鐵路貨車空氣控制閥主閥設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　二 〇 一 一 年 六 月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　貨車空氣制動閥作為我國當(dāng)前貨車制動機(jī)的主體，占據(jù)著我國鐵路制動的主導(dǎo)地位，鐵路貨車空氣控制閥內(nèi)部腔道結(jié)構(gòu)密集，空氣制動原理復(fù)雜，隨著列車的牽引重量和運(yùn)行速度不斷提高，制動

2、技術(shù)在鐵路發(fā)展中越來越重要。本文以CAXA2007三維實(shí)體設(shè)計(jì)為開發(fā)工具，對空氣控制閥的列車制動系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真的研究和分析，內(nèi)容包括了模型制作，裝配過程，以及空氣控制閥原理和各部件原理，并參考眉山車輛廠研制的120閥三維模型，力求達(dá)到國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的空氣控制閥。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：貨車 空氣 制動機(jī)控制閥</p><p><b>　　Abstract </b>

3、;</p><p>　　As a truck air brake valve brake van of the main current, occupy the leading position of China's railway brake, rail truck air control valve structure of the internal cavity, dense, complex ai

4、r brake principle, with the weight of the train's traction and speed continuous improvement in braking technology more and more important in railway development. In this paper, three-dimensional solid design CAXA2007

5、 development tool, the train air brake system control valve for serious research and analysi</p><p><b>　　朗讀</b></p><p>　　顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音</p><p>　　【Key words】: </p>

6、<p>　　truck air brake control valve朗讀</p><p>　　顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 鐵路貨車概況2</p><p>　　1.1 空氣控制閥的發(fā)展2</p><p&

7、gt;　　1.2貨車轉(zhuǎn)向架2</p><p>　　1.2.1轉(zhuǎn)向架簡介2</p><p>　　1.2.2轉(zhuǎn)向架的發(fā)展3</p><p>　　1.2.3轉(zhuǎn)向架的組成4</p><p>　　1.3 制動裝置4</p><p>　　第二章 鐵路貨車空氣控制閥工作原理5</p><p>　　

8、2.1充氣緩解位5</p><p>　　2.2減速充氣緩解位5</p><p>　　2.3常用制動位6</p><p>　　2.4制動保壓位6</p><p>　　2.5緊急制動位6</p><p>　　2.6緩解閥的作用6</p><p>　　第三章 鐵路貨車空氣控制閥設(shè)計(jì)7&

9、lt;/p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)步驟7</b></p><p>　　3.1.1主閥體7</p><p>　　3.1.1作用部8</p><p>　　3.1.3夾心閥10</p><p><b>　　3.2裝配11</b></p><p>

10、;　　3.2.1作用部11</p><p>　　3.2.2裝配減速部12</p><p>　　3.2.3裝配加速緩解閥13</p><p>　　3.2.4緊急二段閥13</p><p>　　3.2.5裝配控制鐵路貨車空氣控制閥閥蓋14</p><p>　　3.3常見故障與分析14</p>&l

11、t;p>　　3.3.1常見故障分析15</p><p>　　3.3.2其他原因分析17</p><p><b>　　結(jié)論19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致謝21</b></p><p

12、>　　第一章 鐵路貨車概況</p><p>　　1.1 空氣控制閥的發(fā)展</p><p>　　1.1.1國外重載貨物列車空氣制動機(jī)簡析</p><p>　　目前國外適應(yīng)重載列車用的制動機(jī)，主要有ABDW、DB-60、ABDX、ABDL等，這幾種閥原理基本相同，都符合AAR（美國鐵道協(xié)會）要求。美國在30年代就開行編組100輛左右的列車，六十余年來列車長度逐

13、年上升。在1933年開發(fā)了AB型制動機(jī)，1968年改進(jìn)為ABD型。</p><p>　　1975年，為了適應(yīng)長大列車進(jìn)一步發(fā)展的需要，在ABD閥基礎(chǔ)上增添了常用制動加速閥（簡稱“W閥”，也稱連續(xù)局減閥）而改稱為ABDW型貨車空氣控制閥，以增加常用制動性能，縮短常用制動距離，并于1977年正式定型，代替ABD閥裝于新造貨車上。ABDW閥中的常用制動加速閥采用脈沖式振蕩器，其觸發(fā)信號由緊急部控制。運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)間隙式排氣

14、效果較差，目前，已研制成連續(xù)排氣的ABDX閥，可以改善其加速制動作用。正是這種脈沖排氣作用，在我國混編時(shí)，會產(chǎn)生振蕩不止的現(xiàn)象，因此不能與GK閥混編使用。</p><p>　　1.1.2  國內(nèi)重載貨物列車空氣制動閥概述</p><p>　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路運(yùn)量的猛增，運(yùn)量與運(yùn)能矛盾的日益突出，開行重載列車是解決矛盾的較好方法，目前大秦鐵路已經(jīng)開行了兩萬噸重載列車。我國重

