项目四空气制动控制装置检修与维护.docx

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项目四空气制动控制装置检修与维护

项目四空气制动控制装置检修与维护

模块1电空转换阀、中继阀的检修与维护

电空转换阀是把制动控制器所发出的电流指令变换成空气压力,然后将工作压力空气向中继阀进行供排气的控制阀。

能实现空气压力的连续无级段地控制。

一、教学目标

通过教学使学生具备以下能力：

1、能按维修作业方法和维修作业标准拆装控制单元的电空转换阀、中继阀；

2、能检测控制单元的电空转换阀、中继阀各部件尺寸，并能判断其技术状态；

3、能处理故障零部件；

4、能更换控制单元的电空转换阀、中继阀。

二、工作任务

1、认识制动系统

2、分析电空转换阀、中继阀的功能、结构及组成；

3、检修电空转换阀、中继阀；

任务一认识制动系统

1、制动系统的概要

CRH2车辆的制动装置，采用再生制动并用电气指令式空气制动的方式。

对于４Ｍ４Ｔ的编组构成，Ｔ车为全机械制动。

作为基础制动，Ｍ车，Ｔ车都使用了进行空油变换的增压气缸和油压制动卡钳装置。

另外，从降低闸瓦磨损的观点上进行延迟充气控制。

延迟充气控制就是尽量让Ｍ车（再生制动）负担制动力、降低Ｔ车本身所耗费制动力的方式。

本车辆将Ｍ车一辆，Ｔ车一辆作为一个控制单位进行延迟充气控制。

再生制动和空气制动的切换，根据电空协调控制方式,由制动控制器来判断制动力，再生制动力不足的情况下，用空气制动来进行补足。

另外，把搭载BP管车辆的BP压力指令，换读成电气指令的换读指令器装载在Ｔｃ车上，使被救援变为可能。

2、制动类别

有常用，快速，紧急，辅助以及耐雪制动。

（1）常用制动

常用制动力分为１～７Ｎ，进行延迟充气控制。

延迟充气控制时，将Ｍ车产生的多余的制动力从Ｔ车上减去，确保作为编组所必要的制动力。

另外，具备应载重控制的机能，无论车辆的质量如何，能实施通过调整制动力来获得一定的减速度的控制。

（2）快速制动

具有常用制动的1.5倍的制动力，操作制动手柄时或者在闭塞区间未能减速到设定速度时，依从ATC的指令动作。

（3）紧急制动

在列车分离，MR压力下降，手柄拔取位置时动作。

不具备随载荷变化调整制动力的机能。

（4）辅助制动

为了在制动装置不良，制动指令线断线,救援等情况下使用而装备的。

通过操作驾驶台的设定开关以及各个单元（Tｃ车）的配电盘开关来进行工作，制动力与速度无关，是固定的，和常用・快速制动是不同的。

还有,因为用制动控制装置来进行对电动空气压缩机,关门速度控制等,所以即便是在使用辅助制动时，制动控制装置的电源也不能断掉。

（5）　耐雪制动

为了防止降雪时制动盘和闸瓦之间夹进雪,轻轻压紧闸瓦,以使闸片和制动盘之间的间隙关闭而装备的。

速度110km/h以下、操作耐雪制动开关、以制动手柄操作为条件来运行。

BC压力、设定在60±20kPa，通过制动控制器的开关操作可进行设定值的变更。

3、主要零部件表

零部件名称

需要数

备注

T1c

M2

M1

T2

T1k

M2

M1s

T2c

电动空气压缩机

-

-

1

-

1

-

1

-

除湿装置

-

-

1

-

1

-

1

-

S39乙A气压开关

1

-

-

-

-

-

-

1

制动控制装置

1

-

-

1

-

-

-

1

制动控制装置

-

-

-

-

1

-

-

-

制动控制装置

-

1

-

-

-

1

-

-

制动控制装置

-

-

1

-

-

