104型及103型分配阀

104型及103型分配阀
第五章 104型及103型分配阀
103型及104型分配阀是我国于1965年开始，针对三通阀的结构和性能不能适应铁路运输的发展需要，由铁道郡科学研究院与齐齐哈尔车辆⼯⼚研制的新型货车、客车车辆制动
分配阀。

以其结构性能的较先进性作为三通阀的取代品。

第⼀节 104型、103型分配阀结构特点及作⽤原理104型及103型分配阀分别于1975年和1978年先后通过铁道部技术鉴定并批准定型⽣
产。

⾃20世纪70年代中期⾄90年代中期，新造客货车辆或改造车辆的空⽓制动装置均由分
配阀取代了三通阀。

⼀、103型及104型分配阀的作⽤、结构特点
(⼀)⼆种压⼒控制：
为了适应与旧型制动机⽆条件混编，采⽤压⼒风缸及制动管的两种压⼒控制作⽤，以
相当于三通阀的副风缸及制动管的两种压⼒控制。

即依靠制动管压⼒变化引起与压⼒风缸
的压⼒差来产⽣相应的动作控制制动机的充⽓缓解、减速充⽓和减速缓解、常⽤制动、制
动保压和紧急制动等基本作⽤，便于司机按传统习惯进⾏列车制动机各作⽤性能的操纵，
并满⾜在考虑提⾼性能的同时能使各作⽤压⼒、时间参数等⽅⾯巧三通阀相协调，以保证
与旧型制动机的混编。

（⼆）间接作⽤⽅式：
三通阀采⽤直接作⽤⽅式，这样的结构⽐较简单，缺点是⼀种型号的三通阀只能与固
定尺⼨的制动缸和副风缸配套使⽤，且⽆⾃动补风作⽤。

分配阀采⽤了间接作⽤⽅式，即
在结构上增设了压⼒风缸、容积室和均衡部，在作⽤上⽤制动缸的压⼒变化控制分配阀的
作⽤。

充⽓时，由压⼒风缸的压⼒控制副风缸的充⽓，制动时，压⼒风缸压缩空⽓进⼊有
固定容积的容积室，再通过均衡部由容积室的压⼒控制制动缸的压⼒。

（三）采⽤分部作⽤⽅式：
常⽤制动与紧急制动作⽤分开，专设⼀紧急阀控制紧急制动作⽤。

(四)采⽤膜板——滑阀结构：
1、客车104型和货车103型分配阀各零部件尽量地做到了统⼀互换，通⽤件多，减少了零件的规格，使制造和检修均较⽅便。

2、除采⽤S形和其他形式的橡胶膜板代替⾦属活塞环结构以外，⼤量采⽤橡胶夹⼼阀和各
种0形橡胶密封圈来代替⾦属密封件，从⽽减少了⼯作阻⼒，并减⼩了⾦属件的磨耗，减轻了研磨⼯作量。

所有的橡胶件基本达到⼠5OC⽓温条件下的使⽤要求。

⽽对要求⾼的部件，如分配阀的重要部件作⽤部仍保留了联锁性较可靠的滑阀结构。

（五）采⽤新材料和新结构
1、⼤量采⽤橡胶件代替⾦属件。

2、增设滤尘器，以加强防⽌油垢、尘埃侵⼈阀内，有利于延长检修期。

3、采⽤新品种的润滑油，润滑脂等润滑材料，可以适应我国不同地区运⽤条件的要求。

⼆、104型分配阀作⽤原理
104型分配阀采⽤两种压⼒控制间接作⽤⽅式，设有充⽓缓解、常⽤制动、保压和紧急制动四个作⽤位置。

其作⽤原理：
（⼀）充⽓缓解时:制动管增压，制动管压缩空⽓进⼈主活塞上部，推动主活塞(带动节制阀)、滑阀下移，到达充⽓缓解位。

制动管压缩空⽓经滑阀的充⽓孔向压⼒风缸充⽓。

同时进⼊充⽓膜板下部，推动充⽓膜板和充⽓活塞上移，充⽓活塞上顶和推开充⽓阀孔使制动管压缩空⽓经充⽓部向副风虹充⽓。

1、压⼒风缸充⽓：
L→主阀安装⾯上l孔→滑阀座上充⽓孔l2→滑阀底⾯充⽓孔l5→滑阀顶⾯充⽓限制孔g1→滑阀室→主活塞室孔g2→主阀体内道，分为两路：⼀路经安装⾯g孔→压⼒风缸；⼀路经主阀体顶⾯孔g1→充⽓膜板下侧，顶起充⽓活塞，打开充⽓阀。

