空气制动原理

第二章

第一节 制动一般概念及其在铁路运输中的意义

人为地施加于运动物体，使其减速(含防止其加速)或停止运动或施加于静止物体，保持其静止状态。这种作用被称为制动作用。实现制动作用的力称为制动力。解除制动作用的过程称为缓解。

制动装置即指机车或车辆上能产生制动作用的零、部件所组成的一整套机构。通常包括：制动机、基础制动装置、手制动机。装于机车上能实现制动作用和缓解作用的装置称为机车制动装置，装于车辆上能实现制动作用和缓解作用的装置称为车辆制动装置。列车制动装置由机车制动装置与所牵引的所有的车辆制动装置组合而成。

制动机，即制动装置中受司机直接控制的部分。通常包括从制动软管连接器至制动缸的一整套机构。基础制动装置，即制动装置中用于传递、扩大制动力的一整套杆件连接装置。通常包括：车体基础制动装置和转向架基础制动装置。

手制动机，即制动装置中以人力作为产生制动力的原动力部分。制动距离，即制动时从机车的自动制动阀置于制动位起，到列车停车，列车所走过的距离。

列车制动作用的产生一般是由机车上的制动阀手把置制动位，制动作用由机车制动机产生制动作用起，沿列车纵向由前及后车辆制动机逐一产生制动作用。制动作用沿列车长度方向由前及后的传递现象称为“制动波”。制动波

JZ―7型空气制动机教学方法探索

摘 要：JZ-7型空气制动机具有结构复杂、通路繁多、部件作用关联性强等特点。在教学过程中，要教得灵活、学得轻松、记得牢固，就要利用形象、谐音记忆法、七字口诀和结构图简画法，掌握制动阀凸轮位置的变化规律，结构接近的部件可采用比较法、联络法、实物、教具、多媒体影像教学等方法，使学生在学的过程中记忆更加深刻。

关键词：JZ-7型空气制动机；教学方法；教学软件；记忆口诀

中图分类号：U260.35 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.119

目前，我国内燃机车使用的主型制动机为JZ-7型空气制动机，该制动机具有结构复杂、通路繁多、部件作用关联性强等特点，在教学方面要求学生记忆的内容多，部件的单一原理和部件之间的联动关系必须搞清楚、弄明白、烂熟于心。如何强化学生的记忆是该课程的难题之一。笔者结合自己三十多年的教学经验，针对课程特点、难点对该课程的教学方法进行了以下有益探索。 1 强化对管号的记忆

JZ-7型空气制动机的作用原理主要是根据司机在不同

手柄位置的操作来操纵不同部件内部通路的遮断、开通空气通路来实现列车的制动、缓解功能，制动

空气热机实验

热机是将热能转换为机械能的机器。历史上对热机循环过程及热机效 率的研究，曾为热力学第二定律的确立起了奠基性的作用。斯特林1816 年发明的空气热机，以空气作为工作介质，是最古老的热机之一。虽然现 在已经发展了内燃机、燃气轮机等新型热机，但空气热机结构简单，便于 帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学中的重要内容，是很好的热学实验 教学仪器。

一、实验目的

1、理解热机原理及循环过程；

2、测量不同冷热端温度时的热功转换值，验证卡诺定理；

3、测量热机输出功率随负载及转速的变化关系，计算热机实际效率。

二、实验原理

空气热机的结构及工作原理可用图1说明。热机主机由高温区、低温 区、工作活塞及汽缸、位移活塞，以及汽缸、飞轮、连杆、热源等部分组 成。

热机中部为飞轮与连杆机构，工作活塞与位移活塞通过连杆与飞轮连 接。飞轮的下方为工作活塞与工作汽缸，飞轮的右方为位移活塞与位移汽 缸，工作汽缸与位移汽缸之间用通气管连接。位移汽缸的右边是高温区， 可用电热方式或酒精灯加热，位移汽缸左边有散热片，构成低温区。