-

1

-

换读指令器

１

１

4、制动控制装置

4.1构成零部件

是将制动控制器、空气制动相关阀门以及风缸单元化的装置，以垂吊在地板下的形式进行搭载。

主要构成零部件如表13-3-1-1所示。

表13-3-1-1主要构成零部件

零部件名称

需要数

备注

T1c

M2

M1,

T2

T1k

M2

M1s

T2c

制动控制器

1

-

-

1

1

-

-

1

制动控制器

-

1

1

-

-

1

1

-

EPLA电空变换阀

1

1

1

1

1

1

1

1

B11压力调节阀

1

1

1

1

1

1

1

1

VM14-2H电磁阀

1

1

1

1

1

1

1

1

紧急电磁阀

FD-1中继阀

1

1

1

1

1

1

1

1

B10压力调节阀

1

1

1

1

1

1

1

1

CTR用

SPS-8WP-SD压力开关

2

2

2

2

2

2

2

2

检测不足用

3/8止回阀

1

1

1

1

1

1

1

1

CTR用

3/4止回阀

1

1

1

1

1

1

1

1

SR用

3/4管座用球阀

1

1

2

1

2

1

2

1

SR,MR用

3/4管座用球阀

（带侧孔）

1

1

1

1

1

1

1

1

SR用

3/8管座用球阀

（带侧孔）

2

2

3

2

3

2

3

2

PSW,紧急制动，GOV

3/8管座用球阀

3

3

3

3

3

3

3

3

CTR,空气弹簧用

3/8球阀（带侧孔）

7

7

7

7

7

7

7

7

检压用

3/8快速连接器

7

7

7

7

7

7

7

7

检压用

E1L安全阀

-

-

1

-

1

-

1

-

MR用

UMA过滤器

1

1

1

1

1

1

1

1

6mm排水用球阀

4

4

4

4

4

4

4

4

200×700-20Ｌ风缸

1

1

1

1

1

1

1

1

CTR

609×990-100Ｌ-150Ｌ风缸

１

１

１

１

１

１

1

１

MR、SR

4.2作用

（1）制动的类别

制动控制装置、进行如下记所示的制动控制。

①　常用制动

②　快速制动

③　紧急制动

④　耐雪制动

（2）常用・快速制动控制

制动控制装置内置的制动控制器，从光缆以及贯通线上接受到常用或者快速制动指令，演算出速度，空气弹簧压力，再生制动力等要素，通过电流控制来输出必要的空气制动力。

从制动控制器上输出的电流，在EPLA电空变换阀上被变换成空气压力，供向FD-1中继阀的上侧膜板室。

通过FD-１中继阀将压力空气增容后供向增压气缸。

（3）紧急制动控制

常时通电状态的紧急制动指令线，在失电时，VM14-2H电磁阀动作，将B11压力调节阀的压力向FD-1中继阀的下侧膜板室提供。

通过FD-１中继阀将压力空气增容后向增压气缸提供。

B11压力调节阀在速度160km/h以上的高速区域和160km/h以下的低速区域改变控制。

高速区域，压力切换指令线通电，B11压力调节阀上安装的VM32电磁阀开始工作输出低压。

低速区域上指令线失电，B11压力调节阀输出高压。

（4）耐雪制动控制

制动控制器接收到耐雪制动后，在判断制动条件，速度条件的基础上，通过电流控制输出必要的空气压力以关闭闸片和制动盘的间隙，以常用・快速制动同样的空气控制方式向增压气缸提供压力空气。

