120阀常见故障分析与探讨2.doc

120阀常见故障分析与探讨学 生 姓 名： 石文浩 学 号： 0850432 专 业 班 级： 铁道车辆2 指 导 教 师： 张应和 摘 要随着120阀的大量装车,随之出现的故障也逐渐多起来,特别是120型空气控制阀出现的不缓解故障,占有很大比重,并且直接影响行车安全.,给行车安全带来严重威胁. 为了开展重载运输、适应长大货物列车发展的需要，我国于20世纪90年代在103阀的基础上研究发现了120型空气制动阀，并逐步淘汰GK阀。120阀自推广以来，显示出优良的性能，但是在几年的运用实践中也暴露出一些如缓解阀、紧急阀故障及抱闸现象。关键字：缓解故障；重载运输；抱闸现象目 录摘 要I引 言11 120阀的构造21.1 中间体21.2 主阀31.3 缓解阀41.4 紧急阀42 120阀的作用62.1 充气缓解位62.1.1 初充气62.1.2 再充气和缓解72.2 减速充气缓解位72.3 常用制动位72.4 制动保压位92.5 紧急制动位92.6 缓解阀的作用103 120阀常见故障与分析113.1 常见故障分析113.1.1 主阀113.1.2 紧急阀123.1.3 缓解阀143.1.4 列车中120阀缓解慢（抱闸）现象的分析143.2 其他原因分析153.3 解决措施和建议164 单车试验120阀的故障判断和处理174.1 充气时主阀排风口大排风174.2 不制动或制动灵敏度差174.3 制动后不缓解或缓解过慢174.4 制动后保压时发生再制动184.5 制动后保压时自然缓解184.6 紧急制动不灵敏或不起紧急制动作用184.7 常用起紧急制动194.8 无加速缓解作用19结 论20致 谢21参考文献22引 言120阀为二压力机构,直接作用方式。采用橡胶膜板和金属滑阀结构。适应压力保持操纵。紧急制动波速274.7283.5m/s,常用制动波速219230m/s,缓解波速179.4m/s。适应混编运用。120型空气制动阀（以下简称120阀）在作用性能方面采用直接作用方式，比103阀的制动波速和缓解波速均有提高。在紧急制动时，紧急阀中的先导阀极易开启，然后开启放风阀因而提高了紧急制动波速；由于增设了加速缓解风缸及加速缓解阀，在制动后缓解时，加速缓解阀将加速缓解风缸内的压力空气冲入列车管，使其升压加快，从而提高了缓解波速；缩小了副风缸的容积，节约了列车初冲气和在冲气的时间；增加压力保持的性能，可以适应列车在长大下坡道运行时的压力保持操纵；增设了半自动缓解阀，可缩短车辆制动机手动拉缓解阀缓解排风时间。1 120阀的构造120阀由中间体、主阀、半自动缓解阀（下简称缓解阀）和紧急阀等四部分组成，如图1.1及图1.2所示。120阀通过中间体上部四个突耳上的直径22，用螺栓和螺母吊装在车底架上。主阀和紧急阀分别用四套和两套螺柱和螺母安装在中间体的两个相邻垂直面上。螺柱和螺母的尺寸：紧急阀的两套为AM16×32。主阀的四套中的三套为AM16×38，另一套为AM12×38。在主阀、紧急阀与中间体相贴合的安装面上，分别有橡胶制作的座垫。缓解阀用两套螺柱和螺母安装在主阀体的侧面安装座上，它们相贴合的安装面也有橡胶座垫。1.1 中间体中间体为灰铸铁铸造，它的四垂直面有两个分别是主阀和紧急阀的安装面。与紧急阀安装面相邻的管孔为加速缓解风缸H（19mm管孔）和列车制动管孔L（25mm管孔）。与主阀安装面相邻的管孔为副风缸孔F和制动孔Z（均为19mm管孔）每个管孔两侧各设AM12#35螺柱，为各管路采用法兰接头组装之用。各作用通路以及各缸（室、腔）代号见表1（120阀各缸（室、腔）及其空气通路的代号）表1.1通路名称代 号通路名称代 号列车制动管L或l紧急室J 或j加速缓解风缸H或h局减室Ju或ju副风缸F或f大气D或d制动缸Z或z中间体内铸有两个空腔，在紧急阀安装一侧上部为1.5L的紧急阀J，下部为0.6L的局减室Ju。在主阀安装面的副风缸孔f、制动缸孔z内装有直径28滤尘网，加速缓解风缸孔h内装有直径20滤尘网，滤尘网用60目丝网制成。