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1、山东职业技术学院成人高等教育毕业设计（论文）题目：DK-1型电控制动机常见故障的处理方法 学生姓名： * * * 函授站点： 济 南 学 号: 1404162 专业名称：铁道机车车辆 学习层次： 专 科 学习形式： 函 授 指导教师： 蒋筱悦 审核签字： 二零一捌年三月摘 要本文主要研究DK-1型电控制动机常见故障的处理方法的故障分析及处理。有效的制动装置(又称制动系统,工作实践中,简称制动机)是铁道机车车辆的重要组成部分。本文结合柴油机及辅助部分检修、机车车辆维修基本理论、等文，细致分析DK-1型电控制动机常见故障的处理方法的故障与处理等问题。关键词：故障分析原则、诊断、检修 目 录 摘 要
2、21 DK1型电控制动机的简述42 DK1型电控制动机的特点53 DK-1型电控制动机组成及各部件相互关系63.1 组成63.2 各部件相互关系84 DK-1的空气制动阀作用原理94.1 转换手柄及转换柱塞在电空位94.2 转换手柄及转换柱塞在空气位105 DK-L型电控制动机常见故障分类115.1控制电路故障115.2 阀类部件故障125.3 管路及连接部分故障125.4 操纵不当造成的故障126 DK-1型电控制动机故障处理13结束语201 DK1型电控制动机的简述电控制动机是指以电信号作为控制指令，压力空气作为动力源的制动机在自动空气制动机的工作过程中，由于空气波，制动波的存在，不可避免
3、地导致列车中各车辆制动的不同时性，从而造成列车制动时的纵向动力作用，特别是随着列车运行速度和牵引重量的大大提高，这一问题愈加突出，甚至已成为制约铁路运输发展的主要矛盾之一电控制动机的问世，为解决和缓解这一矛盾开辟了新的途径。DK1型电空只动机作为机车制动机应用于国产SS系列电力机车上，其工作过程满足自动空气制机的工作原理，即“只动管充风制动机缓解，制动管排风制动机制动”DK1型电控制动机的使用，虽然没有从根本上解决由于空气波，制动波的存在而造成的列车制动时纵向动力作用的问题，但是已能简便地与列车安全运行监控记录装置自动停车功能，动力制动系统等配合，并为列车的自动控制创造了条件。2 DK1型电控
4、制动机的特点 DK1型电控制动机采用电信号传递控制指令和积木式结构，具有以下特点：1.双端(或单端)操纵在双端操纵的六轴一节式ss1,ss3机车及四轴一节式ss8机车上设置一套完整的双端操纵制动系统；而在八轴两节式ss4改进型电力机车上设置两套完整的单端操纵制动系统，每节机车可以单独使用，并且通过重连装置使两节机车或多节机车重连运行。2.非自动保压式DK-1型电控制动机制动减压量随着操纵手柄停留在“制动位”时间的增长而增加，直到过量减压量操纵中，若不需要产生过量减压量，则当减压量达到所需要减压量时，须将手柄由“制动位”转换到“中立位”进行保压。3.电制动当电气线路或电器因故障而失电时，DK-1
5、型电控制动机将立即进入常用制动状态而实施制动，以保证列车的运行安全。4.结构简单，便于维修将整体式的滑阀结构改变成组合结构，使单件结构简化，通用件增多。5.与机车其他系统配合目前，DK-1型电控制动机能够与机车运行监控装置，动力制动系统，速度分级控制系统等进行配合，以适应高速，重载列车的运行需要。6.控制车列电控制动机的装车使用，DK-1型电控制动机可以较方便地对车列电控制动机实施有效控制。7.兼有电控制动机和空气制动机两种功能正常工作时，作为电控制动机使用；当带点气线路发生故障时，由故障转换装置可将其转换成空气制动机使用，以维持机车故障运行。3 DK-1型电控制动机组成及各部件相互关系3.1