15、載列車制動技術(shù)的研究是在80年代起步的，1995年推廣的120閥，迄今在列車隊(duì)中已占60％左右。發(fā)展重載貨物列車運(yùn)輸不僅是解決當(dāng)前貨運(yùn)量與運(yùn)能間突出矛盾的措施之一，也是我國鐵路長遠(yuǎn)技術(shù)政策。但是，現(xiàn)有的貨車制動機(jī)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)重載列車的要求。</p><p><b>　　1.2貨車轉(zhuǎn)向架</b></p><p>　　1.2.1轉(zhuǎn)向架簡介</p><

16、p>　　在車輛的轉(zhuǎn)向架上，除了有輪對、軸承和構(gòu)架等基本配件外，為了降低線路高低不平對車體的影響，在轉(zhuǎn)向架與輪對之間增設(shè)了基礎(chǔ)制動裝置和彈性元件?；A(chǔ)制動裝置可以傳遞和放大制動液壓缸的制動力，使車輛和閘瓦見產(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼龎毫湍Σ亮?，從而起到很好的制動作用，并且轉(zhuǎn)向架易于從車體下推出，便于安裝和維修。</p><p>　　轉(zhuǎn)向架作為鐵路車輛中最重要的部件之一，它直接承載車體重量，保證車輛順利通過曲線以使列車能夠

17、通過彎道，于此同時(shí)，轉(zhuǎn)向架的各種參數(shù)也直接決定了車輛的穩(wěn)定性和車輛的運(yùn)行效率。我國鐵路貨用轉(zhuǎn)向架是在傳統(tǒng)鑄鋼三大件式轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，采用了現(xiàn)代新型貨車轉(zhuǎn)向架的一些新技術(shù)、新材料和新工藝，其技術(shù)水平和結(jié)構(gòu)性能都比以往的轉(zhuǎn)向架有較大提高，可適應(yīng)我國鐵路貨車提速發(fā)展的需要。轉(zhuǎn)向架作為一個(gè)獨(dú)立的行走裝置，它能夠支撐車體、承受車輛自身的重量以及外力的作用，并且引導(dǎo)車輛在線路上運(yùn)行，通過與車體的配合和相對轉(zhuǎn)動，使車輛順利通過曲線。轉(zhuǎn)向架能

18、夠使其下心盤與貨車底架的上心盤連接在一起，當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)向架以下心盤為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，能夠使貨車順利通過曲折的路線，并且當(dāng)車輛通過高低不平的路段時(shí)，轉(zhuǎn)向架還可以減少車體的垂直位移和車輛運(yùn)行的阻力，從而提高車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性和承載能力。</p><p>　　隨著各個(gè)國家鐵路貨運(yùn)的速度和載重的不斷提高，貨車轉(zhuǎn)向架也正朝著提高轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行速度和承載能力的方向發(fā)展。世界各國貨車轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)大都采用兩種形式：一種是側(cè)架搖枕式，采

19、用第二系懸掛（中央懸掛）；另一種是剛性構(gòu)架式，采用第一系懸掛（軸箱懸掛）。</p><p>　　1.2.2轉(zhuǎn)向架的發(fā)展</p><p>　　20世紀(jì)50年代，我國首次自行設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向架，主要型號有101、102、103型，當(dāng)時(shí)在21型列車中得到了廣泛的應(yīng)用，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，笨重，運(yùn)行性能差。從1959年到1986年，四方廠為22型列車生產(chǎn)的202轉(zhuǎn)向架，其構(gòu)造速度為120km/h，它突破性的采

20、用了導(dǎo)柱式軸箱定位裝置、搖動臺式搖枕彈簧懸掛裝置以及H型構(gòu)架，這使得轉(zhuǎn)向架的性能得到了大幅度的提升。到了1994年，四方廠、長客廠、浦鎮(zhèn)廠相繼研制出了206KP、206WP等轉(zhuǎn)向架，在這些轉(zhuǎn)向架中，最高時(shí)速可以達(dá)到174km/h ，這類轉(zhuǎn)向架的研制成功，標(biāo)志著我國鐵路貨運(yùn)轉(zhuǎn)向架技術(shù)上了一個(gè)新臺階。從1998年至今，各類工廠相繼推出了自己品牌的新型轉(zhuǎn)向架。從建國以來到現(xiàn)在，我國的貨車轉(zhuǎn)向架逐漸由落后走向先進(jìn)，特別是近年來，隨著新型轉(zhuǎn)向架性

21、能的提升和各種先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，使我國的鐵路貨運(yùn)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。</p><p>　　1.2.3轉(zhuǎn)向架的組成</p><p>　?。?）輪對軸箱裝置：輪對沿著鐵路軌道滾動，可以傳遞輪軌間的各種作用力，包括車輛自身的重力、牽引力和制動力。</p><p>　?。?）彈性懸掛裝置：為了降低路線不平以及輪軌間各種作用力對車體的影響，增加了彈性懸掛裝置。 </p&

22、gt;<p>　?。?）側(cè)架：側(cè)架是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)部件，它位于轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)，用于連接搖枕和承受、傳遞各種作用力，并且它的結(jié)構(gòu)、型號應(yīng)當(dāng)滿足其余零部件的安裝要求。</p><p>　?。?）基礎(chǔ)制動裝置：基礎(chǔ)制動裝置主要由制動梁、移動杠桿、固定杠桿、下拉桿、閘瓦等組成。</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)向架支撐車體裝置：此裝置可以支撐車體的重量，承載和傳遞各種作用力，能夠使車輛更加安

