第五章JZ—7型空气制动机ppt课件.ppt

第五章 JZ7型空气制动机,JZ7型空气制动机是我国铁路内燃机车的主型制动机。 在供坦赞铁路内燃机车使用的由我国设计制造的JZ6型空气真空两用制动机基础上结合我国国内具体情况加以改造设计而成的。,第一节 JZ7型制动机的特点和组成,一、特点： 主阀采用了三压力结构而副阀采用二压力结构，可客、货两用。 机车自动制动阀和单独制动阀都能自动保压、无需单设保压位。 完全采用橡胶膜板、柱塞阀和O型橡胶密封圈等结构。,采用膜板活塞、双阀口的中继阀，并且具有过充性能(不怕过充)，列车管充、排气都比较快。 制动阀采用凸轮结构的控制方法，操纵手柄轻快、方便。,二、组成： 自动制动阀 单独制动阀中继阀：受自动制动阀的控制，按均衡风缸的压强变化，操纵列车管的充气和排气。 分配阀：根据列车管压强变化或者单独制动阀的操纵，控制作用阀的充气或者排气。,作用阀： 它受分配阀或者单独制动阀的控制，操纵机车制动缸的充气和排气。 变向阀 它有两个：一个负责两端单独制动阀之间变向；另一个负责分配阀与单独制动阀之间的变向。空气压缩机、总风缸： 提供整个列车所需压缩空气。其他风缸、风表、塞门等等。,三、各阀的控制关系：自动制动阀操纵时： 自动制动阀均衡风缸中继阀列车管压 车辆制动机力变化 机车分配阀作用阀机车制动缸,单独制动阀操纵时： 作用阀 机车制动缸（机车单独制动） 单独制动阀 工作风缸 分配阀主阀部 作用 阀 机车制动缸（机车单独缓解）,第二节 作用阀,一、作用： 自动控制阀和单独控制阀的执行机构，用来控制机车制动缸的充、排气，使机车得到制动或缓解作用。二、构造： 阀杆止阀结构。 作用阀膜板活塞上侧通机车制动缸，下侧通作用管，膜板活塞根据上下侧压力差而动作。,总风缸管,制动缸管,作用风缸管,大气,三、 作用原理：共有缓解、制动、保压三个作用位置。缓解位：分配阀的作用风缸管或单独作用管通大气。作用阀膜板活塞下侧通大气，作用阀膜板活塞移至下极端。制动缸的压力空气阀杆中心孔大气。 机车制动缸得到缓解。如何单独缓解？,制动位：作用风缸管或单独作用管充入一定的压力空气。作用阀膜板活塞连通阀杆上移，阀杆上顶，使供气阀离开阀座。总风缸的压力空气供气阀口机车制动缸；通过单独作用管，可实现机车单独制动。,保压位： 制动缸压力上升，与作用阀膜板活塞下侧压力平衡时，膜板活塞连通阀杆下移，供气阀口关闭，但空心阀杆仍与供气阀接触，呈保压状态；制动缸若有泄漏，可随时得到补充； 制动保压后，作用阀膜板活塞上、下侧压力基本一致，可通过控制作用风缸压力来达到控制制动缸压力的目的。,第三节 单独制动阀,一、概述： 基本作用： 专为操纵机车的制动与缓解，与列车的制动无关；和自动制动阀配合使用，可使机车制动与车辆制动交替进行。 作用位置：单独缓解位、运转位、全制动位。运转位到全制动位之间为制动区。,二、构造：手柄、凸轮、调整阀、定位柱塞、单缓柱塞阀和阀体。阀体：单独制动阀阀体就安装在自动制动阀阀体上。经自阀阀体连有三条管路：3号管路通总风；10号管路通工作风缸，称为单独缓解管；11号管路称为单独作用管，它通往变向阀，最终通向作用阀。,手柄和凸轮：手柄：直接套装在凸轮轴的上端，构成单阀的操纵机构；在运转位时，手柄可取出；凸轮轴上设三个凸轮 ：单缓凸轮，是控制单缓柱塞阀作用 。定位凸轮，它将制动区分为若干级，每级代表机车制动缸的一个压强； 调整阀凸轮，是控制调整阀供排气用的。,单缓柱塞阀： 在列车制动后，单独缓解机车的制动作用。