F8阀电空制动试验台微机自动控制系统简介_徐博铭
F8电空制动机
第一节F8型电空制动机F8型电空制动机是为适应旅客列车速度提高对车辆制动机性能的要求而设计的。
设计和制造过程中，充分分析研究了我国铁路客车原有制动机的优缺点，同时也吸取了国外先进制动机的一些优点。
因此，在结构和性能上都具有较先进的水平。
1．F8型分配阀采用三压力控制为主、二压力控制为辅的混合控制机构。
主阀为三压力(即制动管、压力风缸和制动缸的空气压力)机构平衡阀；辅助阀为二压力(制动管和辅助室的空气压力)机构平衡阀。
因此F8型分配阀具有自动补风作用，即当制动缸有轻微漏泄时，副风缸可自动向制动缸进行补充压缩空气，使制动缸的空气压力不衰减，而且制动缸压力与制动缸活塞行程无关。
2．F8型分配阀取消了金属滑阀和金属活塞环结构，采用橡胶膜板活塞和柱塞结构。
消除了金属活塞环及滑阀的漏泄，提高了分配阀的动作灵敏度；也使分配阀的制造和检修更为方便，减少了维修工作量，大大地延长了检修周期。
同时，分配阀的阻力受润滑状态的影响甚小，因此其作用稳定可靠。
3．F8型分配阀具有良好的制动管局部减压作用。
采用了第一阶段、第二阶段两个阶段的局减作用，提高了列车的制动波速，使列车制动作用的一致性更好，减少了列车的纵向冲动，更适合较长编组的旅客列车。
4．具有良好的阶段缓解性能，提高了列车操纵的灵活性。
并有阶段缓解与一次性缓解的转换装置，便于与其他类型制动机混编运行。
5．F8型分配阀仍然采用常用制动与紧急制动分部作用的方式。
在紧急制动时，制动管压缩空气直接从辅助阀排人大气，产生强烈的紧急局减作用，提高列车的紧急制动波速。
而在常用制动时又不发生紧急局减作用，既保证了常用制动的安定性，又具有良好的常用制动转紧急制动的性能。
6．F8型电空制动机采用自动式电空制动方式。
即通过机车制动阀和电磁阀的共同作用，控制制动管的充、排气，再通过分配阀作用，达到制动、缓解和保压的目的。
这样，既可以保证与装有电空制动机的车辆专列编组运行，又可以保证与只装有空气制动系统的车辆混编运行。
f8型空气分配阀
润滑保养
根据使用环境和频率， 定期对F8型空气分配 阀进行润滑保养，确保 阀门动作顺畅。应选用 合适的润滑剂，避免使 用不当导致阀门性能下
降。
检查密封件
定期检查F8型空气分 配阀的密封件，如发现 老化、磨损或破损现象 ，应及时更换。更换密 封件时应选用原厂配件 ，确保阀门的密封性能
。
调试与校准
定期对F8型空气分配 阀进行调试与校准，确 保阀门的动作精度和稳 定性。调试与校准工作 应由专业人员进行，使 用专用设备和工具，确
工作流程演示
2. 常用制动状态
• 常用制动。当司机操纵制动踏板进行常用制动时，进气阀关闭，排气阀开启，制动缸内的压缩空气经分配阀排出，制动活 塞在制动缸弹簧作用下回位，使制动器产生制动力。
工作流程演示
3. 保压状态
• 保压制动。在制动过程中，当制动缸内压力达到设定值时，保压阀开启，进气阀和排气阀关闭，制 动缸内压力保持稳定，维持车辆制动状态。
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进气阀
控制压缩空气进入分配阀。
排气阀
控制压缩空气从分配阀排出。
保压阀
维持制动缸内压力稳定。
调压阀
调节制动缸内压力大小。
工作流程演示
1. 充气缓解状态
• 充气缓解。当制动系统处于缓解状态时，进气阀开启，排气阀关闭，压缩空气 进入分配阀，并通过调压阀调节至合适压力，进入制动缸，推动制动活塞移动 ，使制动器缓解。
通过精密的气流控制和结构优化，F8型空 气分配阀在运行过程中产生极低的噪音， 不会对周边环境造成干扰。
高精度调节
强大的环境适应性
该型号空气分配阀具备精细的调节能力， 可以根据实际需求精确调整空气流量，实 现更加精准的控制。
CCBⅡ型电空制动机试验(八步阀).