6、 组成DK-1型机车电控制动机是由电空控制器、空气制动阀、电空阀、调压阀、中继阀、紧急阀、分配阀、ZDF型电动放风阀、压力开关、QSL型分水滤气器、转换阀等部件组成。（一）电空控制器电空控制器是系统的操纵机构部件（结构与调车司机控制器相似）。设有6个位置，手柄在不同的位置时，触指分别接通或断开不同的电空阀，去实现空气管路的开通或关闭，从而控制全列车的制动或缓解。（二）空气制动阀（俗称小闸）空气制动阀在正常情况下，只用来单独操纵机车的制动或缓解。当电空控制器发生故障不能继续使用时，空气制动阀通过转换可成为兼顾“大、小闸”基本性能的控制机构，维持全列车运行。转换后的空气制动阀，在操纵全列车的制动或
7、缓解中，存在的唯一不足是，当列车制动后司机不能单独增加机车制动力。使用空气制动阀减压时，司机应特别注意减压量的掌握。（三）电空阀电空阀是中间控制元件，它受电空控制器的控制，以电讯号为指令，接通或遮断有关的空气管路。在DK1型电控制动机系统中，采用闭式电空阀共有11个。（四）QTY型调压阀QTY调压阀，是用来向均衡风缸和作用管提供恒定压力的一种气动阀。由总风缸来的高压空气（700900kPa）进入调压阀，通过调压阀的调节，可将高压空气调整到规定压力（500或600kPa）送往均衡风缸或作用管。（五）中继阀中继阀是向列车管供风或排风的一种大容量的气动元件，它根据均衡风缸的压力变化来控制列车管的充风
8、或排风。其性能好坏，直接关系着全列车空气制动系统性能的好坏。（六）紧急阀紧急阀是一种气动压差阀，受气体流动波速的控制而动作，使列车管的压力迅速排出，形成紧急制动。它不仅加速了列车管的排风速度，同时通过本身电器的动作接通电源，使相应的继电器动作，来完成自动切断列车管供风源和选择切断机车总电源的功能。（七）分配阀109型分配阀，是客车104货车103型分配阀的同系列产品。它根据列车管的压力变化，控制机车的制动和缓解。也可以通过空气制动阀，单独使机车增加制动力或缓解。（八）ZDF电动放风阀该阀是用来直接将列车管压力排向大气的一种电控气动阀。该阀由电空阀控制，当电空阀得电动作时，迅速排出列车管的压力空
9、气。电动放风阀与紧急阀的作用近似，只是受控方式不同，前者是电讯号指令电空阀引起的紧急放风，后者是空气指令引起的急速排风。（九）压力开关压力开关在该制动机上设有两个，一个代号为208，一个为209。它属气-电变换元件，208为控制最大减压量而设，209为控制最小减压量而设，以满足自动控制列车管的最大和最小减压量。（十）QSL型分水滤气器分水滤气器为过滤元件，其用途如EL-14型上的远心集尘器，只是在构造上有所不同。因DK1型电控制动机各部件中的通路和间隙要求工艺精细，为保证制动机的可靠性，防止因空气质量不高而造成堵塞或影响部件的灵敏度而设。（十一）转换阀该阀系JZ7型制动机客、货转换开关相同，在
10、DK1型制动机系统中设有两个。一个用于客-货转换；另一个用于“空气位”和“电空位”的风路隔离。3.2 各部件相互关系各部件相互关系如图所示：该制动机无论是在电空位操作或空气位操作都是对均衡风缸的压力进行控制，以达到制动或缓解的目的。（一）电空位是用电空控制器操纵全列车的制动或缓解。其控制方式是： 电空控制器电空阀均衡风缸中继阀列车管机车分配阀、车辆分配阀闸缸（二）空气位是用空气制动阀操纵全列车的制动或缓解：空气制动阀均衡风缸中继阀列车管机车分配阀、车辆分配阀闸缸 （三）机车单独制动和缓解：空气制动阀分配阀机车闸缸。 4 DK-1的空气制动阀作用原理DK-l型制动机的空气制动阀在各个位置的作用如