23、全平穩(wěn)的運(yùn)行。</p><p><b>　　1.3 制動裝置</b></p><p><b>　?。?）制動裝置</b></p><p>　　制動裝置是鐵路貨車的重要組成部分之一，是貨車用來減速和停車的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是確保列車安全運(yùn)行的必備裝置。隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長，為了適應(yīng)當(dāng)代鐵路快速、重載運(yùn)輸?shù)男枰?，制動系統(tǒng)采用了大量的

24、新技術(shù)、新設(shè)備，并且取得了顯著的成效。對于現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)而言，制動系統(tǒng)的重要性不僅僅是為了確保運(yùn)輸?shù)陌踩裕翘岣哌\(yùn)輸效率的重要手段。要發(fā)展快速、重載的貨運(yùn)技術(shù)，其核心要取決于轉(zhuǎn)向架和制動系統(tǒng)的性能。</p><p>　?。?）制動裝置的特點(diǎn)</p><p>　　制動裝置采用間接作用方式，能夠適應(yīng)多缸制動系統(tǒng)；并采用無滑閥結(jié)構(gòu)，并具有“快、普”轉(zhuǎn)換功能，能適應(yīng)不同編組數(shù)量的列車制動的需求；

25、具有較大的壓力調(diào)整范圍，最大空重比可達(dá)1：4，并且增設(shè)機(jī)械式防滑器，能有效地防止車輪的擦傷。</p><p>　　第二章 鐵路貨車空氣控制閥工作原理</p><p>　　鐵路貨車空氣控制閥具有充氣緩解位、減速充氣緩解位、常用制動位、保壓位和緊急制動位等5個(gè)用位。</p><p><b>　　2.1充氣緩解位</b></p><

26、;p><b>　　1、初充氣</b></p><p>　　當(dāng)司機(jī)操縱自動制動閥使列車充氣增壓時(shí)，長大列車后部車輛制動增壓速度較慢，壓力空氣通過支管，截?cái)嗳T、遠(yuǎn)心集塵器和閥體內(nèi)通路進(jìn)入主活塞上部，使主活塞上下兩側(cè)形成壓差較小，主活塞在此壓差的作用下、帶動節(jié)制閥、滑閥向下移動，滑閥下端面接觸到減速彈簧套，但不能壓縮減速彈簧，形成充氣緩解位。</p><p><

27、;b>　　2、再充氣和緩解</b></p><p>　　再充氣緩解時(shí)，作用部主活塞、滑閥和節(jié)制閥所處的位置與初充氣相同。充氣通路同初充氣，只是制動缸有壓力空氣排入大氣，加速緩解風(fēng)缸的壓力空氣充入制動管，使制動管形成局部增壓作用，以提高緩解波速。所有的上述初時(shí)的充氣通路，在再充氣時(shí)都具有，只是其中的第二條通路必須再作解釋，</p><p>　　所謂局部增壓是指制動管除了供氣

28、系統(tǒng)實(shí)施正常渠道的充氣增壓之外，由本車其他風(fēng)源對制動管進(jìn)行充氣增壓的，稱為局部增壓。采用這一措施，可增加制動管的升壓速度，使該車后續(xù)車輛的制動管充氣迅速，起到促使全列車迅速緩解的目的，提高了緩解波速。</p><p>　　2.2減速充氣緩解位</p><p>　　司機(jī)操縱自動制動閥使制動管增壓時(shí)，長大列車的前部車輛增壓迅速，主活塞上下兩側(cè)形成較大的壓差。在此壓差的作用下，主活塞帶動節(jié)制閥、

29、滑閥向下移動，接觸到減速彈簧，并壓縮減速彈簧，移動到最下端的位置，形成減速充氣緩解位。</p><p><b>　　2.3常用制動位</b></p><p>　　司機(jī)操縱自動制動閥使制動管施行常用制動減壓時(shí)，副風(fēng)缸的壓力空氣來不及系向制動管逆流，主活塞兩側(cè)就形成足以克服穩(wěn)定彈簧的壓力差，主活塞在此壓差的作用下，先帶動節(jié)制閥，克服穩(wěn)定彈簧的彈力上移6mm，形成第一階段局

30、部減壓作用氣路，由于制動管在減壓以及第一階段局部減壓的作用，主活塞兩側(cè)的壓差進(jìn)一步增大。當(dāng)壓差達(dá)到足以克服滑閥與滑閥座間的摩擦阻力時(shí)，主活塞又帶動節(jié)制閥和滑閥上移到制動位。</p><p><b>　　2.4制動保壓位</b></p><p>　　施行了常用制動作用后，當(dāng)壓力表顯示達(dá)到所要求的制動管減壓量時(shí)，將自動制動閥手把移動保壓位，使制動管停止繼續(xù)減壓，這時(shí)，12

31、0閥立即處于保壓位，從而使制動缸壓力也保持一定。</p><p>　　在制動管剛停止減壓時(shí)，由于活塞和滑閥、節(jié)制閥都處在制動位，因而副風(fēng)缸壓力仍繼續(xù)降低，直到主活塞下側(cè)的副風(fēng)缸壓力下降到等于上側(cè)的制動管壓力時(shí)，主活塞在主活塞尾部原被壓縮的穩(wěn)定彈簧的彈力及主活塞自重的作用下，主活塞帶動節(jié)制閥下移（滑發(fā)不動）6mm，其結(jié)果，作用即F→→→→L，這就是鐵路貨車空氣控制閥的壓力保持作用，</p><p