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第五 步、 自阀 紧急 制动
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14、侧压单阀手把 （1） 闸缸压力降至 0； （2） 松开手把，闸缸压力应上升至 450kPa 左右。 15、1 分钟后，确认微机显示屏提示缓解信息，将自阀手把移至运转位。 （1） 微机显示屏“动力切断”显示熄灭； （2） 均衡风缸、制动管恢复定压； （3） 制动缸压力降至 0。 （4） 换向手柄置 0 位。
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注：1、不论牵引“货车”或“客车” ，均严禁将制动机控制模式设置为客车状态。
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11、单阀手把直接移至全制位 制动缸压力 2～3 秒上升至 300kPa 左右。 12、单阀手把直接移至运转位 制动缸压力 3～5 秒下降至 0。 13、换向手柄置前进位，自阀手把置紧急位 （1） 制动管压力迅速降至 0，微机显示屏显示“动力切断” ； （2） 均衡风缸压力 8～10 秒降至 0； （3） 自动撒砂 5 秒； （4） 制动缸压力 3～5 秒升至 200kPa，并继续升至 450kP 段 制 动
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QU 第二 步自 阀全 制动
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自 顺 序 运 转 位 第三 步、 单阀 阶段 制动 第四 步、 单阀 全制 动 初 制 位 制动区
阀 全 制 位 抑 制 位 重 联 位 紧 急 位 侧 压 位 运 转 位
单
阀 全 制动区 制 位 9、 单阀手把阶段移至全制位 （1） 制动缸压力阶段上升并能保压； （2） 全制位制动缸压力上升至 300kPa 左右； （3） 下车检查：空气制动指示器应呈红色，闸瓦应压紧制动盘； （4） 小开前后制动管折角塞门，检查贯通状态。 10、单阀手把阶段移至运转位 （1） 制动缸压力阶段下降并能保压； （2） 运转位时制动缸压力应降至 0。 检查方法及内容
浅谈F8型电空制动装置在我国动力集中式动车组上的应用
定 编组 的动力 分散 式动 车组 。高速 动车 组对 提高 我 国 铁路 客 运速 度 、 缩 短旅 行 时 间起 到 了重 要 作 用 。但 动 力 分散 式 动车组 存 在制 造和 运 用成本 高 、 检修 难 度大 、
检 备率 高 等缺 点 ， 因此 开发 检修 更为 方便 、 制造 和 运用
综 述 ・述 评
文章编号 ： １ ０ ０ ２ — ７ ６ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ 】 ０ ８ — ０ ０ １ １ — ０ ５
铁道车辆 第５ ５ 卷第８ 期２ ０ １ ７ 年８ 月
浅谈 Ｆ ８型 电空制 动 装 置 在 我 国动 力 集 中式动 车组 上 的应 用
李 培 署
（ 中车 青 岛 四方 车辆 研 究 所 有 限 公 司 制 动 事 业 部 ， 山 东 青岛 ２ ６ ６ ０ ３ １ ）
１ 国内外动 力集中式动 车组制 动技术现状
１ ． １ 国外 动 力集 中式 动车 组制 动技 术现 状
（ ２ ）能 够实 现 同 步 制 动 和缓 解 ， 可减 小 制 动 和 缓
解 过 程 的冲动 。
欧 洲大 部分 高 速旅 客列 车采 用 动 力 集 中方 式 ， 其
制动 系 统绝 大部 分 为 自动 式 电空 或 空 气 制 动 机 ， 比较 有代 表 性 的 有 Ｔ ＧＶ 系 列 、 Ｉ Ｃ Ｅ系列 、 Ｘ２ ０ ０ ０等 动 车 组 。动 车 和拖车 多采 用 自动 电空 或微 机控 制 的 自动 电
和压力 开关 的信 号监测 制 动机 的状态 。 （ ４ ）具 有信 息通 信功 能 。
１ ． ２ 国 内动 力 集 中 式 动 车 组 制 动 技 术 现 状 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 后 期 ， 我 国 旅 客 列 车 最 高 运 行 速 度提 升 至 １ ４ Ｏ ～１ ６ ０ ｋ ｍ／ ｈ ， 机车采用 Ｊ Ｚ 一 ７和 Ｄ Ｋ一 １
模块七 F8型分配阀资料