2、副风缸充⽓：
L→主阀安装⾯上l孔→主阀体顶⾯孔l1主活塞上侧→主阀上盖l11孔→充⽓⽌回阀上⽅f1→充⽓阀上⽅f2→充⽓阀与座间隙→充⽓活塞上⽅→主阀体顶⾯孔f3主阀体内暗道，分为三路：⼀路经暗道→作⽤阀上侧；⼀路经主阀安装⾯f孔→中间体→暗道→副风缸；⼀路经主阀体内暗道→增压阀套外围f5。

3、紧急室充⽓：
L→紧急室安装⾯上孔→紧急活塞下侧→紧急活塞杆轴向孔→缩孔→紧急活塞杆上部径向缩孔→紧急活塞上侧→紧急安装⾯孔→中间体内紧急室。

4、L→紧急阀安装⾯→紧急活塞下侧→紧急阀体内暗道→放风阀导向杆下侧。

与放风阀弹簧⼀起使放风阀关闭。

5、L→安装⾯孔→增压阀上侧。

与增压阀弹簧共同作⽤使增压阀牌关闭状态。

6、容积室缓解：
R→主阀安装⾯上孔→增压阀下侧通道→滑阀座容积室孔→滑阀底⾯缓解联络槽→滑阀座上⼤⽓孔→作⽤部排⽓⼝→⼤⽓。

7、制动缸缓解：
Z→主阀安装⾯→作⽤活塞杆上部外围空间→作⽤活塞杆轴向孔和径向孔→均衡部排⽓⼝→⼤⽓。

（⼆）制动作⽤：
减压制动时:制动管减压，压⼒风缸压缩空⽓推动主活塞，带动节制阀、滑阀上移到达制动位。

压⼒风缸压缩空⽓经滑阀的制动孔和滑阀座上的容积室孔进⼊容积室，容积室压缩空⽓进⼊作⽤→活塞下部，推动作⽤活塞上移，作⽤活塞杆推开作⽤阀，使副风缸压缩空⽓进⼊制动缸，产⽣制动作⽤。

容积室的增压制动通过均衡部来控制实现制动缸的增压制动作⽤。

1、第⼀阶段局部减压：
L滑阀座上滑阀上的局减孔节制阀上的局减联络槽滑阀上的局减室⼊孔滑阀座上的局减孔主阀安装⾯上的孔局减室，再经主阀安装⾯上的缩孔堵没胶垫的槽路排向⼤⽓。

2、制动：
（1）第⼆阶段局部减压：L→滑阀座制动管孔→滑阀底⾯局减阀孔→暗道→局减阀⼊孔→滑阀座局减阀孔→主阀体暗道→局减阀套孔→局减阀径向孔、轴向孔→作⽤活塞杆上部外围→主阀安装⾯孔→制动缸Z。

（2）容积室充⽓：压⼒风缸压缩空⽓→滑阀室→滑阀上制动孔→滑阀上容积室孔→增压阀下部周向通道→主阀安装⾯孔→中间体内容积室R。

（3）制动缸充⽓：F→主阀安装⾯→作⽤阀上侧→作⽤阀与座间隙→作⽤活塞杆上部外围→主阀安装⾯制动缸Z。

同时，压缩空⽓也通过z3⼀路经z4到作⽤阀杆上侧抵消背压，⼀路经缩孔堵Ⅱ到作⽤活塞上侧，与容积室风压平衡。

（三）制动保压位:
1、作⽤部保压：停⽌制动管常⽤制动减压，⽽压⼒风缸继续向容积室充⽓，当滑阀室(通压⼒风缸)压⼒与制动管压⼒接近平衡时，在稳定弹簧及主活塞⾃重的作⽤下，主活塞带动节制阀下移，切断了压⼒风缸向容积室充⽓的通路，容积室停⽌升压，即形成作⽤部的保压作⽤位置。