32、><b>　　2.5緊急制動位</b></p><p>　　列車在運(yùn)行中，遇有緊急情況需要立即停車時(shí)，司機(jī)將自動制動閥手把移到緊急制動位，使制動管急劇減壓，這時(shí)，閥的主活塞兩側(cè)形成了極大的壓力差，主活塞帶動節(jié)制閥、滑閥迅速向上移動，形成了緊急制動位。緊急制動時(shí)，作用部的動作及形成的各通路與常用制動相同，只是動作更快、更迅速。 </p><p><

33、b>　　2.6緩解閥的作用</b></p><p>　　1、在不施行手動緩解，也就是不拉動緩解閥手柄時(shí)，不論主活塞處于那一個(gè)作用位置，緩解閥均處于初始位（不工作位），通過緩解閥，使制動缸的上下通路連通，所以緩解閥僅起著制動缸充氣、排氣時(shí)壓力空氣的過道作用。</p><p>　　2、在制動管減壓量超過最大的有效減壓量的制動工況下，拉動緩解閥的手柄，則緩解活塞被鎖在上位，（緩

34、解位）此時(shí)，緩解閥將制動缸上下氣路切斷，制動缸壓力空氣經(jīng)下通路到達(dá)緩解位后，經(jīng)緩解活塞部下方排氣口排完，但保留副風(fēng)缸的壓力空氣。</p><p>　　3、當(dāng)制動管的減壓量小于或等于最大有效減壓量的制動工況下，記住活塞處于制動保壓位時(shí)，拉動緩解閥手柄后，緩解活塞不能被鎖在緩解位，但由于主活塞下移到充氣及緩解位，制動缸的壓力空氣經(jīng)主閥排口排出。</p><p>　　第三章 鐵路貨車空氣控制閥

35、設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　鐵路貨車空氣控制閥主閥是控制閥的心臟部分，他根據(jù)制動管不同壓力的變化，控制制動機(jī)實(shí)現(xiàn)充氣，緩解，制動，保壓等作用。其設(shè)計(jì)步驟為：1-主閥體2-作用部3-局減閥4-加速緩解閥5-緊急二段閥6-減速部7-上蓋8-下蓋9-前蓋10-螺栓</p><p>　　CAXA2007

36、實(shí)體設(shè)計(jì)軟件提供自底向上設(shè)計(jì)一個(gè)裝配體，也可以自頂向下進(jìn)行設(shè)計(jì)，或兩種方法結(jié)合使用。自底向上設(shè)計(jì)法是一種比較傳統(tǒng)的方法，主要應(yīng)用于相互結(jié)構(gòu)關(guān)系及重建行為較為簡單的零部件的獨(dú)立設(shè)計(jì)。對于裝配關(guān)系復(fù)雜的鐵路貨車空氣控制閥設(shè)計(jì)，自頂向下是第一選擇。</p><p><b>　　3.1.1主閥體</b></p><p>　　首先進(jìn)入軟件，打開實(shí)體設(shè)計(jì)，雙擊，出現(xiàn)如圖3--1示

37、，選擇生成新的設(shè)計(jì)環(huán)境，圖3—2，點(diǎn)擊確定，</p><p>　　圖3—1 實(shí)體設(shè)計(jì)環(huán)境 圖3—2 實(shí)體設(shè)計(jì)環(huán)境</p><p>　　下一步確定進(jìn)入設(shè)計(jì)界面如圖3—3所示，</p><p>　　圖3—3設(shè)計(jì)元素庫 圖3—4主閥體</p><p>　　在圖素中，用鼠標(biāo)

38、左鍵將需要的模型拉出，經(jīng)行編輯尺寸三維球定位，生成主閥體如圖3--4，主閥體有用來安裝作用部，局減閥，加速緩解閥，緊急二段閥，等零件的空腔?？涨粌?nèi)由與各個(gè)部件相配的銅套，內(nèi)部鑄造或加工各部相應(yīng)的通路，這是建模的第一部分，保存模型。</p><p><b>　　3.1.2作用部</b></p><p>　　滑閥當(dāng)主活塞由于兩側(cè)壓力差向下或向上移動時(shí)，它帶著節(jié)制閥相對于滑

39、閥以及帶著滑閥相對于滑閥座移動，分別使滑閥與滑閥座以及節(jié)制閥與滑閥背面的有關(guān)通路連通或切斷，從而產(chǎn)生充氣、緩解、局減、制動和保壓等作用。</p><p>　　首先在圖素拉出長方體，</p><p>　　圖3—5包圍盒 圖3—6三維球</p><p>　　如圖3--5編輯尺寸，如圖3--6三維球定位，滑閥銷的孔