调整阀： 在结构上采用了橡胶膜板密封和柱塞双向止阀结构。把总风直接送到作用阀的膜板活塞下方，使机车单独制动。把作用阀膜板下方的压力空气排向大气，使机车再单独缓解。,单独作用管,单独缓解管,总风,单缓柱塞阀,定位塞阀,调整阀塞阀,三、单独制动阀的作用 单独制动阀 作用阀单独缓解位（列车制动后）： 手柄推向单独缓解位，单缓凸轮推单缓柱塞左移，沟通单独缓解管10与大气的通路；分配阀工作风缸的压力空气单独缓解管10单缓柱塞凹槽柱塞上的径向孔和中心孔阀体通大气的孔大气；分配阀处于缓解位；,分配阀处于缓解位：作用风缸的压力空气分配阀主阀排气口大气； 作用阀处于缓解位，机车得到单独缓解；列车管压力不变，车辆仍处于制动状态。,运转位（手柄常置位置）手柄由制动区 运转位，调整凸轮得到一个降程，调整阀柱塞9在单独作用管11的空气压力作用下右移，使供气阀关闭，排气阀在排气阀弹簧作用下也右移，排气口打开。单独作用管11的压力空气经排气阀口排出大气，作用阀处于缓解位，机车制动得到缓解。 单阀手柄由全制动位向运转位阶段移动，调整阀则为阶段控制。,制动区：单机运行、调车作业或长大货物列车进站前缓解车辆，需制动机车。 调整阀柱塞向左移动，供气阀口开放，总风单独作用管作用阀，机车制动 。单阀手柄在制动区内的位置越往右，凸轮升程越大，制动缸压强也就越大。手柄在全制动位时，制动缸压强规定为300 kPa，此值可通过旋转调整手轮来进行调整。,第四节 自动制动阀,一、概述： 自动制动阀是为了操纵全列车的制动和缓解而设。 自阀和单阀组装在一起； 自动保压式，有六个作用位置：过充位、运转位、制动区（最小减压位最大减压位）、过量减压位、手柄取出位和紧急制动位；,二、自动制动阀的构造和各部分的原理： 由阀体与管座、手柄与凸轮、调整阀、放风阀、重联柱塞阀、缓解柱塞阀和客、货车转换阀七个部分组成。 阀体与管座： 连接各部件的主体，阀体内设有安装各阀的圆孔和空气通路；自阀安装座，也是管路的连接座，管座上设有9根管路：均衡风缸管1；列车管2；总风缸管3；中均管4；撒砂管6；过充管7；总风遮断阀管8；单独缓解管10；单独作用管11。,手柄与凸轮：为自阀的操纵机构，凸轮轴上装有四个凸轮，自上而下依次为调整阀凸轮、放风阀凸轮、重联柱塞阀凸轮、缓解柱塞阀凸轮。自阀的六个作用位置是由手柄转动凸轮轴实现的。凸轮轴的旋转使调整阀、放风阀、重联柱塞阀和缓解柱塞阀左移或右移，从而接通或断开各管的通路，产生所需要的各种作用。,自动制动阀调整阀凸轮的圆周上，对应于制动区有12个齿槽。其最小减压量为50kPa，每转动一个齿槽，列车管的减压量约增加10kPa，其最大减压量为l70kPa。当手柄置于过量减压位、手柄取出位和紧急制动位时，均衡风缸减压量为240260kPa。紧急制动位时列车管由放风阀排风，相对压强降到零。,调整阀：调整阀 均衡风缸 中继阀 列车管 充气状态： 调整阀凸轮得到一个升程，调整阀柱塞左移，供气阀口开放。 总风 供气阀口 均衡风缸管 均衡风缸 缩孔 调整阀膜板右侧,控制压力,充气后保压状态： 调整阀膜板右侧压强增大，关闭供气阀口。制动状态： 调整阀凸轮得到一个降程，调整阀柱塞右移，排气阀在其弹簧作用下右移，排气阀口开放。 均衡风缸的压力空气排气阀口调整阀盖下方缺口大气； 制动后保压状态 均衡风缸和调整阀膜板右侧压强的降低。,放风阀：为列车施行紧急制动时迅速把列车管内的压力空气排向大气而设置的。只有自阀手柄置于紧急制动位时，放风阀凸轮才能得到一个固定的升程，使放风阀口开放。