2、均衡部保压：R压⼒停⽌上升时，均衡部的作⽤阀仍在开放状态，⽽副风缸仍继续向制动缸充⽓。

在作⽤活塞上部的制动缸压⼒与作⽤活塞下部的容积室压⼒接近平衡时，作⽤阀弹簧压
作⽤阀，推动⽤活塞杆下移，使作⽤阀与作⽤阀座及作⽤活塞杆顶端密贴，关闭了副风缸向制动缸充⽓的通路;制动缸即形成了制动保压作⽤。

制动缸的制动保压作⽤受容积室的制动保压作⽤通过均衡部来控制实现的。

3、制动缸⾃动补风作⽤：制动后保压，分配阀可实现制动⼒不变，如果因制动缸漏泄或制动缸活塞⾏程伸长⽽使制动缸压⼒下降，则作⽤活塞上侧压⼒随之降低，作⽤活塞两侧压⼒失去平衡，作⽤活塞在容积室压⼒作⽤下重新上移，顶开作⽤阀，使
副风缸向制动缸增送压缩空⽓，直到活塞两侧压⼒平衡，即为“⾃动补风作⽤”。

第⼆节 104型分配阀构造和作⽤性能
103型及104型分配阀属于同类产品，外形结构、内部结构、作⽤性能及特点有着许多相同点。

103型分配阀使⽤于货车，104型分配阀使⽤于客车。

为了适⽤于客、货列车不同的
运⽤条件和对制动机性能要求的差异性，其结构和性能⽅⾯也存在部分不同之处。

⼀、104型分配阀的构造：
由主阀、紧急阀和中间体三部分组成。

(⼀)中间体
中间体⽤铸铁铸成，外形呈长⽅体形，外部四个⽴⾯分别作为主阀、紧急阀安装座和
制动管、压⼒风缸管、副风缸管、制动缸管的管座，内部为三个独⽴的空腔经通道与主阀
座或紧急阀座相关孔连通。

中间体上紧急阀安装座在靠车体的外侧⾯，与紧急阀安装座相邻的右侧⾯为主阀安装座，与紧急阀安装座相邻的左侧⾯上⽅管座为压⼒风缸连接管座，下⽅为制动管连接管座，另⼀个侧⾯上⽅管座为副风缸连接管座，下⽅为制动缸连接管座。

中间体内设有三个空腔，靠紧急阀安装座侧的上⾓部为紧急室，下⾓部为局减室，另
有占中间体很⼤容积的容积室。

这三个室在中间体内相互隔开，紧急室通紧急阀安装座紧
急室孔，容积室有两条通路分别通向主阀安装座容积室孔，局减室通向主阀安装座局减室孔。

中间体主阀安装座⾯的列车管通路圆孔，内装⼀过滤性能、机械性能优越的杯形滤尘器，过滤由制动管进⼈主阀的压⼒空⽓中的⽔分、尘垢等杂物。

该滤尘器为采⽤青铜粉末
制成的⾦属滤尘器，便于卸下清洗。

103型及104型分配阀通路代号⼀般采⽤所通主容器名称的第⼀个汉字的汉语拼⾳的第⼀个字母来表⽰，⼤写字母⼀般表⽰主容器，主阀部通主容器的孔路朋⼩写字母加注脚区别表⽰。