图1.1 中间体1.2 主阀主阀（包括缓解阀）由作用部（主控部）、减速部、局减阀、加速缓解阀和紧急二段阀等五个部分组成。图 1.2 主阀1.3 缓解阀缓解阀由手柄部和活塞部两部分组成，它们分别设在缓解阀体的两个并列的空腔内，缓解阀上盖和下盖各用四个M10*25螺杆紧固在缓解阀体上。上柄部由手柄部、手柄座套、顶杆、阀座、止回阀、回阀弹簧等，其中顶杆、阀座、止回阀弹簧为两套，一套是副风缸排气止回阀，另一套是加速缓解风缸排气止回阀。副风缸排气止回阀的位置比加速缓解风缸止回阀的位置低些。顶杆两端及中部的截面均成十字形或Y形，顶杆座不仅是顶杆的下支座，也是手柄弹簧的下支座，在顶杆座下部设有一个直径为5的中心口，它的两侧各有一个直径为2的斜向通孔。手柄座的下部成杆状，用萧与手柄连接，手柄座的上部成盘形。手柄弹簧室经缓解阀体内的通路与活塞部的B腔相通。平时，两个止回阀弹簧的弹力及止回阀上方的空气压力将两个止回阀压紧在各自的阀座上。图1.3 缓解阀1.4 紧急阀紧急阀由上部的“紧急活塞”、安定弹簧、下部的放风阀部以及紧急阀盖、放风阀盖和紧急阀体等零部件组成。图1.4 紧急阀2 120阀的作用120空气控制阀具有充气缓解位、减速充气缓解位、常用制动位、保压位和紧急制动位等5个用位。 2.1 充气缓解位 2.1.1 初充气 当司机操纵自动制动阀使列车充气增压时，长大列车后部车辆制动增压速度较慢，压力空气通过支管，截断塞门、远心集尘器和阀体内通路进入主活塞上部，使主活塞上下两侧形成压差较小，主活塞在此压差的作用下、带动节制阀、滑阀向下移动，滑阀下端面接触到减速弹簧套，但不能压缩减速弹簧，形成充气缓解位。其通如下： （1）副风缸充气L 滑阀室。（F1） （2）加速缓解风缸充气 L 主阀体内的通道主阀安装面h孔中间体内的通道加速缓解风缸。 （3）紧急室充气 L 滤尘网紧急活塞下腔L12紧急活塞杆下端面孔口轴向中心孔的限孔3紧急活塞杆上部径向孔4紧急活塞上腔 紧急阀盖及紧急阀体内的通路 紧急阀安装面 孔中间体内紧急室。（4）制动管压力空气进入紧急阀后，除充满放风阀上侧以外，还经通路 ，缩孔堵6及放风阀盖内的通路 到放风阀杆下侧，即放风阀弹簧室及先导阀弹簧室 L13，形成放风阀的背压。以抵消作用在放风阀上侧的空气压力，并与放风阀弹簧一起使用放风阀处于关闭状态，与先导阀一起使先导阀处于关闭状态。 （5）制动管的压力空气充入主阀体的紧急二段阀上腔L10后，与紧急二段阀弹簧共同作用，使紧急二段阀杆处于下部开放位置。 （6）在紧急二段阀上腔L10，有一个孔口经主阀体内通路 通到加速缓解阀的L11腔。 （7）滑阀上的 孔和 孔分别与滑阀座上的 孔和 孔相对准，这样，制动管的压力空气到滑阀座 孔，然后进入滑阀的 孔，但到此为止。这样就做好了下一次制动时起局部减压作用的准备。 2.1.2 再充气和缓解 再充气缓解时，作用部主活塞、滑阀和节制阀所处的位置与初充气相同。充气通路同初充气，只是制动缸有压力空气排入大气，加速缓解风缸的压力空气充入制动管，使制动管形成局部增压作用，以提高缓解波速。所有的上述初时的充气通路，在再充气时都具有，只是其中的第二条通路必须再作解释，如下：制动缸缓解和制动管的局部增压作用。所谓局部增压是指制动管除了供气系统实施正常渠道的充气增压之外，由本车其他风源对制动管进行充气增压的，称为局部增压。采用这一措施，可增加制动管的升压速度，使该车后续车辆的制动管充气迅速，起到促使全列车迅速缓解的目的，提高了缓解波速。 2.2 减速充气缓解位 司机操纵自动制动阀使制动管增压时，长大列车的前部车辆增压迅速，主活塞上下两侧形成较大的压差。在此压差的作用下，主活塞带动节制阀、滑阀向下移动，接触到减速弹簧，并压缩减速弹簧，移动到最下端的位置，形成减速充气缓解位。这时，获得： （1）副风缸的减速充气 因滑阀下移的行程比充气缓解位要长一些，所以，滑阀上与滑阀座 孔对准的是断而积较小的减速充气孔 ，故制动管压力空气滑阀座 孔滑阀 孔 孔滑阀室F1，然后如上述充气缓解位一样，经主阀体和中间体内通路充入副风缸。 