40、，可以選擇孔類圓柱體，三維球定位，大小同滑閥銷，滑閥上各個(gè)孔的制作:選擇地面為作圖平面，把孔畫到平面上，然后，完成造型，拉伸，按下SHIFT，選擇實(shí)體，選擇布爾運(yùn)算減，模型如圖3--7，保存</p><p>　　圖3—7滑閥 圖3--8膜板草圖</p><p><b>　　模板的生成</b></p><p>　　選擇：生成-

41、-二維草圖，在XOY平面內(nèi)畫草圖如圖3—8，點(diǎn)擊完成造型，點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)圖標(biāo)，選擇，草圖3--9，確定，生成模型如圖：</p><p>　　圖3--9膜板 圖3--10穩(wěn)定彈簧座</p><p>　　穩(wěn)定彈簧座如圖3--10，設(shè)計(jì)尺寸，在圖素中拉出圓柱體，包圍盒編輯尺寸，然后再拉出孔類圓柱體，三維球定位，包圍盒編輯尺寸。保存。</p&

42、gt;<p>　　圖3—11穩(wěn)定桿 圖3—12主閥套</p><p>　　頂桿分為兩端，先在圖素中拉出圓柱體，三維球定位，然后包圍盒編輯尺寸，如圖3--13，保存。</p><p><b>　　圖3—13主閥桿</b></p><p>　　主閥桿，將主閥桿分為若干段，每次都是三位球定義位置，包圍

43、盒定義尺寸，最后布爾運(yùn)算，合為整體，保存。</p><p>　　主閥套 在圖素中拉出圓柱，定義尺寸，然后，拉出一個(gè)孔磊圓柱體，用三位球定位，然后定義尺寸，完成如圖3--12，保存。</p><p>　　裝配作用部，點(diǎn)擊裝配圖3--14，在保存的路徑3--15中選擇主閥桿，作為裝配主體，</p><p>　　圖3—14選擇主閥路徑

44、圖3—15裝配</p><p>　　運(yùn)用三位球定位，和約束定位，無約束定位裝配作用部如圖3--16，保存。</p><p><b>　　圖3—16作用部</b></p><p>　　作用部采用與103閥相同的S形橡膠模板及滑閥結(jié)構(gòu)。他由住活塞壓板，節(jié)制閥彈簧，截止閥，滑閥，滑閥彈簧，滑閥銷，滑閥座，穩(wěn)定裝置等零件組成。</p>&

45、lt;p>　　3.1.3夾心閥 </p><p>　　其尺寸與103閥相同，在圖素中拉出圓柱體，包圍圈編輯大小，三位球定位時(shí)，選擇圓柱上表面的圓心，彈簧在右側(cè)的工具中拉出，參數(shù)的定義，可以展開設(shè)計(jì)樹圖3--17。選定彈簧，右擊選擇圖3--18加載屬性，</p><p>　　圖3—17設(shè)計(jì)樹 圖3—18彈簧加載屬性</p><p>　　所有的

46、彈簧都是這樣編輯，以后介紹從略，生成止回閥模型圖3--19，保存</p><p><b>　　圖3--19止回閥</b></p><p>　　3.2裝配鐵路貨車空氣控制閥</p><p><b>　　3.2.1作用部</b></p><p>　　由于零部件太多，并且設(shè)計(jì)時(shí)同樣自上而下的方法，大小和位

47、置地做法雷同，各部件保存后，開始裝配鐵路貨車空氣控制閥。</p><p>　　作用部是利用上、下兩側(cè)壓力差，使主活塞帶動節(jié)制閥和滑閥上下移動，來形成各個(gè)不同作用位里的.先選三位球定位</p><p>　　圖3—20作用部裝配</p><p>　　使作用部主閥桿和主閥體內(nèi)的圓柱腔體在同一條直線上，然后采用約束裝配里的貼合約束，選擇閥體腔體里的上表面，在選擇作用部的活塞

48、下模板下表面，點(diǎn)擊生成按鈕，這里選擇順序是不能顛倒的，生成后如圖 </p><p>　　圖3—21作用部約束裝配 圖3--22作用部約束裝配</p><p>　　作用部的作用是利用制動管和副風(fēng)缸的空氣壓力差來產(chǎn)生充氣，局減，制動，保壓，緩解等作用。</p><p>　　3.2.2裝配減速部</p><p>　　減速部

49、在制動管增壓時(shí)，是列車前后部車輛的120閥的主活塞帶動滑閥處于不同的位置，以使列車后部車輛獲得較快的充氣作用，而列車前部車輛得到減速作用，從而協(xié)調(diào)前后部充氣一致。點(diǎn)擊裝配，調(diào)入止回閥如圖</p><p>　　圖3—23 止回閥裝配 圖3—24 止回閥約束裝配</p><p>　　約束關(guān)系為止回閥座和主閥閥套貼合，然后，點(diǎn)擊，約束裝配選擇同心，使止回閥和作用部，主閥體內(nèi)腔

50、在同一條直線上。生成模型圖3--24</p><p>　　局減閥由局減閥套，局減閥桿，局減模板，局減活塞壓板，局減活塞體，局減閥彈簧，毛氈，壓墊等零件組成。在保存路徑插入裝配后如圖3—25</p><p>　　圖3--25局減閥裝配 圖3—26局減閥約束裝配</p><p>　　使用三維球處于合適位置，應(yīng)用約束裝配，關(guān)系為同心，貼合，生成

