1、铁路专业毕业论文山东职业学院 毕业设计(论文) 题 目： DK1型电空制动机 常见故障的处理方法 系 别： 轨道交通学院 专 业： 铁道机车车辆 班 级： 机车一班 学生姓名: 王 晨 指导教师： 庞继伟 完成日期： 2013年12月摘 要有效的制动装置，又称制动系统（简称制动机），是铁道机车车辆的重要组成部分。随着社会的发展和科学技术的进步,制动机由原始的手动制动机、直通式制动机,发展到近代性能较完善的自动空气制动机、电空制动机等。与此同时，伴随着铁道牵引动力的革命,制动技术也得到飞跃发展，再生制动、电阻制动、加馈电阻制动和液力制动以及其强大的制动功率、较好的高速性能以及很高的经济性得到较为
2、广泛的应用。DK1型电空制动机是以电信号作为控制指令，以压力空气作为动力源的制动机。DK1型电空制动机广泛应用于国产SS系列电力机车上，其工作过程为自动空气制动机的基本作用原理，即“制动管充风-制动机缓解-制动管排风制动机制动。DK1型电空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：双端（或单端）的操纵。在双端操纵的六轴SS3、SS7E、SS9型电力机车上设置一套完整的双端操纵制动机系统;而在八轴两节式SS4改型电力机车上设置两套完整的单端操纵制动机系统，每节机车可以单独使用,而且通过重联装置使两节机车重联运行。DK-1型电空制动机结构简单、性能稳定、工作可靠，具有多重性的安全措施
3、,而且可以方便地与列车安全运行监控记录装置的自动停车功能及机车动力制动系统等配合,为列车的自动控制创造了条件。关键词： DK-1型电空制动机 组成和工作原理 故障 应急处理1 引言DK1型电空制动机是我国铁路电力机车的主型制动机,关于DK-1型电空制动机故障的分析和处理，是一个较为复杂而又十分严谨的过程。一般包括分析过程和处理过程，其中分析过程是关键，只有及时、准确地分析、判断出故障点，才能实施处理；而处理过程则是故障分析与处理的结局,故障处理的成功与否直接关系到DK-1型电控制动机能否重新恢复正常工作，进而保证列车正常运行.因此，在分析、处理故障时,应充分运用所学知识进行逻辑推理和判断,及时
4、、准确地找出故障点，加以有效的处理，才能顺利地完成分析和处理故障的任务。2 DK1电空制动机组成DK-1型电空制动机由电气线路和空气管路两部分组成。根据DK1型电空制动机的安装情况,可将其分为电空制动屏柜部分、操作台部分及空气管路部分。电空制动控制器（俗称大闸）：操纵部件，用来控制全列车的制动与缓解.空气制动阀(俗称小闸）：操纵部件，电空位操作时，用来单独控制机车的制动与缓解，与列车的制动缓解无关。通过其上的电空转换拨杆转换后，可以操纵全列车的制动与缓解。另外手把下压可单独缓解机车的制动压力。压力表：设置两块双针压力表，其一显示总风缸、均衡风缸压力,其二显示制动管和制动缸的压力。操纵台：操作台
5、部分主要包括司机操纵台和学习司机操纵台。司机操纵台：在司机操纵台上设有电空制动控制器、空气制动阀、压力表、充气及消除按钮。学习司机操纵台：学习司机操纵台设有紧急停车按钮盒紧急放风阀（手动放风塞门）。紧急停车按钮：设在学习司机操纵台仪表架上，当学习司机发现有危及行车安全和人身安全的情况，又来不及通告司机时，可以直接按下紧急停车按钮，全列车紧急制动停车。紧急放风阀（121或122）：设在司机室右侧壁附近的制定管支架上.当制动机失效时，可以手动紧急放风阀直接排放制动管内烦人压力空气，使列车紧急制动停车。电空制动屏柜：电空制动屏柜又称制动屏柜、气阀柜，主要安装有下列部件:紧急阀：在列车制动管压力快速下