列车管的压力空气放风阀口大气。,重联柱塞阀：重联及撒砂阀。正常位：自阀手柄置于14位。 均衡风缸管1中均管4； （均衡风缸的压力可控制中继阀）重联位：自阀手柄置于5位（手柄取出位），柱塞右移。 列车管2中均管4；（中继阀自锁）紧急位：重联柱塞阀的凸轮降程更大。 列车管2中均管4； 总风管3撒砂管6,缓解柱塞阀： 过充与补风阀，缓解柱塞阀也有三个作用位置： 过充位：自阀手柄在过充位时缓解柱塞阀处于此位置 ,可使列车管压力高于规定值3040kPa 。总风缸管3过充管7； 通路8a大气（EX）；运转位：自阀手柄在运转位，使该阀柱塞左移到此位置：通路8a大气（EX）,制动位：自阀手柄在36位时，缓解住塞阀凸轮升程更大，使该阀柱塞左移得更多： 总风缸管3缓解柱塞中心孔通路8a； 过充管7大气（EX）；通路8a 总风遮断阀管8 缓解柱塞阀和客货车转换阀共同决定制动时总风缸能否给列车管补风,客货车转换阀：按缓解方式进行补风控制的转换阀。货车位： 二位柱塞阀将通路8a和总风遮断阀管8相连通，使总风遮断阀接受缓解柱塞阀的控制，可操纵一次缓解型的制动机。自阀手柄在12位，总风遮断阀开启：总风遮断阀管8通路8a大气； 自阀手柄在36位，总风遮断阀关闭：总风遮断阀管8通路8a总风缸管3；,客车位： 二位柱塞阀处于上端位置，将通路8a和总风遮断阀管8切断。通路8可经过转换阀下方通大气。使中继阀的总风遮断阀始终在开放状态。只要列车管压强低于均衡风缸压强，总风缸就可给列车管补风。,三、自动制动阀的作用 过充位： 调整阀：总风缸管3均衡风缸管1；呈充气或充气后保压状态； 放风阀：关闭； 重联柱塞阀：均衡风缸管1中均管4； 缓解柱塞阀： 总风缸管3过充管7； 遮断阀管8大气；中继阀的总风遮断阀开放；,运转位： 调整阀：总风缸管3均衡风缸管1；呈充气或充气后保压状态；放风阀：关闭； 重联柱塞阀：均衡风缸管1中均管4； 缓解柱塞阀： 遮断阀管8大气；中继阀的总风遮断阀开放；,制动区： 调整阀：均衡风缸管1大气； 放风阀：关闭； 重联柱塞阀：均衡风缸管1中均管4； 缓解柱塞阀：总风缸管3通路8a； 如客货车转换阀位于货车位，总风遮断阀关闭；客货车转换阀位于客车位，总风遮断阀开放； 过充管7大气；,过量减压位： 调整阀：均衡风缸管1大气；同制动区，但均衡风缸的减压量为240260kPa；放风阀：关闭； 重联柱塞阀：均衡风缸管1中均管4；使列车管与均衡风缸保持相等的空气压力； 缓解柱塞阀： 同制动区；,手柄取出位：调整阀：调整阀：均衡风缸管1大气；同制动区，但均衡风缸的减压量为240260kPa； 放风阀：关闭； 重联柱塞阀：列车管2中均管4；使中继阀膜板活塞两侧压力相等，中继阀自锁；缓解柱塞阀： 同制动区；,紧急制动位： 调整阀 ：均衡风缸管1大气；同制动区，但均衡风缸的减压量为240260kPa； 放风阀：开启；列车管的压力空气迅速排向大气，单机3s内排至零； 重联柱塞阀：列车管2中均管4；中继阀自锁； 缓解柱塞阀： 同制动区；,第五节 JZ7型制动机的中继阀,一、简述： 中继阀：是内燃和电力机车对列车管压强的间接控制机构，采用膜板活塞加双阀口的机构形式，可过充。 它受自动制动阀的控制，按均衡风缸的压强变化，操纵列车管的充气和排气。,二、构造： 由双阀口式中继阀、总风遮断阀和管座三部分组成。双阀口式中继阀： 膜板活塞的左侧为中均室与自动制动阀的中均管相通，模板活塞的右侧与列车管2相通。 总风遮断阀：受客、货车转换阀和缓解柱塞阀的控制 ，开启和关闭向列车管供气的总风通路。