工作活塞使汽缸内气体封闭，并在气体的推动下对外做功。位移活塞 是非封闭的占位活塞，其作用是在循环过

HXN3型内燃机车空气制动系统介绍

200

齐齐哈尔机务段教育科

2008年4月

第一章空气制动系统组成及简介

空气制动系统组成?风源系统 ?柴油机启动系统

?CCB II 自动式电空制动系统 ?辅助控制用风系统

如图示：

风 源 系 统风源系统的组成：

风源系统主要由螺杆式空

气压缩机组、总风缸（第一总风缸称为辅助总风缸，第二总风缸称为空气制动风缸）、GW-994型空气干燥器、止回阀、逆流止回阀、安全阀（956kPa）、第一总风缸压力传感器、总风缸手动/自动排水阀以及空气过滤器等组成。 如左图1－1示。

（图1－1）

螺杆式空气压缩机组

2台电机驱动的螺杆式空气压缩机，每个空气压缩机的排气量为2400L/min，空气压缩机将被安装在靠近机车2端的冷却间内，底架的上平

面，在柴油机冷却水系统的下方。这两台旋转的空气压缩机是机车和列车的空气制动控制系统及所有其它辅助用风装置的供风设备。设有两台空气压缩机在某种意义上提供了冗余。旋转的螺杆式空气压缩机包括一个集成、高效的压力空气后冷却器与油冷却器。空气压缩机电机将由单独的逆变器供电， EMD CA9型辅助发电机给逆变器提供变电压、变频率的电源。空气压缩机生产

黑龙江交通职业技术学院毕业论文09级电力机车专业

题目

黑龙江交通职业技术学院

型电力机车——空气制动系统故障

处理

专业班级 电力机车0919班

姓 名 於云龙

2012年 6 月 1 日

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毕业设计（论文） HXD3黑龙江交通职业技术学院毕业论文09级电力机车专业

目 录

一、空气制动系统的技术特点及制动原则 ................................................................................................................ 6 二、HXD3B型机车空气制动系统组成 ........................................................................................................................ 6 三、CCBII 制动机的控制关系 ..............................................................................

jz-7空气制动机配管图口诀 大闸管座上安装有9根管，按照示意图排列顺序为：3、7、6、1、4、2、8，10、11；管路取一个汉字表示，则为：总、过、砂、均、中、列、遮，单缓、单作；或记忆为：总3过7撒砂6，均1中4列车2，遮8单缓10，单作管11；如果按照序号顺序排列则为：1、2、3、4、6、7、8，10、11；均、列、总、中、砂、过、遮，单缓、单作，或均1列2总凤3，中4砂6过充7，遮8单缓10，单作管11。中继阀管座上5根管，由上而下为：遮8总3列车2，中均4和过充7。分配阀管座上不包括通大气的通路２５，实际安装６根管，只记管路名称比较好，由左向右为：列作紧总工和降。作用阀管座上安装有３根管，分别为：总风机车和作用。这几个方框画出、并标出管号或管路名称（缩写）后，再勾画配管图就不容易出错。其中注意７个风缸的位置和管路连接：均衡风缸在大闸下方，只与均衡风缸管１相连通；过充风缸在大闸下方，与大闸和中继阀的过充风缸管７相连通；降压风缸与分配阀的降压风缸管相连通；紧急风缸与分配阀的紧急风缸管相连通；工作风缸分别与分配阀的工作风缸管和大闸的单缓管１１相连通；作用风缸与分配阀的作用风缸管和分配阀变向阀左侧相连通；机车制动缸与作用阀的机车制动缸管相连

JZ一7型空气制动机故障的判断与处理

摘要：JZ一7型空气制动机是根据制动阀或单独制动阀手柄置于不同作用位置时形成各阀之同的相互控制关系。本文针对空气制动机的故障进行分析和处理。

关键词：供气阀 自然缓解 闸缸 上升 分配阀

1 JZ一7型机车空气制动机大闸调整部供气阀卡住的原因及处理方法

1.1 调整部供气阀卡住的判断

首先供气阀关不严，使总风管始终与均衡风缸想通，造成均衡风缸压力超高，从而推动调整阀座外移，排风阀始终开放，因而大闸调整部下方排风口排风不止。风泵频繁运转，进行补压。其次当司机撂闸时，供气阀仍为开放。这样主风就直接从排气阀跑掉。造成均衡风缸不减压，中继阀不动作，列车管不减压，因此列车也不能产生制动作用。

