浅析电控制动在JZ—7型制动机上的应用

王少鹏+靳权

摘 要：众所周知，对于行车安全来说，制动机是一个至关重要的关键部件。而将电控制动装置增加到JZ-7型制动机上，必须要在不影响正常的制动系统运转为前提下而进行。该文着重阐述了JZ-7型制动机与电控制动装置两者作为相互补充的制动控制系统在机车上的应用，并深入研究探讨了它们的工作原理并作了相关总结。

关键词：JZ-7 型制动机 电控制动 应用 原理

中图分类号：U22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0034-02

当机车在收到内部安全电路以及信号系统输出的相应指令时，会要求机车能及时自动做出常用或紧急制动的反应。当然为了保险起见，机车上还得再装一套备用的制动装置，这样无论制动系统的哪个部件出现问题时，机车都还能拥有制动控制能力。而JZ-7型制动机是纯粹的机械式产品，要想更好地实现这些功能，就必须要在它的管道上增加一些相对应的电动控制阀。

1 JZ-7型制动机的特点和组成

1.1 特点

JZ-7型空气制动机是我国铁路内燃机车的主型制动机。主阀用的是三压力结构而副阀用的是二压力结构，可客货两用。中继阀采用膜板活塞及双阀口，不怕过充，列车管充、排气都相对较快。制动阀设计用的是凸轮结构的控制方法，操纵手柄轻快，方便。单独制动阀及自动制动阀可以自动保压，不用另外单独设置保压位。整体结构材质用的都是橡胶膜板、O型橡胶密封圈、柱塞阀等。

1.2 组成

JZ-7型制动机主要组成部分为自动制动阀、单独制动阀、中继阀、分配阀、作用阀、变向阀、空气压缩机、总风缸、其他风缸、风表、塞门等。中继阀受自动制动阀的控制，通过均衡风缸的压强变化来控制列车管道的充气和排气。分配阀受单独制动阀的控制，也或者会根据管内压强变化而去操纵作用阀的充气和排气。作用阀通过分配阀或单独制动阀的控制来操纵机车制动缸的充气和排气。空气压缩机、总风缸则可以提供整个列车所需的压缩空气。自动制动阀的设计是为了控制整个列车的制动和缓解。自阀和单阀两者组装在一起。自动保压式，有七个作用位置：过充位、运转位、最小减压位、最大减压位、过量减压位、手柄取出位和紧急制动位。而这七个作用位置则是通过手柄转动凸轮轴来实现的。

2 电控制动系统概述

电控制动系统是以电指令作为其控制信号，而压缩空气依然作为制动力施加的介质。而以前的制动系统中却是将压缩空气同时作为制动指令和制动力介质，所以电控制动系统相比之前技术又更进一步。电控制动系统作为一个制动系统，涉及了网络通信、计算机技术、能源的供给等多方面的知识，完全体现了多学科的交叉。电控制动系统操纵机车的制动、保压和缓解是依靠微机控制制动和缓解电磁阀的关闭而实现的。电控制动系统可以通过提供阶段制动和阶段缓解改善制动性能以达到缩短制动距离和减小车辆间冲击的目的，速度上有了进一步的优化改善，有效资源能得到更充分利用，而且在降低能源消耗等方面都有着很重要的作用。电控制动系统不仅进一步保障了机车的运行安全，也提高了机车的竞争优势，对国民经济的发展也起着重大的意义。