项目六、F8型分配阀检修作业实训
(四)组 装 1．主阀 2．辅助阀 3．中间体 (五)喷漆及喷涂标记 (六)装运及存放
（一）教学目的 通过教学和实践使学生掌握F8型分配
阀的构造、作用；掌握F8型分配阀试验 台的构造、作用；能使用有关工具、设 备对F8型分配阀进行检修。
（二）教学内容
专项 能力
能力因素
项目二、F8型分配阀的构造
一、F8型分配阀的构造 F8型分配阀由主阀、辅助阀和中间体(也称管座)等三部分
组成。另设压力风缸、副风缸和制动缸。 (一)中间体
项目二、F8型分配阀的构造
(二)主阀部分 F8型 分 配 阀 的 主阀部分是由主阀、 充气阀、限压阀、 副风缸充气止回阀、 局减阀、转换盖板 等组成。
模块七、检修F8型分配阀
项目一、F8型分配阀结构特点及作用原理 项目二、F8型分配阀的构造 项目三、F8型分配阀分解组装 项目四、F8型分配阀的作用 项目五、F8型分配阀检修 项目六、F8型分配阀检修作业实训
模块七、检修F8型分配阀
F8型分配阀是F8型客车电空制动系统中的 重要部件之一，车辆的制动、缓解、保压等作 用是通过它来实现的。F8型分配阀于1989年通 过铁道部鉴定后投入运用，后又经过较大改进， 现在其结构和性能都有较大的提高。F8型电空 制动机是在不改变原F8型分配阀结构、性能的 基础上，增设电空制动部分，1992年通过铁道 部组织的专家技术审查，1994年起在广深线快 速列车上投入运用，现大量应用在25K型新造 客车上。
学习目标： 技能点：
1.掌握F8型分配阀的检修作业规程。 教学方法：
项目教学法。4-5人分为一组，各组在实训 指导老师的指导下，按实训指导书的要求完 成实训生产任务。
《车辆制动装置》课程学习指南
《车辆制动装置》课程学习指南一、课程的性质和任务《车辆制动装置》是铁道车辆专业一门核心课程，以培养车辆专业制动钳工高级技能型人才为目标。
本课程以制动检修关键岗位所需理论知识、岗位技能和职业能力作为教学内容，以真实的工作任务为载体设计教学过程。
通过本课程的学习，学生应该掌握客、货车用的103型、104型、120型、F8型空气制动机的基本原理、构造、作用，掌握制动缸压力计算、试验、故障分析及处理方法，熟悉车辆制动新技术的发展，为从事铁道车辆工作打下坚实的基础。
二、课程目标1 、掌握制动基本概念，能够正确理解制动基本概念；2、熟悉客货车空气制动装置组成及各部分在车辆上安装位置，能够绘制各种型号制动机在车辆上布置示意图。
3、掌握分配阀构造、作用原理及工作过程的基本理论知识，能够正确分析分配阀各作用位置空气通路；能进行分配阀机能试验；4、掌握控制阀构造、作用原理及工作过程的基本理论知识，能够正确分析分配阀各作用位置空气通路；能进行控制阀机能试验；5、掌握基础制动装置及手制动装置的构成，能够正确绘制基础制动装置布置示意图及手制动机工作过程；能进行闸调器性能试验；6、掌握制动装置常见故障产生的原因及检修方法，能够排除制动装置常见故障；7、掌握制动波、制动力、制动率、制动距离、制动限速基本概念，能够进行制动缸压力简单计算；三、课程学习模块及内容模块一制动基本概念项目一、制动一般概念及其在铁路运输中的意义；项目二、车辆制动机的种类；项目三、自动式车辆制动装置作用原理；学习建议：本章节专业概念和专业术语较多，学生要在充分理解概念的基础上进行记忆，对有条件的学生，可对照现车进行学习。
重点：制动一般概念；车辆制动机的种类；自动式车辆制动装置作用原理。
难点：制动一般概念、车辆制动装置作用原理。
效果测试：1、简述制动机在铁路运输中的意义。
2、名词解释：制动、缓解、制动装置、制动距离。
3、车辆制动机有哪些种类？我国广泛使用的是哪一种制动机？它有哪些性能特点？4、试画出自动式制动机示意图，并说明各主要部件的作用。
F8型电空制动机
制动
缓解
紧急
二、电空制动作用 具有充气缓解、常用制动、 制动保压、紧急制动等四个 作用位。 1、充气缓解位：列车管 增压，缓解电磁阀励磁， 形成通路： 列车管→压力风缸。
2、常用制动位：列车管 常用制动减压，常用制动 电磁阀励磁，形成通路： 列车管→大气。
3、保压位：无电磁阀 励磁，无通路。
4、紧急制动位：列车管 紧急减压，常用制动电磁阀 和紧急制动电磁阀同时励磁， 常用制动电磁阀励磁， 形成通路： 列车管→大气 紧急制动电磁阀励磁， 形成通路： （1）列车管→放大阀杆 与套间隙→大气 （2）副风缸→放大阀→ 限压阀→制动缸。
