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文檔簡介
任務1.1制動基本知識認知主講教師:項目1電力機車制動系統認知項目2電力機車風源系統檢查與維護項目3DK-1型電空制動機檢查與操作項目4CCBⅡ制動機檢查與操作項目5法維萊制動機檢查與操作項目6基礎制動裝置與停放制動裝置檢查與維護
2(1)制動人為地使列車減速或停車,或防止停留的機車車輛移動所采取的措施,稱為制動。制動過程必須具備兩個基本條件:即實現能量的轉換和控制能量的轉換。1.1.1制動系統的概念
3(2)制動力實現制動作用的力稱為制動力。制動力是由制動裝置產生并受人為控制,與列車運行方向相反的一種外力。這一外力只能是鋼軌施加于列車且與列車運行方向相反的力。1.1.1制動系統的概念
1.1.1制動基本概念(3)緩解對已經施行制動的列車,解除或減弱其制動作用叫緩解。列車在運行途中加速或啟動加速前要解除制動作用,也就是施行緩解作用。51.1.1制動基本概念基礎制動裝置:傳遞制動機所產生的制動原力,并將該力擴大后送給閘瓦或制動鉗的部分制動機:制動系統中直接受司機操縱控制,從而產生制動原力的部分停放制動裝置:靠人力轉動手輪或用蓄能制動器代替制動機產生制動原力的部分制動系統(4)制動系統制動系統是指能夠產生可控的列車減速力,以實現和控制能量轉換的裝置。
6機車制動系統除了具有使它自身制動和緩解的設備外,還具有操縱全列車制動作用的設備。1.1.1制動基本概念列車制動系統機車制動系統車輛制動系統當機車、車輛編組完成后,其各自的制動系統相互聯系而構成列車制動系統。7
(5)常用制動正常情況下為調節或控制列車速度而施行的制動。其特點是作用比較緩和而且制動力可以調節,只使用了列車部分制動能力。(6)緊急制動緊急情況下為使列車盡快停車而施行的制動。其特點是作用比較迅猛,而且要把列車制動能力全部用上。1.1.1制動基本概念
8(7)制動距離
從司機將機車的制動手柄置于制動位起,到列車停車,列車所行駛的距離稱為制動距離。制動距離是綜合反映列車制動裝置的性能和實際效果的重要技術指標。1.1.1制動基本概念9列車類型最高運行速度(km/h)緊急制動距離限制(m)旅客列車(動車組列車除外)12080014011001601400特快貨物班列1601400快速貨運班列12011009080012014001001400列車緊急制動距離限制(1)設置目的實現列車能夠按照人的意志減速或準確停車。(2)重要意義(1)滿足列車在運行的任何情況下的減速或停車要求,保證行車安全;(2)提高列車運行速度,提高列車牽引重量,是提高鐵路運輸能力的重要前提。1.1.2制動系統的設置目的1.1.3制動機的發展簡史這種人力制動使工作在較惡劣環境中的制動員的勞動強度增大。大大降低了列車中各車輛制動的同時性,從而造成嚴重的制動沖擊,影響列車制動效果。1825年,人力制動機1869年,直通式空氣制動機1872年,自動空氣制動機20世紀60年代,電空制動機列車分離時,列車制動系統失去制動作用1.1.3制動機的發展簡史1825年,人力制動機1869年,直通式空氣制動機1872年,自動空氣制動機20世紀60年代,電空制動機1.1.3制動機的發展簡史1825年,人力制動機1869年,直通式空氣制動機1872年,自動空氣制動機20世紀60年代,電空制動機DK-1型電空制動機SS系列機車DK-2型電空制動機部分HXD1系列機車CCBII型電空制動機HXD1、HXD3系列機車法維萊制動機HXD2系列機車1.1.3制動機的發展簡史1825年,人力制動機1869年,直通式空氣制動機1872年,自動空氣制動機20世紀60年代,電空制動機任務1.2制動方式和制動機種類認知主講教師:制動方式指制動過程中列車動能的轉移方式或制動力的形成方式。
從能量的觀點看,制動過程的實質是能量轉移的過程,即將列車運行過程中巨大的動能轉移為其他形式的能量,從而達到使列車減速或停車的目的。因此,按照列車動能轉移方式的不同,制動方式可分為熱逸散和將動能轉換成有用能兩種基本方式。1.2.1制動方式17制動方式按列車動能的轉移方式分1.2.1制動方式閘瓦制動(踏面制動)優點:簡單可靠,能使全列車在高速和低速時都有制動停車能力,制動力的大小可通過控制閘瓦壓力來適當調節,所以它應用最為廣泛,至今仍是鐵路機車、車輛的主要制動方式。缺點:是閘瓦壓力過大時會發生車輪被“抱死”而滑行的現象,所以制動力不能超過輪軌間黏著力。盤形制動
軸盤制動優點:這種制動方式可以減少車輪踏面的磨耗,制動塊摩擦系數比較穩定,所以有些速度較高的車輛已經采用盤形制動;缺點:有構造復雜、散熱不良和成本較高。
輪盤制動20盤形制動輪盤制動軸盤制動軌道電磁制動(磁軌摩擦制動)優點:軌道電磁制動不受輪軌間黏著力的限制,能得到較大的制動力,可以縮短制動距離,常被高速列車用作緊急制動時的一種補充制動方式。缺點:這種制動方式的缺點是在制動時容易造成軌道的磨耗,列車運行時其結構復雜的裝置增加了列車的重量。動力制動電阻制動電力機車、電傳動的內燃機車和電動車輛等,凡用牽引電動機驅動的都有可能實現電阻制動。制動時將牽引電動機轉變為發電機,將所發電能傳送給電阻器轉化為熱能,靠冷卻風扇強行通風將熱量逸散于大氣中。加饋電阻制動又稱“補足”電阻制動,電阻制動在低速時由于制動電流減小而制動力下降。為了維持制動電流不變,克服機車制動力在低速區減小的狀況,在制動回路外接附加制動電源來補足。旋轉渦流制動(渦流式圓盤制動)旋轉渦流制動(渦流式圓盤制動)牽引電機軸上裝有金屬渦流盤,制動時渦流盤在電磁鐵形成的磁場中旋轉,盤表面感應出渦流,產生電磁吸力,并發熱消散于大氣,從而產生制動作用。渦流盤帶有散熱筋并起冷卻風扇的作用,用以加速渦流盤的散熱。軌道渦流制動(線性渦流制動)制動時,將懸掛在轉向架上的電磁鐵放下到離軌面上方幾毫米處,電磁鐵勵磁,產生強大磁場,利用它和鋼軌的相對運動使鋼軌表面感應出渦流,從而產生阻力并使鋼軌發熱,變列車動能為熱能,由鋼軌與電磁鐵逸散于大氣。軌道渦流制動既不通過輪軌黏著(不受其限制),也沒有磨耗問題。但是,它消耗電能太多,約為磁軌制動的10倍,電磁鐵發熱也很嚴重,所以,它只是作為高速列車緊急制動時的一種輔助制動方式。
從作用力的觀點看,制動就是讓制動裝置產生與列車運行相反的外力(制動力),使列車產生較大的減速度,盡快減速或停車的過程。按照制動力的形成方式的不同,制動方式可分為黏著制動和非黏著制動。1.2.1制動方式制動方式黏著制動非黏著制動制動方式按制動力的形成方式分制動力的形成通過輪軌間的黏著來實現。制動力的形成不通過輪軌間的黏著來實現。1.2.1制動方式制動過程是人為產生并控制列車減速力的大小,從而控制列車減速運行或阻止它加速的過程。制動過程中所需要的作用動力和控制信號的不同是區別不同制動機的重要標志。1.2.2制動機種類人力制動機以人力為動力來源,用手操縱。空氣制動機以壓力空氣為動力來源,用壓力空氣的變化來操縱。真空制動機以大氣為動力來源,用真空度的變化來操縱。電空制動機以壓力空氣為動力來源,用電來操縱。電磁制動機以電磁力為動力來源,用電來操縱。