任务二分析电空转换阀、中继阀的功能、结构及组成

1、认识电空转换阀

电空转换阀是把制动控制器所发出的电流指令变换成空气压力,然后将工作压力空气向中继阀进行供排气的控制阀。

能实现空气压力的连续・无级段地控制。

由电磁铁部和空气供排气部所构成的。

电磁铁线圈上有电流流过就产生吸引力,使供气阀呈开口提供压力空气。

同时压力空气反馈到电空変換阀的膜板室,达到和电磁铁的吸引力平衡的时关闭供气阀。

由于是用线圈上流过电流来控制电磁铁的吸引力的大小,所以结构上它是一种能任意设定空气压力的阀。

（1）规格

最高使用压力：

880kPa（9kgf/cm2）

最高输出侧压力：

685kPa（7kgf/cm2）

输入电流：

0～650mA

线圈：

26.6Ω±4%（at20℃）

（2）作用（参照图13-3-4-1）

接受电气指令螺线管

（1）被励磁、柱塞

（2）将排气活塞（3）上升。

排气活塞（3）在此上升行程上,使供排气阀（4）上接触排气阀座关闭排气孔之后,以压力将排气阀（4）推上去。

因此,供排气阀（4）从供气阀座上脱离,从供气管路（a）的供給空气流入作用机器管路（b）。

同时、该压力空气向膜板（6）的上部的单间（B）流入、达到相当于电气指令的压力时、推下膜板（6）以及排气活塞（3）、供排气阀（4）也同时下降,落到供气阀座上（供排气阀座坐到排气阀座上的状态）呈关闭排气孔的状态,因此通过关闭供給通路而变为平衡状态（平衡位置）。

处于这个平衡状态后,増加电流指令,螺线管

（1）的输出就会増加,柱塞

（2）顶着膜板承受的压力向上顶起排气活塞的话、会产生上述的作用，供給空气流进通路（b）。

动作机器管的压力变成与指令电流相当的压力的话,供給空气通路就会被关闭再次回到平衡状态。

处于平衡状态上作用机器等（2次侧）出现漏气的话,会使室（B）的压力下降。

因此、螺线管

（1）的上方向的力就大于作用在膜板（6）上的向下的压力,此时,供排气阀（4）被柱塞

（2）利用排气活塞（3）从向上推起,此时自动地开始供气给室（B）,直至压力达到規定値为止。

另一方面、到达平衡状态后、减少指令电流的话,螺线管

（1）的输出力就会小于膜板（6）上作用的压力,排气活塞（3）被推下去、从供排气阀（4）脱离,作用机器管路（b）的空气通过排气活塞（3）内的通路（d）以及（c）、从排气管路上向大气排出。