第七章 F8型电空制动机 第一节 F8型电空制动机的特点 1、采用三压力控制为主，二压力控制为辅的混合控制机构。 2、取消了金属滑阀和金属活塞环结构，采用橡胶膜板活塞和 柱塞结构。 3、具有良好的局减性能。 4、具有良好的阶段缓解性能，并设转换盖板。 5、采用常用与紧急制动分部作用方式。 6、采用自动式电空制动方式。 第二节 F8阀构造作用 一、F8阀构造 由主阀、辅助阀、中间体三部分组成，另设压力风缸、副风 缸和制动缸。 （一）中间体 设容积为0.8L的局减室和3L的辅助室。
（二）主阀部分 由主阀、充气阀、限压阀、副风缸充气止回阀、局减阀、转换盖 板等组成。 1、主阀：由平衡阀组成、主阀杆、小活塞、小膜板、主活塞、大 膜板、局减阀套、缓解柱塞、制动弹簧、缓解阀等组成。 2、充气阀：缓解位：列车管→压力风缸 局减室→大气 制动位：切断上述通路。 3、限压阀：限制制动缸最高压力。 4、副风缸充气止回阀：防止副风缸压力空气回流到列车管。 5、局减阀：一个止回阀。 （三）辅助阀 类似于104阀的紧急阀 二、F8阀作用 有充气缓解、常用制动、制动保压、阶段缓解保压、紧急制动 等作用位。
《f8型空气分配阀》ppt课件
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学员建议
征集学员对课程的改进意见和建议，以便优化教学质量。
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问题解答
针对学员在课程学习过程中遇到的问题进行解答和辅导。
对未来发展趋势的预测和展望
技术创新
预测f8型空气分配阀在未来可 能出现的技术创新和改进。
市场需求
分析市场对f8型空气分配阀的 需求变化趋势，探讨其应用前 景。
政策支持
关注政府对节能环保产业的政 策支持，预测政策变化对f8型 空气分配阀市场的影响。
解决方案
采行精 确的空气分配和控制。
应用效果
生产线的空气分配更加均匀、稳定，产品质量和生产效率得到显著提 升。
案例二：在某商业建筑中的应用
应用背景
某大型商业建筑需要实 现舒适的室内环境，同 时降低能耗和运行成本 。
解决方案
采用F8型空气分配阀， 根据建筑内部的温度和 湿度需求，进行智能调 节和控制。
符合使用要求。
确定安装位置
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根据实际需要，确定空气分配阀的安装位置，确保其方便操作
和维护。
准备安装工具
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准备好安装所需的工具，如扳手、螺丝刀等。
安装步骤及注意事项
安装底座
将底座放在预定位置， 用螺栓固定底座。
安装阀体
将阀体放在底座上，确 保其与底座紧密配合， 然后用螺栓固定阀体。
连接管道
根据实际需要，连接进 出口管道，确保管道连
控制信号接收
接收来自控制器的控制信号，确定空气分配的方 式和比例。
内部机构动作
根据控制信号，驱动内部机构动作，实现空气的 分配和调节。
反馈信号处理
接收来自传感器等设备的反馈信号，对空气分配 阀的工作状态进行实时监测和调整。
F8型及104型电空制动装置
第十章 F8型及104型电空制动装置
一、构造
（2）电磁阀 二位三通电磁阀，“二位”即得电 位和失电位，“三通”即它可以控制三 条空气通路，其中中间通路与上通路为 常闭通路，中间通路与下通路为常开通 路。电磁阀中通路最小为φ4 mm。
当电磁阀得电时，动铁芯下移并 推动顶杆向下移动，给排阀开启上阀口， 而关闭下阀口。当电磁阀失电时，线圈 停止励磁，动、静铁芯之间不再有吸力 存在。
第十章 F8型及104型电空制动装置
第二节 104型电空制动机
104型电空制动机是在104型空气制动机的基础上增设电 磁阀安装座（包括三个电磁阀），一个40 L的缓解风缸和车 端导线连接装置等组成。
第十章 F8型及104型电空制动装置
一、构造 （1）电磁阀安装座 电磁阀安装座主要由座体、 止回阀、止回阀弹簧、止回阀座、 止回阀盖、Φ2.0缩孔堵、电磁 阀盖等组成。 电磁阀安装座上方的止回阀， 为副风缸向缓解风缸充气之用。 但当副风缸压力低于缓解风缸压 力时，缓解风缸内的压力空气不 能向副风缸逆流。
第十章 F8型及104型电空制动装置
3. 制动保压位 当施行电空常用制动而制动管减压量达到要求时，制动导线失电，制动电磁 阀ZDF失电，该电磁阀内的空气通路被切断，于是制动管停止排气。
4.制动后的缓解位 5.制动后的阶段缓解位 6.紧急制动位
第十章 F8型及104型电空制动装置
第十章 F8型及104型电空制动装置
二、104型电空制动机综合作用
