中继阀性能检测(共16页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 机车中继阀作为制动系统的关键部件，气路放大输出的精确压力才能完成可靠的制动、缓解、保压作用，这就需要对中继阀的空气特性和它的机械性能进行综合测试。要使中继阀试验顺利进行，除了掌握必要的测试技术，装备合适的测试设备及硬件，安装设计符合要求的测试软件之外，还要对中继阀的工作过程有全面的了解，以便设计出正确、可行而且经济的测试系统。现代铁路列车向快速化重载化快速发展，对操纵控制机构的灵敏度、准确性和充排气容量的要求也日益提高。所以现代机车对列车管空气压强的控制也是间接作用式的:在自动制动阀与列车管之间插进了一个固定容积的均衡风缸和一个中继机构。自动制动阀控制小流量的均衡风

2、缸，主要是实现高灵敏度和准确性。均衡风缸通过中继机构控制列车管，列车管的充排气容量问题由中继机构来解决。l在国内，内燃机车JZ-7型制动机和电力机车DK-1型制动机都采用了中继机构。1 P1 K和P2K型中继阀结构组成及工作原理P1K和P2K型中继阀具有大流量输出压缩空气的功能，输出压缩空气压力按照自低流量控制单元由小到大的先导压力进行变化，与先导压力的变化呈线性关系。P1K和P2K型中继阀先导控制压力和输出压力之间的比例为1: 1。1.1 P1 K型中继阀1.1.1 机车直通制动作用原理分析机车单机作业时，司机通过操作小闸来实施制动，总风管压缩空气经由直通制动模块控制，可直接向转向架的踏面制

3、动单元进行制动控制。其作用原理见图1。图1 直通制动气动原理图当直通制动控制器移到制动位时，VE1-FD直通电磁阀和VE2-FD直通电磁阀均失电，Q(P)FD直通中继阀先导控制室可通过30010kPa压力的风源进行充气。当直通制动控制器移到缓解位，VE2-FD电磁阀得电，以通过DIA(DG)FD孔排出Q(P)FD中继阀先导控制室内的压力空气，该方式下制动缸压力降低，制动装置缓解。将直通制动控制器置于中立位，VE1-FD电磁阀得电，VE2-FD电磁阀失电，可使制动缸保持一定压力。因此Q(P)FD中继阀先导室内的压力保持为定值。在直通制动控制过程中，应用的中继阀Q(P)FD，即为P1K型中继阀。1

4、.1.2 P1K型中继阀结构组成图2 P 1 K型中继阀结构组成图 P1K型中继阀的结构组成见图2，主要组成如下:阀杆(13)带两个大“O，型圈(2)，将阀腔隔离为供气和输出两个腔室，与阀体(1)、橡胶模板(8)和下阀盖组件(9), C10)共同组成供气腔室1、输出腔室3、反作用腔室9、先导腔室8和排气孔5。腔室3和9根据输出压力变量要求，用不同孔径的扼流圈(5)连接。所有接合面由相应”O”型圈密封。1.1.3 P1K型中继阀作用原理腔室1由主风缸和辅助风缸提供压缩空气。P1K型中继阀的作用原理图见图3。图3 PIK型中继阀的作用原理图P1K型中继阀大流量输出压缩空气的过程如下步骤。输出压缩空

5、气压力按照自低流量控制单元由小到大的先导压力进行变化，与先导压力的变化呈线性关系。P1K型中继阀先导控制压力和输出压力之间的比例为1: 1。1.2 P2K型中继阀P2K型中继阀结构组成及工作原理与P1K型中继阀类似，其工作原理图可见图4。图4 P2K型中继阀的作用原理图由图4可知，P2K型中继阀与P1K型中继阀相比，增加了一个先导控制腔室，从而实现了输出较大先导控制腔室压力的功能，P2K型中继阀具有大流量输出压缩空气的功能，输出压缩空气压力按照自低流量较大控制腔室单元由小到大的先导压力进行变化，与先导压力的变化呈线性关系。P2K型中继阀最大的先导控制压力和输出压力之间的比例为1: 1，这也正适

6、应了其在制动系统的应用。在HXD2B制动控制系统中，P2K作为转向架中继阀模块，其两个先导控制腔室一个为平均管输出，另一个为分配阀输出，可见图5。在实现向踏面制动器提供压力空气时，制动控制系统需要提供较大的制动力，这也就是我们选用P2K型中继阀作为流量放大中继的原因。其作用过程可参见下一章节作为转向架中继阀模块的1PlE型中继阀。图5转向架中继阀模块气动原理图2 1P1E和1P2E型中继阀结构组成及工作原理根据供气管路的控制压力，1P1E及1P2E型中继阀能为制动装置提供合适的压力空气。1P1E和1P2E型中继阀同样具有大流量输出压缩空气的功能，输出压缩空气压力按照自低流量控制单元由小到大的先