任務1.3空氣制動機的基本作用原理主講教師:1.基本構成1.3.1直通式空氣制動機的基本作用原理
直通式空氣制動結構原理圖1-空氣壓縮機;2-總風缸;3-調壓閥;4-制動閥;5-制動管;6-制動缸;7-車輪;8-鬧瓦;9-制動缸活塞桿;10-制動缸彈簧;11-制動缸活塞302.工作原理制動系統的工作過程主要包括制動、保壓、緩解3種基本狀態。1.3.1直通式空氣制動機的基本作用原理2.工作原理制動狀態司機操縱制動閥手柄置于“制動位”;總風缸內的壓力空氣經總風管、制動閥和列車管直接向機車制動缸和車輛制動缸充風;壓力空氣推動制動缸活塞壓縮彈簧移動,并由基礎制動裝置將此推力傳遞到閘瓦上,使閘瓦壓緊車輪產生制動作用。1.3.1直通式空氣制動機的基本作用原理2.工作原理保壓狀態司機操縱制動閥手柄置于“中立位”;既關斷機車、車輛制動缸的充風氣路,又關斷其排風氣路;機車、車輛制動缸內保持一定的壓力,實現保壓作用。1.3.1直通式空氣制動機的基本作用原理2.工作原理緩解狀態司機操縱制動閥手柄置于“緩解位”;機車、車輛制動缸內的壓力空氣經列車管和制動閥排向大氣;在制動缸彈簧作用下,制動缸活塞反向移動,并通過基礎制動裝置帶動閘瓦離開車輪,實現緩解作用。1.3.1直通式空氣制動機的基本作用原理列車管充風,產生制動作用;列車管排風,實現緩解作用。列車分離時,列車制動系統失去制動作用。制動時,前部車輛的制動缸充風快、壓力高,而后部車輛的制動缸充風慢、壓力低,使列車前、后部各車輛的制動同時性較差,造成較大的列車制動沖擊。3.工作特點1.3.1直通式空氣制動機的基本作用原理351.基本構成1.3.2自動空氣制動機的基本作用原理自動空氣制動結構原理圖1-空氣壓縮機;2-總風缸;3-調壓閥;4-制動閥;5-制動管;6-三通閥(分配閥);7-副風缸;8-車輪;9-閘瓦;10-制動缸;11-制動缸活塞桿;12-制動缸彈簧;13-制動缸活塞。362.工作原理制動系統的工作過程主要包括制動、保壓、緩解3種基本狀態。1.3.2自動空氣制動機的基本作用原理司機將制動閥手柄置于“制動位”;列車管內壓力空氣經制動閥排風,推動活塞左移,關閉充氣溝;活塞帶動滑閥、節制閥左移,使滑閥遮蓋排氣口關斷制動缸的排風氣路,并使節制閥開通副風缸向制動缸充風的氣路;壓力空氣充入制動缸,推動制動缸活塞右移,使閘瓦壓緊車輪產生制動作用。2.工作原理制動狀態1.3.2自動空氣制動機的基本作用原理司機將制動閥手柄置于“中立位”;切斷列車管的充、排風通路,列車管壓力停止變化。當副風缸壓力降低到稍低于列車管壓力時,三通閥活塞帶動節制閥微微右移,切斷副風缸向制動缸充風的氣路,制動缸既不充風也不排風,制動機呈保壓狀態。
2.工作原理保壓狀態1.3.2自動空氣制動機的基本作用原理司機將制動閥手柄置于“緩解位”;壓力空氣經制動閥向列車管充風,三通閥活塞兩側壓力失去平衡而形成向右的壓力差,推動活塞帶動滑閥、節制閥右移;開通充氣溝,使列車管壓力空氣經充氣溝進入副風缸儲備;開通制動缸經滑閥的排風氣路,使制動缸排風,最終使閘瓦離開車輪實現緩解作用。2.工作原理緩解狀態1.3.2自動空氣制動機的基本作用原理自動空氣制動機具有“列車管充風—緩解,列車管排風―制動”的工作機理;克服了直通式空氣制動機的“列車分離時,制動系統失去制動作用”致命弱點,從而得到廣泛的應用。3.自動空氣制動機的工作特點1.3.2自動空氣制動機的基本作用原理任務1.4制動管減壓量與制動缸壓力的
關系分析主講教師:空氣制動機的工作過程是利用空氣的壓力與容積的變化關系來實現的。如果空氣制動機型號一定,那么空氣的壓力與容積之間保持著一定的關系。以GK型車輛制動機為例,副風缸與制動缸的容積比值一定時,制動缸壓力與制動管減壓量的關系為:
1.4.1制動管減壓量與制動缸壓力的關系
作為機車制動機的DK-1型電空制動機所采用的109型分配閥,在工作中起著空氣制動機三通閥的作用,其制動缸壓力與制動管減壓量的關系為:
1.4.1制動管減壓量與制動缸壓力的關系
綜上所述,制動缸壓力正比于制動管減壓量,產生一個制動管減壓量,就有一個制動缸壓力值與其對應。但是,實際工作過程中,制動缸壓力受有效制動作用的限制,因此,制動管減壓量范圍也就受到了相應的有效減壓量的限制。1.4.1制動管減壓量與制動缸壓力的關系1.4.2制動管最小有效減壓量的確定實際工作表明,制動缸充風后將制動缸活塞推出使閘瓦壓緊車輪的過程中,需要克服制動缸彈簧對活塞的背壓及相關的摩擦阻力,因此制動缸存在最小有效制動缸壓力,那么相對應的存在一個制動管最小有效減壓量。實踐表明,在制動過程中,只有制動缸壓力達到35kPa以上時,才足以克服制動缸彈簧對活塞的背壓以及各種摩擦等阻力,產生有效的制動作用。則有
1.4.2制動管最小有效減壓量的確定一般地,單機時,最小有效減壓量選取40kPa;牽引列車時,最小有效減壓量選取50kPa;牽引60輛以上時,最小有效減壓量選取70kPa。1.4.2制動管最小有效減壓量的確定1.4.3制動管最大有效減壓量的確定制動缸壓力隨制動管減壓量的增加而正比例增加,但當制動管減壓量增大到(即制動管壓力降到)一定程度時,副風缸與制動缸的壓力將達到平衡狀態,此時若制動管繼續減壓,制動缸壓力也不會上升,因此,制動缸存在制動缸最大壓力,而相應于制動缸最大壓力的制動管減壓量則被稱為制動管最大有效減壓量。通過理論計算與實踐可知,由于制動管的定壓不同,其制動管最大有效減壓量也不同。當制動管壓力為500kPa或600kPa時,則其制動管最大有效減壓量分別為140kPa或170kPa。制動管減壓量超過制動管最大有效減壓量時即為過量減壓,一般情況下應盡量避免,因損失壓力空氣而未能使制動力增加,并將延長充風時間,帶來安全隱患。1.4.3制動管最大有效減壓量的確定綜上所述,盡管制動缸壓力正比于制動管減壓量,但卻是在一定范圍內成立。實際工作過程中,制動缸壓力受有效制動作用的限制,因而制動管的減壓量范圍也就受到了相應的制動管最小、最大有效減壓量的限制。1.4.3制動管最大有效減壓量的確定