1.充气缓解位 三个电磁阀均不得电，常开的保压电磁阀使容积室压缩空气排大气的通路畅 通，即容积室压缩空气→d3孔→保压管→保压电磁阀→大气。
第十章 F8型及104型电空动装置
2.常用制动位（电磁阀得电时间的长短决定着制动管的减压量。） 当司机施行电空制动时，制动导线得电，列车中各车辆的制动电磁阀ZDF得 电。制动管压力空气除通过机车制动机中的中继阀排人大气外，还通过每辆车 上的制动电磁阀→φ2.O缩孔堵→安装座排气口排人大气。
电空制动阀实训报告
摘要：本实训报告旨在通过电空制动阀的实操训练，加深对电空制动阀工作原理、结构特点及其在轨道交通中的应用的理解。
通过实训，学员能够掌握电空制动阀的操作方法、故障排查技巧，并提高实际工作中的应用能力。
以下为实训报告详细内容。
一、实训目的1. 理解电空制动阀的工作原理和结构特点。
2. 掌握电空制动阀的操作方法，包括安装、调试和日常维护。
3. 熟悉电空制动阀在轨道交通中的应用及维护保养要点。
4. 提高学员的动手能力和故障排查能力。
二、实训环境1. 实训场地：轨道交通实训基地2. 实训设备：电空制动阀、轨道车辆、电动压缩机、气源系统等3. 实训指导老师：具备丰富经验的轨道交通维修工程师三、实训原理电空制动阀是轨道交通车辆制动系统的重要组成部分，其工作原理如下：1. 当列车需要制动时，司机操作制动控制器，使电空制动阀的电磁阀得电，压缩空气进入制动缸，产生制动力。
2. 制动缸内的空气压力通过制动缸管路传递到制动盘，使制动盘与制动鼓接触，产生摩擦力，实现制动。
3. 当司机松开制动控制器时，电磁阀失电，制动缸内的空气压力释放，制动作用消失。
四、实训过程1. 理论学习：了解电空制动阀的结构、工作原理、技术参数等基本知识。
2. 设备操作：在指导老师的带领下，进行电空制动阀的安装、调试和日常维护操作。
3. 故障排查：针对实训过程中出现的故障，分析原因，并进行排除。
4. 实车操作：在轨道车辆上，进行电空制动阀的实际操作，体验其在列车制动过程中的作用。
五、实训结果1. 学员掌握了电空制动阀的结构、工作原理和操作方法。
2. 学员具备了一定的故障排查和排除能力。
3. 学员提高了在实际工作中应用电空制动阀的能力。
六、实训总结1. 理论知识方面：通过实训，学员对电空制动阀的工作原理、结构特点有了更深入的理解。
2. 操作技能方面：学员能够熟练地进行电空制动阀的安装、调试和日常维护操作。
3. 故障排查方面：学员能够根据故障现象，分析原因，并进行排除。
F8阀电空制动试验台微机自动控制系统简介_徐博铭
文章编号:100227602(2004)0820033202F8阀电空制动试验台微机自动控制系统简介徐博铭1,陈 蓉2(1.同济大学机械工程学院,上海200331;2.上海铁路局上海车辆段,上海200062)中图分类号:U270.2 文献标识码:B F8电空阀是近年来投入运行的一种新型制动部件,保证它的工作状态和优良性能是保障列车安全运行的重要手段之一。
然而,目前F8电空阀性能测试试验台还沿用着传统的人工控制方式,操作控制受人为因素影响大,工作效率低;试验结果也没有建立微机档案,不能适应铁路提速、安全运行的需要。
F8阀电空制动试验台微机自动控制系统(以下简称系统)应用计算机技术,可对F8阀的性能试验进行自动控制并能随机建立数据档案。
该系统工作稳定,试验数据准确,工作效率高,为F8阀性能试验提供了一种自动化、高效率、高精度、信息化的试验设备。
1 系统简介1.1 系统功能F8阀电空制动试验台采用高精度传感器、模/数转换电路、可编程控制器(PLC)和计算机(PC)数据采集处理等技术,实现了对原试验台的微机自动化控制改造。
该试验台能够自动完成对F8型客车电空分配阀的主阀、辅助阀、紧急电磁阀、常用和缓解电磁阀的单阀及联合性能的测试,自动记录试验数据、打印测试结果并生成该测试阀的微机档案,便于信息的共享、跟踪和责任认定。
同时,还保留了原试验台的人工操作功能。
1.2 系统设计依据F8阀电空制动试验台微机自动控制系统的设计完全符合CC K95—06—00—000J T1《F8电空制动机试验台试验技术条件》。
1.3 系统标定该系统采用相对测量法,即以精确测量过的压力表指示的系统最小压力、最大压力作为标定压力进入测量系统,经传感器测量,模/数电路转换,计算机采样处理后确定各压力传感器的放大倍数及相对“零”信号收稿日期:2004202214作者简介:徐博铭(19622),男,副教授。
进行标定。
传感器信号经计算机根据标定值自动换算后即可得出管路内的实际压力值。
F8阀电空试验台电器部分巡检作业指导书
