分配阀和紧急阀的检修工艺学 生 姓 名： 学 号： 100722 专 业 班 级： 铁道机车车辆302817 指 导 教 师： 西安铁路职业技术学院毕业论文摘 要随着我国国民经济蓬勃发展和人民生活水平日益提高，铁路客、货运量将越来越大，列车牵引重量与运行速度将不断提高。高速客运及重载货运列车发展对列车制动系统提出了更高更新要求。电力机车制动系统在运行中，有时会发生故障。虽然这些故障出现的时间较短,重复率不高,但对机车安全运行影响较大；而机车回段检修时,消失的故障往往很难再次出现。这给机务维修工作带来比较大的困难。由于这些故障的出现与机车实际运行情况不无关系,因此,要根本解决

2、此类问必须了解整个制动系统的各个部件，要经常对各个部件进行检查和维修，才能有效的杜绝故障的出现。铁路列车DK-1型电空气制动性能的的检查与维修，是保证列车安全运行的必要措施列车空气制动机的检查主要是在设有列车技术检查所的地方进行，在列车停下后由司机操纵列车空气制动装置，检车员逐辆进行检查，当列车运行时，是由列车尾部工作人员观察列车尾部风压的变化，来告知司机列车空气制动工作情况。 我们通过对本文的学习，了解DK-1型电空制动机，针对它的主要部件的结构、作用、原理以及如何检修、保养与维护进行论述。109型分配阀和紧急阀是DK-1型电空制动机的主要组成部件。我们将对109型分配阀和紧急阀的构造、原理

3、、检修与维护做详细的论述。关键词：构造；工序；检修；故障处理- I -目 录摘 要I引 言III1 109型机车分配阀与紧急阀的介绍11.1 109型分配阀的构造11.2 紧急阀的构造62 109分配阀的检修工序及注意事项82.1 检修方法及注意事项82.2 109分配阀的检修工序112.3 109型分配阀的检修153 紧急阀的检修工艺183.1 紧急阀的检修183.2 紧急阀的作用原理184 DK-1型109分配阀単缓问题的分析与改进244.1 109分配阀単缓问题的介绍244.2 109分配阀単缓问题的原因分析244.3 改进措施27结 论31致 谢32参 考 文 献33引 言如今，在信息

4、和交通都非常便捷的年代，我们生活的节奏也越来越快，随着我国现正在大力投入建设铁路运输行业，自主研制高速列车的技术已基本成熟。我国铁路部门1993年就开始了高速列车的研究，立足于自主研制，同时部分系统、部件开展国际合作。1999至2003年，先后成功研制出“蓝箭”、“先锋”、“中华之星”、“长白山” 型号的高速列车；“奥星”、“天梭”高速电力机车；“西部之光”、DF8CJ内燃机车，共四种高速列车、两种高速电力机车和两种内燃机车。目前我国SS系电力机车所采用的均是DK-1型电空制动机，该制动机是电-空控制方式，具备新型空气制动机的优点，能适应高速以及长大列车的制动性能要求。制动机的性能良好与否，直

5、接关系到列车安全。为保证机车安全运行，制动机的维护与检修相当重要。随着我国铁路的发展需求，以及铁路提速要求，列车的安全性和可靠性是铁路建设所考虑的重中之重，列车的制动技术是列车运行时安全的保障，机车电空制动机的109分配阀和紧急阀是机车制动的关键部件，它的精确程度直接影响火车的安全及性能。为了防范于防范于未然，杜绝安全隐患，降低事故的发生，对其在列车运行过程中的检查、保养、维护也是保证列车安全运行的首要条件。- III -西安铁路职业技术学院毕业论文1 109型机车分配阀与空气制动阀的介绍1.1 109型分配阀的构造DK-1型电空制动机的分配阀采用109型机车分配阀。分配阀根据列车制动管的压力

6、变化而动作，并接受空气制动阀的控制，向机车制动缸充气或排气，使机车得到制动、保压和缓解作用。109型分配阀由主阀、安装座及安全阀3部分组成。主阀由M16的双头螺栓和螺母安装在安装座的垂直面上。1.1.1安装座安装座用灰铁铸成，座内铸有一个局减室（0.6L）和一个容积室（1.85L，并与作用管连通）；又是分配阀与制动管、总风缸管、制动缸管、工作风缸管及作用管等5条空气管路的连接基座。 2.2.2主阀 主阀控制着不同通路的充风、缓解、制动和保压作用，是分配阀的最主要部分。由主阀部、均衡部、紧急增压阀3部分组成，如图1-1、图1-2所示。图1-1 109分配阀主阀1-主阀部；2-均衡部；3-紧急增压

7、阀图1-2 109型分配阀主阀结构图(1)主阀部主阀部主要用于根据制动管的压力变化来控制容积室和作用管的充、排风。由主活塞、橡胶模版、滑阀、滑阀座、滑阀弹簧、节制阀、稳定杆、稳定弹簧及挡圈等组成，主活塞的模板上、下两侧互相密封，模板上侧通列车制动管，下侧通工作风缸的压力差，使主活塞带动滑阀、节制阀上下移动，以连通或切断相应气路，形成各个不同的作用位置。由稳定杆、稳定弹簧及挡圈等零件安装在主活塞杆尾部的套筒内，在一定程度上阻碍主活塞的向上移动，用以防止列车在运行中因制动管轻微漏泄或压力波动而引起意外自然制动，从而加强制动机在缓解状态时的稳定性。主阀部主要有以下零部件组成，如图1-3所示。图1-3