任務1.5列車制動時的縱向動力作用主講教師:1.5.1空氣波和制動波的形成當司機在列車前端控制制動管充風或排風時,并不是全列車制動管立即同時、同步地增壓或減壓。施行制動或緩解時,空氣的壓力波動沿制動管長度方向由前向后傳播所形成的波,稱為空氣波。1.空氣波空氣波在傳播過程中能量有損失,所以空氣波動強度實際上是逐漸減弱的,就如投石于湖中激起的水波在向外擴展中,逐漸減弱一樣,因此制動管的減壓速度也是越往后越低。1.5.1空氣波和制動波的形成1.空氣波要使三通閥活塞動作,還必須使活塞兩側形成一定的壓力差,而且壓力差要累積到大于主活塞的移動阻力,活塞才能移到制動位置,才能溝通作為風源的副風缸壓縮空氣進入制動缸的通路,從而實現制動作用。此壓力差的建立取決于制動管的減壓速度。減壓速度大,壓力差建立就快,反之則慢。如果減壓速度過低,由于副風缸壓力空氣經充氣通路逆流入制動管,活塞兩側的壓力差就建立不起來,閥就不能產生動作。1.5.1空氣波和制動波的形成2.制動管減壓速度當司機施行制動時,由于空氣波的存在,列車中各制動機的制動作用并不是全列車立即同時、同步地發生,而是有一個陸續發生的過程。在理想情況下,制動作用沿列車長度方向由前向后逐次發生,這種制動作用沿列車長度方向由前向后逐次傳播現象,人們把它稱為“制動波”。由于制動波的傳播速度受到空氣波傳播速度、三通閥(分配閥)動作靈敏性及制動機性能好壞等因素的限制,所以,制動波速總比空氣波速要小。1.5.1空氣波和制動波的形成3.制動波制動波速是綜合評定制動機性能的重要指標。制動波速越高,表明列車前、后部制動作用的同時性越好,有利于減輕制動時的縱向動力作用和縮短制動距離;同時制動波速越高,則制動作用的傳播長度可更大些,即能適應長大列車的要求。1.5.1空氣波和制動波的形成3.制動波1.5.2列車制動時的縱向動力作用對于空氣制動機,在施行制動或緩解時所產生的空氣波存在一個沿制動管長度方向由前向后傳播的過程;列車越長,其前后部開始制動或緩解的時間差就越大。這種“沿列車長度的制動或緩解作用的不同時性”是列車制動或緩解時發生強烈縱向動力作用的主要原因。1.制動階段的劃分及其性質列車制動時制動缸的充風曲線1.5.2列車制動時的縱向動力作用
第一制動階段——由司機扳動制動閥手柄至制動位時開始,到最后一輛車制動缸壓力開始到最后一輛車制動缸壓力開始上升的瞬間為止。1.5.2列車制動時的縱向動力作用第二制動階段——由最后一輛車制動缸壓力開始上升起,到第一輛車制動缸壓力上升到最大值為止。1.5.2列車制動時的縱向動力作用第三制動階段——由第一輛車制動缸壓力上升到最大值的瞬間起,到最后一輛車的制動缸壓另上升到最大值為止。1.5.2列車制動時的縱向動力作用第四制動階段——由最后一輛車的制動缸壓力上升到最大值時起,到列車完全停車或緩解為止。1.5.2列車制動時的縱向動力作用2.產生動力作用的原因(1)制動作用沿列車長度方向的不同時性。(2)全列車制動缸的壓力都達到指定值以后,單位制動力沿列車長度方向的不均勻分布。(3)各車輛之間的非剛性連接使由于前兩種原因產生的縱向動力作用更加劇烈。1.5.2列車制動時的縱向動力作用任務2.1典型電力機車風源系統認知3464主講教師:1.風源系統的組成SS4改型電力機車風源系統管路原理圖43-主空氣壓縮機組;45-高壓安全閥;47-止回閥;49-空氣干燥器;50-逆流止回閥;63、64-總風折角塞門;65、66-總風軟管連接器;91-第一總風缸;92-第二總風缸;111~113、139-塞門;163~166-排水閥;247YV-無負載啟動電空閥;517KF-壓力控制器。2.1.1、SS4改型電力機車風源系統●壓縮空氣的生產●壓縮空氣的壓力控制●壓縮空氣的凈化●壓縮空氣的儲存●總風的重聯2.風源系統工作環節2.1.1、SS4改型電力機車風源系統的組成每單節機車主壓縮空氣的生產由一臺活塞式空氣壓縮機組43完成。在運行中,如果壓縮機組出現故障,可利用另一節機車上的壓縮機組維持運行。(1)壓縮空氣的生產2.1.1、SS4改型電力機車風源系統的組成壓縮空氣的壓力控制由壓力控制器517KF來調整。壓力控制器是根據總風缸壓力的變化,自動閉合或切斷主空氣壓縮機電動機電源,從而控制主空氣壓縮機的運轉或停止,使總風缸內壓力空氣的壓力保持在規定的壓力范圍內。壓力控制器故障時,可通過塞門139切除,這時司機可利用強泵風按鈕操作壓縮機組。(2)壓縮空氣的壓力控制2.1.1、SS4改型電力機車風源系統的組成壓縮空氣的凈化處理由單塔式空氣干燥器49完成??諝鈮嚎s機組生產的壓縮空氣先經過一段較長的冷卻管冷卻后進入干燥器,在干燥器的濾清筒、干燥筒內進行干燥凈化處理后,送入總風缸內儲存。(3)壓縮空氣的凈化處理2.1.1、SS4改型電力機車風源系統的組成經過干燥凈化處理后的壓縮空氣,進入兩個串聯的總風缸內儲存。其中第一個總風缸91容積為290L,第二個總風缸92容積為612L。機車入庫后可關閉塞門111、113,保存總風缸內的壓縮空氣;在機車無火回送時,應將塞門112關閉,切除第一總風缸,縮短列車的充氣時間。在使用中還應定期打開總風缸排水閥163~166,檢查和排除總風缸內的積水。(4)壓縮空氣的儲存2.1.1、SS4改型電力機車風源系統的組成(5)總風的重聯第一總風缸內的壓縮空氣一路經逆流止回閥50進入第二總風缸供本節機車使用,另一路經總風聯管、總風折角塞門63或64、總風軟管連接器65或66進入另一臺重聯機車,使所有重聯機車的總風缸連通。2.1.1、SS4改型電力機車風源系統的組成1.風源系統組成SS9型電力機車風源系統管路原理圖40、41、65、66-供風軟管連接器;43-TSA-230A壓縮機;44-V-2.4/9壓縮機;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-供風折角塞門;85~88-防撞塞門;91、92-總風缸;111~113-截斷塞門;139-截斷塞門;163~166-排水閥;547KP-壓力開關;248YV-啟動電空閥。2.1.2SS9型電力機車風源系統壓縮空氣的生產壓縮空氣的壓力控制壓縮空氣的凈化處理壓縮空氣的儲存壓縮空氣的風源保護2.風源系統工作環節2.1.2SS9型電力機車風源系統SS9型電力機車采用一臺螺桿式壓縮機43和一臺活塞式空氣壓縮機44產生壓縮空氣。在運行中,如果一臺壓縮機出現故障,可利用另一臺壓縮機組維持運行。(1)主壓縮空氣的生產2.1.2SS9型電力機車風源系統壓縮空氣的壓力由壓力控制器控制,其整定值為750~900kPa。當總風缸壓力低于750kPa時,接通壓縮機控制電路,壓縮機工作,當總風壓力高于900kPa時,斷開壓縮機控制回路,壓縮機停止供風,從而使總風壓力處于整定值。壓力控制器故障時,可通過塞門139切除,這時司機可通過監視總風壓力,利用強泵開關操縱壓縮機組工作。(2)壓縮空氣的壓力控制2.1.2SS9型電力機車風源系統壓縮空氣的凈化處理由雙塔式空氣干燥器49完成。壓縮機組生產的飽和濕空氣經壓縮機出風管進入干燥器濾清筒、干燥筒后,去除壓縮空氣中的油、水、塵及機械雜質等雜物后,儲存在總風缸內,供全車空氣管路系統使用。(3)壓縮空氣的凈化處理2.1.2SS9型電力機車風源系統經干燥凈化處理后的壓縮空氣,進入兩個串聯的總風缸內儲存,以供全列車氣動器械及制動機所需。兩個總風缸的容積均為612L。兩個總風缸平行車體縱向中心線吊掛于車體底架下部。(4)壓縮空氣的貯存2.1.2SS9型電力機車風源系統在91、92風缸之間設置了逆流止回閥50,正常運行時逆流止回閥能使機車91、92總風缸壓力一致。當機車與車輛之間發生斷鉤事故時,第一總風缸91內的壓縮空氣隨拉斷的供風管直接排向大氣,第二總風缸92內的壓縮空氣只能通過逆流止回閥50上的?6mm逆流小孔緩慢排向大氣,保證斷鉤機車緊急停車時對壓縮空氣的需要。(5)風源保護2.1.2SS9型電力機車風源系統1.