作用机器内的压力、即室（B）的压力降低到相当于指令电流的压力时、排气活塞（3）上升,排气阀座坐在了供排气阀（4）上,使排气通路关闭,变为平衡状态。

指令电流归零的话、螺线管的输出也为0、排气活塞（3）受到作用在膜板（6）上的力而被推到下端,排气阀座从供排气阀（4）脱离。

因此,作用机器管路（b）的压力空气通过通路（d）（c）、连接到排气管路变为大气压。

2、认识中继阀

（1）构造（图13-3-5-1参照）

在阀体（129）的上盖部（119）装有供气阀部,该部由供气阀（110）和供气阀弹簧（107）构成。

供气阀（110）通过供气阀弹簧（107）压在阀体（129）的供气阀座（130）上。

供排阀杆（121）通过和阀体（129）的底盖（117）以及活塞（122）上接触的3个Ｏ形环（105）来支撑。

上平面膜板（109）的两侧有作用压力和供气阀（110）所供给的二次压力在发生作用,下平面膜板（109）的两侧上有作用压力（AC1,AC2）在起作用。

因此,2片平面膜板具有同样的有效面积,具备高位优先机能。

由于这2个的压力（作用压力（高位优先压力）和二次压力）差的存在,供排气阀杆（121）来回动作,进行供气阀（110）的开闭・二次压力的供气或是排气。

（2）作用（参照图13-3-5-1）

作用压力（AC1,AC2）向平面膜板上流入时,供排气阀杆向上方移动打开供气阀。

一次压力空气（SR）,经过供气阀和阀体的供气阀座开口部作为二次压力空气（BC）流出。

此状态称为供气位置。

当AC1以及AC2室的压力相等于BCF室的压力时,供排气阀杆被弹簧力压下来、供气阀被压在供气阀座上而堵住一次压力空气的流出。

此时、供排气阀杆因接触到了供气阀的原因,使二次压力空气不被排气。

此状态称为重叠位置。

作用压力空气（AC1,AC2）被减压的话,供排气阀杆由于BCF室的压力空气而向下移动,二次压力空气经过供排气阀杆内的通路排到大气。

此状态称为排气位置。

停止作用压力空气（AC1,AC2）的减压时,平面膜板上下的BCF室以及AC1室或AC2室的压力相等、中继阀呈重叠位置。

任务三检修电空转换阀、中继阀

1、检修电空转换阀

（1）分解检查

要定期地拆开,金属零零部件用洗净油、橡胶零部件用肥皂水或是水来清洗、通过吹干燥的压缩空气等使之干燥,保存在没有直射日光的地方。

确认各零部件上无损伤无异常。

而且,膜板、密封垫等要定期地更换。

在组装时、在滑动部以及橡胶零部件上涂抹REMAX№2或是涂抹同等性能的润滑油。

（2）调整（参照图13-3-4-2）

①　排气升程

柱塞上端和弹簧支架之间加入垫片使柱塞到缓解位置后测定升程A。

选择适当厚度的垫片使之满足升程A的要求。

規格：

A=0.70±0.05mm

时间

升程A越小、上图的t2就越小;大的话t1就长。

②　供給升程

向上推螺线管柱塞直到碰到止挡、测定升程B。

选择适当厚度的垫片使之满足升程B的要求。

規格：

B=0.6～0.8mm

（3）试验

分解检查・调整进行之后通过试验确认特性。

2、检修中继阀

（3）分解・保养（参照图13-3-5-1）

①　分解程序

（a）拆下环形密封件（113,115）。

（b）松开M12螺母（126）将底盖（117）拆下。

（c）将活塞（122）从供排气阀杆（121）上拔出、拆下Ｏ形环（105）以及下平面膜板（109）。

（d）将供排气阀杆（121）从阀体（129）上抜出、拆下Ｏ形环（105）以及上平面膜板（109）。

（e）拆下弹簧（108）。

（f）　从阀体（129）上将六角螺栓（101，102）拆下、将上盖（119）抜出、拆下Ｏ形环（106）。

（ｇ）抜出供气阀（110）,拆下Ｏ形环（104）以及弹簧（107）。

②　洗净方法

分解的零部件中,金属零部件用金属洗净油、橡胶产品用肥皂水或是水洗净后、向零部件吹低压的空气使其干燥好。

③　组装方法

组装以分解相反的順序进行、在装进零部件时、在Ｏ形环（104,105）以及供排气阀杆（121）、供气阀（110）的滑动部上涂抹与SHELLALVANIANo.2或同类产品。

图13-3-5-1ＦＤ-１中继中继阀构造图

LIFT

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模块2调压阀的检修与维护

CRH2动车组使用的调压阀有B10型和B11型两种，其功能是根据需要调整压力空气的压力。

一、教学目标

1、能按维修作业方法和维修作业标准拆装控制单元的电调压阀；

2、能检测控制单元的调压阀各部件尺寸，并能判断其技术状态；

3、能处理故障零部件；

4、能更换控制单元的调压阀。

二、工作任务

1、分析B10型和B11型调压阀的功能、结构及组成；

2、检修B10型和B11型调压阀；

任务一认识分析B10型和B11型调压阀

1、B10压力调整阀

（1）构造以及作用（参照图13-3-6-1）

构造上分为供气阀部、排气阀部、调压部。

供气阀，排气阀部为完全平衡方式，因此供气阀部为提高灵敏度起见,由端部渐开的供气阀座（126）、供气阀（108）、弹簧（104）等来构成。

排气阀也是使用端部渐开的供排气阀杆（117）以及膜板（107）等构成。

调压部以弹簧（103）、弹簧托架（105）、调整螺丝（114）的机械部分来构成。

未供气时、调整弹簧（103）将供排气阀杆（117）推起使供气阀（108）打开、供給侧的空气被送进供气阀周囲,空气通过供排气阀杆（117）和供气阀座（126）的缝隙被送到二次侧。

被送到二次侧的空气同时被送到膜板（107）上部,持续送气到和调整弹簧（103）力达到平衡为止、在与弹簧（103）相互平衡时供排气阀部呈平衡状态将２次侧的压力变为所定的调整压力。