8、 109型分配阀主阀部结构1-上活塞；2-活塞压帽；3-密封阀；4-下活塞；5-模板；6-活塞杆；7-滑阀；8-滑阀弹簧；9-节制阀弹簧；10-节制阀；11-稳定杆；12-稳定弹簧；13-稳定弹簧座；14-挡圈主活塞：传感部件，用于感应主活塞上、下两侧的作用力之差，从而通过活塞杆带动滑阀、节制发上下移动，以连通或切断相应气路。主活塞主要有上活塞、下活塞、橡胶膜板及橡胶密封圈等组成。主活塞杆：传动零件，用于带动节制阀、滑阀等随主活塞上、下移动。稳定装置：设在主活塞杆下端，又称递动装置，用于使活塞具有一定的稳定性，以防止列车在运行中因制动管轻微漏泄或压力波动而引起意外自然制动，从而坚强制动机在缓解

9、状态时的稳定性。主要由稳定杆、稳定弹簧、稳定弹簧座及挡圈等组成。节制阀、滑阀及滑阀座：连通或切断气路的执行零件。如图5-15所示，节制阀、滑阀和话阀座上设置相应的气路孔、槽，当主活塞通过主活塞杆带动节制阀相对于滑阀以及带动滑阀相对于滑阀座移动时，分别使对应气路连通或切断。节制阀、滑阀和滑阀座各孔槽的用途如下。 节制阀：其工作面上仅设有一个长方形槽A。系滑阀的局减孔L6和局减室入孔L7的联络槽。滑阀：滑阀上设置下列孔槽。充气孔L4、L5-于滑阀顶面g1孔相通，用于缓解状态时由制动管向工作风缸充风。 局减孔L6和局减室入孔L7-用于局减状态时制动管向局减室降压。 孔L8、L9-原为104分配阀第二

10、阶段局减用的局减阀孔和局减阀入孔，且两孔在滑阀内部有暗道相通。由于109型分配阀取消了局减阀，因此该两孔已无用。 缓解联络沟槽d1-用于缓解状态时容积室经排气孔d2向大气排风（如果156塞门开放）。 孔r1-用于制动状态时由工作风缸向容积室充风。 滑阀座：滑阀座设有以下孔槽。 充气孔L2-用于缓解状态时由制动管向工作风缸充风。 局减孔L3-用于局减状态时制动管向局减室降压。 孔ju1-通局减室。 排气孔d2-用于缓解状态时容积室向大气排风（如果156塞门开放） 孔r2-用于制动状态时由工作风缸向容积室充风。 节制阀，滑阀与滑阀座的工作面（即接触面）须经研磨加工而成，以保证气路间的密封性。这样，

11、不仅增加了制造加工与维修的难度，而且增加了工作过程中三者间相对移动的阻力，这也是滑阀式空气阀的主要特点之一。 其他零件部件：包括滑阀弹簧，截至阀弹簧等。主阀部除设在节制阀，滑阀和滑阀座上并由其相对移动而控制的气路外，还有两条重要的气路，就是制动管经L1孔与主活塞上侧空间连通和工作风港经g2孔与主活塞下侧空间连通。事实上，主活塞所产生的上下作用力之差就是由制动管和工作风缸的压力空气对主活塞的相互作用而形成的。(2)均衡部均衡部用于根据容积室和作用管压力的增、减，来控制机车制动缸的充、排风。它它又均衡活塞、空心阀杆、供气阀、供气阀弹簧、供气阀导向杆、阀座、缩堵、均衡上盖及均衡下盖组成，如图1-4所

12、示。橡胶模板上侧通制动缸，下侧通容积室。供气阀上侧通总风管，下侧通制动缸。图1-4 109型分配阀均衡部结构图1-均衡上盖；2-供气阀弹簧；3-供气阀导向杆；4-阀座；5-空心阀杆；6-模板；7-上活塞；8-均衡下盖；9-下活塞；10-均衡活塞压帽；11-供气阀；12-滤网；13-阀杆套；14-密封圈；15-缩堵；z3,4-通制动缸；f4-通供气阀上方的供气阀室；d2-大气孔(3)紧急增压阀紧急增压阀用于紧急增压阀用于紧急制动时，使总风向容积室迅速充风，从而使机车制动缸压力迅速升高，已实现紧急制动。紧急增压阀主要由增压阀柱塞（简称增压阀）.增压阀柱塞套（又称增压阀套）.增压阀弹簧及密封圈的组成

13、，如图1-5所示。紧急增压阀内部各空间分别与3条空气管路连通：增压阀上侧与制动管连通；增压阀下侧及内侧与容积室连通；增压阀套上孔f5与总风连通。在机车运转及常用制动位时，增压阀在增压阀弹簧盒列车制动管压力的作用下处于关闭状态，此时总风缸与容积室不通。只有在紧急制动时，制动管急剧减压至零，增压阀下部容积室压力快速增长，推动增压阀上移至上端，处于开放状态，由柱塞凹槽连通总风（750900kPa）向容积室迅速充风的气路，经低压安全阀工作将容积室压力限定在（450±10）kPa。图1-5 109型分配阀紧急增压阀结构1-增压阀弹簧；2-增压阀套；3、6-密封圈；4-增压阀；5-增压阀盖3.安

14、全阀安全阀采用低压安全阀，用来限定紧急制动时容积室和作用管的最高压力为（450±10）kPa（机车无动力回送时为200kPa）。1.2 紧急阀的构造紧急阀由阀和安装座组成。安装座固定在安装架上，内有容积为1.5L的紧急室，紧急阀安装在安装座上。紧急阀的结构如图1-6所示。该阀除导杆下部的传递杆、微动开关与安装架、外罩以及安装座外，其余均与103、104型分配阀的紧急阀相同。紧急阀上部由紧急活塞、安定弹簧、下部的放风阀部、底部的电联锁部以及上盖、放风阀盖和阀体等零部件组成。放风阀部由放风阀座、放风阀导向杆、放风阀弹簧等零件组成。电联锁部由传递杆、微动开关、安装座及外罩等组成。紧急阀体为