風源系統組成HXD3C型電力機車風源系統管路原理圖A1-主壓縮機;A2-空氣壓縮機出風軟管;A3、A7-安全閥;A4-空氣干燥器;A5-微油過濾器;A6-最小壓力閥;A8-單向閥;A11、A15-總風缸;A10-塞門;A12-總風缸排水閥;B02-限流縮堵2.1.3HXD3C型電力機車風源系統2.1.3HXD3C型電力機車風源系統壓縮空氣的生產壓縮空氣的壓力控制壓縮空氣的凈化處理壓縮空氣的儲存壓縮空氣的風源保護2.風源系統工作環節(1)壓縮空氣的生產采用兩臺螺桿式空氣壓縮機組A1作為系統風源,排風量為每臺2750L/min,轉速2920r/min,工作壓力1000kpa,設有無負荷啟動裝置,高溫保護開關,低溫加熱裝置。2.1.3HXD3C型電力機車風源系統不同于SS系列電力機車,HXD3C型電力機車通過安裝在制動柜內的調壓器模塊進行總風壓力的控制。為確保機車空氣系統的安全,在干燥器前后各有一個高壓安全閥,高壓安全閥A3的開啟壓力為1100kpa,高壓安全閥A7的開啟壓力為950kpa,當機車空氣壓力超過設定值后自動將壓縮空氣排出。(2)壓縮空氣的壓力控制2.1.3HXD3C型電力機車風源系統配套使用兩個雙塔干燥器A4,安裝在空壓機和總風缸之間,具有過濾壓縮空氣中油、水,降低壓縮空氣露點的功能,使得空氣系統在正常使用時,不會出現液態水。雙塔干燥器的空氣處理量為每個4.8m3/min。(3)壓縮空氣的凈化處理2.1.3HXD3C型電力機車風源系統采用2個容積均為800L的風缸串聯作為壓縮空氣的儲存容器,采用車內立式安裝。設計壓力為1000KPa。(4)壓縮空氣的儲存2.1.3HXD3C型電力機車風源系統機車第一、第二總風缸間裝有一個流量縮堵B02。流量縮堵的內部通道為6mm,保證機車第一總風缸和第二總風缸間壓力達到平衡狀態,同時保證重聯機車間斷鉤后第二總風缸內壓縮空氣不會快速的排空。(5)風源保護2.1.3HXD3C型電力機車風源系統任務2.2活塞式空氣壓縮機檢查與維護3486主講教師:主講教師:空壓機型號NPT5型VF-3/9型3W-1.6/9型V-2.4/9型氣缸數三缸(2個低壓缸,1個高壓缸)四缸(2個低壓缸,2個高壓缸)三缸(2個低壓缸,1個高壓缸)四缸(2個低壓缸,2個高壓缸)排列形式直立并列V形排列W形排列V形排列冷卻方式風冷風冷風冷風冷壓縮級數兩級壓縮兩級壓縮兩級壓縮兩級壓縮額定排氣量(m3/min)2.43.01.62.4額定排氣壓力(kPa)900900900900額定轉速(r/min)97098014671500三相異步電機型號YYD-280S-6型YYD-280S-6型JD304型JD320S型部分活塞式空氣壓縮機主要技術參數NPT5型空氣壓縮機是一種三缸、直立并列、中間冷卻、兩級壓縮活塞式空氣壓縮機,它由三相異步電動機直接驅動。電動機通過彈性聯軸器帶動主空氣壓縮機曲軸,按指定方向旋轉。1.構造2.2.1NPT5型空氣壓縮機1-機體;2-齒輪式油泵;3-加油堵;4-油壓表;5-螺栓;6、11-低壓活塞;7、12-低壓氣缸;8-氣閥;9-缸蓋;10-濾塵器;13-高壓活塞;14-高壓氣缸;15-中間冷卻器;16-傳動皮帶;17-風扇;18-曲軸;19-聯軸器;20-高壓活塞連桿;21-低壓活塞連桿;22-放油堵;23-油位透視孔1.構造2.2.1NPT5型空氣壓縮機NPT5型空氣壓縮機由固定機構、運動機構、進、排氣系統、中間冷卻裝置和潤滑系統等組成。1.構造2.2.1NPT5型空氣壓縮機(1)固定機構固定機構包括機體、氣缸及氣缸蓋等。2.2.1NPT5型空氣壓縮機機體機體是曲軸、氣缸等機件安裝的基礎,為鑄鐵制成的長方形箱體。箱體下部盛有潤滑油;箱體兩端各有一個支承曲軸的軸承座孔,孔的中心線與底面和頂面平行,以保證曲軸裝入后的水平狀態;箱體的頂面有三個氣缸體的座孔:前端孔(即電動機端)安裝高壓氣缸,其余兩個孔為低壓氣缸座孔。機體2.2.1NPT5型空氣壓縮機氣缸3個獨立的氣缸是用球墨鑄鐵鑄造的,氣缸外周鑄有環狀筋,加強了氣缸的剛度和增大了散熱面積,氣缸的內表面是工作面。2.2.1NPT5型空氣壓縮機氣缸蓋氣缸蓋也是用球墨鑄鐵制成的。它是高、低壓三位一體的鑄鐵件,用它把三個氣缸組裝起來。2.2.1NPT5型空氣壓縮機(2)運動機構運動機構包括曲軸、低壓連桿及其軸瓦、低壓活塞及其活塞銷、高壓連桿及其軸瓦、高壓活塞及其活塞銷以及支撐于曲軸兩端的滾動軸承等。驅動電動機的輸出轉矩通過彈性聯軸器傳遞到曲軸上,再通過高低壓連桿使高低壓活塞做上下往復運動,完成吸氣、壓氣及排氣工作。2.2.1NPT5型空氣壓縮機曲軸曲軸用稀土球墨鑄鐵鑄成。曲軸上有三個連桿軸頸,三個連桿軸頸,軸向平面內互成120o。每個曲軸上都裝有均重鐵,以平衡旋轉時的慣性力。曲軸的兩端分別由單排向心圓柱軸承和雙排向心球面滾柱軸承支承在機體兩端的軸承內。在曲軸體中鉆有直徑6mm的油孔,來自齒輪油泵的壓力潤滑油,通過油孔可輸送到連桿軸頸、軸瓦和活塞銷等處。2.2.1NPT5型空氣壓縮機連桿連桿用模鍛制成。連桿的大端通過上、下兩個半圓形掛有耐磨合金的軸瓦與曲軸頸上的連桿軸頸相連接,并用兩個螺栓將連桿體與端蓋連接在一起。連桿的小端是整體式的,其中鑲有銅套,通過活塞銷與活塞連接。在連桿體的中心,鉆有直徑6mm的油孔。2.2.1NPT5型空氣壓縮機活塞活塞由鋁合金鑄造,呈圓筒形,頂面為平面。高壓活塞的直徑為101.6mm,兩個低壓活塞的直徑為125mm,每個活塞均有四道氣環和一道油環,起密封和除油、布油作用?;钊h均采用具有一定彈性的耐磨合金鑄鐵制成?;钊B桿組成后,應按重量進行分組,以改善運動機構的工作性能。2.2.1NPT5型空氣壓縮機(3)進、排氣機構進、排氣機構包括空氣濾清器(有時也稱作空氣濾塵器)、進、排氣閥及連接管道等。2.2.1NPT5型空氣壓縮機空氣濾清器為了使進入空氣壓縮機內的空氣潔凈不含雜質,在空氣進入低壓氣缸的通道上設置了空氣濾清器,對空氣進行過濾。現在一般采用油浴式濾清器。油浴式空氣濾清器2.2.1NPT5型空氣壓縮機氣閥空氣壓縮機的吸氣及排氣過程是通過氣閥自動完成的。每個氣缸上部均有一個氣閥,高、低壓氣閥相同,可以互換。氣閥采用組合式氣閥,即一個氣閥包括進氣閥和排氣閥兩部分。進氣閥片和排氣閥片都裝在同一個閥蓋與閥座內。進、排氣閥片在圓形氣閥上應保持同心關系,外環是進氣閥,內環是排氣閥。2.2.1NPT5型空氣壓縮機低壓氣閥的作用原理:吸氣狀態:當活塞下行時,氣缸上部形成真空,具有大氣壓的空氣克服進氣閥片彈簧的壓力,打開進氣閥進入低壓氣缸,此時排氣閥在彈簧和中間冷卻器內壓力空氣作用下而緊閉。排氣狀態:當活塞上行時,進氣閥在彈簧的作用下關閉,被壓縮的空氣頂開排氣閥進入中間冷卻器。高壓氣缸的進、排氣閥的作用原理相同,只是從中間冷卻器吸進氣體,壓縮后將氣體排入總風缸。氣閥工作原理圖
(a)進氣狀態;
