1、城轨车辆制动中的空重车调整方式随着铁路及城市的发展，城市轨道车辆的运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点使它成为城市发展中的重要力量，同时由于城轨列车上下客流量变化较大，所以空重车调整装置的设置也必不可少。 以下主要介绍北京复八线地铁客车所使用的 F 型空重车调整阀的结构、原理及调整方法以及目前国内主要城市轨道车辆空重车调整方式的介绍。F 型空重车调整阀是北京复八线地铁客车制动系统的重要组成部分之一,它把检测到根据乘客多少进行变化的空气弹簧压力做为车辆重量信号,使空气制动压力根据此时的车辆重量来增减、对同一制动指令得到与乘客多少无关的恒定制动率。结构(参照图 1)空重车调整
2、阀主要由空气弹簧压力检测部、输出压力给排阀部、支点调整部、空气弹簧压力调整弹簧部及输出压力调整弹簧部组成。空气弹簧压力检测部及输出压力给排阀部分别安装在本体的上侧及下侧,支点调整部安装在空气弹簧压力检测部和输出压力给排阀部之间。另外,空气弹簧压力调整弹簧部及输出压力调整弹簧部分别安装在本体的下侧及上侧。1.1 输出压力给排阀部给排阀部的结构是将供给阀(22)、供给阀弹簧(14)、给排阀套(27)及阀导向套(28)装在下盖(29)内,并用挡圈(3)固定。膜板(20)的内、外圈分别固定在给排阀杆(39)和本体(60)上。另外在给排阀杆(39)的上腔内有压杆座(40),通过给排阀压杆(69)顶着下平
3、衡杠杆(37)。1.2 空气弹簧压力检测部检测部有分别充入空气弹簧 1 和空气弹簧 2 压力空气(取前转向架及后转向架各自空气弹簧的压力空气,求算术平均值做为车辆载荷)的膜板室。空气弹簧 2 压力侧有膜板(19)、膜板活塞(47)、膜板压板(48)及膜板导向套(50),它们分别装在上盖(32)内。另外向膜板导向套(50)内压入套(51)、插入膜板活塞(47)和膜板压板(48),并用挡圈(1)将其固定在一起。空气弹簧 1 压力侧有膜板(19)、膜板活塞(46)及膜板导向套(49),分别装于本体(60)内。膜板活塞(47)的下端压着膜板活塞(46)的上端,其下端压着上平衡杠杆(36)。1.3 支点
4、调整部支点调整部由上下平衡杠杆(36)、(37)、滚子(54)、杠杆支点架(55)、(56)、盖(31)、(34)和平衡杠杆支点调整杆(33)等零、部件组成。为减少上平衡杠杆(36)和下平衡杠杆(37)的转动阻力、各自分别压入轴承(38),并通过销(26)安装在本体(60)上。在上平衡杠杆(36)和下平衡杠杆(37)之间,由 3 个滚子(54)及滚子轴(57)等部件组成平衡杠杆支点组成。它是在杠杆支点架(55)、(56)之间的一边安装滚子(54)、滚子轴(57)U 和型螺母(59),另一边在杠杆支点轴(58)上安装有挡圈(53)。杠杆支点架(55)、(56)的滚子侧设有 2 个孔,可根据所需增
5、压比的大小来选择滚子的位置。在杠杆支点轴(58)上拧有杠杆支点调整杆(33),它们通过盖(31)、(34)安装在本体上。增压比的调整:转动杠杆支点调整杆(33)可以调整增压比的大小。1.4 输出压力调整弹簧部输出压力调整弹簧部由弹簧盖(41)、调整螺栓(42)、弹簧座(17)、(18)和弹簧(13)等零部件组成。空车输出压力的调整:通过转动调整螺栓(42)可以调整输出压力的大小。1.5 空气弹簧压力调整弹簧部空气弹簧压力调整弹簧部是由下盖(29)、弹簧盖(52)、调整螺栓(45)、弹簧座(15)、(16)和弹簧(12)等零件部组成。平衡空车空气弹簧的压力是通过转动调整螺栓(45)来实现的。1.