必须指出：减速充气的孔径为1.9mm，而充气孔的孔径为2.0 mm，这两个孔径相差很小，因此，对副风缸充气时间的影响也并不很大，但即使孔径如此小的相差，对与GK阀混编来说是有好处的。 （2）制动机的稳定性 制动管缓慢减压时，制动机不发生制动作用的性能，叫做制动机的稳定性。在列车缓慢减压时，因存在着副风缸与制动管之间的逆流，故主活塞两侧形成不了足以使石活塞上移的压力差，主活塞不动作。因此，可以防止制动管漏泄或压力波动时所引起的自然制动。稳定性的大小可通过稳定弹簧来调节，120阀设计时保证降压每分钟40kPa速度下制动机不起制动作用。 2.3 常用制动位 司机操纵自动制动阀使制动管施行常用制动减压时，副风缸的压力空气来不及系向制动管逆流，主活塞两侧就形成足以克服稳定弹簧的压力差，主活塞在此压差的作用下，先带动节制阀，克服稳定弹簧的弹力上移6 mm，形成第一阶段局部减压作用气路，由于制动管在减压以及第一阶段局部减压的作用，主活塞两侧的压差进一步增大。当压差达到足以克服滑阀与滑阀座间的摩擦阻力时，主活塞又带动节制阀和滑阀上移到制动位。其作用气路如下： （1）第一阶段局部减压气路L滑阀座 孔滑阀上的 孔节制阀局减联络槽 滑阀上的 孔滑阀上的 孔主阀安装面 孔中间体内的通路局减室主阀安装面缩孔1大气。 （2）第二阶段局部减压气路L滑阀座 孔滑阀底面 孔滑阀座 孔局减阀套外围空腔L8局减阀套上的8个径向小孔局减阀杆上的两个经向小孔局减阀杆上的轴向中心孔主阀体内的通路 主阀体和缓解阀体内的通路 缓解阀活塞部上阀座上方空腔Z1缓解阀内开启的上阀口缓解阀活塞部下阀座上方孔腔Z5缓解阀体和主阀体内的通路 紧急二段阀下腔紧急二段阀杆三角形截面与套之间的三条宽敞通路紧急二段阀套外围空腔Z6主阀体内通路 主阀安装面z孔中间体内通路制动缸。 当制动缸充气时，局减活塞左腔Z4也充气，由于局减活塞右腔D5永远通大气，所以，局减活塞无压力空气背压，故当制动缸压力增大到5070kPa时，局减活塞克服了局减弹簧的弹力而右移，局减阀杆关闭了L8腔通向 通路的局减阀套上的8个径向小孔，这一条局减通路被切断，第二阶段局减作用停止。 第二阶段局减作用可保证列车尾部车辆在制动管小减压量时也能具有一定的制动力，上述两个阶段的局减作用，不仅加快了本车的制动作用，而且大大促进了制动管减压作用由前向后的传播，制动波速得以提高，以减轻制动时的列车纵向冲动。 （3）制动缸充气FF1 z1主阀体和缓解阀体内的通路制动缸。 在常用制动时，由于紧急二段阀杆上部的制动管剩余压力与弹簧弹力之和仍大于紧急二段阀杆下腔的制动缸的压力，故紧急二段阀仍处于下部位置。 制动机的安定性；是指常用制动时发生紧急制动作用的性能。常用制动时，由于制动管的减压速度比较缓慢，所以紧急室的压力空气可以通过缩孔3向制动管逆流以弥补制动管的压力损失。所以紧急活塞在安定弹簧的作用下，仍处于上方的位置，紧急放风阀仍然关闭，从而保证了常用制动作用的安定性。 2.4 制动保压位 施行了常用制动作用后，当压力表显示达到所要求的制动管减压量时，将自动制动阀手把移动保压位，使制动管停止继续减压，这时，120阀立即处于保压位，从而使制动缸压力也保持一定。 在制动管刚停止减压时，由于活塞和滑阀、节制阀都处在制动位，因而副风缸压力仍继续降低，直到主活塞下侧的副风缸压力下降到等于上侧的制动管压力时，主活塞在主活塞尾部原被压缩的稳定弹簧的弹力及主活塞自重的作用下，主活塞带动节制阀下移（滑发不动）6 mm，其结果，作用即F L，这就是120阀的压力保持作用，其意义在于： （1）常用制动保压时，若制动管有轻微漏泄，副风缸即可向制动管补风，使阀的两侧的压力保持平衡，从而保证阀不会制动管轻微的漏泄而产生再制动。 （2）常用制动保压时，若副风缸系统有轻微的漏泄，制动管可以向副风缸补风，以保证阀的主活塞两则的压力平衡，从而保证不会因副风缸系统的轻微漏泄而产生再缓解。 