1.2 调整部供气阀卡住的原因

管路系统不洁净是造成制动机故障的主要原因之一。新出厂机车和运用中机车的制动机管路中常带有微小异物，当空气通过管路时，这些微小异物也随之移动到通路窄小部位而被卡住，影响制动系统正常工作。大闸调整部的供气阀在充气位时开放的最大行程才 ，因此最易卡住异物。

1.3 调整部供气阀卡住的处理方法

需停止机车运用，大闸撂非常位，停车后，关闭两端大闸的总风塞门(司机室地板下)，然后，互换司机室

JZ-7型空气制动机七步闸试验.txt13母爱是迷惘时苦口婆心的规劝；母爱是远行时一声殷切的叮咛；母爱是孤苦无助时慈祥的微笑。JZ-7 型空气制动机故障现象中国内燃机车绝大部分都采用的是JZ-7型空气制动机，下面就该设备在操作过程中容易出现的的故障进行列举分析。 第一步

操作一 单、自阀手把均置于运转位，检查各风表指示压力应符合规定，各部件应无漏泄。 故障现象

（一）单阀调整阀排气口排风不止。单阀调整阀供气阀关闭不严。

（二）自阀调整阀排气口排风不止。1、调整阀供、排气阀漏泄；2、调整阀膜板破损。 （三）均衡风缸、制动管压力均追随总风缸压力值。自阀调整阀膜板侧缩孔堵塞。 （四）中继阀总风断阀通气孔排气。总风遮断阀阀套上的“O”形圈破损。 （五）中继阀排风口排风不止。中继阀的供、排气阀关闭不严。

（六）中继阀过充柱塞盖下方通气孔排气不止。过充柱塞上的“O”形圈破损。

（七）均衡风缸压力正常，制动管压力不稳定甚至追随总风压力。 中继阀至鞲鞴的缩口堵小或堵死。

（八）分配阀主阀排气口排气不止。 （1）主阀供、排气阀关闭不严；（2）紧急限压阀柱塞或套的第二道“O”形圈窜风。

（九）作用阀排气口排气不止。作用阀供、排气阀漏泄。

操作二 自阀移到最小减

毕 业 设 计（论文）

题目：JZ-7型空气制动常见故障分析与处理

姓名： 王 冲 专业： 铁 道 机 车

工作单位： 辽宁铁道职业技术学院

职 务： 学 生

准考证号：

设计（论文）指导教师： 吴 明 华

发题日期： 2012年 11月 01日 完成日期： 2010年 12月 30日

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专业 题目 指导教师评阅意见书 铁 道 机 车 姓名 王冲 JZ-7型空气制动常见故障分析与处理 成绩评定 指导教师： 年 月 日 答辩组意见 答辩组负责人：

二次谐波制动比率差动的原理

摘要：对国内几起微机型主变差动保护误动原因分析，对新建变电站、运行中变电站、改造变电站主变差动保护误动原因，提出了防范措施。

关键词：差动保护；误动；暂态特性；线路纵差保护

电力系统中，主变是承接电能输送主要设备，作为主设备主保护微机型纵联差动（简称纵差或差动）保护，不断改进，还存“原因不明”误动作情况，这将造成主变非正常停运，影响大面积区供电，是造成系统振荡，对电力系统供电稳定运行是很不利。对新建变电站、运行中变电站、改造变电站主变差动保护误动原因进行分析，并提出了防止主变差动误动对策。

1主变差动保护

主变差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次(五次)谐波制动比率差动保护，哪种保护功能差动保护，其差动电流都是主变各侧电流向量和到，主变正常运行保护区外部故障时，该差动电流近似为零，当出现保护区内故障时，该差动电流增大。现以双绕组变压器为例进行说明。

1.1比率差动保护动作特性

比率差动保护动作特性见图1。当变压器轻微故障时，例如匝间短路圈数很少时，不带制动量，使保护变压器轻微故障时具有较高灵敏度。而较严重区外故障时，有较大制动量，提高保护可靠性。