铁路客车F8型空气分配阀

铁路客车F8型空气分配阀

作者 刘云峰

内容提要:本文叙述了F8型空气分配阀的产生、组成及其功能。

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1 概述

在20世纪20年代，铁路客车都使用L型三通阀，这种阀有一定的缺点：主要是结构形式落后；作用性能简单；制动波速低；灵敏度差；紧急制动作用不可靠等。后来出现的GL型三通阀，性能上有所提高，但是随着铁路列车不断扩编，列车越来越长，而客车三通阀和分配阀不能适应这种要求，故制动灵敏度和操纵灵活性越来越差，在20世纪60年代，开始研制104型分配阀，1975年11月经铁道部初步定型及批准逐步推广使用。由于104型分配阀不具有阶段缓解功能，不适合在长大坡道上使用，因此，在20世纪80年代，铁道部工业总公司四方车辆研究所和天津机车车辆机械工厂共同研制了供客车使用的F8型空气分配阀。

下面重点介绍一下F8型空气分配阀。

2 F8型分配阀组成

F8型分配阀由主阀部分、辅助阀及中间体组成。分配阀采用膜板鞲鞴和柱塞结构,保证良好的密封效果,取消通常采用的鞲鞴涨圈滑阀结构。

2.1 主阀部分

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，见图1所示。

2.1.1 主阀

主阀是由平衡阀组成4、主阀杆11、小鞲鞴17、小膜板18、主鞲鞴20、大膜板21、局减阀套36、缓解柱塞37、制动弹簧39、缓解阀33等组成。

主阀是三压力平衡机构,主鞲鞴两侧分别是工作风缸和列车管压力空气,小鞲鞴上方是制动缸压力,下方通大气。通过三压力的平衡作用（即P制、P列与P工平衡），来实现分配阀的制动、保压、缓解等基本作用。

当P制+P列

当P制+P列>P工时，分配阀发生缓解作用；

当P制+P列=P工时，分配阀发生保压作用。

主阀的基本作用有:

a) 制动作用:当列车管施行减压后,主鞲鞴两侧的工作风缸和列车管间形成一定差值(即P制+P列

b) 保压作用:列车管停止减压后(阶段缓解时为增压)制动缸压力上升(或下降),直到工作风缸和列

1.主阀体组成

2.中体组成

3.主阀上盖组成

4.平衡阀

5.固定销

6.导杆

7.平衡阀弹簧

8.套用O型圈

9.阀杆O型圈 10.主阀上盖垫 11.主阀杆 12.顶块 13.顶杆 14.压帽 15.螺堵

16.压板 17.小勾贝 18.小膜板 19.排风阀O型圈 20.主勾贝

21.大膜板 22.压板 23.硬心 24.弹簧 25.止回阀胶垫

26.止回阀 27.止回阀簧 28.螺盖 29.保压弹簧 30.导杆

31.主阀O型圈 32.缓解阀盖组成 33.缓解阀组成 34.膜板托 35.放风弯头 36.局减阀套 37.缓解柱塞 38.主阀下体 39.制动弹簧 40.转换盖板

41.转换阀垫 42.充气阀盖 43.充气阀膜板 44.压板 45.充气阀弹簧

46.缩堵 47.排气堵 48.充气柱塞 49.充气阀套 50.排气罩

51.大胶垫 52.胶垫 53.大缩堵 54.限压阀簧 55.限压阀 56.弹簧托 57.螺母 58.螺母 59.限压阀盖 60.限压阀套O型圈 61.限压阀套 62.止回阀套 63.缩堵

图1 主阀部分

车管及制动缸压力三者平衡（即P制+P列=P工）时,即关闭平衡阀4,此时制动缸压力保持一定值,主阀即处于保压位状态。

c) 缓解作用:当列车管压力增加时,列车管和制动缸的合力大于工作风缸作用在主鞲鞴20上的力（即P制+P列>P工）,使主鞲鞴向下移动,打开缓解阀,使制动缸压力空气通过缓解阀组成33排向大气,主阀处于缓解位。

d) 列车管局部减压作用:在列车管减压主鞲鞴刚开始向上移动时,缓解柱塞37随之向上移动,打开列车管与局减阀套间的连络通路,列车管的压力空气,经缓解柱塞上的中间孔,局减阀套36,顶开止回阀26,进入气路板中的局减室,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,又可促进列车制动波速的传递。

e) 一次缓解和阶段缓解的转换:转换盖板40可以使用一次缓解或阶段缓解两个位置转换安装，安装在"阶段缓解位"时,具有阶段缓解作用。当与无阶段缓解作用的分配阀混编运行时,转换盖板40需放置在"一次位",此时施行缓解,工作风缸压力空气可经局减阀套36,转换盖板40上的孔和槽直接进入列车管,达到一次缓解的目的。由于缓解时工作风缸压力空气直接地迅速进入列车管,即提高了列车管的再充气速度,又加速了主阀的缓解作用,这对于较长编组列车的后部车辆加速缓解是很有意义的。

2.1.2 充气阀

主要由充气阀盖42、充气阀膜板43、压板44、充气阀弹簧45、充气柱塞48、充气阀套49等组成。 充气阀的作用:

a) 在缓解位时,列车管压力空气经充气阀套49、充气阀杆48向工作风缸充气。

b) 缓解位时,局减室的压力空气经充气阀套49,排气罩50排大气。

c) 制动位时,制动缸压力空气推动充气阀膜板43,压缩弹簧45,移动充气柱塞48,因而切断局减室通大气的通路；切断列车管与工作风缸间连络通路,以保证主阀的正常作用。

2.1.3 限压阀

主要由限压阀盖59、限压阀套61、限压阀套0型圈、大缩堵53、限压阀弹簧54、限压阀55、调整螺柱、背帽等组成。

限压阀的作用:限制常用制动和紧急制动时的制动缸最高压力值,其限制值可由调整螺柱调整,调整后由背帽锁紧。一般常用制动时,限压阀不限定制动缸压力,而使用常用制动过量减压时,制动缸压力可继续上升,直达到紧急制动时最高制动缸压力值。

2.1.4 副风缸充气止回阀

主要由止回阀套62、缩堵63、螺堵16、止回阀弹簧、止回阀组成。

其主要作用是:列车管向副风缸充气并防止副风缸压力空气向列车管逆流,保证主阀正常工作。 2.1.5 局减阀

主要由止回阀26、止回阀簧27、螺盖28组成。

其主要作用是:主阀在局减位时,列车管压力空气经此向局减室充气,并防止局减室压力空气向列车管逆流。