(b)排氣狀態2.2.1NPT5型空氣壓縮機(4)中間冷卻裝置(1)中間冷卻器中間冷卻器由上集氣箱、下集氣箱和兩排(共26根)帶散熱片的散熱管等組成。(2)安全閥在下集氣箱的一端設有低壓安全閥安裝孔,以便安裝一個調整壓力為450kPa的低壓安全閥,防止低壓氣缸出現不正常的過高氣壓。(3)冷卻風扇安裝在機體上的四葉片的軸流式風扇通過三角皮帶連接在聯軸器的皮帶輪上,在空氣壓縮機工作時,它對中間冷卻器、氣缸和氣缸蓋進行強迫風冷。2.2.1NPT5型空氣壓縮機(5)潤滑系統NPT5型空氣壓縮機的潤滑過程,主要采用壓力油潤滑,個別部位采用飛濺潤滑。所謂壓力油潤滑,是指通過油泵將潤滑油壓入各潤滑油道,對需潤滑部位進行潤滑的方法。所謂飛濺潤滑,是指靠轉動件將潤沿油甩到需潤滑部位進行潤滑的方法。2.2.1NPT5型空氣壓縮機由油泵送出的壓力油,除了經出油孔進入曲軸外,還通往泵蓋與泵體之間,一部分通過油管接到油壓表,以顯示潤滑油壓力;另一部分作用在定壓閥上,當油壓超過480kPa時,定壓閥被壓縮而內移,開放排油孔路,多余的油便從定壓閥的側孔排出。2.2.1NPT5型空氣壓縮機
2.NPT5型空氣壓縮機的作用原理2.2.1NPT5型空氣壓縮機空氣壓縮機的啟動條件(1)必須有足夠的潤滑油,油位應在油標的最高和最低線位之間,不得在無潤滑油或油面低于最低油位時啟動和運轉空氣壓縮機??諝鈮嚎s機的潤滑油冬季應使用13號壓縮機油;夏季用19號壓縮機油。(2)注意空氣壓縮機的旋轉方向應正確,不得逆轉。3.NPT5型空氣壓縮機的檢查與保養2.2.1NPT5型空氣壓縮機空氣壓縮機的維護和保養(1)空氣壓縮機啟動時必須有足夠的潤滑油,油位應在油標的最高和最低線位之間,不得在無潤滑油或油面低于最低油位時啟動和運轉空氣壓縮機。(2)注意空氣壓縮機的旋轉方向應正確,不得逆轉。(3)為使空氣壓縮機能正常運轉,延長其壽命,應在日常運用中作好經常性的維護保養工作。3.NPT5型空氣壓縮機的檢查與保養2.2.1NPT5型空氣壓縮機SS4改型電力機車采用的VF-3/9型空氣壓縮機是四缸、V形排列、中間冷卻、兩級壓縮、活塞式空氣壓縮機。額定排氣量為3.0m3/min,額定排氣壓力為900kPa,額定轉速為980r/min。VF-3/9型空氣壓縮機與YYD-280S-6型三相異步電動機通過聯軸器直接連接,使空氣壓縮機按順時針方向轉動(從電動機端看)。2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機
1.VF-3/9型空氣壓縮機的構造VF-3/9型空氣壓縮機包括運動機構、空氣壓縮系統、冷卻系統及潤滑系統等組成部分2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機1-機體;2-曲軸;3-連桿;4-氣管;5-二級氣缸;6-二級活塞;7-二級氣閥;8-中間冷卻器;9-二級氣缸蓋;10-空氣濾清器;11-消聲器;12-一級氣缸蓋;13-一級氣缸;14-級活塞;15-一級氣閥;16-銅套;17聯軸器;18-軸承;19-導風罩;20-油泵;21-油壓表。(1)運動機構:主要包括曲軸、連桿及活塞等。
2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機
(2)空氣壓縮系統:主要包括氣閥、氣缸、濾清器等。
2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機(3)潤滑系統:空氣壓縮機曲軸、連桿及活塞等主要部件采用壓力式潤滑。油泵采用齒輪泵,安裝在軸承座外側。
2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機(4)冷卻系統:冷卻包括一、二級壓縮之間的空氣冷卻(壓力空氣進入集氣箱進行冷卻)和機體、氣缸、缸頭等受熱體的冷卻(利用風扇進行冷卻)。
2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機2.VF-3/9型空氣壓縮機的工作過程2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機3.VF-3/9型空氣壓縮機的維護與保養(1)應經常檢查潤滑油油位,及時補充潤滑油。(2)每班在空氣壓縮機起動后檢查潤滑油壓力應在150~350kPa范圍之內。(3)新空氣壓縮機運轉50h后需更換全部潤滑油,以后每運轉500h更新全部潤滑油。(4)每運轉500h檢查并更換消聲器中紙質濾芯,檢查并清洗氣閥和濾油器,對易損零件片閥、彈簧、活塞環應及時更換。(5)每運轉1000h檢查和清洗油泵。(6)每班應開啟中間冷卻器的排水閥兩次。(7)潤滑油應采用N68、N100號壓縮機油或者13#(冬季)、19#(夏季)壓縮機油。(8)應定期檢查空氣壓縮機上的螺栓、螺母等緊固件有無松動,檢查各處是否存在漏泄,并定期校驗檢查油泵油壓表。2.2.2VF-3/9型空氣壓縮機任務2.3螺桿式空氣壓縮機檢查與維護主講教師:
部分螺桿式空氣壓縮機的主要技術參數空氣壓縮機型號TSA-230ADSL22-66BT-3.0/10ADGAR22額定轉速(r/min)2955292017702940排風量(L/min)2400275030002400控制電壓DC110VDC110VDC110VDC110V電機功率(KW)22253025排氣壓力(Kpa)1000100010001000額定電壓(V)380380440380額定頻率(Hz)50506050機組重量(kg)500395475470空氣冷卻方式風冷風冷風冷風冷TSA-230AD型空氣壓縮機是下排風螺桿式空氣壓縮機,其主要特點是效率高、振動小、噪聲低、運轉平穩可靠、易損件少、維修成本低。2.3.1TSA-230AD型螺桿式空氣壓縮機四大部件:驅動裝置、空氣壓縮機、風冷卻裝置、底座1-機體;2-冷卻風扇3-電機;4-聯軸器;5-空氣過濾器;6-進氣閥7-油氣筒;8-油細分離器;9-壓力維持閥;10-后冷卻器11-油過濾器;12-溫控閥;13-安全閥;14-溫度開關;15-視油鏡;16-泄油口;17-油冷卻器;18-真空指示器;19-壓力開關。2.3.1TSA-230AD型螺桿式空氣壓縮機1-溫控閥;2-油細分離器;3-進氣閥;4-壓力開關;5-空氣濾清器;6-蝸殼;7-中托架;8-電機;9-輸氣接口;10-減震器;11-共用底座;12-冷卻器卸油口;13-冷卻器;14-風機后蓋;15-油過濾器;16-卸油閥;17-油氣筒;18-溫度開關;19-電控箱;20-螺桿組;21-安全閥。工作過程吸氣過程封閉及輸送過程壓縮及噴油過程排氣過程2.3.1TSA-230AD型螺桿式空氣壓縮機潤滑油主要有三個作用:①潤滑作用:潤滑油可以在轉子之間形成油膜,避免了轉子間的接觸,減少摩擦。②密封作用:潤滑油產生的油膜能對壓縮空氣起到密封作用,提高了壓縮機的容積效率。③冷卻作用:由于潤滑油吸收了大量的壓縮熱,使壓縮過程接近于等溫壓縮,降低了壓縮機的比功率。另外潤滑油還能降低高頻壓縮機產生的噪聲。2.3.1TSA-230AD型螺桿式空氣壓縮機空氣系統流程潤滑油系統流程冷卻系統流程TSA-230AD型空氣壓縮機系統流程2.3.1TSA-230AD型螺桿式空氣壓縮機(一)空氣系統流程空氣濾清器→進氣閥→壓縮機→油氣筒→油細分離器→壓力維持閥→后冷卻器→使用系統2.3.1TSA-230AD型螺桿式空氣壓縮機(二)潤滑油系統流程油氣筒→溫控閥→油冷卻器→油過濾器┐→機體兩端→軸承組