压力保持的意义是重大的。有了压力保持作用，在于具有压力保持位的机车制动机向配合，就可以实现长大货物列车在长大下坡道上的“一把闸”操纵。 2.5 紧急制动位 列车在运行中，遇有紧急情况需要立即停车时，司机将自动制动阀手把移到紧急制动位，使制动管急剧减压，这时，阀的主活塞两侧形成了极大的压力差，主活塞带动节制阀、滑阀迅速向上移动，形成了紧急制动位。 紧急制动时，作用部的动作及形成的各通路与常用制动相同，只是动作更快、更迅速。 （1）紧急阀的动作 紧急制动时，由于制动管急剧减压，紧急室的压力空气受到缩孔3的限制而来不及向制动管逆流。紧急活塞上下两侧足以形成克服安定弹簧弹里的压差，该压差推动紧急活塞压缩安定弹簧向下移动。紧急活塞杆首先推动先导阀顶杆，压缩先导阀弹簧开放先导阀，先导阀下方的压力空气迅速排入大气，放风阀的背压迅速消失。由于受到缩孔4的限制，制动管的压力空气不可能迅速地补充背压。所以，紧急活塞受到的向上的抵抗力进一步降低，紧密活塞可以更容易的大开放风阀，制动管的压力空气通过开放的放风阀排向大气，形成紧急制动时的强烈的局部减压作用，以保证紧急制动作用沿制动管迅速传播。 紧急制动时，当紧急活塞杆接触到先导阀顶杆时，活塞杆中心孔被关闭，紧急室的压力空气只能通过缩孔5的限制排向大气，所以紧急活塞被压下的状况要保持15秒左右，从而保证了紧急制定作用的可靠性，以防止在未停车时司机就实行缓解而造成列车的剧烈的纵向冲击。 （2）紧急二段阀的作用120阀发生紧急制动时，在制动管迅速向大气排出的同时，副风缸的压力空气经滑阀 孔，滑阀 阀孔，再经过缓解阀，然后经紧急二段阀杆下腔Z5最后进入制动缸，当制动缸的压力达到120150kPa时，这个作用在紧急二段阀杆的制动缸跃升压力所产生的向上的作用力，就能克服紧急二段阀弹簧弹力和制动管的剩余压力以及紧急二段阀重力所产生的向下作用力，使紧急二段阀杆压缩紧急二段阀弹簧而上移到关闭位。因此，制动缸的压力上升变慢制动缸充气先快后慢，形成两个阶段的压力上升，从而减轻了长大货物列车之间的纵向冲动，防止损坏车辆及装运的货物。 2.6 缓解阀的作用 在不施行手动缓解，也就是不拉动缓解阀手柄时，不论主活塞处于那一个作用位置，缓解阀均处于初始位（不工作位），通过缓解阀，使制动缸的上下通路连通，所以缓解阀仅起着制动缸充气、排气时压力空气的过道作用。 在制动管减压量超过最大的有效减压量的制动工况下，拉动缓解阀的手柄，则缓解活塞被锁在上位，（缓解位）此时，缓解阀将制动缸上下气路切断，制动缸压力空气经下通路到达缓解位后，经缓解活塞部下方排气口排完，但保留副风缸的压力空气。当制动管的减压量小于或等于最大有效减压量的制动工况下，记住活塞处于制动保压位时，拉动缓解阀手柄后，缓解活塞不能被锁在缓解位，但由于主活塞下移到充气及缓解位，制动缸的压力空气经主阀排口排出。 当然，拉动缓解阀手柄的操纵人员是不知道产生制动作用时的制动管的减压量究竟多大，但他无需知道，只要拉动缓解阀手柄后，听到主阀排气口或缓解阀活塞部下方排气口有压力空气排出的声音时，就可松手，不必一直拉着。正因为单辆车辆制动缸需要缓解时，仍需人工拉动一下缓解阀手柄，但又不需一直拉着，制动缸压力空气会很快排尽，而且缓解阀最后会自动恢复到初始位，所以称为“半自动缓解阀”。 如果不仅要排队制动缸的压力空气，而且要排出车辆的整个制动系统的压力空气时，则必须一直拉动缓解阀手柄，直至各风缸的风排完为止。如果该车制动管中也有压力空气的话，由于主活塞处于充气缓解位，故制动管的压力空气亦随副风缸压力空气一起排出。 3 120阀常见故障与分析为了开展重载运输、适应长大货物列车发展的需要，我国于20世纪90年代在103阀的基础上研究发现了120型空气制动阀，并逐步淘汰GK阀。120阀自推广以来，显示出优良的性能，但是在几年的运用实践中也暴露出一些如缓解阀、紧急阀故障及抱闸现象。