51、如圖3--26</p><p>　　3.2.3裝配加速緩解閥</p><p>　　裝配加速緩解閥有加速緩解閥套，加速緩解彈簧，夾心閥，加速緩解彈簧座，加速緩解模板，加速活塞壓板，加速活塞體，加速緊固螺釘，頂桿等組成。</p><p>　　裝配過程圖3—27到圖3—28</p><p>　　圖3—27加速緩解閥裝配 圖

52、3—28加速緩解閥約束裝配 </p><p>　　圖3—29加速緩解閥上 圖3--30加速緩解閥上約束裝配</p><p>　　加速緩解閥裝在主閥體與主閥前蓋之間的空腔內(nèi)，加速緩解膜板的周邊被壓緊在主閥體的凹槽內(nèi)，為了減小長大貨物列車制動后，緩解時(shí)的縱向沖動，當(dāng)列車再充氣時(shí)，加速緩解閥將加速緩解風(fēng)缸的壓力空氣引入制動缸，這時(shí)，制動管除

53、了來自機(jī)車供風(fēng)系統(tǒng)的壓力空氣沖入外，還有來自本車的緩解風(fēng)缸的壓力空氣沖入，列車中前后制動管的壓力是梯度增大的，使制動管增壓作用沿列車由前向后的傳播速度加快，大大提高緩解波速，利于減小列車低速緩解時(shí)的縱向沖動。起著長大貨物列車在運(yùn)行中制動以后的緩解作用</p><p>　　3.2.4緊急二段閥</p><p>　　緊急二段閥位于主閥安裝面旁，由緊急二段閥桿，緊急二段閥彈簧，緊急二段閥套等零件

54、組成。點(diǎn)擊裝配調(diào)入緊急二段閥。用三維球使緊急二段閥和主罰體內(nèi)部腔體在同一條中心線上，選擇貼合約束裝配，點(diǎn)擊確定。至此，主罰體和各個(gè)作用部的裝配結(jié)束。保存。緊急二段閥列車緊急制動時(shí)，使制動缸壓力呈先躍升后緩生兩段上升的方式，以減輕長大貨車在緊急制動時(shí)的縱向沖動。</p><p>　　建立工程圖，在保存路徑中找到保存的裝配圖，選擇主視圖</p><p>　　圖3—31作用部，減速部，緊急二段閥

55、裝配</p><p>　　生成主視圖后，將主視圖拋開，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖示，拾取元素生成帶引線的文字，一個(gè)一個(gè)的標(biāo)出零件最后列出明細(xì)表，并填寫。</p><p>　　3.2.5裝配控制鐵路貨車空氣控制閥閥蓋</p><p>　　閥蓋的裝配比較簡單，主要是引入后，保證每個(gè)閥蓋和閥體對齊，主閥體面和閥蓋的面貼合，點(diǎn)擊確定就可以了。裝配完閥蓋后，選擇同心和貼合的約束裝配方法裝配

56、螺栓，在右側(cè)的工具中，左鍵點(diǎn)緊固件，拖動到模型界面，如圖3--32 </p><p><b>　　圖3—32螺栓選擇</b></p><p>　　確定好參數(shù)，點(diǎn)擊確定，生成緊固件，三維球定位，整個(gè)過程就是模型的建造，因?yàn)槟Ｐ土慵?shù)目多，閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件創(chuàng)建有很多類似的程序，有的零件建造過程比較簡化。</p><p>　　3.3常見故障與分析

57、</p><p>　　隨著120型分配閥的普及與推廣應(yīng)用，120閥在我國鐵道車輛上逐漸起著主導(dǎo)地位，貨物列車向著高速重載方向發(fā)展。在運(yùn)用上120閥可靠性能是列車再次提速的保證。因而保證120閥的正常運(yùn)用，現(xiàn)顯得比較重要?，F(xiàn)就120閥在日常檢修中常發(fā)現(xiàn)的故障進(jìn)行說明，并對其做簡要分析。</p><p>　　3.3.1、常見故障分析</p><p><b>　

58、　1、主閥</b></p><p><b>　　a．自然緩解</b></p><p>　　原因分析：自然緩解是指120閥制動機(jī)減壓40KPa后，保壓不到1分鐘就產(chǎn)生自動緩解。主要原因是各結(jié)合部、摩擦副、模板等漏泄造成的。</p><p><b>　　b.副風(fēng)缸充氣快</b></p><p&g

59、t;　?。?）滑閥座充氣孔（l1、l2）偏大；</p><p>　?。?）加速緩解風(fēng)缸充氣慢，也會使副風(fēng)缸充氣快；</p><p>　?。?）主活塞橡膠有穿孔，使得主活塞上部l9室的壓力空氣通過模板進(jìn)入主活塞下部，進(jìn)而進(jìn)入副風(fēng)缸；</p><p>　?。?）加速緩解閥的夾心閥ф38與閥座密切性不好，</p><p>　　C.加速緩解風(fēng)缸充氣過