15、铸铁材料制成，在阀体安装面内的制动管通道上装有一个滤尘网，用以清除进入紧急阀的压力空气中的尘埃等机械杂质。在阀体内还装了放风阀座。紧急阀体安装面上有两个工作孔口，上面的小圆孔为紧急孔，下面的大圆孔为制动管孔。图1-6 紧急阀的结构图 1-紧急活塞；2-安定弹簧；3-放风阀；4放风阀导向杆；5-顶杆；6-放风阀弹簧；7-双断点微动开关2 109分配阀的检修工序及注意事项分配阀是车辆制动机的主控部件。分配阀的良好性能是制动机发挥正常作用的根本保证，因此对分配阀内部各零件进行日常维修保养及定期检查检修，消除不良处所，保证分配阀良好的技术状态就显得十分重要，这也是确保行车安全，质量良好的完成铁路运输生

16、产任务的前提条件。2.1 检修方法及注意事项以下介绍分配阀检修方法及注意事项。阀体等铸件利用刮刀刮去铸件上的油垢、锈蚀。铜套铜套与阀体之间均为过盈配合，若松动，则在铜套外周挂一层焊锡，达到一定的过盈量后再压入阀体内。滑阀、滑阀座及节制阀研磨滑阀，包括滑阀座、节制阀与节制阀座的研磨，是分配阀检修中一项最主要的工作，多数分配阀在定检时都需要研磨。当前各检修单位用平面油分别磨平滑阀与滑阀座的方法较为普遍，兹将方法、技术要求分述如下。研磨方法一般有手工分磨法和机械分磨法。分磨法就是用手工或机械操作，分别把滑阀和滑阀座磨平后，再将这两部分配合，以达到接触面严密的方法。1.手工研磨滑阀(1)先将金刚砂均匀

17、地撒在铅平台上，用一铸铁平台平面朝下压在铅平台上，缓缓地拉动铸铁平台约1min，使金刚砂压入铅平台表面，然后用毛刷清楚多余的金刚砂。(2)用两手分持以搽干净油垢的画法的两端或两侧，在铅平台上沿滑阀纵轴方向往返研磨。两手用力要平均，全部研磨行程用力要一致，往返速度不宜太快。研磨一段时间后，将滑阀调转180°继续研磨，以免因两手用力不均造成偏磨见图2-1（a）所示。在最后细磨时，研磨路线应与滑阀纵轴成45°左右的角度见图2-1（b），使滑阀面磨成交叉纹路见图2-1（c），以提高研磨面的光洁度，同时这种纹路与滑阀座研磨纹路成一定角度，使接触面在运用中的磨损能够比较均匀。图2-1

18、滑阀研磨2.手工研磨滑阀手工研磨滑阀座有多种形式：有用研磨棒夹住油石研磨的；有的用研磨钩住压紧油石研磨的；也有的在研磨棒背部加一小圆弹簧，使油石与滑阀座紧贴，人手只作推拉而进行研磨的。下面只介绍用研磨棒夹住石油进行研磨的方法。(1) 研磨前须将滑阀座上的油污用汽油洗干净擦干。(2) 将选好的油石固定在研磨棒上，然后将油石平放在滑阀座上，左右两手分别握住研磨棒前后两端的手把，平均用力往复运动，进行研磨。 (3)研磨中，两手往复运动的形成不宜过长，但不宜过短，因为过长容易将滑阀座两端磨低，过短则效率不高。3.手工研磨节制阀座将油石放在节制阀座上，按照研磨滑阀座的方式进行研磨；也可把油石放在工作台上

19、，使滑阀面朝上，将节制阀座放在油石上，按照研磨滑阀的方式进行研磨。4.手工研磨节制阀将节制阀放在平台上，按反复交叉方向研磨，磨至表面光泽一致为止。5.机械研磨滑阀座(1)先检查研磨机各传动部分是否良好，并试车给油。(2)用汽油将滑阀座清洗吹扫后，将阀体牢固地放在研磨机安装座上，并使滑阀座保持水平。(3)将校对好的油石用卡板安装好，置于滑阀座上，并把研磨棒压在油石卡板上。(4)按动电按钮，开动研磨机，扳动离合器手把，开始研磨。(5)调整压力弹簧盒研磨卡具手轮，保持研磨棒的水平。(6)每次研磨时间不要太长，1至2分钟就磨一次，管擦汗研磨状态，并用毛刷清理油石面上铜屑。(7)根据研磨面光泽，观察判断

20、滑阀座接触面状态。6.机械研磨节制阀座在研磨机上设有如图2-2所示的节制阀座研磨装置时，则节制阀座可使用机械研磨。操作方法如下：(1)将滑阀固定在安装座1上，滑阀面朝下。(2)选好与节制阀座同等宽度并符合研磨条件的油石3，安放在节制阀座上，并压上研磨棒5。(3) 调整好前后压力，使之平衡，并使油石保持水平。(4) 按动电钮，开动研磨机，拨动离合器，进行研磨，其他事项与机械研磨滑阀座相同。图2-2 节制阀座研磨装置1-安装座；2-油石；3-油石卡板；4-平衡锤；5-研磨棒；6-滑阀；7-调整弹簧；8-滑块；9-曲拐；10-轴承支架；11-曲拐滑块架7.其他技术要求：出在研磨方法中以提到的要求外，