6、降时动作，加速列车制动管的排风,同时接通保护电路动作，起断钩保护作用。压力开关：气动电器。它在均衡风缸压力变化时进行电路的转换。转换阀：它是一种手动操纵阀，通过它进行空气管路转换.电子时间继电器及中间继电器：用于实现电路的相关连锁和自动控制。电空阀：中间控制部件，它接受电空制动控制器的电信号指令,用以连通或切断相应气路，实现DK-1型电空制动机电气线路与空气管路的连锁作用。调压阀:用来调整来自总风缸的压力空气,并稳定供给启动部件用风。双阀口式中继阀：根据均衡风缸的压力变化来控制列车制动管的压力变化,从而完成列车的制动、缓解与保压作用。总风遮断阀：用来控制双阀口式中继阀的充风风原，以适应不同运行
7、工况的要求.因此,也可以将双阀口式中继阀和总风遮断阀统称中继阀.分配阀:根据制动管压力变化而动作,并接受空气制动阀的控制，向机车制动缸充气或排气，使机车得到制动、缓解与保压作用。电动放风阀:它主要接受电空制动控制器和自停装置的控制，直接将列车制动管的压力空气快速排入大气,使列车产生紧急制动作用力。空气管路：空气管路性能的好坏决定着制动机能否正常、可靠地工作。空气管路主要包括：管道滤尘器、截断塞门、管路及管路连接件等。3. DK-1电空制动机作用原理DK-1型电空制动机的作用原理是针对电空制动控制器（大闸）、空气制动阀（小闸）手柄置于不同位置（由操纵列车或司机的实际运行情况而定）的操纵，来确定对
8、机车、车辆实施制动、缓解与保压的时候制动机所属各主要部件的关系和作用规律。3。1 “电空位操纵(1)操作前的准备1)控制电源柜上的电空制动自动开关14DZ和K7扳钮打向闭合位。2)电空制动屏转换阀154在列车管压力为500KPa时,打向货车位；在列车管压力为600Kpa时，打向客车位.转换阀153打向正常位开关板502上的三个钮子开关463QS、464QS、465QS应朝下,处闭合位，开关463QS因目前尚未使用适应阶段缓解的车辆制动机，处不补风位，开关464QS、465QS则在相应的电路故障或段内另有规定时，可分别处切除位.调整调压阀55使其输出压力为500Kpa或600Kpa。列车管（以司
9、机台列车管压力表显示值为准）3)机车上与制动机系统有关的塞门除无火塞门155和分配阀缓解塞门156、121、122关闭外,均应开通.4）空气制动阀上的电空转换扳键均处电空位。电空控制器、空气制动阀手把在运转位。5）调整空气制动阀下方调压阀53，使其输出压力为300Kpa（以司机台制动缸压力表显示值为准)机车均完成上述各项准备工作、且风源系统工作正常，即可用电空位操作。对制动机进行规定的机能检查试验。（2)操作中的注意事项1）操作电空制动控制器可对全列车进行制动和缓解;操纵空气制动阀可对机车进行单独制动和缓解.2）电空制动控制器紧急制动后，必须停留15S以上回运转位（或过充位）才能缓解全列车3）
10、电空制动控制器在运转位(或过充位、中立位、制动位）时，由于其他原因引起紧急制动作用后,需经15S以上，手把移至重联位（或紧急位）再回运转位（或过充位）才能缓解列车。 上述2）或3）项操作,在运行中应严格执行机车操作规程，在列车停稳后检查引起紧急制动的原因并做出相应处理才能进行缓解.3。2 “空气位操纵(1）操作前的准备1)将机车空气制动阀上的电空转换扳键移至空气位，并将手把移至缓解位。2）调整机车空气制动阀下方调压阀53使其输出压力为列车管定压（以司机台列车管压力表显示值为准）。3)将机车电空制动屏上的转换阀153由正常位转向空气位。上述第3）项操作,在一般的机能检查时可不必进行，但在运行途中
11、，必须转向空气位,以便空气位操作准确.（2) 操作中的注意事项1）操纵空气制动阀可对全列车进行制动和缓解，不能单独增加机车制动机，单缓机车要下压其手把.2)电空制动控制器手把放运转位。3)需紧急制动时，应按紧急制动按钮或开放手动放风121、122塞门,并同时将空气制动阀手把移放制动位。4）因列车管有补风作用,空气制动阀减压后放中立位保压时，要监视速度的变化，防止长时间保压时车辆制动机的自然缓解。5）由于空气位操作只是一种补救措施，因此在操作时必须格外注意，做到正、副司机密切协调，方能确保运行的安全.4. DK1电空制动机故障分析与处理的一般过程DK-1型电空制动机故障分析与处理的一般过程，是一