而且、因为某个原因２次侧的压力过低时、供排气阀杆（117）将供气阀（108）向上推、补充空气直到达到平衡压力为止。

２次侧的空气压力在过度上升时、膜板（107）上部的压力变高、其膜板压力压缩弹簧（103）下降、压力空气通过供排气阀杆（117）中的通路向大气放出、排出过度上升的部分。

101固定螺母

103调整弹簧

104阀弹簧

105弹簧托座107膜板

108供给阀

111防尘罩

113Ｃ形环

114调整弹簧

115弹簧箱

117供排阀棒

119阀导

122六角螺母

126供气阀座

2、B11压力调整阀

（1）概要

本压力调整阀是一种能够根据电气指令不同切换２种定压输出的、附带电磁阀的压力调整阀。

通过使用平面膜板力求保养的省力化以及通过阀体、弹簧箱等的铝制品化而达到的轻量化。

（2）构造（参照图13-3-7-2）

阀箱（147）顶着阀箱弹簧（107）插在阀体（153）上，拧在上盖（125）上的低压调整螺丝（114）作为止档。

阀箱（147）内装有供气阀（144）与供气阀弹簧（142），被压紧在供气阀座上。

活塞（122）在装有平面膜板（111）的状态下用阀体（153）和弹簧箱（127）来定位、被压力调整弹簧（108）通过弹簧托座（109）从下部向上推起、在弹簧箱（127）上装有高压调整螺丝（124）。

另外,在弹簧箱（127）下部设有通气口。

在阀体（153）上被插装着止回阀体（137）被上盖（125）压住。

止回阀体（137）上用挡圈（131）固定着止回阀弹簧（134）、止回阀（135）及阀座（136），上面设有拔出用的螺丝。

ＶＭ３２型电磁阀（115）安装在阀体（153）上,在电气的连接上使用连接器（方便接头）,力求装卸的简单化。

（3）作用（参照图13-3-7-1、图13-3-7-2）

①　高压输出功能：

Ｃ室有１次侧压力空气时（电磁阀：

消磁状态）

ＶＭ３２型电磁阀（115）在消磁后、该电磁阀（115）呈供气状态１次侧压力空气通过电磁阀（115）从Ａ→Ｃ室供气、从而使阀箱（147）被推到最下位置上。

此状态下进行通常的压力调整工作，将１次侧压力空气从Ａ→向Ｂ室输出的同时,通过返回节流孔（103）由Ｂ→Ｄ室流入,Ｄ室的压力空气作用在活塞（122）的力和压力调整弹簧（108）的力平衡时成为重叠状态。

２次侧压力空气上升时、Ｄ室的压力也随其上升,活塞（122）下降而从Ｂ→Ｅ室排气,２次侧压力总是通过调压弹簧（108）维持设定的压力。

②　低压输出功能：

Ｃ室无１次侧压力空气时（电磁阀：

励磁状态）

ＶＭ３２型电磁阀（115）在励磁后、该电磁阀（115）呈排气状态,Ｃ室的压力空气通过电磁阀（115）向大气排出,所以阀箱（147）被阀箱弹簧（107）向上推直到碰到低压调整螺丝（114）。

（在该位置上进行后述的低压时的重叠动作）、另一方面因阀箱（147）向上方移动、供气阀（144）处于座在供气阀座上的状态下向上方移动,由于从活塞（122）的供排气阀座脱离了,２次侧压力空气由Ｂ→Ｅ室排气。

因此Ｄ室的压力空气通过返回节流孔（103）跟随２次侧压力开始下降,此时作用在活塞（122）上的力要比压力调整弹簧（108）的力小、活塞向上方移动,在到达前述的重叠位置之前２次侧压力空气的排气将继续。

活塞的供排气阀座落到供气阀上时（144）,２次侧压力空气的排气停止,当Ｄ室的压力空气作用在活塞上的力和压力调整弹簧（108）上的力以平衡时成为重叠状态，从而保持２次侧的规定压力。