7、导压力进行变化，与先导压力的变化呈线性关系。1P1E和1P2E型中继阀先导控制压力和输出压力之间的比例可以在一定范围内由机械调整装置调节。2.1 1P1E型中继阀一般情况下机车空气分配阀的输出压力与踏面制动器所需的压力较难适应，使用一个1PlE型中继阀即可将压力调到规定值。根据先导气路的控制压力，1P1E型中继阀能为制动装置提供合适的载荷压力。2.1.1 机车转向架中继阀模块原理分析 转向架中继阀模块由机车空气分配阀控制压力(经由联锁阀互锁)进行控制，可对两台转向架的踏面制动器进行制动控制，作用原理图见图6。转向架中继阀的输出压力通过双向止回阀(W 1/2)传输到转向架踏面制动器，双向止回阀也

8、接收来自直通制动装置的压力。图6 转向架中继阀模块气动原理图VE-Q(P-COM)F 1 /2电子气动阀将机车空气分配阀的输出压力联锁，该阀的控制和监控由ALSTOM的电子装置完成。当空气制动被锁住，将通过DIA-VE1/2-Q(P-COM)F孔在4-5s内排出Q(P)FR 1 /2即1P1E型中继阀的先导压力。2.1.2 1P1E型中继阀结构组成1P1E型中继阀由气动中继阀和机械调整装置两部分组成。结构组成图见图7。图7 IPIE型中继阀结构组成图2.1.3 1P1E型中继阀作用原理1PlE型中继阀作用过程可分为初始压力控制及先导压力过程控制，作用原理图见图8。其控制过程如下:图8 1P1E

9、型中继阀作用原理图2.2 1P2E型中继阀1P2E型中继阀和1PlE型中继阀相比无论结构上还是工作原理上都十分相似。其作用原理可见图9。两者之间的不同点有:图9 1P2E型中继阀作用原理图 (2)与1P1E型中继阀相比，1P2E型中继阀增加一个腔室，不过此腔室不是作为控制腔室，而是作为一个反作用腔室，其输入端连接为1P2E型中继阀的输出压力。新增的腔室可实现1P2E型中继阀输出两个压力，新增的反作用腔室被隔离时，1PZE型中继阀输出压力为420kPa;新增的反作用腔室连通输出压力时，1P2E型中继阀输出压力为380kPa。输出的这两个压力是为了满足TB 2056-89关于常用制动及紧急制动时踏

10、面制动器产生不同制动力的要求。由一个长开的VE-Q(P)FRl电磁阀控制反作用腔室隔离或沟通，控制原理图参见图10。图10 1P2E型中继阀控制图3 中继阀测试项目及试验规范3.1中继阀测试项目中继阀作为一种受先导压力控制,具有线性输出预设压力和流量放大作用,处在制动控制系统中间具有承上启下的阀类,是机车制动系统的关键部件之一。通过上一章节对四方法维莱各类新型中继阀的结构及作用原理进行分析,并结合以往对机车制动阀的测试经验,以及满足中华人民共和国铁道部制定的各项试验标准,制定了新型中继阀测试项目,项目如下：1外观检查在将中继阀安装在试验台过渡板之前,四种新型中继阀都需要测试人员对其进行表面外观

11、检查,需要确认产品符合图纸、表面无铸造缺陷、无明显划痕,橡胶元件齐备无损伤,各种拧紧标示清楚无误等。并记录下中继阀的生产序号。2气密性测试所有制动系统阀类产品在交付使用前都要进行气密性测试，以检测出阀类产品内部是否安装正确，内部部件有无损坏，腔室或回路内有无杂质等原因造成的泄露(包括内漏)。对于1P2E型中继阀，有四个腔室需要测试气密性，分别为供气腔室、输出腔室、先导控制腔室和反作用腔室。各腔室及各回路的气密性测量方法及合格标准依据其结构及工作原理分别制定。制定阀类产品气密性测量方法及合格标准应依据以下几个准则:3功能测试对于阀类产品来说，在交付使用至制动控制系统之前应该检测其基本功能是否正常

12、，阀是否能正常动作，这就需要对阀类产品进行功能测试。功能测试可以有效测试阀内部是否安装正确，部件是否配合良好，阀类产品的反应灵敏度及稳定性是否达标等全面的性能。对于1P2E型中继阀，需要测试在其先导预控压力下输出压力是否在范围之内(可通过旋转其机械调整螺杆进行调节);在作用反作用压力时，输出压力是否在范围之内(此时不能再旋转机械调整螺杆进行调节);先导压力变化时，其反应灵敏度是否合格;排气及供气流量是否达标等多项功能。3.2 中继阀试验规范根据上一节对1P2E型中继阀结构及工作原理的分析，结合上节总结制定的测试项目，设计了1P2E型中继阀试验气路原理图(见图11)。图11 1P2E型中继阀试验气路原理图表1 1P2E型中继阀试验规范专心-专注-专业