12、个复杂而又严谨的过程。一般地包括分析过程和处理过程,其中,分析过程是关键,只有及时、准确地分析、判断出故障点，才能实施处理；而处理过程则是故障分析与处理的结局，故障处理的成功与否直接关系系到DK1型电空制动机能否重新恢复正常工作,进而保证列车正常运行.通常，故障的分析和处理过程主要包括分析、反馈和处理三个阶段。4。1 分析阶段（1） 逻辑分析。根据故障现象，依据DK-1型电空制动机的控制关系和作用原理进行分析。通常，由电气线路部分人手,直到空气管路部分，逐一分析电、气路中相应电器和气动部件,特别要注意对可能造成该故障的易损件和关键件的分析，以求分析迅速、准确.（2） 确定故障范围。一般地，产生
13、同一故障现象的故障不只一个，这就需要确定一个尽可能小的范围,使其包含所有可能造成该故障现象的故障，以避免造成遗漏,而使故障不能及时处理。（3） 找出故障点。在所确定的故障范围内，逐个分析、查找故障点。值得注意的是:有时造成故障的故障原因有几个，所以在确认故障点时，应力求准确、全面。4.2 反馈阶段经过分析阶段的分析、检查，没能找出故障处所时,应及时调整分析思路，重新进行分析、判断。4.3处理阶段对已确认的故障处所，逐一处理恢复.实际运用中，对于某些一时难以修复的故障,如果能通过相应操作维持故障运行的,则应维持故障运行，以保证铁路运输的畅通，但切不可勉强,避免造成行车事故。此外，故障的分析与处理
14、，往往依赖于实际工作经验，因此，在掌握其一般方法的基础上,还应注重实践经验的积累，以达到及时、准确地分析和处理故障的目的.5。 DK-1电空制动机故障分类由于DK-1型机车电空制动机与一般机车制动机在结构、性能及操作方法等方面有着较大的不同，故障的性质与特征也不相同，造成故障的原因也较为复杂，一般可分为阀类部件、控制电路、管路及连接部分及操作不当这四个方面的故障。5.1 阀类部件故障在DK-1型机车电空制动机种，阀类部件的故障会直接影响到气路的作用。这类故障大多是发生在阀类部件内的滑动件上。例如：由于缺少油脂润滑，各种分配阀的滑阀、节制阀会出现卡滞，造成风路不能沟通；由于动作频繁和老化等原因，
15、弹簧件会失效,影响阀类部件的正常动作，橡胶件会出现龟裂造成串风和漏风，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阀类部件的作用。5。2 控制电路故障DK1型机车电空制动机的操纵与转换控制系统是采用电控方式,因此常会出现一些控制电路故障。例如：接线头.插座、插头的虚接和电子元件的虚焊，二极管及压敏电阻的击穿会造成控制功能的错误；而开关接点不良,继电器卡位及触头接触不良、线圈断路，电空阀线圈断路和控制导线的短路、接地等则会造成执行部件不动作。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,也有部分阀座内部暗孔内泄引起的串风。例如：具有排水、滤清作用的
16、部件因有污物或冬天积水结冰可能会出现堵塞，管道内部混合的机械杂质会在管道弯曲部分及变径处造成堵塞，而风管接头和部件安装面则常会发生泄漏现象.5。4 操纵不当造成的故障DK1型机车电空制动机是一个比较复杂的系统，司机在使用机车前，必须全面学习并掌握DK1型机车电空制动机的功能与作用，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,也会使制动机出现故障。例如：塞门开闭不对，重联装置位置不对,非操纵端电空制动控制及空气制动阀的手把位置不对，都将会使制动机不能正常工作。6. DK-1电空制动机常见故障的原因、判断及处理方法6.1 常见故障一6.1。1 故障现象：电空制动控制器在运转位,使