壓縮空氣←壓縮室←機體下部←┘2.3.1TSA-230AD型螺桿式空氣壓縮機(三)冷卻系統流程冷卻空氣→冷卻風機→后冷卻器→排入大氣2.3.1TSA-230AD型螺桿式空氣壓縮機HXD3C型電力機車采用的SL22-66型螺桿式空氣壓縮機具有溫度、壓力控制裝置,可以實現無符負荷啟動。冷卻器排風口向下,以滿足機械間獨立通風要求??諝鈮嚎s機組的開停狀態由調壓器模塊進行自動控制,也可通過手動按鈕強行控制開停。2.3.2SL22-66型螺桿式空氣壓縮機工作流程簡圖1空氣過器1.1真空指示器2減壓閥2.1進氣逆止閥3壓縮機體4.1壓縮機殼4.3集油器4.4最小壓力逆止閥4.5安全閥5.2空氣冷卻器9聯軸器2.3.2SL22-66型螺桿式空氣壓縮機(3)氣缸蓋空氣壓縮過程油循環過程(3)氣缸蓋冷卻過程1.維護保養維護周期維護項目每100運轉小時檢查油位及機油狀態每300-500運轉小時檢查油位并進行補油檢查空氣過濾器上的真空指示器狀態每1500運轉小時或1年(先到為準)檢查空氣過濾器,如有必要更換濾芯。清洗冷卻器更換潤滑油,更換油過濾器濾芯,檢查回油過濾器的狀態每3000運轉小時或2年,(先到為準)更換潤滑油,更換油過濾器濾芯,清洗回油過濾器測試溫度開關狀態每6000運轉小時或4年,(先到為準)更換油系分離器維護回油過濾器測試控制和監視元件檢查油控制單元檢查彈性支承運轉試驗每12000運轉小時空壓機組的全面檢修,更換轉子體。全面檢修電機。2.3.2SL22-66型螺桿式空氣壓縮機2.機油乳化處理壓縮機靜置1~2小時,微開排油口排出液態水。打開總風缸下方塞門,壓縮機組運轉60分鐘以上,停機后觀察機油,如恢復可繼續使用。如果乳化現象減輕但沒有完全恢復,再運轉30分鐘,觀察機油,可重復進行上述操作,直至乳化消失。注意:使用延時工作模式,運行機車壓縮機組減緩機油乳化。機油輕微乳化參考圖片機油輕微乳化及時處理2.3.2SL22-66型螺桿式空氣壓縮機任務2.4空氣干燥器檢查與維護
44主講教師:1.特點屬于單塔式空氣干燥器。當空氣壓縮機工作時,產生吸附作用;當空氣壓縮機停止運轉時,自動產生再生作用。間歇工作。2.4.1DJKG-A型空氣干燥器2.組成濾清筒干燥筒再生風缸電動排泄閥截斷塞門消音器電動排泄閥防凍裝置連接鋼管2.4.1DJKG-A型空氣干燥器3.主要部件的構造和作用(1)干燥筒干燥筒是裝有吸附劑的筒狀容器,是完成壓縮空氣干燥處理的核心部件。干燥筒2.4.1DJKG-A型空氣干燥器3.主要部件的構造和作用(2)濾清筒濾清筒是安裝高效氣液過濾網的筒狀容器,用于除去壓縮空氣中液態粒子,以減輕吸附劑的吸附負荷和油污對吸附劑的污染。。濾清筒2.4.1DJKG-A型空氣干燥器3.主要部件的構造和作用(3)電動排泄閥電動排泄閥由一個排泄電空閥和一個柱塞式排泄閥組成。再生階段,排泄濾清筒和干燥筒內的水分、油分和機械雜質。電動排泄閥2.4.1DJKG-A型空氣干燥器3.主要部件的構造和作用(4)止回閥防止總風缸壓力空氣向干燥器倒流,實現壓縮空氣單方向流動。當止回閥閥片上、下壓力均衡時,在彈簧的作用下,止回閥關閉閥口。當總風缸內壓力低于干燥筒側壓力時,止回閥開啟。止回閥2.4.1DJKG-A型空氣干燥器3.主要部件的構造和作用(5)消音器消音器是為了消除干燥器在再生階段排氣時產生的尖銳刺耳的噪聲而設置的。消音器內的填料為6層間隔放置的穿孔板。消音器2.4.1DJKG-A型空氣干燥器3.主要部件的構造和作用(6)塞門在濾清筒至電動排泄閥之間設有一個塞門,平時處于常開位。在機車運行途中若發生因排泄閥關閉不嚴而排氣不止時,可關閉此閥門以防壓力空氣漏泄,待處理正常后再開放。塞門2.4.1DJKG-A型空氣干燥器3.主要部件的構造和作用(7)電動排泄閥的防凍裝置該防凍裝置的作用是為了防止管路和閥凍結而設置的,它包括控溫器、感溫元件盒和加熱元件等部分。2.4.1DJKG-A型空氣干燥器1.作用屬于雙塔吸附式干燥器,有兩個干燥筒交替工作的無熱再生式除濕凈化裝置。位于空氣壓縮機組和總風缸之間,具有過濾壓縮空氣中油、水,降低壓縮空氣露點的功能。2.4.2JKG-1C型空氣干燥器2.結構干燥塔主體高效油水分離器進氣閥排氣閥出氣止回閥電控器安裝夾1-排氣閥;2-干燥塔;3-進氣閥;4-電空閥;5-干燥劑;6-電控器;7-出氣止回閥2.4.2JKG-1C型空氣干燥器2.結構干燥塔主體干燥塔主體是由兩個結構完全相同的干燥塔組成,成左右對稱配置。主要有干燥筒、高效濾清吸附劑等組成。干燥塔主體部分是完成壓縮空氣干燥凈化的核心部件。2.4.2JKG-1C型空氣干燥器2.結構進氣閥進氣閥安裝于兩干燥塔的進氣連體上,是用于控制兩干燥塔進氣轉換的機構。2.4.2JKG-1C型空氣干燥器2.結構排氣閥排氣閥安裝于干燥塔的下部,閥口根據電氣控制箱的兩個電磁閥所發出的壓縮空氣指令來控制開閉。2.4.2JKG-1C型空氣干燥器2.結構出氣止回閥防止總風缸壓力空氣向干燥塔倒流,且左右進風口有一小孔相連以使干燥空氣進入再生干燥塔進行再生作用。2.4.2JKG-1C型空氣干燥器2.結構電控器通過電空閥來操縱干燥器上的機械動作,構成“電器——機械”控制系統,使兩塔按一定的程序交替工作。A塔顯示—A塔進入再生狀態。B塔顯示—B塔進入再生狀態。A閥加熱—A塔排污閥進入加熱狀態。B閥加熱—B塔排污閥進入加熱狀態。電源指示—干燥器得電指示。電源開關—控制干燥器得失電。2.4.2JKG-1C型空氣干燥器3.工作原理干燥過程再生過程2.4.2JKG-1C型空氣干燥器
任務2.5風源系統其他附件檢查與維護
主講教師:(一)作用根據總風缸壓力的變化,自動閉合或切斷主空氣壓縮機電動機電源,從而控制主空氣壓縮機的運轉或停止,使總風缸內壓力空氣的壓力保持在規定的壓力范圍(750~900kPa)內。
2.5.1壓力控制器
1-差動旋鈕;2-調節彈簧;3-指針;4-標尺牌;5-調節桿;6-鎖緊螺帽;7-靜觸頭;8-動觸頭;9-出線套;10-接線端子;11-撥臂;12-刀支架;13-杠桿;14-刀;15-波紋管室;16-接頭。(二)結構及工作原理2.5.1壓力控制器(三)壓力調節YWK-5-C型壓力控制器是利用杠桿,波紋管,調節彈簧以及差動旋鈕內的彈簧組成一個杠桿體系,并充分利用動觸頭和靜觸頭組成的單斷點大開距微動開關具有瞬動開閉的特點而設計的一種結構簡單的壓力調節控制裝置。當被控壓力空氣的壓力上升或下降時,波紋管伸長或縮短,通過杠桿與撥臂,撥開微動開關,使觸頭閉合或斷開而達到壓力空氣壓力控制的目的。2.5.1壓力控制器(一)作用
在每臺空氣壓縮機的出風管路上安裝止回閥,用來防止壓力空氣逆流,以實現單向流動性能。2.5.2止回閥
(二)工作原理
閥體蓋AB
當壓力空氣由A進入,在初始狀態時,B側管路壓力較低,則A、B間的壓差足以克服止閥而將其壓起,閥口開放,經B處流出。當B側壓力接近A側時,止閥下落關閉閥口。若壓力空氣由B側流入,則止閥在壓力作用下與體上的閥座更加密貼,無法向A側輸送。故只能實現單向流動,即A→B。2.5.2止回閥