紧急阀部通主容器的孔路⽤⼩写字母加注脚和注⾳区别表⽰。

见教材P109
(⼆)主阀
主阀是分配阀的⼼脏部件，它根据制动管不同的压⼒变化，控制制动机实现充⽓、缓解、制动、保压等作⽤。

主阀由作⽤部、充⽓部、均衡部、局减阀、紧急增压阀等五部分组成。

103型和104型分配阀均设有作⽤部、充⽓部、均衡郡、局减阀。

这四个部分基本相同，同名零部件基本可通⽤。

另外，103型分配阀增设有减速部、紧急⼆段阀及空重车调整部共七部分，⽽104型分配阀只有紧急增压阀取代103型分配阀的紧急⼆段阀共五部分。

1、作⽤部:其功⽤是根据制动管与压⼒风缸之间产⽣的不同的空⽓压⼒差，产⽣相应的动作，实现制动机产⽣充⽓、局部减压、制动、保压、缓解等作⽤。

作⽤部构造，由主活塞压板螺母、主活塞压板、主活塞膜板、密封圈、主活塞、滑阀、滑阀弹簧及滑阀弹簧销、节制阀制阀弹簧、主活塞杆、稳定杆、稳定弹簧、稳定弹簧座、挡圈、滑阀座等组成。

组装后主活塞上侧通制动管，下侧滑阀室通压⼒风缸，由主活塞膜板及密封圈保证主活塞、下侧的⽓密性。

主活塞膜板组装后被主阀上盖压紧在作⽤部阀体上部凸缘上。

节制阀嵌在主活塞杆上的节制阀槽内，由节制阀弹簧将其压紧在滑阀背⾯的节制阀座上，节制阀随主活塞同步移动，分别连通或切断节制阀座(滑阀背⾯)上的各相关通路，配合滑阀所处的位置和连通的相关⽓路实现分配阀的不同作⽤性能。

滑阀由滑阀弹簧压紧在滑阀座上，并嵌于主活塞杆上、下两肩之间，滑阀与主活塞两肩之间有4nm间隙，滑阀与主活塞单向⾏程相差4mm，当主活塞两侧制动管与压⼒风缸的压⼒差发⽣变化时，主活塞带动滑阀在滑阀座上移动，分别连通或切断滑阀座上的各相关通路，配合节制阀的位置和连通的相关⽓路，从⽽实现分配阀的充⽓、缓解、局部减压和制动等作⽤。