17、用电阻制动时无初制动减压量。6。1。2 故障原因:(1）中间继电器452故障或其回路中中间继电器453常闭接点不良；(2）314至841线间的FSJ常开接点，iC常开接点及转换开关465接点不良或转换开关465在断开位.6.1.3 判断方法:SKT离开零位置预备位后，等待一定的时间（电子时间继电器的延时时间），空气制动阀置制动位后再移回中立位，机车制动缸压力能自动缓解为故障原因（1），反之为故障原因(2)6.1。4 处理方法:(1)处理不良接点或转换开关465置于向上位置，时间来不及时可暂时不处理，维持运行回段。列车运行中不影响使用电阻制动,为了减少在使用电阻制动时的冲动，可人为先用电空制动控
18、制器常用减压50kPa，使列车产生一个初始作用。（2)如为上述第二项故障原因又未来得及处理，则列车运行中又必须要电阻制动与空气制动配合使用时,司机应注意人为缓解机车制动缸压力，因为此故障将造成机车在电阻制动状态下不能自动缓解机车制动。6.2 常见故障二6。2。1 故障现象：使用电阻制动时，均衡风缸和列车管减压超过初制动减压量并一直减压至零。6.2.2 故障原因:(1）操纵端电空制动控制器上306线至836线接点不良；（2）836线至制动电空阀257间的中间继电器452常开接点不良或压力开关209的下接点不良。6。2。3 判断方法:换另一端试验正常为故障原因（1），反之为故障原因(2)。6。2。
19、4 处理方法：处理不良的电接点,若条件不允许时，不使用电阻制动。6。3 常见故障三6.3.1 故障现象:电空制动控制器在过充位，均衡风缸定压，列车管无过充压力6。3.2 故障原因：（1）电空制动控制器上的801（802)线至805线的接点不良；（2)过充电空阀252本身故障；(3)排风2电空阀256卡住不释放;（4)中继阀过充气管堵或过充柱塞卡住；（5）过充气缸排风缩堵丢失。6。3.3 判断方法：（1)听气阀柜处过充风缸无排风声时,为故障原因(1)或故障原因(2）;为故障原因(1)或原因（2）时,换端试验正常为故障原因（1),反之为故障原因(2）。(2）若气阀柜处有正常的过充排风声为故障原因（
20、4），有较大的排风声为故障原因（3）或故障原因（5),通过确认排气处所区分。6.3。4 处理方法：不用过充位，有条件时再处理不良处所使其功能恢复。6.4 常见故障四6。4.1 故障现象:均衡风缸和列车管无压力达不到定压。6。4.2 故障原因（1）14ZK跳开或电源线折断开路；(2)操纵端空气制动阀微动开关471(472)接点不良；（3）操纵端空气制动阀上的电空转换扳扭在空气位;（4）电空制动控制器801（802)至803线间接点不良;（5)电空制动控制器803线至831线间的中间继电器452常闭或中间继电器451常闭接点不 良，缓解电空阀258本身不良；(6）中间继电器451卡在吸合位;（7）
21、中间继电器452卡在吸合位；(8）紧急阀上微动开关469未断开；（9）转换阀153在空气位;（10）调压阀55无压力输出或输出压力低于定压；(11）缓解电空阀258出风口至均衡风缸管通路堵塞;(12)塞门157未开。6。4。3 判断方法：(1）当听到气阀柜处有大的排风声时，将电空制动控制器手柄移至中立位，排风声停止为故障原因（9）.（2）若有撒砂电空阀的动作声时，可将转换开关464置断开(切除)位,仍有撒砂电空阀排风声为故障原因（6）,反之为原因(8）.（3)将空气制动阀置缓解位,若均衡风缸压力上升为故障原因（3)。（4）人为按压缓解电空阀258均衡风缸仍不充风时，立即按压充气按钮(或将电空制