21、还应注意以下各项：(1)滑阀座两侧应加修成为0.5×45°的去污沟。(2)滑阀座研磨后摇光泽一致，粗糙度Ra0.2µm，并用汽油刷洗、吹净。各橡胶模板、密封圈、夹心阀等橡胶件可用刮刀刮去硬质锈垢；夹心阀面不平整或印痕过深时可用200号细砂纸放在平板上对阀面进行前后推动，直至磨平再用。各弹簧及其他金属零件可用刮刀刮去硬质锈垢；充气活塞顶杆松动可选用合适的沉头螺钉及螺母代替顶杆，如图2-3所示图2-3 充气滑塞1-充气活塞；2-沉头螺钉；3-螺母2.2 分配阀的检修工序分配阀是车辆制动机中性能要求高的精密部件，装车后长期暴露在外部空间，受外部气候条件变化的影响，以及工

22、作条件的长期影响，分配阀的性能都将逐步下降。那么，对分配阀进行日常维修保养及定期检修，保证其良好的技术状态就十分必要。因为分配阀在空气制动装置中的重要地位且具有较高的性能要求，所以对分配阀检修的技术要求是比较严格的。分配阀的检修工序如下：1.外部除尘分配阀在进入检修间之前，首先堵塞安装面和阀体各孔，经高压（水）冲洗设备将外部尘埃、油垢及剥离的铅油层冲洗掉，然后用压缩空气吹扫干净，以保证检修的卫生环境条件，确保见阿秀质量。2.初试在705实验套上对分配阀的主阀和紧急阀的各项性能进行机能实验，发现主阀和紧急阀不符合技术条件的性能，并判断故障处所。便于有针对性的检修。3.分解根据分配阀的结构特点按步

23、骤进行分解。将主阀、紧急阀安装与专用夹具上，使用专用工具按一下顺序进行分解。拧下主阀及紧急阀紧固螺母，拿下主阀、紧急阀及主阀垫、紧急阀垫，从中间体内取出滤尘器，取下主阀垫和紧急阀垫，取出紧急阀安装面内滤尘网。(1) 分解主阀充气部：拧开止回阀盖，取出止回阀弹簧及止回阀；用扳手拧下主阀上盖与主阀体连接螺母，取下主阀上盖，取出充气模板垫，取下充气模板及充气活塞，用钥匙形起子宁出充气阀座，取出充气阀及充气阀弹簧。作用部：取下上盖面孔路上的O形密封圈，用螺纹形起子拔出主活塞组件，拧下主活塞压板螺母，依次取下主活塞压板、主活塞模板、O形密封圈、主活塞，冲出滑阀弹簧销，拿出滑阀弹簧，取出滑阀、节制阀、节制

24、阀弹簧，用挡圈钳取出主活塞杆尾部挡圈，依次取出稳定弹簧座、稳定弹簧及稳定杆；分配阀用扳手拧下主阀下盖，取出O形密封圈。局减阀：扳手拧下局减阀盖，取出压圈、局减阀弹簧、局减阀弹簧垫、毛毡垫，取出局减活塞组件（套螺母拔出），拧下局减活塞螺母，取下局减活塞，局减模板。均衡部：扳手拧下作用阀上盖螺栓，依次取下作用阀上盖、盖面上O形密封圈、作用阀杆和作用阀组件（二者不用分解）、作用阀弹簧；从主阀体作用阀室取出滤尘套；扳手拧下作用活塞压板、O形密封圈、作用活塞模板、作用活塞、作用活塞杆。紧急增压阀：用扳手拧下增压阀盖，取下O形密封圈，用螺纹形起子取出增压阀，增压阀弹簧。(2) 分解紧急阀取出滤尘网，拧下紧

25、急阀上盖螺母，取下紧急阀上盖，从紧急阀上盖安装面取下O形密封圈，抽出紧急活塞组件，取出安定弹簧；拧下压板螺母，取下紧急阀下盖；从紧急阀体下口取出放风阀；从紧急阀下盖面取下O形密封圈；从紧急阀下盖内取出放风阀导向杆及放风阀弹簧。4.清洗用干净布蘸761金属机械清洗剂将各零件上的油垢擦净，油垢较多的零件在761清洗剂盆内浸泡后，用干净棉布擦拭吹干。761金属机械清洗剂对铝合金、橡胶制品、漆层均无腐蚀作用，毒性小，去污能力强于汽油和香蕉水。若使用120号汽油（代替761金属机械清洗剂）进行清洗，特别注意各胶垫、密封圈、模板等橡胶制品不得接触汽油，避免受腐蚀影响性能和使用寿命。5.检查规则按照检修规则

26、及检修限度的要求对所分解并经过清洗的各零件部件进行检查。检查部位是否符合限度要求，对不符合技术要求的零件确定更换或者确定检查方法。阀体、各阀盖有裂纹或碰伤及各活塞、杆变形或裂纹时加修或更换；各阀口、导向杆、导向套的导向面有伤痕或磨损时加修或更换；滑阀孔及各缩孔堵塞时用小于各孔径的钢针疏通；节制阀与座、滑阀与座的滑动面有划伤及接触不严密时研磨；个缩（孔）须符合以下尺寸：缩孔I0.8mm，缩孔II0.8mm，缩孔III1.6mm，缩孔IV0.5mm，缩孔V1.2mm；各橡胶模板及密封圈有气孔夹渣、损伤、溶胀、老化变质者更换；各橡胶夹心阀有开胶、老化变质者更换；各弹簧有折断、锈蚀、变形衰弱时更换；自