（1）节制阀：l10 ——局减联络槽，在制动开始时联络滑阀顶⾯的局减孔和局减室⼊孔，连通制动管⾄局减室的通路。

（2）滑阀：
g1——充⽓限制孔。

l6l7——分别为局减孔和局减室孔，为上下贯通孔。

r1——制动孔，上下贯通。

l8l9——分别为局减阀孔和局减阀⼊孔。

d1——缓解联络槽缓解时联络容积室孔和⼤⽓孔。

(3)滑阀座：
l2l3——制动管孔。

r2——容积室孔。

d2——⼤⽓孔。

ju1——局减室孔。

z1——局减阀孔
2、充⽓部:其功⽤是充⽓时根据作⽤部控制的压⼒风缸的充⽓速度实现控制副风缸的充⽓速度，由⽌回阀和充⽓⽌回阀两部分组成。

位于主阀上盖内。

（1）充⽓阀部：
充⽓阀部由充⽓膜板及垫、充⽓活塞、充⽓活塞顶杆、充⽓阀座、充⽓阀及弹簧、密封圈和充⽓阀体等组成。

阀座以螺纹拧⼊充⽓阀体，为防漏泄，在螺纹根部套以密封圈。

充⽓膜板下通压⼒风缸、上⽅通副风缸，充⽓阀上⽅经充⽓⽌回阀通制动管。

当压⼒风缸充⼊压缩空⽓时，压缩空⽓到充⽓膜板下⽅推动充⽓膜板及充⽓活塞，充⽓活塞顶杆顶起充⽓阀，打开阀⼝，使制动管压缩空⽓充⼊副风缸。

当F与Y⼆者风压接近平衡时，充⽓阀受其弹簧弹⼒作⽤下坐于座上，切断制动管向F的充⽓通路，停⽌向F充⽓。

（2）充⽓⽌回阀部：
设于充⽓阀体上部⼀侧，由⽌回阀盖、⽌回阀弹簧、⽌回阀、⽌回阀座等组成。

⽌回阀座压⼊充⽓阀体内，⽌回阀盖以丝扣拧⼊充⽓阀体，为防漏泄，在盖的丝扣根部套以密封圈。

⽤途是⽤以防⽌副风缸风压⾼于制动管风压时，向制动管逆流。

3、均衡部：
位于作⽤部旁侧。

⽤途是控制容积室和制动缸的压⼒平衡，以容积室压⼒控制制动缸的压⼒。

由作⽤阀部和作⽤活塞部及
φ0.8mm的铜质缩孔堵组成。

作⽤阀部包括作⽤阀上部、作⽤阀弹簧、作⽤阀杆及套、作⽤阀及座、密封圈等。

作⽤阀与阀丁⽤销⼦连结，⽤以克服加⼯造成的两者中⼼线偏斜，阀与阀座不严密造成的漏泄。

作⽤阀上通F，下通Z。

作⽤阀上部也经暗道通Z。

作⽤活塞部由作⽤活塞、作⽤活塞板、作⽤活塞压板、压板螺栓、作⽤活塞杆及密封圈等组成。

作⽤活塞上侧通Z，下侧能容积室，作⽤活塞杆轴向中⼼孔经杆径向孔通⼤⽓。

杆上设⼆个密封圈，⽤以防⽌制动缸压缩空⽓漏往⼤⽓。

铜质缩孔堵⽤螺纹拧在制动缸通往作⽤活塞上部空间的通路中，⽤以使制动缸压⼒上升较为稳定。

4、局减阀
其功⽤是在第⼆段局部减压时，将制动管的部分压缩空⽓送⼈制动缸，使制动管产⽣局部减压，确保后部车辆迅速产⽣制动作⽤，以提⾼制动波速，缓和列车纵向冲动，改善制动性能，并缩短制动距离。

局减阀部由局减阀套、局减阀、密封圈、局减膜板、局减活塞、压圈、局减活塞螺母局减阀弹簧、局减阀弹簧垫、⽑毡、局减阀盖等组成。

局减阀盖上有轴向孔使局减活塞外侧室通⼤⽓，在第⼆段局部减压结束，局减活塞外移时消除空⽓背压，提⾼局碱阀关闭的灵敏度。

局减阀盖利⽤螺纹将压圈和局减膜板紧固于主阀体上，局减阀弹簧垫将⽑毡垫压紧在阀盖轴⼼孔内，防⽌尘⼟侵⼊。

局减阀杆缩颈部分有两个径向孔经轴向孔通作⽤阀座即通制动缸。

局减阀杆上的两个傀4密封圈，平时，在局减阀弹簧作⽤下，局减活塞处于内侧开放位置，局减阀套上的8个径向孔处于两密封圈之外，即开通滑阀座局减阀孔，孔到制动缸的第⼆段局部减压通路，这样在制动作⽤刚开始时，制动管压缩空⽓经滑阀座上的局阀孔、局减阀套径向孔，进⼈局减阀充⼈制动缸，产⽣第⼆段局部减压。

在当制动缸压⼒达50⼀7OkPa时，局减阀被推向外移完全压缩局减阀弹簧，局减阀套上的径向孔，处在两个密封圈之间，即切断制动管向制动缸充⽓的局部减压通路。

5、紧急增压阀(104型)
其功⽤是在紧急制动时，将副风缸与压⼒风缸的压缩空⽓⼀起充⼈容积室，提⾼容积室压⼒，通过均衡部控制实现提⾼制动缸的压⼒，即紧急增压作⽤，以获得更⼤的制动⼒，缩短制动距离，确保旅客列车的⾏车安全。

紧急增压阀由增压阀套、增压阀弹簧、增压阀，两个密封圈、密封圈、增压阀盖等组成。

增压阀上侧通制动管，下部轴向孔有⼀φ3mm径向孔通容积室。

增压阀套压⼊主阀体内，。