60、慢</p><p>　　充氣通路：加速緩解風(fēng)缸充氣是由主閥作用部滑閥室內(nèi)的副風(fēng)缸壓力空氣經(jīng)滑閥頂面的加速緩解風(fēng)缸充氣孔f2，再經(jīng)滑閥座上的孔h1后通過中間體上的孔h至加速緩解風(fēng)缸。</p><p>　?。?）滑閥上的加速緩解風(fēng)缸充氣通路或充氣孔f2（ф0.9）被堵塞；</p><p>　?。?）主閥體內(nèi)加速緩解風(fēng)缸充氣通路堵塞。</p><p&g

61、t;　　c.加速緩解試驗(yàn)時(shí)，加速緩解風(fēng)缸壓力下降</p><p>　　產(chǎn)生原因：（1）半自動緩解閥的兩個(gè)止回閥沒有壓到位。120閥的半自動緩解閥頂桿有兩種，一種是銅質(zhì)頂桿，另一種是工業(yè)塑料材質(zhì)的頂桿。一般來說，銅質(zhì)頂桿較好。而工業(yè)塑料材質(zhì)的頂桿，在使用過程中易變形，會失去其正常功能；</p><p>　?。?）o形圈橡膠密封圈不密切；</p><p>　?。?）緩解

62、閥膜板有漏風(fēng)。</p><p>　　d.充氣時(shí)，主閥部排氣口漏泄</p><p>　　產(chǎn)生原因：（1）列車管壓力空氣經(jīng)滑閥漏出；</p><p>　?。?）副風(fēng)缸壓力空氣由滑閥漏出；</p><p>　　（3）列車管壓力空氣經(jīng)緊急二段閥O形圈漏出。</p><p>　　一般來說，我們可以根據(jù)漏出空氣的音響加以辨別，充氣

63、剛開始，列車管壓力很快就上升，因此若列車管壓力空氣通過滑閥漏出，在充氣一開始就會發(fā)出較高的音響，如果是副風(fēng)缸的壓力空氣漏出，印象一定是漸漸增高，而且隨著副風(fēng)缸充氣時(shí)間越長響聲越來越長。</p><p>　　e.穩(wěn)定性試驗(yàn)，穩(wěn)定性不良</p><p>　　產(chǎn)生原因：（1）充氣孔過小或被異物堵塞，如充氣時(shí)間符合要求，一般不會是充氣孔的問題。</p><p>　　（2）穩(wěn)

64、定彈簧過弱或主膜板老化。</p><p>　　f.緊急制動位時(shí)局減閥蓋上的小孔有壓力空氣漏出</p><p>　　產(chǎn)生原因：制動位時(shí)，局減閥活塞兩側(cè)，一側(cè)為制動缸壓力空氣，另一側(cè)為大氣。局減閥蓋上的小孔處有壓力空氣漏出，表明局減活塞處有漏泄，其原因主要有：</p><p>　　（1）局減膜板緊固螺母松動；</p><p>　?。?）局減膜板有

65、氣孔；</p><p>　?。?）局減上活塞、下活塞有砂眼。</p><p>　　g.充氣緩解位局減排氣口漏泄過大</p><p>　　產(chǎn)生原因：與局減室相通的氣路全部在主活塞滑閥部分，因此，造成漏泄的原因也集中于此，主要有：</p><p>　?。?）節(jié)制閥與滑閥頂面研磨不良或有拉傷，致使副風(fēng)缸或列車管壓力空氣經(jīng)第一階段局減通路從局減排氣口

66、通向大氣；</p><p>　?。?）滑閥研磨不良或被異物拉傷，壓力空氣竄入第一階段局減通路，從局減排氣口通向大氣；</p><p>　?。?）主閥體或滑閥套漏泄。</p><p><b>　　2、緊急閥</b></p><p><b>　　a.不起緊急作用</b></p><p

67、>　　原因分析：（1）緊急閥上蓋泄露或緊急活塞漏泄；</p><p>　?。?）安定彈簧過硬。當(dāng)實(shí)施緊急制動時(shí)，緊急活塞兩側(cè)產(chǎn)生的壓力差不足克服安定彈簧的阻力，使彈簧壓縮，緊急活塞起初雖下移，但未能頂開先導(dǎo)閥，緊急活塞桿的下端面與先導(dǎo)閥頂桿之間有一點(diǎn)間隙（3mm），再加安定彈簧的阻力，不能產(chǎn)生足夠的壓力差；</p><p>　　（3）先導(dǎo)閥頂桿活動不靈活。檢查頂桿內(nèi)的O形圈是否壓力過

68、大，或者O形圈四周有橡膠毛刺，致使頂桿運(yùn)動阻力大。</p><p>　　b.安定試驗(yàn)起緊急制動</p><p>　　原因分析：（1）安定彈簧過弱。緊急活塞兩側(cè)有很小的壓力差時(shí)就可以使活塞下移產(chǎn)生緊急制動作用。這是常見的故障。</p><p>　?。?）緊急活塞軸向限孔Ⅲ（Φ2.3）過小或被異物堵塞,列車管常見制動減壓時(shí)，緊急室的壓力空氣經(jīng)活塞桿軸向限孔向列車管逆流，