11、下：4.1 转换手柄及转换柱塞在电空位 转换手柄及转换柱塞在电空位时，单独作用管可经转换柱塞右凹槽迂回到作用柱塞，均衡风缸管被转换柱塞左边两个O型圈封闭。此时，空气制动阀只作为小闸来使用，与均衡风缸无关。（1）操纵手柄在缓解位作用柱塞被凸轮顶至右端，单独作用管迂回到作用柱塞时可经凸轮盒右下端通大气，实现机车的单独缓解。此时，定位凸轮有一个降程，即松开下联锁开关，接通了排风电空阀的电路，如电空控制器（大闸）在运转位，则该电空阀可得电，作用管也可从该电空阀口通大气，使作用管排得更快。但是，电空控制器若在制动后的中立位，则排风电空阀的电源已切断，该联锁开关的接通就没有实际意义。（2）操纵手柄在制动位
12、作用柱塞凸轮有一个降程，作用柱塞在其左端弹簧的反拨力作用下右移，使单独作用管排风通路关闭，而调压阀管的压力空气可以经过作用柱塞中部的凹槽和转换柱塞右凹槽通往单独作用管，实现机车的单独制动作用。此时，定位凸轮有一个升程，即压动下联锁开关，切断排风电空阀的电源，使之“失电”，关闭单独作用管在该电空阀的排风口，确保机车的单独制动作用得以实现。（3）操纵手柄在中立位作用柱塞相对于制动位有一个较小的升程，即作用柱塞将左移到中间的位置，使单独作用管既不通调压阀也不通大气，同时，定位凸轮和下联锁开关状态与制动位相同，故单独作用管能保持既得的压强，不升也不降。（4）操纵手柄在运转位作用柱塞的位置与中立位相同，
13、但定位凸轮和下联锁开关的状态与缓解相同，即小闸各气路不通，但排风电空阀电路接通，单独作用管可由该电空阀通大气，也可实现机车的单独缓解作用。4.2 转换手柄及转换柱塞在空气位转换柱塞右移到空气位时，压动上联锁开关，切除电空制动控制器（大闸）的电源，同时，单独作用管通路被切断，均衡风缸可经转换柱塞迂回到作用柱塞。即空气制动阀可通过作用柱塞控制均衡风缸的充排气，代替电空制动器执行大闸的基本功能。（1）操纵手柄在缓解位作用柱塞的位置与电空-缓解位相同，但不是使单独作用管通大气，而是使调压阀管经过作用活塞中部凹槽和转换柱塞左凹槽与均衡风缸相通，使均衡风缸充气增压，实现列车充气缓解作用。（2）操纵手柄在制
14、动位作用柱塞位置与电空-制动位相同，但不是使调压阀通作用管，而是切断调压阀与均衡风缸的通路，并且使均衡风缸由作用活塞左端排大气，产生列车减压制动的作用。（3）操纵手柄在中立位和运转位作用柱塞位置与电空-中立位相同，即各气路都不通。由于转换手柄空气位电联锁失去作用，故运转位与中立位功能完全相同，即作用柱塞实际上只有三个作用位置（这一点与转换手柄电空位时是不同的）。由于空气制动阀转换手柄在空气位时是通过操纵均衡风缸压强来控制全列车的，所以要单独缓解机车，必须另有安排，具体措施是：通过下压其手柄，打开右下部排风阀，使单独作用管通大气。5 DK-l型电控制动机常见故障分类于DK-1型机车电控制动机与一
15、般机车空气制动机在结构、性能及操作方法等方面有较大的不同，故障的性质也不一相同。一般可分为控制电路、阀类及连接部分和操作部当等几分方面的故障。5.1控制电路故障 DK-1型机车电控制动机的操作系统采用电控方式，因此常会出现一些控制电路故障。例如接线头、插头及插座的虚接和电子元件的虚焊，二极管及压敏电阻的击穿造成控制功能的错误；而开关节点不良、中间继电器卡位及触头接触不良、线圈短路，电空阀短路和控制单线断路、短路、接地等则会造成执行部件不动作。5.2 阀类部件故障 在DK-1型机车电控制动机中，阀类部件的故障会直接影响到气路的作用。这类故障大多是在阀类部件内的滑动件上。例如由于缺少油脂润滑，各种
16、活塞杆和分配阀的阀滑、节制阀会出现卡滞，造成风路不沟通；由于动作频繁和老化等原因，弹簧件会失效，影响阀类部件的正常动作，橡胶件会出现破损裂纹造成窜风和漏风，使阀类部件不能动作或性能下降，同样阀类部件内的小孔堵塞也会影响动作。5.3 管路及连接部分故障 这类故障的现象一般比较明显，主要表现在堵塞和泄露，也有部分不分阀座内部暗孔内泄引起德尔窜风。5.4 操纵不当造成的故障DK-1型机车电控制动机是一个比较复杂的系统，特别是SS4改型电力机车为双节制动重联机车。司机在使用机车前，必须全面学习掌握DK-1型机车电控制动机的功能作用，并按照制动机的操作方法来操纵机车，如果违反操作方法或操作不当，也会是制