(一)作用
當重聯機車間發生斷鉤現象后,各機車第一總風缸內壓力空氣將經斷裂的總風聯管快速排入大氣。而第二總風缸內壓力空氣因逆流止回閥的閥芯下落關閉了閥口大通路,不能快速排入大氣,只能經逆流小孔緩慢排入大氣,從而保證了機車在停車時空氣制動所需壓力空氣。2.5.3逆流止回閥
(二)工作原理
蓋閥體銅套BA當B側管路壓力較A側低時,A、B側間的壓差克服閥芯重力將其抬起,A側壓力空氣經開放閥口的大通道進入B側。當兩側壓力空氣壓力接近時,閥芯下落關閉閥口,但兩側壓力空氣仍能經逆流小孔溝通。當B側管路壓力高于A側時,閥芯在空氣壓力以及自重作用下,與閥體上的閥座更加密貼,關閉閥口,但B側壓力空氣仍能經逆流小孔進入A側,保持兩側管路壓力相等。2.5.3逆流止回閥(一)作用
確??傦L缸氣壓不超過最大工作壓力。該高壓安全閥的壓力整定值為(950±20)kPa。2.5.4高壓安全閥
(二)結構1-彈簧盒;2-閥桿;3-彈簧;4-閥;5-止擋環;6-鎖緊螺母;7-閥座。2.5.4高壓安全閥
(三)工作原理
當連接管路的壓力值大于彈簧3的整定值時,閥4上移開放通大氣口,因排氣口遠大于管路截面,使管路壓力下降,當降至低于彈簧3的反力后,將閥4壓回閥座7,關閉閥口。由于空氣壓縮機的連續不斷地排氣,其閥口的開閉往往是連續不斷的,閥4的上下運動及間斷的排氣產生清晰的響聲,使壓力無法再增加并發出報警聲,警告司機必須停止空氣壓縮機的運轉。2.5.4高壓安全閥
2.5.5總風缸用來儲存壓力空氣,供制動機及其他風動裝置使用;同時使機車風源系統產生的壓力空氣在總風缸內進一步冷卻,分離、沉淀出油水及塵埃等??傦L缸是一個受壓容器,嚴禁在總風缸上進行電焊打火或搭接地線??傦L缸充風后嚴禁重物錘擊,更應避免在其周圍加溫。2.5.5總風缸2.5.6無負載起動電空閥無負載起動電空閥用于在主空氣壓縮機起動之初,排放主空氣壓縮機出風管與止回閥之間的壓力空氣,以改善主空氣壓縮機的起動工況。
任務2.6輔助空氣壓縮機檢查
主講教師:長期停放的機車,由于空氣管路系統的泄漏問題,難免造成風壓不足,使機車無法升受電弓和合主斷路器,導致機車不能正常工作。在這種情況下,可通過機車蓄電池直流供電系統啟動輔助空氣壓縮機組,為受電弓、主斷路器提供壓縮空氣,以確保機車投入正常工作。2.6.1CA-10/Z2-22型輔助空氣壓縮機組(SS4改)CA-10/Z2-22型輔助空氣壓縮機組主要由CA-10型空氣壓縮機和Z2-22型直流電動機組成。其中CA-10型空氣壓縮機為直立雙缸一級壓縮活塞式空氣壓縮機,當轉速為1350r/min時排氣量大于42L/min,工作氣壓為700kPa,軸功率為1.1kW。Z2-22型直流電動機從機車蓄電池獲取110V直流電能,通過聯軸器直接驅動CA-10型空氣壓縮機。CA-10型輔助空氣壓縮機結構1-油封;2-連桿;3-氣缸體;4-氣缸蓋;5-氣閥;6-活塞;7-曲軸箱;8-軸承;9-曲軸;10-后蓋;11-進油接頭;12-底蓋;13-回油接頭;14-出氣接頭;15-濾塵器。2.6.2TZK1-50型輔助空氣壓縮機組(SS9)SS9型電力機車采用TZK1-50型輔助空氣壓縮機組,該輔助空氣壓縮機組采用的是電動機、單缸活塞式壓縮機整體式結構,其具有體積小、結構緊湊、外形美觀、維護方便、噪聲和振動小等優點。2.6.3LP115型輔助壓縮機(HXD3C)由直流電動機、空氣壓縮機和干式空氣過濾器等主要部件組成,裝置結構安排緊湊。輔助空氣壓縮機為單級活塞式壓縮機,自帶法蘭安裝。直流電動機通過聯結器和空壓機連接。為保證壓縮空氣和管路的清潔,輔助空氣壓縮機配有小型的單塔干燥器和再生風缸??諝鈮嚎s機采用飛濺潤滑,最大輸出壓力800kpa,排風量70L/min,采用自然冷卻方式,允許連續運行時間不超過10min。人工控制自動控制1)初次升弓,或進行升弓試驗時采用人工控制方式,操作時需要操作者持續按下啟動按鈕,并觀察升弓壓力表的指示值,在滿足升弓壓力要求后松開按鈕。2)當機車投入運用后采用自動控制方式,當輔助風缸壓力低于480kPa(壓力開關U43.02監測)時,輔助壓縮機自動投入工作;當輔助風缸壓力達到735kPa時,壓縮機自動停止工作??刂颇J?.6.3LP115型輔助壓縮機(HXD3C)
任務3.1DK-1型電空制動機認知
主講教師:
3.1.1DK-1型電空制動機特點1.DK-1型電空制動機減壓準確、充風快、操縱手柄輕巧靈活、司機室內噪聲小以及結構簡單、便于維修。2.非自動保壓式。3.失電制動。4.與機車其他系統配合。5.控制列車電空制動機。6.兼有電空制動機和空氣制動機兩種功能。DK-1型電空制動機由電氣線路和空氣管路兩部分組成,根據制動機的安裝情況,可將其分為操作臺部分、電空制動屏柜部分及空氣管路部分。3.1.2DK-1型電空制動機的組成(一)操縱臺3.1.2DK-1型電空制動機的組成(二)電空制動屏柜SS4改型電力機車電空制動屏柜結構圖1–輔助風缸;2–輔助壓縮機組;3–電空閥;4–轉換閥;5–壓力開關;6–中繼閥;7–重聯閥;8–控制風缸;9–工作風缸;10–緊急閥;11–分配閥;12–電動放風閥;13–壓力控制器;14–55調壓閥;15–雙針壓力表;16–空電聯合制動板;17–中間繼電器;18–電子時間繼電器。安裝有DKL(制動邏輯控制裝置)的SS4改機車制動柜邏輯控制裝置(DKL)DK-1型電空制動機主要組成部件:電空制動控制器——簡稱大閘,用它來操縱全列車的制動和緩解??諝庵苿娱y——簡稱小閘,用它來單獨操縱機車的制動和緩解。通過電-空轉換撥桿的轉換后,可以操縱全列車的制動和緩解。電空閥——受電空制動控制器的控制,接通或切斷有關氣路。中繼閥——受均衡風缸的壓力變化來控制列車管的壓力變化,從而完成列車的制動、保壓和緩解等動作。分配閥——根據列車管的壓力變化而動作,并接受空氣制動閥的控制,向機車制動缸充氣或排氣,使機車得到制動、保壓或緩解的作用。3.1.2DK-1型電空制動機的組成DK-1型電空制動機主要組成部件:電動放風閥——主要受電空制動控制器和自停裝置的控制,直接將列車管的壓力空氣快速排入大氣,使列車產生緊急制動作用。緊急閥——在列車管壓力快速下降時動作,加速列車管的排風,同時接通列車分離保護電路,使列車緊急制動的作用更可靠。壓力開關——在均衡風缸壓力變化時進行電路的轉換。設有兩個壓力開關,分別滿足列車管的最小和最大減壓量的控制需求。轉換閥——是一種手動操縱閥,通過它進行管路轉換。3.1.2DK-1型電空制動機的組成DK-1型電空制動機主要組成部件:重聯閥——是一種手動操縱閥,在多機重聯運行時,使所有機車的制動和緩解作用協調一致,并且在機車分離后,保持機車的制動作用。其他部件——均衡風缸、過充風缸、初制風缸、工作風缸、調壓閥、止回閥以及各種塞門、傳感器等部件3.1.2DK-1型電空制動機的組成空氣管路圖(三)空氣管路