27、由高尺寸应符合表2-1要求。表2-1 分配阀各弹簧限度表弹簧名称自由高（mm）压缩高（mm）加压荷重（N）弹簧名称自由高（mm）压缩高（mm）加压荷重（N）稳定弹簧35.534242120充气阀弹簧2624.5全压缩三次恢复自由高作用阀弹簧42.538.5272350节制阀弹簧1513.5全压缩三次恢复自由高增压阀弹簧55.551.5全压缩三次恢复自由高放风阀弹簧50.546.5全压缩三次恢复自由高局减阀弹簧55.551.5全压缩三次恢复自由高安定弹簧52.548.5252128止回阀弹簧2624.5全压缩三次恢复自由高6.检查对检查后确定检修方法的零件，按照检修工艺的要求，利用必要的检修装备

28、和工具进行检修，使达到规定的技术条件。7.二次清洗分配阀个零部件检查完毕，用干净布蘸761金属机械清洗剂将阀体内壁擦净，再用压缩空气吹干；经检修或检查后符合技术条件要求的各零部件（脚垫、螺栓、螺母除外）放入清洗器内浸泡约10min，擦洗各铜件上的孔道，用761金属机械清洗剂进行清洗，清洗后用压缩空气将零件表面及孔内吹扫干净；阀体内以汽油洗刷后用压缩空气吹扫干净，然后用新白布擦拭；用压缩空气将零部件表面及内孔吹扫干净；各胶垫不得占浸汽油、香蕉水等（免腐蚀影响使用寿命），用压缩空气吹扫、旧布擦干净。8.给油组装为了保证分配阀各部件作用灵活准确，延长使用期限，按工艺要求在进行分配阀组装时，各滑动摩擦

29、面、活动密封圈等部位涂以适量的210250甲基硅油或7057硅脂。过多的油或油脂会降低各橡胶件的耐寒性，适当的油脂可减小摩擦阻力，防止零件锈蚀，加强接触面的气密性。(1)给油部位滑阀、节制阀的滑动面及滑阀座、节制阀座图少量甲基硅油；主活塞杆和滑阀弹簧与滑阀套的摩擦处涂少量的甲基硅油；各导向杆、密封圈及各滑动摩擦部涂少量硅脂；充气模板的凸起缘外周涂少量硅脂或硅油；空中车调整部的偏心轴与轴孔涂少量软干油。 各螺盖的丝扣处因有密封圈密封，不得涂铅粉油。(2)组装紧急阀将紧急阀体安装于专用夹具上，使用专用工具按以下程序进行组装。在放风阀下盖孔内依次装入放风阀弹簧、放风阀导向杆、放风阀，安装面装入O形密

30、封圈，使放风阀与座对正，紧急阀下盖与阀体对正穿入螺栓，平均拧紧螺母；紧急活塞杆上依次装上紧急活塞、O形密封圈、紧急活塞模板、紧急活塞压板，拧紧压板螺母，然后以阀体内放入安定弹簧，将紧急活塞组件从紧急阀体上孔装入，紧急阀上盖安装面上装上O行密封圈，与阀体对正穿入螺栓，平均拧紧螺母；将滤尘器装入紧急阀安装面孔内。(3)组装主阀将主阀体安装于夹具上，利用专用工具按以下程序进行组装。均衡部：依次将作用阀弹簧、作用阀杆和作用阀组件装入作用阀上盖孔内，装滤尘套装入主阀体作用阀室，在作用法上盖安装面孔路上装上O形密封圈，将作用阀对准作用阀座放入主阀体内，作用阀上盖与阀体对准孔路和螺栓孔穿入螺栓，扳手平均紧固

31、螺母；将O形密封圈放入作用活塞中心圆形凹槽，依次将作用活塞、作用活塞模板、作用活塞压板套到作用活塞杆上，拧紧活塞压板螺母，作用阀下盖安装面孔路上装上O形密封圈，作用阀下盖与阀体对准孔路和螺栓孔穿入螺栓，扳手平均紧固螺母。局减阀：依次将局减模板，局减活塞套在局减阀杆上，拧紧局减活塞螺母；将局减活塞组件推入局减阀套（推拉两次，要灵活），放入压圈；将毡垫，局减阀弹簧垫及局减弹簧依次放入局减阀盖孔内；将局减阀弹簧另一端对准局减活塞螺母，将局减阀盖拧紧在阀体上。作用部：将截至阀弹簧放入主活塞杆弹簧孔内，放上节制阀，在主活塞杆上滑阀，对准滑阀、滑阀弹簧销孔，穿入滑阀弹簧销；将O形密封圈放入主活塞中心圆形凹

32、槽内，依次将主活塞、主活塞模板、主活塞压板套到主活塞杆上，将主活塞压板螺母拧到主活塞杆上；将滑阀弹簧后端压下，连同滑阀及主活塞杆尾部塞入滑阀套内，压入主活塞组件（抽拉两次，需灵活）；将O形密封圈套在主阀下盖上，用扳手拧紧到主阀体上。充气部：将止回阀放到止回阀座上，放上止回阀弹簧，拧紧止回阀盖，充气阀座套上密封圈，依次将充气阀、充气阀弹簧防盗充气阀座上，用钥匙形起子将充气阀座拧紧到充气阀体内；将充气活塞杆对准充气阀座中心孔放上，将充气模板套到充气阀体上（模板凸缘要压入阀体槽面）；将模板垫放入主阀体圆形槽内，从其模板对准模板垫，对准充气阀体与主阀体气路（安装面上的孔路上相应的O形密封圈）、螺丝栓和

33、螺栓孔，平均拧紧螺母。紧急正压阀：将增压阀弹簧套在增压阀端部缩径轴上，用螺纹形起子将紧急阀增压阀组件推入增压阀套内（推拉两次，需灵活），拧下螺纹形起子，将O形密封圈套在增压阀盖上，用扳手拧紧到主阀体上。(4)总体组装将滤尘器装入中间体主阀安装座上大圆孔内，紧急阀安装面制动管孔装入滤尘网，装上主阀垫和紧急阀垫（气密线朝向阀体）；主阀、紧急阀对准垫和安装座气路，螺栓与螺栓孔对准并套上，对角平均拧紧螺母。组装过程需按组装工艺要求的抵抗试验，确认符合技术要求，按顺序依次将各零部件组装，避免误装、漏装，各螺母须对角平均拧紧。9.机组实验按分配阀机能试验工艺要求逐项进行机能试验，确认各项技术性能均达到技术