17、动机出项故障。例如塞门开闭不对，重联阀位置不对，重联机车电空制动控制器、空气制动阀手柄位置不对等将会是制动机不能正常工作6 DK-1型电控制动机故障处理DK-1型电控制动机与传统空气制动机在结构、性能及操作方法上有较大区别，其故障的性质及现象也有所不同。（一）电空控制器手柄在“运转位”“现象一：均衡风缸不充风。思路与判断：缓解电空阀258不能正常工作是造成均衡风缸不能充风的根本原因。影响电空阀258不能正常工作的因素有：1有关电源开关位置错误，使电空阀258没有电源。2电空阀258本身故障，失去控制功能。3电空阀258供电电路因故障中断，使其不能得电吸合。4有关风源塞门未在规定位置或故障，使均
18、衡风缸供风源中断。故障判断按下列方法进行：1首先检查确认各电源开关和塞门位置（1）确认“电空制动”自动开关，电源开关和空气制动阀的电空转换键，均应在规定位置。（2）确认塞门110、137在开放位，转换阀153在“电空位”。2在各电源、风源开关位置正确的前提下，检测电空阀258。导线837，若有电且吸合，为供风源中断故障；如果无电，为电路中断；若有电而不吸合，为电空阀本身故障。3“电空制动”自动开关闭合不上或自动跳开，为电路中有接地点或短路现象。电空阀258本身故障和供风源中断容易鉴别处理，不再赘述，仅对常见的电路短路、接地和供电电路中断的查找及处理叙述如下；检查与处理：1因电路中有接地或短路现
19、象，使“电空制动”自动开关闭合不上或自动跳开（1）当闭合司机台电联锁开关（钥匙）或在使用检查按钮时，自动开关跳开。应检查司机台按钮的后部接线和导线状态，是否存在导线绝缘磨损、脱落或接线座与风表管接触的现象。（2）如果将电空屏上的开关456置故障位，故障现象消失，为紧急阀95的电联锁469接线状态不良。应打开护罩，检查电联锁接线，是否存在导线绝缘磨损、脱落或接线与外罩碰磨现象。（3）如果自动开关始终不能闭合时，应检查空气制动阀接线端子板和插座状态，是否存在插座烧损短路或接线脱落、磨损接地现象。2电空阀258电路中断的查找方法检测空气制动阀接线801（802）端子，若无电压，为微动开关471（47
20、2）故障；若有电压一般为中间继电器451、452的常闭联锁接触不良，可逐一确认处理。现象二：均衡风缸充风正常，列车管不充风。思路与判断：总风遮断阀故障性关闭，是造成列车管不能正常充风的根本原因。造成总风遮断阀故障性关闭的原因有：1中立电空阀253不能正常工作；2总风遮断阀卡滞、供风口打不开。检查与处理：保持电空控制器手柄在“运转位”。确认塞门115在开放位，按下列方法进行查找处理：1检测电空阀253是否得电吸合，若在得电吸合状态，则为防迂回二极管263、264同时击穿，致使导线803经击穿的二极管263、264迂回给电空阀253送电，使总风遮断阀处关闭状态。应更换电子附件。2如果电空阀253处
21、于失电状态，则因卡滞或其它原因而不能自复。此时应旋开电空阀下盖检查自复弹簧状况，若已断裂，须酌情更换自复弹簧或整体更换电空阀。3若确认253工作正常且状态良好时，视为总风遮断阀本身故障。应解体检修总风遮断阀。现象三：机车静止状态制动机试验作用良好，运行中有自动减压现象。思路与判断：缓解电空阀258运行中供电中断是造成本故障的根本原因。因为只有缓解电空阀失电时才会产生减压制动，而静止状态时又一切良好，故可断定，是由于机车运行中振动的影响，使缓解电空阀供电线路有中断现象。鉴于运行、振动的前提条件，供电线路中断的查找，应从最薄弱的联锁触点和接线端子上着手。检查与处理：，1检查中间继电器451、452