笔者在生产实践和现场调研中，对120阀在运用中出现的一些常见故障进行了总结及原因分析，提出了相应的解决措施和建议。3.1 常见故障分析3.1.1 主阀（1）自然缓解原因分析：自然缓解是指120阀制动机减压40KPa后，保压不到1分钟就产生自动缓解。主要原因是各结合部、摩擦副、模板等漏泄造成的。（2）副风缸充气快原因分析： 滑阀座充气孔（l1、l2）偏大； 加速缓解风缸充气慢，也会使副风缸充气快； 主活塞橡胶有穿孔，使得主活塞上部l9 室的压力空气通过模板进入主活塞下部，进而进入副风缸； 加速缓解阀的夹心阀38与阀座密切性不好。（3）加速缓解试验时，加速缓解风缸压力下降产生原因：半自动缓解阀的两个止回阀没有压到位。120阀的半自动缓解阀顶杆有两种，一种是铜质顶杆，另一种是工业塑料材质的顶杆。一般来说，铜质顶杆较好。而工业塑料材质的顶杆，在使用过程中易变形，会失去其正常功能；（4）充气时，主阀部排气口漏泄。产生原因：列车管压力空气经滑阀漏出； 副风缸压力空气由滑阀漏出； 列车管压力空气经紧急二段阀O形圈漏出。一般来说，我们可以根据漏出空气的音响加以辨别，充气刚开始，列车管压力很快就上升，因此若列车管压力空气通过滑阀漏出，在充气一开始就会发出较高的音响，如果是副风缸的压力空气漏出，印象一定是渐渐增高，而且随着副风缸充气时间越长响声越来越长。（5）稳定性试验，稳定性不良产生原因：充气孔过小或被异物堵塞，如充气时间符合要求，一般不会是充气孔的问题。  稳定弹簧过弱或主膜板老化。（6）紧急制动位时局减阀盖上的小孔有压力空气漏出。产生原因：制动位时，局减阀活塞两侧，一侧为制动缸压力空气，另一侧为大气。局减阀盖上的小孔处有压力空气漏出，表明局减活塞处有漏泄，其原因主要有： 局减膜板紧固螺母松动； 局减膜板有气孔； 局减上活塞、下活塞有砂眼。（7）充气缓解位局减排气口漏泄过大。产生原因：与局减室相通的气路全部在主活塞滑阀部分，因此，造成漏泄的原因也集中于此，主要有：节制阀与滑阀顶面研磨不良或有拉伤，致使副风缸或列车管压力空气经第一阶段局减通路从局减排气口通向大气；滑阀研磨不良或被异物拉伤，压力空气窜入第一阶段局减通路，从局减排气口通向大气；主阀体或滑阀套漏泄。3.1.2 紧急阀（1）不起紧急作用原因分析：紧急阀上盖泄露或紧急活塞漏泄；安定弹簧过硬。当实施紧急制动时，紧急活塞两侧产生的压力差不足克服安定弹簧的阻力，使弹簧压缩，紧急活塞起初虽下移，但未能顶开先导阀，紧急活塞杆的下端面与先导阀顶杆之间有一点间隙（3mm），再加安定弹簧的阻力，不能产生足够的压力差；先导阀顶杆活动不灵活。检查顶杆内的O形圈是否压力过大，或者O形圈四周有橡胶毛刺，致使顶杆运动阻力大。（2）安定试验起紧急制动原因分析：安定弹簧过弱。紧急活塞两侧有很小的压力差时就可以使活塞下移产生紧急制动作用。这是常见的故障。紧急活塞轴向限孔（2.3）过小或被异物堵塞,列车管常见制动减压时，紧急室的压力空气经活塞杆轴向限孔向列车管逆流，使紧急活塞两侧不能产生大的压差，但如果限孔堵塞，紧急室压力将跟随列车管压力同步下降，从而在紧急活塞两侧形成较大压差，使紧急活塞下移，产生意外紧急制动作用。（3）紧急制动灵敏度差产生原因：  紧急阀上盖漏泄或紧急活塞漏泄； 紧急活塞杆中的限孔（2.3）过大，使紧急活塞两侧难以形成必要的动作压差，因而无法下移推动先导阀顶杆； 安定弹簧过硬。紧急活塞两侧的动作压力虽然形成，但因安定弹簧过硬，紧急活塞不易下移； 先导阀顶杆别劲，顶杆内的形圈压量过大或放风阀轴向内孔有拉伤或橡胶未清除干净，致使先导阀顶杆运动阻力大。（4） 紧急室充风时间不合格原因分析：紧急室充气时间长：紧急活塞杆上的横向限孔（1.1）被杂质堵塞或接触部有漏风；紧急室充气时间短：紧急活塞杆上的横向限孔（1.1）（5）120阀机后起“非常”运用中反映120阀列车机后起“非常”的故障较多，也是空气制动的关键故障之一，需引起足够的重视。故障原因有以下几方面因素。