,管座： 连接中继阀和总风遮断阀而设，其上设有五根管子：过充管7、总风管3、中均管4、列车管2和总风遮断阀管8。,8,3,2,4,7,三、中继阀的作用： 充气缓解位（总风遮断阀一直开启）：总风调整阀均衡风缸管1均衡风缸； 总风调整阀均衡风缸管1中均管4中继阀膜板活塞的左侧； 中继阀膜板右移，通过顶杆将供气阀开放：总风缸管3总风遮断阀列车管2（并向模板活塞的右侧充风）；,过充位： 上述通路不变； 总风缸管3过充管7： 过充柱塞右移，膜板活塞左侧增加了一部分压力，列车管可获得高于规定3040kPa的压力； 自阀手柄移至运转位，随过充风缸的压力空气徐徐排出（0.5mm的小孔），列车管压力慢慢恢复正常。,缓解后保压： 列车管压力增加，中继阀膜板活塞逐渐左移，供气阀亦左移；膜板活塞两侧压力平衡时，供气阀口关闭；列车管如有泄漏，总风可随时补充。制动位：自阀手柄至于制动区或过量减压位，均衡风缸减压，中均室压力下降，中继阀膜板活塞在两侧压差作用下逐渐左移，打开排气阀口，列车管2的压力空气排向大气。,制动后保压：列车管压力空气排向大气，压力下降，中继阀膜板活塞逐渐右移；膜板活塞两侧压力平衡时，排气阀口关闭。 结合上一节客货车转换阀和缓解柱塞阀的作用，可分析制动时总风能否给列车管补风的问题。,第六节 分配阀,一、功能和组成： 根据列车管空气压力的增减来控制作用阀的动作，实现机车的制动与缓解动作； 利用单阀来控制分配阀的主阀部和作用阀，使机车单独缓解。 Jz-7型制动机的分配阀由主阀部、副阀部、紧急部（紧急放风阀）和管座四部分组成。,二、各组成部分及工作原理管座： 是主阀部、副阀部、紧急部以及各管路的连接体，管座内有两个空腔：局减室（1.2L）；滤尘室（连通列车管）； 管座上接有六根管子，还有一个通大气的孔，管座上还标有各管的数字代号：管座底部有工作风缸管23、降压风缸管26、紧急风缸管21、作用风缸管14和大气孔25，管座背部有列车管2和总风缸管22；,主阀部：由主阀、紧急限压阀、常用限压阀和工作风缸充气止回阀等组成。 主阀： 三压力阀。大膜板活塞上侧是列车管压力，下侧是工作风缸压力；小膜板活塞上侧是作用风缸压力，下侧通大气。作用：制动位：列车管减压，膜板活塞上移，阀杆顶开供气阀，总风供气口常用限压阀凹槽作用风缸（作用风缸控制作用阀使机车制动）。,保压位：作用风缸压力上升至与列车管减压量相适应时，供气口关闭，但空心阀杆仍贴在供气阀上。缓解位：列车管增压，主阀下移至缓解位，作用风缸的压力空气限压阀凹槽阀杆中心孔大气。可阶段缓解，也可改为一次轻易缓解（沟通列车管和工作风缸）。,常用限压阀： 通过限制作用风缸的压力，达到限制机车制动缸压强的目的。 为柱塞式结构，限压值可通过螺钉调整。列车管定压为500 kPa时，常用限压调到340360kPa；定压为600kPa时，调为420450kPa。,紧急限压阀：紧急限压阀为柱塞式活塞、止阀结构。 作用：限压，列车管定压无论是500kPa还是600 kPa，紧急限压都调到420450kPa；紧急制动后缓解，提供一条作用风缸排风的通路。,注意：紧急制动时，止阀阀口是柱塞活塞顶杆顶开的，而且止阀上下都有压力空气进入；而紧急制动后缓解，阀口是由作用风缸的压力空气吹开的。,工作风缸充气止回阀： 充气缓解时，列车管的压力空气经止回阀向工作风缸充气。制动减压时防止工作风缸向列车管逆流。避免不制动或制动力不成比例的现象。,副阀部：副阀部由副阀、充气阀、保持阀、局减止回阀、一次缓解逆流止回阀等组成。