22、常闭联锁的触头接触状态，触头不得烧损，接触良好可靠，超行程应符合规定要求。并检查接线状态，对接线松动和触头状态不良者予以处理。2检测空气制动阀471（或472）电联锁开关和接线状态，对状态不良者应予以更换或处理。现象四：列车管充风状态良好，机车制动缸不缓解。思路与判断：排风1电空阀254工作不正常是造成本故障的根本原因。因为机车缓解是依靠排风电空阀得电吸合后，将分配阀容积室的压力空气排向大气来实现。故本故障应从电空阀254本身工作状态和供电线路是否正常来考虑。检查与处理：检测电空阀254导线，若有电而不吸合，则为电空阀本身故障，须更换电空阀；若无电，为电空阀供电线路中断，须对以下部件进行检查：
23、1，检查中间继电器451、452的触头状态以及接线是否良好。对状态不良者予以处理。2检测空气制动阀接线端子和电联锁开关473或（474）的工作状况。处理状态不良的电联锁开关和接线端子。现象五：均衡风缸和列车管追随总风缸风压。思路与判断：总风高压空气直接进入均衡风缸、是产生该故障现象的根本原因。造成总风未经调压后直接进入均衡风缸的因素有二：1调压阀55故障，失去调压作用。2检查电空阀255下阀口不严或非正常得电吸合，使总风窜入均衡风缸。检查与处理；1用电空控制器施行常用制动后，再置“中立位”检查，若均衡风缸保压状态良好，则可断定为调压阀55故障，应更换调压阀。若保压不良，均衡风缸有回升现象，应将
24、思路移向检查电空阀255上。2检查电空阀255若在得电吸合状态，应确认司机台的充气检查按钮461（或462）是否卡在闭合位置。如果检查电空阀255并不得电，则视为电空阀卡劲或下阀口漏泄，须更换电空阀。现象六：机车单独试验正常，但连挂列车后均衡风缸和列车管充风速度很慢。思路与判断：供风量不足是产生本故障现象的根本原因。总风管路滤尘器滤芯不畅通是造成该现象的主要因素。因为总风管路滤尘器106的滤芯为青铜珠烧结（粉末冶金）结构，过滤精度为50m,经长期使用，管路中的杂质和油垢浸渗入珠状体内部，使其过风量渐弱。由于单独机车管路容积较小，供风不足的现象不易暴露，但连挂列车后，随着管路容积的增加，方可充分
25、的显露出供不应求的矛盾。检查与处理：取出管路滤尘器的滤芯，刮净表面油垢后，再放置汽油槽中浸泡数小时，使滤芯内油垢溶化后，用高压空气从里向外吹扫，使其畅通。若清洗、吹扫无效者，须更新滤芯。（二）电空控制器手柄在“过充位”现象一：无过充作用或过充量不足。思路与判断：造成本故障根本原因是过充压力丧失所致。引起过充压力丧失的因素有二：1过充压力未进入过充风缸；2过充风缸形成不了过充动力。检查与处理：1检查过充风缸排风缩口，若无排风声时，为过充压力未进入过充风缸。此时应确认过充电空阀252是否得电吸合，若有电而不吸合，为电空阀252本身故障。须更换该电空阀。若无电时，须检查电空控制器导线805的接线状态
26、和相应的动、静触指接触状态。对接触不良、超行程不足和接线松动等现象予以酌情处理。2当过充风缸排风口猛烈排风时，为缩堵孔过大或缩口脱落，致使过充压力从此丧失。须配装0.5mm的缩口风堵。现象二：过充压力不能自然消除或消除时间超过180s。思路与判断：过充压力的消除，是通过过充风缸上设定的缩口风堵来实现限速自然消除。所以，该故障的根本原因是缩口风堵堵塞所致。检查与处理：将过充风缸上缩口风堵旋下，用标准探针将缩孔内油垢杂物清除，使其畅通。在“过充位”吹净风缸内异物后，将电空控制器置“运转位”，旋紧缩口风堵即可。（三）电空控制器手柄在“制动位”现象一：常用制动时引起紧急制动。思路与判断：常用制动时引起