电源开关、鼠标、键盘工作正常。各指
示灯显示正常。
控制面板 电工巡检作
3 及 工 控 机 业 常 用 工 具 3.5．检查工控机接插件，外观应无破损，
检查
一套、万用表 插头座固定牢固，线路规范须满足要求。
3.6．检查电脑操作系统和试验台系统工 作正常。
图 7 工控机
第5页 共9页
F8 阀电空试验台电器部分巡检作业指导书
3.3.检查风路指示面板[图 6]上各按钮 开关、扳钮开关、指示灯等外观无破损， 各接线应牢固，操作应灵活可靠。
图 4 选择开关和电压表 图 5 风路开关面板 图 6 风路指示面板
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F8 阀电空试验台电器部分巡检作业指导书
序号 作业项目 工具及材料
作业程序及标准
作业图示
3.4.检查工控机[图 7]，外观应清洁、
序号 作业项目 工具及材料
作业程序及标准
作业图示
7 巡检记录
签字笔
7.1. 巡检中发现下列情况之一，应停止 设备使用，并进行修理或修复：1. 不良 部位已危及人身、设备安全。2.不良部 位如不立即处理将导致故障扩大。3. 技 术性能明显降低，已影响到产品质量。 7.2.填写巡检记录：维修人员如实规范 填写巡检内容。[图 13]
序号 作业项目 工具及材料
作业程序及标准
作业图示
4.1.检查交流稳压电源[图 8]，检查各
按键是否完整，是否灵活可靠，接触良
好。
电工巡检作
交流稳压
4
业 常 用 工 具 4.2.检查交流稳压电源各接线是否压接
电源检查
一套、万用表 牢固，有无过热变形，有无绝缘破损。
4.3.检查交流稳压电源显示 是否否正 常，是否在误差范围内。
F8电空制动装置试验方法及试验台基本要求机能检查
F8电空制动装置试验方法及试验台基本要求机能检查E.1 F8型电空分配阀在微控F8阀电空试验台上的试验方法E.1.1 主阀试验开夹紧开关K1，将主阀卡紧在主阀安装座上。
开夹紧开关K2、K3、K4，将电空紧急阀座盲板、电空RS阀座盲板、辅助阀座盲板分别卡紧在相应阀座上。
E.1.1.1 试验准备（1）总风源压力大于650kPa。
开手动塞门S1，将试验台风源压力调整为600kPa（定压）。
将主阀上的转换盖板置于一次缓解位(箭头向上)。
开手动塞门S2及风门1、2、3、4、13，关其它各风门。
置一位。
（2）检查阀体各结合部均无漏泄。
（3）将操纵阀手柄在一位至七位间往复移动三次后置一位，待制动管容积风缸、工作风缸、副风缸压力达到压力稳定后（工作风缸至定压，副风缸压力不小于560kPa，下同）置七位。
将限压阀压力按运用要求调至（480±10）kPa（或420±10 kPa）（此时开风门5，调整完毕后即关风门5）后置三位。
E.1.1.2 缓解位漏泄试验置一位，待制动管容积风缸、工作风缸、副风缸压力充至压力稳定后关风门3。
（1）流量计检查缓解排风口、充气阀尾部及侧面小孔，各孔漏泄量均不大于160mL/min。
（2）检查各堵、各阀盖与阀体结合部及阀体表面均不得漏泄。
（3）试完后开风门3。
E.1.1.3 制动保压位漏泄试验置六位（制动管减压150kPa时置三位，停留5～8s后置四位），待制动管减压170kPa后置三位。
（1）用流量计检查缓解排风口、充气阀尾部及侧面小孔，漏泄量均不大于160mL/min。
（2）检查充气阀上部螺帽小孔、限压阀上盖小孔、各堵、各阀盖与阀体结合部及阀体表面均不得漏泄。
E.1.1.4 紧急制动位漏泄试验置七位，待制动管压缩空气排尽后关风门1，开风门12。
（1）用流量计检查12号风门排风口，漏泄量不大于160mL/min。
（2）用流量计检查缓解排风口，漏泄量不大于160mL/min。
F8型空气分配阀及其电空制动机综述
F8阀充气阀的作用: 1. 当 F8 阀在缓解位时 , 充气阀膜板 63上方制动缸的空气压 力低于20kPa时(充气阀在上端位 ),列车管压力空气经充 气阀套 58 、充气柱塞 59 、向工作风缸充气 . 同时通过充 气阀套58尾部孔将局减室压力空气排向大气. 2. 当 F8 阀在局减位时 , 列车管部分压力空气经充气阀套 58 尾部孔排大气. 3. 当 F8 阀在制动位时 , 充气阀膜板 63上方制动缸的空气压 强高于20kPa时(充气阀在下端位 ),制动缸压力空气推动 充气阀膜板63,压缩充气阀弹簧61,移动充气柱塞59,切断 局减通大气通路 , 同时切断列车管与工作风缸间联络通 路,以保证主阀的正常作用. 4. 当F8阀在缓解保压位时 ,与转换盖板43配合,切断工作风 缸压力空气向列车管逆流,以实现阶段缓解.