紧急阀本身的故障经过长期运用的紧急阀安定弹簧老化，弹性减弱，使其紧急活塞杆与先导阀之间很难保持正常间隙，在实施常用制动时，打开先导阀而发生紧急放风作用。紧急活塞杆轴向中心孔堵塞这种现象多出现在北方的冬季，目前仍然有部分机车和列检地面试风系统没有安装油水分离器，压缩空气中的油气水分大量滞留在列车管系、集尘器和制动机内，在运用中压力空气中的尘垢、水、油污等混合物的进入使阀中各小孔径空气通路逐渐变小，中心孔（2.3mm）变小后，当制动管进行常用减压时，紧急活塞两侧就会形成比正常情况下较大的压力差，紧急活塞就会下移，一旦克服了安定弹簧的弹力，又消除了常用制动时紧急活塞杆与先导阀杆之间隙，打开放风阀形成紧急放风作用。减压过量由于120紧急阀是在103阀基础上增设了先导阀，增强了紧急制动的灵敏度，提高了紧急制动波速， 所以对减压操作要求较高。由于列车前部接触减压信号较早且紧急活塞两侧形成压力差较大，在于用中，列车前后压力不稳定或后部车辆未到达定压，这种情况下机车施行常用制动减压时，必然会形成机后车辆的双向减压，造成过量减压而起“非常”。（6）充气时紧急阀排气口漏泄当充气时出现紧急阀排气口漏泄时，一般是 由于放风阀座不严、夹砂、锈垢和夹心阀破损，阀口不平整或有损伤所造成。其次先导阀上的0型密封圈与放风阀的轴向密封不严，先导阀与座间有夹杂物，也可造成排风口处轻微漏泄。（7）紧急制动后在充气，排气口大漏当施行紧急制动后，制动管风压迅速排向大气，当紧急室风压排尽后，紧急活塞受安定弹簧的弹力而恢复原位上移离开放风阀，放风阀也应受弹簧力而关闭，但由于放风阀杆及密封圈干燥或混杂尘垢等原因阻力过大，靠弹簧力难以将放风阀关闭，因此形成开放位置，造成制动管再充气时，压力空气排向大气。3.1.3 缓解阀（1）120阀手拉缓解失效在120阀的运用过程中，缓解阀失效占运用故障的大多数，这种故障的产生与配件的材质及工人在使用中的操作有关。首先，由于缓解阀中的止回阀是采用尼龙或塑料制成，在运用中由于长期受压或在解冻库高温解冻等原因，使顶杆弯曲、磨耗、卡死及变形而失去正常功能。其次由于现场工人对120阀缓解的性能不能够了解，习惯与其他法一样在手柄部夹石头使顶杆及顶杆座长期受压，老化变形，造成手拉缓解失效。（2）手拉缓解手柄制动缸排风不净120阀在实施制动后，拉动缓解手柄3-5S后，制动缸压力空气应迅速排向大气，直至排完。出现排风不净的情况，是因为缓解模板穿孔，使模板两侧压力差消失，关闭制动缸下游通路，造成制动缸压力空气排不净，即使再次拉动缓解手柄，还会出现上述情况。3.1.4 列车中120阀缓解慢（抱闸）现象的分析在列车试验中120阀缓解慢的现象较多，原因有以下几方面：（1）因120阀有加速缓解阀，在缓解时，制动缸压力空气的排出受到缩孔的限制，因此延长了排气时间，而且在一定范围内延长排气时间可缓和列车的纵向冲动作用。（2）从制动缸上来分析，定检中对单试验缓解时间长的车辆作过一些调查，首先排除120阀的故障（在规定时间内形成缓解）。原因如下：制动缸缓解弹簧折损（检修中发现过），使制动活塞杆不能恢复缓解位，另外弹簧衰弱，弹力不够也影响缓解速度；滤尘器堵塞，使制动缸活塞外侧形成真空或半真空；制动缸活塞杆与制动缸前盖间滤尘材料油垢堵塞；制动缸活塞杆弯曲变形与制动缸前盖别劲卡死；制动缸后部位杆孔位反装使制动缸活塞杆与制动缸前盖别劲。以上多种原因是造成制动缸缓解慢的主要原因，也是造成120阀制动机缓解时间长的主要原因。（3）对列车中“抱闸”车辆的分析，运用中造成所谓“抱闸”的主要原因，在制动缸缓解时间上，列检工作人员反映个别120阀车辆缓解时间长达2min左右，经过我们对安检部门掌握的120阀抱闸数字统计来分析表明：真正造成车轮擦伤的车辆实属极个别现象（事故车，主活塞模板穿孔造成缓解不良），可以认定，运用中反映120阀抱闸现象，属于假抱闸。真正造成120阀抱闸擦伤车轮的比较少见。3.2 其他原因分析在阀制造过程中，一是活塞杆上的形圈与铜套的尺寸的形位公差未达到技术要求，活塞杆与铜套之间别劲；二是有时没有清除干净阀内的蜡，直接装车，在阀的运用中产生通路被堵塞，影响阀的正常使用。