34、要求。若有不符合技术要求的，要根据分配阀结构性能进行故障判断，并送到分解工序，重新进行分解、检查、检修等工序的作业，直至组装并试验合格。试验合格的分配阀涂打检修标记，填写分配阀检修记录单“车统-47B1”、“车统-47B2”送存放架，待发放到修车车间和运用车间装车使用。2.3 109型分配阀的检修1.检修用设备及工量具109分配阀、检修工作台、DK-1电空制动机试验台和制动钳工常用工具，包括包括常用工具有活口搬子、管钳子、手锤、凿子等。2.要求解体前检查解体前在检修工作台上进行外观检查，阀体应无裂损、变形、锈蚀。不良处应做记录。解体：拆下主阀上盖。抽出主活塞，松开螺母，取出上下活塞及膜板，用冲

35、子冲出滑阀弹簧销，取出碟形簧，滑阀节制阀及弹簧。用撑子钳拆下挡圈，取出弹簧稳定弹簧及稳定杆。拆下紧急增压阀下盖，抽出增压阀及弹簧。拆下均衡部下盖，抽出均衡活塞并解体。拆下均衡部上盖，取出供气阀及弹簧。拆下将件上的所有橡胶件。检查：检查膜板和O形圈，应无裂纹，老化及弹簧良好。检查弹簧应无断裂，性能参数符合要求。检查均衡部供气阀口，空心阀杆，供气阀有无磨损，伤痕及腐蚀。检查滑阀与滑阀坐，节制阀接触面是否良好,顺便检查其接触面，孔与孔之间应发亮。检查其他部件，应无裂损，变形及腐蚀。检查各缩孔，滑阀孔内各通道应畅通。组装：装上将件上的所有橡胶件。装上供气阀及弹簧，装上均衡部上盖。装上均衡活塞及合体，装

36、上均衡部下盖。装上增压阀及弹簧，装上紧急增压阀下盖。装上弹簧稳定弹簧及稳定杆，用撑子钳装上挡圈。装上碟形簧，滑阀节制阀及弹簧，装上滑阀弹簧销与上下活塞及膜板，拧上螺母，装上主活塞。装上主阀上盖。试验：将分配阀装在DK-1制动机试验台上，按DK-1型制动机试验办法进行试验，试验项目和要求应符合试验规定。2.4 分配阀的故障处理现象：保不住压，制动缸压力上升； 保不住压，制动缸压力下降； 均衡部排风不止； 制动位制动缸无压力； 制动缸压力追踪上升至总风缸压力。原因与处理：节制阀漏，拆检节制阀。 滑阀漏，检修滑阀。 均衡阀或空心阀杆端部缸陷，拆检均衡部。若表面缺陷不严重，可用细沙纸磨平均衡阀或修磨空

37、心阀杆。 均衡阀模板坏损，拆检更换。增压阀不复位成O形圈漏，拆检增压阀。3 紧急阀的检修工艺3.1 紧急阀的检修1.检修材料与工具设备材料：白绸布、白布、汽油、中性洗涤剂、润滑油脂、棉丝、擦铜油。设备与工具：开口扳手、螺丝刀、游标卡尺工作台、DK-1型制动机试验台、毛刷。2.检修步骤外表面清洗。将紧急阀整体放入中性洗涤剂溶液中浸泡，浸泡后用毛刷刷洗外表面，然后用水冲洗干净，并用200300kPa干燥的压缩空气吹干。解体。用螺丝刀拆下排气罩和微动开关罩及微动开关；用开口扳手拆下紧急阀盖螺栓，将阀盖取下；抽出并解体紧急活塞，取出稳定弹簧；用开口扳手从阀体卸下紧急阀下盖，取下放风阀、导向套、传递顶杆

38、、紧急阀弹簧。清扫、检查与维修。将个零部件放入油盘中，用汽油清洗（橡胶件除外），用200300kPa干燥的压缩空气吹扫，用白绸布擦净。更新模板、夹心阀、O形密封圈及风道密封圈。更新微动开关。外观检查各弹簧，不许有裂损、变形，弹性应良好。用游标卡尺其自由高度，对稳定弹簧为50mm，放风阀弹簧为48mm,如不符合要求时需及时更新。检查上、下活塞、活塞杆、导向管、传递顶杆不许有变形，缩孔应畅通，顶杆不得有异常磨损。检查放风阀座，不得有影响气密性的损伤及锈蚀，否则应用白绸布，涂上擦铜油擦除。检查电路连线，不许有烧损、过热、绝缘老化现象，线号清晰、正确、安全。组装。在导向套、传递顶杆套装O形密封圈并均涂

39、薄层润滑脂，风道密封圈涂上润滑油脂贴到风道口上。组装上下活塞、模板、活塞杆。模板在上下活塞间要平展。将稳定弹簧活塞组件装入紧急室内，装好阀盖，拧紧固定螺栓。放风弹簧、传递顶杆、导向套夹心阀（放风阀）装入放风室内。组装阀体与放风阀下盖，并紧固其螺栓。装好微动开关及连线。装好微动开关罩及排气罩。检查后用不干胶带封住阀座部分。检查与试验。将紧急阀安装于DK-1型电空制动机试验台上，按DK-1型机车制动机单阀试验和综合试验办法进行试验检查。3.2 紧急阀的作用原理紧急阀有三个工作位置：充气缓解状态、常用制动状态和紧急制动状态。 充气缓解状态 (如图3-1所示)当机车制动机充气缓解时，紧急阀处于“充气位