22、动控制器置过充位）,均衡风缸压力上升为故障原因(10）或故障原因（11），反之为故障原因(12)为故障原因（10)或故障原因(11)时，可确认调压阀55压力表显示区分是故障原因（10)或故障原因(11)。（5)人为按压缓解电空阀258均衡风缸能充风时，再将电空制动控制器在各位置移动,未听到电空阀的动作声（也可将空气制动阀先置制动位后再回运转位，机车制动缸压力上升后不下降)，此时可换端试验，另一端正常的为原因（2),反之为故障原因（1),若有电空阀的动作声（或机车制动缸压力先上升后下降),然后再换端试验，另一端正常的为故障原因(4）,反之为故障原因（5）.（6)SKX和SKT均在零位，电空制动控
23、制器在运转位(或过充位）时,将空气制动阀的电空转换扳钮置空气位，若能听到两位置转换WH的转换到制动位的声音(两位置转换开关lgqt原工作位是牵引位)或空气制动阀上的电空转换扳钮由空气位转回到电空位时有WHz电空阀的排风声（两位置转换开关WH原工作位置在向前制动位)时，为故障原因(7）。6。4。4 处理方法:(1）合上自动开关14ZK，使有关的微动开关及电接点接触良好。（2)将空气制动阀上的电空转换扳钮转换至“电空位。(3）若需要还应将气阀柜上的转换阀153转换至“正常位”.（4）打开气阀柜上的塞门157，并将调压阀55的输出压力调到列车管的定压。（5）如条件不允许对有关的电接点进行处理时,可将
24、系统转换空气位维持运行时间再处理。6。5 常见故障五6.5.1故障现象:电空制动控制器在运转位,均衡风缸定压,列车管无压力。6。5.2 故障原因：（1)中继阀的总风缸管塞门114关闭；（2）中继阀列车管塞门115关闭;(3）中继阀的总风遮断阀卡死打不开；(4)中立电空阀253卡住不释放；(5）中继阀的均衡风缸管堵。6。5。3 判断方法：（1)电空制动控制器由运转位置中立位时未看到总风缸表针抖动，或电空制动控制器由中立位回运转位时未听到中立电空阀253的排风声为故障原因（4）。(2)将电空制动控制器置过充位，列车管压力只能上升约30-40kPa为原因（5）。(3)卸松中继阀的供风阀盖,无排风声为
25、故障原因(3）.(4)根椐114、115状态区别为原因（1)或(2).6.5.4 处理方法：(1）开放塞门114或115。(2）转动中立电空阀253阀杆，使其释放(有电时将其电源线拆除并用绝缘物包扎好)，若无效时可将气阀柜后面的中立电空阀253与总风遮断阀相连接的管子卸开后再堵上.（3）轻轻振动中继阀的总风遮断阀使其打开,若无效,则可卸去端盖抽去弹簧和阀维持运行回段。（4)若为中继阀均衡风缸管堵时,必须将其疏通才能向列车管充风维持运行回段。间再处理.6.6 常见故障六6.6。1故障现象：电空制动控制器在运转位，均衡风缸定压。列车管表针来回摆动，气阀柜处有大的排风声。6.6.2 故障原因：(1）
26、紧急阀95放风阀口未关闭；(2）电动放风阀舛放风阀口未关闭或紧急电空阀392卡住不释放;（3)中继阀排气阀口未关严。6。6。3 判断方法：（1）关塞门116后正常为故障原因(1)。(2）关塞门117后正常为故障原因(2）（属紧急电空阀392卡劲时可转动其阀杆).（3）当塞门116、117均关闭后仍不正常时，属故障原因（3）.6。6。4 处理方法：(1）关塞门116后,在运行中应注意列车管压力表的指示，若有大的摆动时应立即断电，迅速将电空制动器移至中立位或紧急制动位以切断列车管的补风源。(2）关塞门117后,电空制动控制器紧急制动位无效，紧急制动时需开放副司机侧的塞门121或（122)，施行紧急