③　逆流排气作用

开始从重叠状态将１次侧的压力排气的话，在止回阀（135）部因１次侧压力而产生的阀推压力量消失,２次侧压力就会向１次侧逆流排气。

由于止回阀部的逆流排气,活塞（122）上升、供气阀（144）从阀箱（147）的供气阀座脱离，从供气阀部也会有２次侧压力开始逆流排气。

任务二检修B10型和B11型调压阀

1、检修B10型调压阀

（2）操作以及保养

①　调整方法（参照图13-3-6-1）

松开螺母（101）后、旋转螺栓（114）进行调压。

顺时针方向转动螺栓（114）的话调压值变高,逆时针方向转动的话调压值变低。

调压后将螺母（101）充分拧紧、以防调压变化。

②　维修

压力调整阀的维修工序如图13-3-6-2所示。

以下是按照维修的流程进行的说明。

图13-3-6-2维修的流程

（a）外部清扫

1.用钢丝刷刮掉外部的汚物等、经吹气清扫后全部分解。

2.使用喷丸的情况

为防止进入喷砂,在安装面、通气孔上进行盖罩或用胶带等实施细致的防护。

紧固螺栓、防止螺纹部的损伤（胶带、涂抹润滑油）,清扫后吹气。

（b）分解（参照图13-3-6-1）

摘下上部的防尘罩（111）拆下Ｃ形止挡圈（113）阀,取出阀导（119）、阀体（108）、阀弹簧（104）。

松开弹簧箱上的Ｍ１２固定螺母（101），卸下调整螺丝（114）。

将Ｍ１０六角螺母（122）松开就能卸下弹簧箱（115）。

从弹簧箱上取出膜板（107）、供排气阀杆（117）、弹簧托架（105）、弹簧（103）。

（c）洗净、吹气

1．各阀的各零部件用汽油或其它别的洗涤剂来洗净。

2．充分进行吹气、特别是对各个接口要细心地进行。

3．洗净后、将零部件放入整理箱里、并防止零部件丢失和混同。

（d）目視検査

1．各阀的安装部的検査。

（打伤等）

2．膜板,橡胶的脱落,橡胶断裂等的検査。

3．座面、阀接触面的伤痕等的检查。

4．弹簧変形的検査。

5．Ｏ形环的断裂,损伤,変形等的検査。

6．螺栓,螺母,挡圈的変形损伤的確認。

（e）加修

1．要更换膜板的不良品。

2．阀的不良品要修正或是更换。

3．修正情况，用500＃耐水砂纸铺在工作台上研磨阀面。

4．更换ＭＹ密封垫的不良品。

5．供排气阀杆,对于衬套上有伤的要进行修正或是更换。

（f）组装

1．组装是与分解相反的順序进行。

2．弹簧托座上涂抹润滑油（接触面）。

3．调整螺丝薄薄涂上油进行组装。

（g）试验,调整

组装完了后进行试验台试验以及调整、并确认没有异常。

（h）防尘措置

试验终了后、安装座,通气孔上实施用胶带等进行的防尘处置。

（i）喷漆,标记

防尘处置结束后进行外部喷漆，検査年月日以及検査位置名称符号用白涂料作标记。

③　维修上的要点

（a）用橡胶板阀有凹凸不平的磨损的物品应修正或是更换。

（加以磨平时,将耐水砂纸浸上煤油使用为宜）

（b）在膜板上若有损伤的话要进行更换。

（安装时在安装面上薄薄涂抹二硫化钼润滑脂为宜）

2、检修检修B11型调压阀

调整（图13-3-7-2参照）

进行高压的调整之后调整低压。

①　高压调整

将ＶＭ３２型电磁阀（115）消磁后,松开高压调整螺丝用锁紧螺母（102）,旋转高压调整螺丝（124）来进行调整。

（上升：

顺时针旋转、下降：

逆时针旋转）

调整后要紧固锁紧螺母（102）。

②　低压调整

将ＶＭ３２形电磁阀（115）励磁后,松开低压调整螺丝用锁紧螺母（102）旋转低压调整螺丝（114）进行调整。

（上升：

顺时针旋转、下降：

逆时针旋转）

调整后要紧固锁紧螺母（102）。

③　调整范围

高压：

３００～７００ｋＰａ（３．１～７．１kgf/cm2）

低压（与高压的压差）：

０～５００kPa（０～５．１ｋｇｆ/cm2）