(2)缓解保压 当列车管停止增压 , 制动缸压力空气通过打开的缓解 阀口排到三者压力平衡 ( 即 P 制 + P 列 ＝ P 工 ) 时 , 在保压弹簧 31(即缓解阀下方弹簧 )的作用下,缓解阀34上移,关闭阀口, 制动缸压力停止下降 ,使制动缸压力保持一定值 ,主阀即处 于缓解保压位状态. 3.缓解作用 当列车管压强增大时 , 列车管和制动缸空气压强产生 的向下的合力 , 大于工作风缸作用在主活塞 20的向上的力 (即P制+ P列＞ P工)时, 主活塞带动缓解柱塞 23向下移动 ,打 开缓解阀 34, 使制动缸压力空气通过打开的缓解阀排向大 气,主阀即处于缓解状态.
4.列车管局部减压作用 在列车管减压 ,主活塞20刚开始向上移动时 ,缓解柱塞 23随之向上移动 ,打开了列车管与缓解柱塞套 37间的联络 通路 , 使部分列车管的压力空气经缓解柱塞 23上的中心孔、 缓解柱塞套 37, 顶开止回阀 27, 通过主阀下体 36和主阀体 1 内部通路,一路经充气阀套58尾部孔排向大气,另外一路进 入中间体的局减室 ,使列车管发生局部减压作用 ,从而促进 主阀迅速动作 ,进入制动位,同时也起到了促进列车制动波 传递的作用.
F8阀列车空气制动系统数值仿真的开题报告
F8阀列车空气制动系统数值仿真的开题报告
一、选题背景
随着城市化的不断推进，铁路运输成为了我国交通运输的重要组成部分。
作为铁路车辆的一个关键部件，空气制动系统直接关系到列车的制动性能和安全性。
因此，在列车设计和制造过程中，必须对空气制动系统进行系统的数值仿真和性能优化，以确保列车能够在各种复杂的运行条件下稳定、安全地行驶。
二、选题意义
空气制动系统的数值仿真研究对于提高列车的制动性能、降低行驶噪音、缩短列车停车距离、降低拖拉力和能耗等方面都有着重要的意义。
同时，通过数值仿真可以更好地理解空气制动系统的工作原理和特点，为改进空气制动系统性能提供更加准确的理论基础和依据。
三、研究方法
本文将通过对F8阀列车空气制动系统进行数值仿真，分析并评估其性能，并结合实验数据进行验证。
具体研究方法包括建立数学模型、利用ANSYS等软件完成仿真并进行性能分析，最终得出有关空气制动系统优化方案的建议。
四、论文结构
本文的结构分为以下几个部分：首先是对F8阀列车空气制动系统的定义以及其原理和特点进行详细介绍；然后是对相关数值仿真软件的选择和使用方法进行说明和介绍；接下来是通过数值仿真进行性能分析和优化，并结合实验数据进行验证；最后是根据数值仿真结果得出的有关空气制动系统优化方案的建议。
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文章编号:100227602(2004)0820033202
F8阀电空制动试验台微机自动控制系统简介
徐博铭1,陈 蓉2
(1.同济大学机械工程学院,上海200331;2.上海铁路局上海车辆段,上海200062)
中图分类号:U270.2 文献标识码:B
F8电空阀是近年来投入运行的一种新型制动部件,保证它的工作状态和优良性能是保障列车安全运行的重要手段之一。
然而,目前F8电空阀性能测试试验台还沿用着传统的人工控制方式,操作控制受人为因素影响大,工作效率低;试验结果也没有建立微机档案,不能适应铁路提速、安全运行的需要。
F8阀电空制动试验台微机自动控制系统(以下简称系统)应用计算机技术,可对F8阀的性能试验进行自动控制并能随机建立数据档案。
该系统工作稳定,试验数据准确,工作效率高,为F8阀性能试验提供了一种自动化、高效率、高精度、信息化的试验设备。
1 系统简介
1.1 系统功能
F8阀电空制动试验台采用高精度传感器、模/数转换电路、可编程控制器(PLC)和计算机(PC)数据采集处理等技术,实现了对原试验台的微机自动化控制改造。
该试验台能够自动完成对F8型客车电空分配阀的主阀、辅助阀、紧急电磁阀、常用和缓解电磁阀的单阀及联合性能的测试,自动记录试验数据、打印测试结果并生成该测试阀的微机档案,便于信息的共享、跟踪和责任认定。
同时,还保留了原试验台的人工操作功能。
1.2 系统设计依据
F8阀电空制动试验台微机自动控制系统的设计完全符合CC K95—06—00—000J T1《F8电空制动机试验台试验技术条件》。
1.3 系统标定
该系统采用相对测量法,即以精确测量过的压力表指示的系统最小压力、最大压力作为标定压力进入测量系统,经传感器测量,模/数电路转换,计算机采样处理后确定各压力传感器的放大倍数及相对“零”信号