27、制动.6。7 常见故障七6。7.1 故障现象:电空制动控制器在运转位,均衡风缸和列车管压力上升缓慢(牵引列车时充不起风)。6。7。2 故障原因：(1)重联电空阀259下阀口不严窜风或阀杆卡住不释放；(2)操纵端消除按钮卡住不释放；(3)中继阀膜板破损。6.7.3 判断方法：（1）电空制动控制器置过充位后,均衡风缸和列车管压力上升较快且达到总风缸的压力时为故障原因（1）或故障原因（3)，反之为故障原因（2)。断开操纵端的钥匙开关后，能恢复正常也可证明为故障原因（2）。 （2）为故障原因（1）或故障原因（3)时，转空气位操纵，转换阀153置空气位，能正常操纵为故障原因(1），不能正常的充风或排风为
28、故障原因（3)。6.7.4 处理方法：（1)当出现故障原因(3)所造成的故障时,在运行中可暂不处理，将电空制动控制器置过充位,然后人为控制总风缸压力与列车管定压相等的方法向列车管充风维持运行，列车需要制动时，先将电空制动器由过充位移到中立位使中立电空阀253得电吸合，让总风遮断阀切断列车管补风源,然后开放司机侧的放风塞门直接排列车管内的压力空气使列车产生制动作用，使用此方法时应特别注意列车速度，防止两冒事故的发生，维持运行回段处理。(2)属重联电空阀259阀杆及消除按钮卡住时，可对症处理,仍用电空位维持运行,若是重联电空阀259下阀口不严窜风时，转换到空气位操纵,此时，应将转换阀153转换到空
29、气位,否则仍不能充风.6。8 常见故障八6.8。1 故障现象:电空制动控制器在运转位，均衡风缸和列车管过充至总风缸压力。6。8。2 故障原因：(1)检查电空阀255下阀口不严窜风或阀杆卡住不释放;(2）操纵端检查按钮卡住不释放；（3)气阀柜上的调压阀55输出压力高、故障或反装。6.8.3 判断方法：（1）拔出钥匙开关DSK后正常的为故障原因(2），反之为故障原因(1）或故障原因(3）。（2）将电空制动控制器置重联位，均衡风缸和列车管压力停止上升为故障原因（3),反之为故障原因(1）6.8.4 处理方法:（1)将气阀柜上的调压阀55调到定压，若为检查电空阀255杆卡劲时，可转动其阀杆使之释放,检
30、查处理卡劲的检查按钮， （2)若为检查电空阀255下阀口不严窜风,调压阀55故障或反装时，先将气阀柜上的转换阀153转换到空气位，然后转空气位操纵维持运行回段处理.6.9 常见故障九6.9.1 故障现象:电空制动控制器在运转位，均衡风缸压力上升正常，列车管上升缓慢。6。9。2 故障原因：（1)106空气滤尘网的滤网太脏，风阻太大；(2）中继阀总风塞门114未开到位；（3）中继阀列车管塞门115未开到位。 6。9。3 判断方法：（1）可首先检查确认中继阀总风塞门114和列车管塞门115的状态。（2)如塞门114、115均开到位，则为原因(1)。6.9.4 处理方法：（1)将上述两塞门开放到位。(
31、2）若为故障原因(1)时，在运行途中应将106空气滤尘器的滤网取出维持运行回段处理。6。10 常见故障十6。10。1故障现象：使用紧急制动未隔15s以上，电空制动控制器从紧急位移回运转位使中间继电器451得电吸合后,电空位操纵无论等多长时间或移动电空制动控制器手柄于任何位置，均不能使列车缓解(或者这样说:只要中间继电器451得电吸合后，无论手柄在何位置、停留多长时间，中间继电器451将不会释放，系统不能恢复向列车充风）.6。10。2 故障原因：（1）二极管260击穿短路;（2)二极管264击穿短路6.10。3 判断方法：将气阀上的转换开关463置向上的位置(补风位），然后将电空制动控制器移到中立位稍停留后，再将电空制动控制器移回运转位，均衡风缸和列车管能恢复充风为故障原因（1），反之为故障原因（2）.(也可在电空制动控制器运转位时，将操纵端空气制动阀上的电空转换扳钮转换到空气位后再回到电空位，均衡风缸和列车管能恢复充风为故障原因（2)。6.10。4 处理方法:(