运用中，由于压缩空气中夹杂着粉尘、小颗粒与油脂等异物，对120阀的运用构成极大的威胁，尤其对滑阀、节制阀和夹心阀影响最大。当压缩空气中较细的粉尘，进入滑阀与滑阀座之间时，它就相当于一种研磨剂，在滑阀长期作用下，就会使滑阀或滑阀座局部区域偏磨，从而造成漏泄。还有的粉尘能直接划伤滑阀或滑阀座而造成漏泄。当压缩空气中的小颗粒，进入到滑阀体内时，有时会使滑阀上的作用孔堵塞，有时会使夹心阀漏泄。在检修中，要保证所有的橡胶件不接触汽油等清洗剂。滑阀油脂的使用一般大多数人认为，硅油与硅脂涂抹得越多越好，以致多余的油脂粘到膜板上或被吹进阀体暗道中。有资料表明：油和脂的用量过多不仅对滑阀作用毫无益处，而且将降低橡胶件的耐寒性。3.3 解决措施和建议（1）建议将缓解阀中止回阀顶杆及顶杆座均改为铜质制品，另外要不断提高列检作业人员的业务水平与作业能力。（2）当车列中出现手拉缓解阀制动缸排风不净的情况时在运行中无需关门，因制动仍然有效，待列车到达终点站后再行处理。（3）车辆定检时，要加强检修质量，严格执行工艺要求，把住源头关。（4）机车应采用高质量的油水分离器（特别是旧型内燃机车），地面试风系统的空压机室应定时排水，列检试风时也应先吹尘、排水汽。（5）设计部门不断完善设计，并加强各有关方面人员的培训，使其了解120阀的结构、性能，能正确使用并处理故障，才能充分体现120阀的优越性，才能适应我国铁路重载运输的重要。4 单车试验120阀的故障判断和处理4.1 充气时主阀排风口大排风（1）滑阀弹簧过弱，滑阀与座接触不良或搬运时震动过大，使滑阀与座间夹有不洁物；（2）油质老化或滑阀与座间夹有不洁物；（3）紧急二段阀密封圈漏泄，主管压力进入制动缸后从排气口排出；（4）加速缓解阀套或加速缓解阀顶杆不良；（5）半自动缓解阀的加速缓解止回阀或付风缸止回阀漏泄的压力空气进入制动缸后，从主阀排气口排出；（6）也发现有120阀中间体沙眼造成排气；处理办法：更换120阀，如果联换几个故障仍然相同时，应考虑中间体有沙眼，更换中间体。4.2 不制动或制动灵敏度差（1）主活塞模板穿孔，或密封圈不良，当制动管减压时，付风缸风压经过模板穿孔处密封圈漏泻处倒流制动管，轻责造成制动灵敏度差，重责影响制动作用。（2）主活塞合成抗力大。处理办法：更换120阀。4.3 制动后不缓解或缓解过慢（1）滑阀抗力大，油质不标准。滑阀弹簧过强，主活塞模板厚。（2）主活塞漏泄严重，例如模板穿孔，密封圈不入槽，造成活塞两侧压差小或形不成压力差。（3）制动管系漏泄严重，局减阀套或局减阀杆密封圈漏泄，加速缓解阀下端密封圈漏泄，紧急二段套和紧急二段阀杆密封圈漏泄，都将造成制动缸压力上升减慢或不上升，影响压力差的形成。处理方法：首先检查制动管的漏泄量，确认制动管不漏泄后再更换120阀。4.4 制动后保压时发生再制动（1）局减阀套、局减阀杆密封圈不良，使制动管的压力进入制动缸，产生再制动。（2）节止阀研磨不良，关不住滑阀制动孔，付风缸压力空气进入制动缸。（3）紧急二段阀，或紧急二段阀杆密封圈不良，制动管压力漏入制动缸。处理方法：在保压时，如果制动管系部分漏泄严重，也能造成保压后的再制动，故应先检查制动管系的漏泄，在确定不漏时，再进行换阀处理。4.5 制动后保压时自然缓解（1）滑阀或截止阀研磨不良或有异物，使付风缸风压经漏泄处排出大气造成自然缓解。（2）主阀后盖结合处有漏泄，使付风缸压力漏入大气，造成自然缓解。（3）加速缓解阀套上的密封圈或止回阀密封不良，加速缓解风缸的高压空气漏入制动管，造成自然缓解。（4）半自动缓解阀，付风缸止回阀密封不良使付风缸的风排出大气产生自然缓解。处理方法：付风缸支管漏泄也会造成自然缓解，因此应先检查漏泄处所，再确定无漏泄时，再换阀。4.6 紧急制动不灵敏或不起紧急制动作用（1）紧急模板穿孔，当列车管急剧减压时，紧急室压力空气通过穿孔处流向紧急活塞下侧，因而形不成使紧急活塞下移的压力差，或形成压差较晚。