3.1.2DK-1型電空制動機的組成3.1.3DK-1型電空制動機的性能1、單獨制動性能序號項目技術要求1全制動時制動缸最高壓力(kPa)3002制動缸壓力自零升到280kPa的時間(s)≤43緩解時,制動缸由300kPa降至40kPa的時間(s)≤5序號項目技術要求1初制動的制動管減壓量(kPa)40~502運轉位,制動管由零充至480kPa的時間(s)≤93均衡風缸自500kPa常用制動減壓至360kPa的時間(s)5~74常用全制動時,制動缸最高壓力(kPa)340~3805常用全制動時,制動缸升至最高壓力的時間(s)6~86運轉位,制動缸壓力由最高緩解至40kPa的時間(s)≤77緊急位,制動管壓力由定壓降至零的時間(s)≤38緊急位,制動缸最高壓力(kPa)≤450±109緊急位,制動缸壓力升至400kPa的時間(s)≤52、自動制動性能3.1.3DK-1型電空制動機的性能3、輔助性能序號項
目技術要求1緊急位,切除動力牽引手柄有級位切除,無級位不切除。2列車分離(斷鉤、拉緊急制動閥)保護切除機車動力源,切除制動管補風,機車產生緊急制動。3失電常用制動。4自動常用制動和自動停車與機車運行監控記錄裝置配合,實施常用制動和緊急制動。5與動力制動協調配合動力制動初始時自動產生空氣制動,制動管減壓40~50kPa左右,25~28s后,空氣制動自動消除,機車保持動力制動。3.1.3DK-1型電空制動機的性能DK-1型電空制動機的控制關系決定了它有兩種操縱方式:電空位、空氣位3.1.4DK-1型電空制動機主要部件控制關系1、電空位(1)控制全列車電空制動控制器(大閘)電空閥均衡風缸中繼閥列車管機車分配閥機車制動缸車輛制動機壓力變化3.1.4DK-1型電空制動機主要部件控制關系1、電空位(2)控制機車空氣制動閥(小閘)作用管機車分配閥機車制動缸3.1.4DK-1型電空制動機主要部件控制關系2、空氣位(1)控制全列車空氣制動閥(小閘)均衡風缸中繼閥列車管機車分配閥機車制動缸車輛制動機壓力變化3.1.4DK-1型電空制動機主要部件控制關系2、空氣位(2)控制機車空氣制動閥(小閘)作用管機車分配閥機車制動缸下壓手把3.1.4DK-1型電空制動機主要部件控制關系3、重聯機車控制本務機車制動缸平均管重聯機車分配閥重聯機車制動缸本務機車重聯閥重聯機車重聯閥重聯機車作用管3.1.4DK-1型電空制動機主要部件控制關系任務3.2主要電器部件狀態檢查主講教師:電空制動控制器,是制動機的操縱控制部件,用來控制主控系統的電空閥,通過電空閥來控制氣路的開通與截斷,實現全列車的制動和緩解。3.2.1電空制動控制器(一)作用安全措施:1、通過限位裝置,操縱手把只能在重聯位取出或插入;2、當在雙端操縱的機車上使用時,兩端電空制動控制器只配一個操縱手把。保證機車運用中只有一臺電空制動控制器在工作,另一臺被鎖定在重聯位,而不會引起制動指令的混亂,確保行車安全。3.2.1電空制動控制器韶山系列電力機車采用的電空制動控制器有兩種型號,一種是凸輪作為動觸頭,觸指作為靜觸頭的TKS13型電空制動控制器;另一種是通過凸輪的轉動,控制微動開關動作的TKS22型電空制動控制器。3.2.1電空制動控制器(二)TKS13型電空制動控制器結構電空制動控制器主要由操縱手柄、凸輪軸組裝、靜觸頭組及定位機構等組成。3.2.1電空制動控制器操縱手柄安裝面板凸輪軸組裝靜觸頭組定位機構1.操縱手柄1、安裝面板-通過它可將電空制動控制器固定安裝在司機臺面板上。2、限位裝置-限制操縱手把只能在重聯位取出和放入。3、銘牌-顯示六個工作位置(逆時針):過充位、運轉位、中立位、制動位、重聯位、緊急位。3.2.1電空制動控制器由轉軸+定位凸輪+凸輪架+凸輪塊。(共18層凸輪架,使用11層。轉軸上部與控制手把相連,并受定位機構控制,以確保各位置的準確。)凸輪軸組裝系在轉軸上裝有不同形狀的凸輪(即動觸頭),一個凸輪可與兩個對應的靜觸頭構成兩對獨立的觸頭組。轉軸上部與控制手把相連,下部受定位機構控制,以確保各位置的準確。2.凸輪軸組裝3.靜觸頭組靜觸頭與凸輪的對應關系1-觸頭座;2-出線座;3-靜觸頭;4-彈簧;5-彈簧座;6-開口擋圈;7-銷;8-凸輪;9-轉軸;10-軟連接片3.2.1電空制動控制器通過手把使轉軸旋轉,帶動凸輪分別與各靜觸頭接觸或分離,從而使相應的電路接通或斷開。靜觸頭的結構及與凸輪的相互關系如圖。3.2.1電空制動控制器4.定位機構定位機構1-棘輪;2-滾輪桿;3-彈簧;4-轉軸;5-定位銷主要由棘輪、滾輪桿和彈簧等組成。利用有缺口的棘輪和有彈簧張力的滾輪桿來實現定位。3.2.1電空制動控制器(三)TKS22型電空制動控制器結構TKS22型電空制動控制器外形圖1-插座;2-輔助觸頭盒;3-操縱手柄;4-安裝面板;5-定位機構;6-主軸組裝3.2.1電空制動控制器輔助觸頭盒與凸輪的關系定位機構1-彈簧;2-定位杠桿;3-定位凸輪。3.2.1電空制動控制器插座——在電空制動控制器下部底板上裝有一個20芯插座,通過它可以和外電路連接起來。3.2.1電空制動控制器SS4改型電力機車電空制動控制器觸頭閉合表3.2.1電空制動控制器手柄位置得電導線作用過充位803、805、813、836(經405)車輛快速緩解,機車保壓運轉位803、809、813、836(經406)正常運行位,機車、車輛緩解中立位807、806、813全列車保壓制動位806、808、813常用制動位,機車、車輛制動重聯位821換端操縱、重聯機車位,接受本務機車控制緊急位804、812、806、821緊急制動位,全列車緊急制動
電空制動控制器各位置電路工作情況及作用(SS4改機車)3.2.1電空制動控制器電空閥是通過電磁力來控制壓縮空氣管路的接通或切斷,從而達到遠距離控制氣動裝置的電器。拍合式電空閥螺旋式電空閥立式電空閥臥式電空閥開式電空閥電磁鐵型式組裝方式閉式電空閥作用原理分類
就結構來說,都是由電磁機構+氣閥兩大部分組成,所以曾一直以電磁閥命名。3.2.2電空閥目前,國產電力機車上都統一裝有螺管式電磁鐵、立式安裝的閉式電空閥。進口的8K型電力機車上則裝用拍合式電磁鐵、立式安裝的開式或閉式電空閥。3.2.2電空閥(一)電空閥的結構及作用
DK-1型機車電空制動機采用TFK1B型、TFK型電空閥。兩種電空閥的區別只是在氣閥部分,而電磁機構完全相同。后者是前者的派生品。3.2.2電空閥
電空閥的氣閥部分一般由上、下兩個氣閥口分為三個氣室,各氣室均可與外部連通。下氣室A與風源連接;中氣室B通向控制對象;上氣室C一般與大氣連通。電空閥分為開式和閉式,是指電磁鐵在無電狀態下,主氣閥口的狀態是開還是閉而言的。若主氣閥口處于關閉位置,即稱為閉式;反之則為開式。開式電空閥閉式電空閥ABCABC(二)電空閥工作原理(以TFK1B型電空閥為例)3.2.2電空閥閉式電空閥失電狀態3.2.2電空閥3.2.2電空閥閉式電空閥得電狀態任務3.3中繼閥狀態檢查
主講教師:中繼閥是電空制動控制器及空氣位操縱時空氣制動閥的執行機構,它根據均衡風缸的壓力變化來控制列車管的壓力變化(既能向列車管充氣,又能把列車管內的壓力空氣排向
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