40、”，即列车制动管充风，制动管压力升高，活塞模板下侧压力上升的速度大于上侧的速度，所以活塞模板产生向上的作用力，带动活塞杆上移至上端，关闭放风阀口，从而切断制动管的放风气路；同时，顶杆不压缩微动开关95SA，使其断开电路838839。与此同时，制动管经缩孔I、II向紧急室缓慢充风，直至两者压力相等为止。此时，紧急活塞在安定弹簧作用下，仍保持极上端位置。 图3-1 紧急阀充气缓解状态1-紧急活塞；2-夹心阀；3-传递杆；4-微动开关；5-紧急室；6-制动管常用制动状态 （如图3-2所示）当制动管正常减压时，活塞模板下侧压力下降的速度大于上侧的速度，所以活塞板带动活塞杆下移，打开活塞顶部上端口，紧急

41、室的压缩空气经缩孔I向制动管逆流，使活塞上下压力差减小，紧急阀不动作，当两者压力相等，在安定弹簧作用下，使活塞模板带动活塞杆重新上移至上端。图3-2 紧急阀常用制动状态1-紧急室；2-制动管紧急制动状态 （如图3-3所示）当制动管急速减压时，活塞模板下侧压力下降的速度远远大于上侧，即紧急室压力来不及从缩孔逆流，所以活塞模板带动活塞杆上移，压缩放风阀弹簧而顶开放风阀口，从而连通制动管的放风气路；同时，推动顶杆下移并压缩微动开关95SA，使其闭合838-839.与此同时，紧急室的压缩空气经缩孔IIII排向大气。当紧急室压力降到某一压力值时，在安定弹簧放风阀弹簧作用下，使活塞模板活塞杆重新上移至上端

42、；并且放风阀顶杆也上移，关闭放风阀口，切断制动管的放风气路，并使微动开关95SA重新断开电路838-839。图3-3 紧急阀紧急制动状态1-接触开关；2-紧急室；3-制动管可见，紧急阀是根据制动管和紧急室的充排风速度不同而进行工作的，并且由制动管的压力变化来控制。其放风阀口的开启和微动开关95SA闭合电路838-839仅保持一定时间。该时间参数主要决定于缩孔III孔径的大小，正常工作时调整为15s。通过前面的分析可知，紧急阀放风阀口开启和微动开关95SA闭合电路838-839的保持时间决定于紧急室压力的排风速度，而紧急室是通过缩孔IIII进行排风的，并且缩孔III的孔径小于缩孔I的孔径，因此，

43、改变缩孔III孔径的大小，即可达到调整放风阀口开启及微动开关95SA闭合电路838-839的时间。此外，紧急制动后15s内，若司机进行缓解操纵，则DK-1型电控制动机不可能可靠实现缓解。这是因为紧急制动后15s内，紧急阀放风阀口一直处于开启状态，充入的制动管压力空气还会经开启的放风阀口排入大气，列车制动管充气无效。所以，若此时进行缓解操纵，制动系统不能实现可靠缓解。4 DK-1型109分配阀単缓问题的分析与改进4.1 109分配阀単缓问题的介绍DK-1型电空制动机是我国铁路干线电力机车中的主型制动机，它主要由大闸、小闸、电空制动屏、分配阀和紧急阀等组成，其中微妙要分析的109型机车分配阀属于控

44、制机车制动缸压力的执行部分。DK-1型电空制动机可配用多种分配阀，配对只需根据不同分配阀的要求作少量零件的增减就可以满足制动机性能要求。如14-KR型分配阀，之需增设补偿电空阀；但从经济性、通用性和继承性来看，配用109型机车分配阀有很多独特的优点：(1)它是104型客车分配阀和109型货车分配阀的系列产品，其标准件和通用件占零件总数的88.5%； (2)它既考虑结构和性能上的先进性，同时有顾及我国铁路机车车辆的现状，使机车分配阀和客、货车分配阀的性能基本一致；(3)在结构和性能上保持一定的连续性，这样不仅便于推广，而且也便于掌握、操纵和维护。通过多年来对109型分配阀的生产实践，总结发现虽然

45、它具有上述很多的优点，但它在实现紧急制动时，紧急增压时间和単缓还不够稳定，不能不能完全符合列车制动要求，给行车安全带来很大的隐患。因此，必须及早采取措施解决这一问题。4.2 109分配阀単缓问题的原因分析1.紧急制动位原理109分配阀由主阀部、均衡部和增压阀3部分组成，有充气缓解位、常用制动位、保压位和紧急制动位4个作用位置。增压阀位于主阀安装面旁，在作用部与均衡部之间。它的主要作用是在紧急制动时进一步增强动力，使制动距离缩短，更好地实现高速旅客列车行车安全的要求。增压阀的构造如图1所示，有增压阀杆、增压阀套和增压阀弹簧等部件组成。增压阀杆上侧通列车管，其轴向中心孔径下部径向小孔通容积室。增压

46、阀套压在主阀体内，沿径向有8个1的小孔通总风管。在机车运转及常用制动位时，增压阀杆由于增压阀弹簧盒列车管压力的作用而处于下部位置，即关闭位（图4-1），此时副风缸和容积室不通。只有在紧急制动位时，由于列车管压力的迅速下降，而使下侧的容积室压力迅速增大，当容积室压力增大到一定定值时，增压阀杆向上移动到上部位置，即开放位（图4-2），此时副风缸与容积室连通，形成容积室的增压作用，经均衡部使制动缸压力也获得增加。当列车管由于种种原因二产生急速排风时，分配阀即产生紧急制动作用紧急制动位见图2，各通路简示如下：(1) 初制动局减通常用制动位。图4-1 增压阀构造示意图 图4-2 增压阀紧急制动位1-增压