收稿日期:2004202214
作者简介:徐博铭(19622),男,副教授。
进行标定。
传感器信号经计算机根据标定值自动换算后即可得出管路内的实际压力值。
2 系统主要性能指标及硬软件的构成
2.1 主要性能指标(表1)
表1 主要性能指标
压力检测精度等级0.5
时间检测精度/s0.01
试验操作自动化
测试数据自动存档
数据库可预览、打印
数据接口预留
2.2 系统硬件的构成
系统硬件由压力检测、数据采集处理、设备电气控制和机械系统4部分组成。
其工作过程和相互间的信息传递均在计算机控制下进行,系统组成见图1。
系统的机电控制核心是基于计算机(PC)和可编程控制器(PLC)的二级控制系统,在结构上为主从式二级控制, PC为主,PLC为从。
PC作为工业控制主机担负着信号采集、数据处理和控制输出等任务,大量循序动作的处理则交由PLC处理。
系统设备电气控制结构见图2。
通过专门设计制造的压力传感器安装集成块、板式电磁阀集成块及气动三通接头实现系统的安装和连接。
该系统为了便于数据共享,还预留有数据接口。
系统工作首先由计算机发出命令,可编程控制器(PLC)根据命令控制各风门动作,计算机进行实时数据采集处理,生成测试数据后自动记录存贮建立微机档案。
图1 系统的组成框图
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设备与机具铁道车辆 第42卷第8期2004年8月
文章编号:100227602(2004)0820034204
ST型缓冲器拉紧螺栓折断和螺母脱落故障分析
高玉志1,迟胜超2
(1.哈尔滨铁路局车辆处,黑龙江哈尔滨150006;2.哈尔滨铁路局哈尔滨车辆段,黑龙江哈尔滨150016)
摘 要:对检测中发现的ST型缓冲器拉紧螺栓折断、螺母脱落问题进行了分析,并提出了改进建议。
关键词:ST型缓冲器;拉紧螺栓;螺母;故障分析
中图分类号:U270.34 文献标识码:B
为适应铁路货车高速、重载发展的要求,货车上不断地采用新技术和新工艺。
3号缓冲器及MX—1型缓冲器已逐步被ST型、M T—2型、M T—3型缓冲器所代替。
但ST型缓冲器在装车使用几年后,逐步暴露出拉紧螺栓折断和螺母脱落问题,应引起有关部门重视。
1 故障统计
据哈尔滨车辆段2003年1月—7月对ST型缓冲器检测的情况看,拉紧螺栓折断和螺母脱落是该型缓冲器更换的主要原因,具体情况见表1。
2 原因分析
收稿日期:2003202225;修订日期:2004204202
作者简介:高玉志(19632),男,高级工程师。
2.1 缓冲器在钩尾框内和前后从板座之间有自由间隙
2.1.1 在钩尾框内有自由间隙
(1)ST型缓冲器组装技术条件规定其自由高为568+5+3mm,而新造钩尾框尾部内侧距钩尾框销孔前部的距离为776+3 0mm,钩尾销孔距钩尾的距离为50+2 0mm,钩尾销宽度为(100±1)mm。
根据车钩缓冲装置组装要求(如图1所示),当ST型缓冲器组装到钩尾框上时,缓冲器加从板的高度为568+57=625 (mm)。
当缓冲器自由高取最小公差时,缓冲器加从板(忽略从板公差)的最小高度为625+3=628(mm);当缓冲器自由高取最大公差时,缓冲器加从板(忽略从板公差)的最大高度为625+5=630(mm)。
当车钩被拉到位,钩尾框尾部内侧距钩尾框销孔前部的距离公差取上限,钩尾销孔距钩尾端部及钩尾销公差取下限时,
组装后的钩尾端部距钩尾框尾部内侧的最大距离
图2 系统设备电气控制结构图
2.3 系统软件
系统软件主要由控制模块、数据库管理模块、PLC
控制模块组成。
为满足系统工作要求,控制模块采用
高级语言VC开发,数据库管理模块采用VFP开发。
数据库管理模块中的查询系统可以根据试验日期、试
验阀号进行数据查询并可根据需要进行报表预览或打
印输出。
图3为系统主菜单及单项操作中的主阀试验
菜单。
图3 “单项操作”菜单
3 结论
F8阀电空制动试验台微机自动控制系统总体设
计构思严谨,组成分明,结构简单;采用高精度压力传
感器,计算机连续采样测量;控制软件全中文界面,操
作简单。
目前,该系统经上海铁路局鉴定后,安装在上
海车辆段运用,效果良好,具有良好的推广前景。
(编辑:方曼利)・
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运用检修铁道车辆 第42卷第8期2004年8月 。