（2）紧急活塞中心限孔过大，使紧急活塞两测形成的压力差较小，难以推动先到阀顶杆。（3）安定弹簧过强，紧急活塞两侧压力差，虽然形成，但紧急活塞因安定弹簧过强而难以下移。（4）先导阀杆别劲，放风阀弹簧过强或导向杆卡位，虽然紧急活塞两侧的压力差大且紧急活塞也下移，但紧急活塞杆压不开或不易压开先导阀和放风阀，所以造成不起紧急制动作用或紧急制动灵敏度差。处理方法：更换紧急阀4.7 常用起紧急制动（1）安定弹簧弱，紧急活塞两侧形成的压力差极易压缩安定弹簧。（2）紧急活塞轴向缩孔过小或被异物堵塞，当制动管减压时，紧急室的压力空气经活塞杆轴向孔向制动管逆流，但由于缩孔堵塞，很快就在紧急活塞两侧形成较大的压力差，使紧急活塞下移，产生紧急制动。处理方法：更换紧急阀4.8 无加速缓解作用（1）加速缓解止回阀的四爪圆弧滑有磨均匀，组装不正位或异物阻挡，影响加速缓解风缸的风进入制动管。造成加速缓解不明显或无加速缓解作用。（2）加速缓解风路被蜡或异物堵塞，也会造成无加速缓解作用。（3）加速缓解弹簧过强，或加速缓解阀杆密封圈过紧，或部分主阀前盖的排气孔缩堵孔径偏大，造成打开加速缓解阀的阻力增大，造成加速缓解阀打不开。（4）加速缓解顶杆组装反向，当作用部缓解时，虽然制动缸压力能够推动加速缓解阀顶杆，打开加速缓解阀，但由于加速缓解阀顶杆密封圈向内侧超过最大形程，失去密封作用，则加速缓解风缸和制动管的压力空气就会从失去密封作用的轴孔经制动缸缓解通路从作用部排气口排出大气造成无加速缓解作用。处理方法：更换120阀结 论随着我国准高速和高速旅客列车的广泛使用，列车提速范围不断扩大，为了使列车在有效的制动距离内获得较大的制动力，需要制动机具备优良，准确、灵敏的制动缓解性能，在列车实施制动、缓解操纵时，编组中每辆车的制动、缓解、保压等过程同步进行，能够减少制动和缓解过程中的列车纵向冲动，提高旅客列车运行的平稳性和列车操纵的灵活性。而控制制动机形成充气缓解、常用制动、制动保压、紧急制动等各种不同的作用位置的就是120型分配阀。如果120型分配阀故障，会导致旅客列车在运行途中制动机缓解不良，车辆长时间抱闸，严重时造成车轮踏面擦伤，可能引起车辆脱线等行车事故，给旅客运输工作带来严重后果。为了杜绝这样的事故出现，这就需要我们仔细研究120型分配阀在制造、检修和运用过程中出现的各种故障，分析其原因，以便解决问题。虽然120型分配阀已趋于淘汰。有了制动缓解性能更加优良，准确、灵敏的新型分配法，但120型制动机在中国空气制动机发展史上这一里程碑的意义是不可磨灭的。致 谢 本设计在张应和老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着张应和老师的心血和汗水，在五年的专科学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向张应和老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向西安铁路职业技术学院，铁道车辆专业的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们五年来的辛勤栽培。参考文献1 严隽耄.车辆工程M .中国铁道出版社，2006(11) .2 吴海超.车辆运用M.中国铁道出版社，2008(8).3 刘 岩.车辆修造工艺与装备M.中国铁道出版社，2007(8).4 丁国斌.冯国卿.铁道机车车辆.铁道机车车辆杂志编辑部.2001年第01期.5 李开颜.刘书锋.铁道车辆.铁道机车车辆杂志编辑部.2000年第02期.6 刘义扬.上海铁道科技M上海铁道科技杂志编辑部.1999年第03期.7 沈德刚.铁道机车车辆J;中国铁道出版社2009年03期.8 魏占辉.铁道机车车辆M中国铁道出版社.2002（5）.9 吴培源.120型空气制动机M.中国铁道出版社.1995.10 段旭勇.铁道机车车辆.J.中国铁道出版社1996.6.