副阀：构造： 二压力阀，膜板活塞左侧为列车管压力，右侧为降压风缸的压力。降压风缸控制副阀的制动保压和缓解。,功能： 控制降压风缸的充气和排气； 初制动时起局部减压作用； 与转换盖板配合使制动机起一次缓解或阶段缓解作用； 副阀在缓解位时，可使降压风缸和工作风缸的过充压力逆流到列车管作用：,作用原理（转换盖板在一次位可自行分析） ： 充气缓解位：膜板活塞右移，柱塞尾端凹槽沟通23a与23b及23b与26b通路。列车管的压力空气2g2h充气阀柱塞凹槽23a副阀柱塞凹槽23b工作风缸； 列车管的压力空气2g2h充气阀柱塞凹槽23a副阀柱塞凹槽缩孔26b降压风缸；过充后压力可逆流消除；,制动位：列车管减压，膜板活塞右移，柱塞尾端通路23a与23b及23b与26b被切断。列车管不再连通工作风缸和降压风缸。 局部减压：列车管的压力空气2a局减止回阀局减室充气阀柱塞端部大气；（当充气阀活塞下部作用风缸的风压超过24kPa时，局减结束） 制动：降压风缸管26c副阀柱塞中心孔保持阀大气；,保压位：当降压风缸压强降至与列车管压力基本平衡，膜板活塞在其弹簧力作用下稍向右回移到保压位。降压风缸与保持阀的通路被遮断，柱塞尾端通路23a与23b及23b与26b仍被切断。,充气阀：结构：充气阀膜板活塞上侧为弹簧压力，且阀体有孔与大气相通，膜板活塞下侧为作用风缸压力。 功能： 完全缓解状态，沟通列车管向工作风缸和降压风缸充气的通路，消除过充压力 ；局部减压作为列车管排气通路；阶段缓解时，防止工作风缸和降压风缸的压力空气向列车管逆流；,作用位置： 缓解位：作用风缸压力降至低于24kPa，膜板活塞位于极下端。沟通2h与23a（列车管连通工作风缸、降压风缸）的通路以及开通局减室通大气的通路2a1。作用位：作用风缸压力超过24kPa，膜板活塞上移，遮断2h与23a的通路，也关闭了局减室排气通路。,防止逆流破坏阶段缓解,保持阀： 常用制动减压时，降压风缸的压力空气通过保持阀排入大气； 在保持阀弹簧的作用下，降压风缸的压力可保持在280340kPa； 局减止回阀： 再制动时，防止局减室的压力空气向列车管逆流。,一次缓解逆流止回阀： 转换盖板在一次缓解位时，工作风缸向列车管逆流的通路。 继续缓解，工作风缸的压力回升至定压主要靠主阀部的工作风缸充气止回阀口。转换盖板： 一次缓解位：客货车转换阀位于货车位时，转换盖板应置于一次缓解位。连通工作风缸向列车管逆流的通路23e和2g。阶段缓解位：可实现阶段缓解。,紧急部：构造： 紧急制动时把列车管的压力空气通过放风阀排往大气，使列车管迅速减压。 紧急部膜板活塞上侧是列车管压力，下侧是紧急风缸压力，二者压力差控制膜板活塞的动作。 三个缩孔风堵：阀上体的称为充气限制堵，阀下体两个中上方的叫第一缩孔堵（1.2mm），下面的叫第二缩孔堵（0.9mm）,充气限制堵,通列车管,通紧急风缸,第二缩孔堵,第一缩孔堵,通大气,紧急放风阀结构图,作用： 充气缓解位：模板活塞位于极下端。 常用制动位： 紧急风缸的压力空气第一缩孔堵大气，还有一部分通过充气限孔堵逆流至列车管。 膜板活塞上下压力差不会扩大，放风阀处于安定状态。,紧急制动位： 列车管急剧减压，膜板活塞上移，柱塞阀杆顶端顶开放风阀，列车管迅速排风。紧急风缸的压力空气第一、二缩孔堵大气，还有一部分通过充气限孔堵逆流至列车管。紧急风缸压强由500 kPa降到放风阀关闭的时间约为9.2s。,第七节 Jz7型制动机的综合作用,可参照下表自行分析。,第五章 完,