47、阀弹簧；2-增压阀套；3-O型橡胶密封圈；4-增压阀杆 容积室充风工作风缸滑阀室滑阀制动孔滑阀座容积室主阀安装面孔主阀体底面孔均衡活塞下方。总风管主阀作用部的1.3mm的缩孔堵增压阀套径向小孔外侧增压阀下部容积室均衡活塞下侧（产生增压作用）。容积室安装座安全阀（起限压作用）。(2)制动缸充风（通常用制动位）。在此过程中，容积室的压力受安全阀的控制，按规定要求，机车紧急制动时的制动缸压力450kPa。当容积室压力达到此数值时，安全阀动作，以保证容积室不超过此规定值。因此制动缸压力较常用制动时的制动缸压力大，是指列车紧急制动后，分配阀容积室排风，增压阀杆回到初始位，制动管排风，机车缓解的过程。当执

48、行単缓时，作用管排风，容积室压力逐渐减小，增压阀杆在弹簧力和重力的作用下克服摩擦力及容积室剩余压力回到初始位置，从而阶段副风缸通向容积室的通路，不再给容积室充风。由于容积室压力的减小，均衡部开始作用，均衡活塞下移，关闭了副风缸与制动缸的通路，同时开通了制动缸的缓解。紧急增压阀时的受力分析如图3所示。当执行增压制动时，列车管快速排风，当增压阀杆上部的列车管压力、摩擦力、弹簧反力及阀的重力小于容积室的压力时，增压阀杆发生跳动，上升到图4-3所示位置。 图4-3 增压阀作用力示意图単缓时的受力分析如下：打开风门，作用管排风，容积室压力减小，当增压阀杆在重力和弹簧力的作用下克服容积室剩余压力回到初始位

49、置。（注：単缓时列车管压力一直为零）2.增压阀与単缓矛盾的原因分析为了找到增压与単缓相矛盾的原因，我们先分析了109分配阀所有气路的控制过程，然后做了一下实验：(1)当紧急增压阀开始动作的瞬间观察容积室的压力值；列车管的压力值。3.观察容积室升至400kPa的时间。4.打开风门进行単缓时，当紧急增压阀下移复位的瞬间观察容积室的压力值，并看能否缓解到零（实验数据记录如表4-1）表4-1 实验数据记录由测得数据可以得到增压阀杆开始上升时容积室与列车管的压力及単缓时容积室的压力。通过压力值可以算出所需要的弹簧参数。增压时间受增压阀弹簧的强度及主阀作用部的1.3mm缩孔堵大小的影响。単缓不能缓解，是由

50、于容积室排风的同时，副风缸通过容积室的通路没有截断，仍然给容积室充风，因而造成了增压阀杆所受到弹簧力和重力与摩擦力和容积室剩余压力相平衡所致。4.3 改进措施对于增压阀时间的解决，可以通过调节弹簧的刚度和缩孔堵的直径控制增压时间。通过多次的实验数据以及109风分配阀内部的尺寸可以设计出符合要求的弹簧。对于単缓不能缓解的问题，我们必须要破坏增压阀杆所受的弹簧力和重力与容积室压力的平衡关系，就要先截断副风缸的通路。因此提出以下三种方案：(1)改进方案1（如图4-4）本方案仍采用原来的增压阀杆，不同的是在其顶部钻了8.5mm及0.5mm的小孔，并扩大了10mm的孔轴向孔位14mm，并增加套筒。通过试

51、验，我们得到如表2所示数据。表4-2 改进方案1实验数据记录由图4可看出，柱塞与套筒为紧密结合的两种零件，当柱塞向上移动时，两者之间便产生一定的容积，由于柱塞上的孔很小，造成空气难以进入此部分容积产生一定的背压，所以不易缓解。(2)改进方案2（如图4-5）为了解决改进方案1的背压问题，我们队改进方案1做了改进。在此方案中，为了增大柱塞上方的容积，我们加长了增压阀杆（70mm），并使用了6的柱塞。通过试验，我们发现其动作过程仍不完善（实验数据如表4-3）。图4-4 改进方案1 图4-5 改进方案21-增压阀弹簧；2-增压阀套；3-O型橡胶密封圈；4-增压阀杆；5-柱塞；6-套筒；7-弹簧挡圈表4

52、-3 方案2试验数据记录试验中，紧急增压阀只能达到360kPa左右，不能达到TB/T2057-1989标准要求的压强。同时，当我们从109型分配阀中取出增压阀杆时，发现柱塞未能缓解下来由于6的柱塞直径使柱塞提前关闭，使得副风缸未能向容积室充满风。柱塞未能缓解是由于在取出增压阀杆时主阀体内仍有余风，产生背压，。使柱塞在增压阀缓解完后又回到未缓解位。图4-6 增压阀动作原理图L-同列车管；F-通副风缸；R-通容积室。1（5）-增压初始位（缓解位）；2-增压位；3-增压末位；4-缓解位(3)改进方案3（如图4-6，结构见图4-8）紧急增压列车施行紧急制动时，列车管快速排风。增压阀杆（此时为图4-6中的1位）。随着容积室压力的增大，摩擦力逐渐减小，当减小到零时，又开始上升，于是其方向由上变为向下。（图4-3）时，副风缸通向容积室的通路打开（增压阀套上的8个）1mm小孔与增压阀杆上的6个1mm小孔连通），开始向容积室充风，随着容积室压力的增大，柱塞上移（图4-6中的3位，柱