3 电控常用制动和紧急制动

在机车运行过程中，只要内部的安全电路发现故障问题而必须要切断安全电路时，或者信号系统发现机车的运行速度已超出该线路的限制范围时，机车自动就会做出常用制动或者紧急制动的处理。而要达到此目的，则是需要在列车管道上安装常用制动及紧急制动功效的放风电磁阀，通过使列车管减压而实现。与此同时，自动制动阀的手柄依然还是处于运转位，也就是说，JZ-7型机车制动机其实还是在充气缓解位上，意味着总风缸正在进行列车管充气。如果列车管定压为600 kPa，则总风缸就需要不断充气从而使得车管达到此设定压力值。然而在机车的运转过程中如若不小心车管有泄露现象，此自身系统就会对列车管进行补风处理，而这些功能都是自动进行的，因为只要自动制动阀的手柄处于运转位上，而列车管的内部压力没有达到最初设定的压力值时，总风缸就会不断地给机车列车管自动进行补风。所以，尽管列车管道上的放风电磁阀在进行不断排气，却也是没有办法能够进行常用制动和紧急制动的。而JZ-7型制动机的中继阀可以控制补风作用，它利用压力平衡的工作原理来对列车管道内的压力进行操控。而均衡风缸的压力大小可以通过自动制动阀的手柄位置来进行调节，当手柄位置处于运转位时，均衡风缸则定压为600 kPa，但是手柄位置处于制动区的最大减压位时，均衡风缸的压力范围为415～430 kPa之间。然而要保持列车管与均衡风缸的压力一致的话，则就需要通过中继阀上的总风遮断阀来控制了。当均衡风缸已设定好的压力不变时，而列车管道压力下降，总风就会通过总风遮断阀向列车管道内进行补风工作，直到有办法可以关掉总风遮断阀的补风通道。

而控制中断阀上的这个总风遮断阀却是由图1所示的8号管的压缩空气推动阀套以及将遮断阀来操纵，使其往右移到最右端以达到关闭阀口封住通道从而可以阻止总风缸的继续补风。而想实现此功能，则需要在8号管前增加一只保压电磁阀，由3号总风管供风。当机车操作运转正常时，保压电磁阀就是在得电状态，此时8号管以及3号总风管都是处于断开状态的。而当机车需要通过电控实行常用制动和紧急制动时，此电磁阀则处于失电状态，如此3号总风管将利用保压电磁阀与8号管连接上，压缩空气就会通过8号管从而进入总风遮断阀迫使阀口关闭。

放风电磁阀的放风时间是控制系统依照列车管给出的压力信号进行操纵，从而产生常用或紧急制动。备用电控制动装置与JZ-7型制动机两者是相互补充的制动控制系统。而备用电控制动装置必须要在不影响正常的制动系统运转为前提下而进行安装。当机车处于正常操作运转状态时，这些装置是没有任何用处的。而只有当JZ-7型制动机出现故障不正常工作时，备用电控制动装置才能进行制动工作。根据近年来的不断研究与完善，备用电控制动装置是完全可以放心投入到机车上进行使用的。

通过在作用阀的12号制动缸管道上增加备用制动电动阀及比例减压阀，并使其与总风管接通，当通过空气制动时，从作用阀的12号管道出来的压缩空气会经过梭动阀进入到单元制动器，实现机车的制动。当机车处于正常运转状态时，备用制动电磁阀失电，使得总风与梭动阀之间的通道是不通的。而机车非正常运转时，即备用电控制动装置会启动工作，通过电控制动的手柄位置来控制比例减压阀的输出压力的大小。当电控制动手柄处于制动位置时，常用制动电磁阀也会处于得电状态，并会对列车管进行放风，同时保压电磁阀会处于失电状态，从而使列车管减压。与此同时，备用制动电磁阀会处于得电状态，进行减压后的压缩空气会通过备用制动电磁阀以及梭动阀来控制单元制动器来实现机车的常用或紧急制动。

4 结语

根据JZ-7型制动机及电控制动装置的工作原理及互补特性，可以在JZ-7型制动机上增加一些相应的电控制动装置，以便能让机车在运转过程中更便利、更安全。当然为了更安全起见，在增加的每一个装置前需装有一个截断阀门，这样就能更好地控制以便及时切除此功能。因此，在JZ-7型制动机上加装电控制动系统是一个很好的办法，会让操作变得更加方便简捷，机车运行更安全。

参考文献

[1] 缪燕瑾.浅析电控制动在JZ-7型制动机上的应用[J].铁道机车与动车，2015（8）：53-54.

[2] 马帅.JZ-7型空气制动机常见故障分析與处理[J].住宅与房地产，2015（19）：166.