27、紧急制动应从两方面考虑，一是因故使常用制动排风速度增快引起紧急阀95动作，而造成紧急制动；二是常用制动排风速度正常，由于95故障而导致紧急制动。所以，该故障必须从紧急阀95本身和有关限制均衡风缸减压速度的缩口风堵着手处理。检查与处理：1首先解体紧急阀，检查鞲鞴组装状态和鞲鞴中空芯杆内是否有异物残存以及滤网是否油垢杂物过多等。如有不良者须彻底清扫处理。2对新车和经较大修程检修后的机车，应确认制动电空阀座上和初制动风缸进风口上的缩口风堵，是否符合规定要求（两缩口风堵均为0.8mm的缩孔），若有不符合要求者，按规定予以更换。现象二：均衡风缸压力减至190230kPa时，不能自动停止。思路与判断：均衡
28、风缸减至190230kPa自动停止是依靠压力开关208来实现的，如果此时不能自动停止，说明208因故不能使微动开关触指接通制动电空阀，关闭不了排风口，使之连续减压。检查与处理：检查压力开关208的微动开关466和鞲鞴动作状态，如果均衡风缸减压至190230kPa时，鞲鞴仍处充风状态（鞲鞴杆未下落），属208本身故障，须解体208处理；若鞲鞴杆已经落下，属微动开关466故障或接线错误，须检查466的接线或更换微动开关。 现象三：均衡风缸压力不下降（即制动不排风）。思路与判断：均衡风缸主要是依靠缓解电空阀258失电后风路变换来实现导通均衡风缸的排风通路。所以，该故障应以缓解电空阀258是否故障得电
29、，或电空阀258本身故障失去风路变换作用来考虑的。检查与处理：1检查缓解电空阀258此时是否在得电吸合状态。若得电吸合，为二极管260和262同时击穿，使导线806经击穿的二极管260和262迂回给导线803，致使缓解电空阀258得电吸合而处于充风状态。这时应更换二极管260和262。2确认缓解电空阀258无电但又不释放时，应更换电空阀。（四）电空控制器在“中立位”现象一：制动后“中立位”均衡风缸和列车管保压状态良好，制动缸压力自动下降。思路与判断：鉴于均衡风缸和列车管保压状态良好，所以制动缸自动缓解的根本原因是作用管漏泄所致。造成作用管漏泄的因素较多，其主要因素有：1排风1电空阀254下阀口
30、不严密；2分配阀的安全阀状态不良或安全阀阀座泄漏； 3作用管管路、接头有泄漏现象。检查与处理：1检查排风1电空阀254的排风口。若有漏泄时，为254下阀口漏泄，可旋下电空阀下盖，取出下阀口进行研修或更换；若电空阀254安装座处泄漏，为安装螺栓松动或阀垫损坏，应酌情予以处理。2检查分配阀的安全阀状态和安装情况。对状态不良者应予以更换或处理。3若检查上述部件状态均良时，须用浓肥皂水逐步刷检作用管的各联接接头是否有漏泄现象，并进行相应的处理。现象二：制动后“中立位”均衡风缸压力回升（俗称回风现象）。思路与判断：该现象是由于故障通路使列车管的压力窜入均衡风缸所致。容易引起列车管窜入均衡风缸的通路有：1
31、重联电空阀259误得电吸合或电空阀本身故障；2中继阀104大膜板破损；结束语在学习了解了DK-1型电控制动机的综合作用以及DK-1型机车电控制动机常见故障及处理方法以后，如果DK-1型电控制动机在运用中发生故障时，使我能更好、更快地查找故障的原因及处理方法，如要查找发生故障的部位、我们就要对DK-1型电控制动机有一个较为全面地了解，DK-1型电空制动控制器、空气制动阀手柄置不同手柄位置的操纵，来确定机车及车辆实施制动、缓解与保压的协调动作。DK-1型电控制动机的学习使我在对机车发生故障时，能够缩短故障修复时间，提高机车的安全运行率、也使我更清楚的了解了机车车辆的工作原理，也为我以后的学习及工作打下了坚实的专业基础。最后，我谨对辛勤给我们授业的老师及对我学习上帮助的所有人表示最真诚的感谢!20