69、使緊急活塞兩側(cè)不能產(chǎn)生大的壓差，但如果限孔堵塞，緊急室壓力將跟隨列車管壓力同步下降，從而在緊急活塞兩側(cè)形成較大壓差，使緊急活塞下移，產(chǎn)生意外緊急制動作用。</p><p>　　C.緊急制動靈敏度差</p><p>　　產(chǎn)生原因:（1）緊急閥上蓋漏泄或緊急活塞漏泄；</p><p>　　（2）緊急活塞桿中的限孔Ⅲ（Φ2.3）過大，使緊急活塞兩側(cè)難以形成必要的動作壓差，

70、因而無法下移推動先導(dǎo)閥頂桿；</p><p>　?。?）安定彈簧過硬。緊急活塞兩側(cè)的動作壓力雖然形成，但因安定彈簧過硬，緊急活塞不易下移；</p><p>　?。?）先導(dǎo)閥頂桿別勁，頂桿內(nèi)的О形圈壓量過大或放風(fēng)閥軸向內(nèi)孔有拉傷或橡膠未清除干凈，致使先導(dǎo)閥頂桿運(yùn)動阻力大。</p><p>　　d.緊急室充風(fēng)時(shí)間不合格</p><p>　　原因分

71、析：（1）緊急室充氣時(shí)間長：緊急活塞桿上的橫向限孔Ⅴ（ф1.1）被雜質(zhì)堵塞或接觸部有漏風(fēng)；</p><p>　　（2）緊急室充氣時(shí)間短：緊急活塞桿上的橫向限孔Ⅴ（ф1.1）偏大。</p><p>　　3.3.2、其他原因分析</p><p>　　1.在閥制造過程中，一是活塞桿上的О形圈與銅套的尺寸的形位公差未達(dá)到技術(shù)要求，活塞桿與銅套之間別勁；二是有時(shí)沒有清除干凈閥

72、內(nèi)的蠟，直接裝車，在閥的運(yùn)用中產(chǎn)生通路被堵塞，影響閥的正常使用。</p><p>　　2.運(yùn)用中，由于壓縮空氣中夾雜著粉塵、小顆粒與油脂等異物，對120閥的運(yùn)用構(gòu)成極大的威脅，尤其對滑閥、節(jié)制閥和夾心閥影響最大。</p><p>　　當(dāng)壓縮空氣中較細(xì)的粉塵，進(jìn)入滑閥與滑閥座之間時(shí)，它就相當(dāng)于一種研磨劑，在滑閥長期作用下，就會使滑閥或滑閥座局部區(qū)域偏磨，從而造成漏泄。還有的粉塵能直接劃傷滑閥

73、或滑閥座而造成漏泄。</p><p>　　當(dāng)壓縮空氣中的小顆粒，進(jìn)入到滑閥體內(nèi)時(shí)，有時(shí)會使滑閥上的作用孔堵塞，有時(shí)會使夾心閥漏泄。</p><p>　　3、在檢修中，要保證所有的橡膠件不接觸汽油等清洗劑?；y油脂的使用一般大多數(shù)人認(rèn)為，硅油與硅脂涂抹得越多越好，以致多余的油脂粘到膜板上或被吹進(jìn)閥體暗道中。有資料表明：油和脂的用量過多不僅對滑閥作用毫無益處，而且將降低橡膠件的耐寒性。<

74、/p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械專業(yè)所有課程之后，并進(jìn)行了實(shí)習(xí)過程之后，進(jìn)行對學(xué)生的綜合測試，這次設(shè)計(jì)要求我綜合運(yùn)用所學(xué)機(jī)械專業(yè)的理論知識，不能夠結(jié)合實(shí)踐中得到的知識，獨(dú)立的分析設(shè)計(jì)和制造問題，也是我熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊，圖表等技術(shù)資料和編寫技術(shù)得基本技能的一次機(jī)會，為今后工作打下良好基礎(chǔ)。</p><p

75、>　　由于能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中存在很多錯誤和不足之處，希望各位老師多加包涵和批評。感謝指導(dǎo)老師給予的幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 夏寅蓀,吳培元.120型空氣制動機(jī).北京:中國鐵道出版社,1995</p><p>　　[2] 楊 欽等譯.AutoCAD12高級使用技術(shù).北京:清華大

76、學(xué)出版社,</p><p>　　[3] 汪亞文,方 挺等譯.3D Studio 4.0從入門到精通.北京:學(xué)苑出版</p><p><b>　　社,1997</b></p><p>　　[4」車輛用103/104型空氣分配閥橡膠件，中華人民共和國鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　[5」譚立萍.二維計(jì)算機(jī)動畫的發(fā)展與研究[

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81、hecontrolofheavyhaultrains[J].Automatica,2008,</p><p>　　1(44):242-247</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在論文撰寫過程中，要特別感謝我導(dǎo)師的指導(dǎo)與督促，同時(shí)感謝他的諒解與包容。沒有老師的幫助也就沒有今天的這篇論文。感謝我的班主任老師，謝謝他在這四

82、年中為我們?nèi)嗨龅囊磺?，他不求回?bào)，無私奉獻(xiàn)的精神很讓我感動，再次向他表示由衷的感謝。在這四年的學(xué)期中結(jié)識的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友讓我得到了人生最大的一筆財(cái)富。在此，也對他們表示衷心感謝。</p><p>　　謝謝我的父母，沒有他們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻(xiàn)給你們！</p><p>　　本文參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬！</p>