6、6 逆止阀部逆止阀部由阀座(67)、挡圈(2)“O”型圈(64)、弹簧座(68)、逆止阀弹簧(65)、逆止阀(66)和挡圈(63)组成。逆止阀、逆止阀弹簧及弹簧座用挡圈(63)组装在阀座(67)内构成逆止阀组成,并用挡圈(2)将逆止阀组成固定在下盖(29)内。为使输出压力和 MR 总风压力及输出压力和大气之间相互密封,在阀内装有“O”型圈。2 作用说明2.1 供给作用(参照图 2)空气弹簧的压力在空车压力以下时;弹簧(12)的力通过上平衡杠杆(36)向上顶起膜板活塞(46)、(47)。这时输出侧压力由弹簧(13)的作用力通过下平衡杠杆(37)向下压给排阀压杆(69)打开供给阀(22)、使总风缸
7、的压力空气(MR)通过打开的供给阀(22),向输出侧供风。当空气弹簧的压力增加到空车压力以上时:在膜板(19)上产生的力,通过膜板活塞(46)、(47),克服弹簧(12)的反力,向下压上平衡杠杆(36)。通过下平衡杠杆(37)向给排阀压杆(69)传递与滚子(54)位置对应的作用力。给排阀压杆(69)被压下打开供给阀(22),使总风缸的压力空气(MR)通过打开的供给阀(22)向输出侧供风使输出的压力增加。另外输出压力降到平衡压力以下时;由于向下压空气弹簧侧的上平衡杠杆(36)的作用力大于输出侧的下平衡杠杆(37)向上的作用力,平衡状态被破坏,通过下平衡杠杆(37)压下给排阀压杆(69),打开供给
8、阀(22)产生供给作用。2.2 保压作用(参照图 3)供给作用时:总风缸的压力空气流入输出侧,使输出压力上升。因此膜板(20)向上的作用力增大,当下平衡杠杆(37)向上的作用力比空气弹簧压力侧上平衡杠杆(36)向下的作用力(与滚子位置有关)略大时;膜板(20)与给排阀杆(39)一起上升,供给阀(22)落在给排阀套(27)的阀座上、总风缸的压力空气供给通路被切断,呈保压位置。2.3 排气作用(参照图 4) 在保压位置时,当由于某种原因使输出压力大于调整压力时,由于空气弹簧压力侧的上平衡杠杆(36)向下的作用力小于输出压力侧的下平衡杠杆(37)向上的作用力(与滚子的位置有关),平衡状态被破坏,给排
9、阀杆(39)向上移动,排气阀打开产生排气作用。排气作用的结果是空气弹簧压力侧和输出压力侧的作用力相平衡,给排阀杆(39)向下移动使空气阀关闭,返回保压位置。2.4 逆向排气作用在保压状态如果排出 1 次侧总风的压力空气,对于逆止阀由于总风对阀的压力丧失,输出侧的压力空气就会向 1 次侧逆流,使给排阀杆(39)下降,供给阀(22)离开给排阀套(27)的阀座,输出侧的压力空气从给排阀部逆向排出。3 调整3.1 空车输出压力的调整首先将空气弹簧压力降到 0,然后转动上侧的调整螺杆(42)(在弹簧盖上刻有“RV”标记),将其调整到规定的空车输出压力。调整时顺时针(从上边看)方向转动调整螺杆输出压力升高
10、,逆时针方向转动压力降低。3.2 空车空气弹簧压力的调整慢慢增加空气弹簧压力,转动下侧的调整螺杆(45),使其在空气弹簧的压力增加到车的压力时,输出侧的压力刚要开始上升。调整时顺时针(从上边看)方向转动调整螺杆压力隆低、逆时针方向转动压力升高。3.3 增加压比的调整拆下盖(35),先将空气弹簧压力调整到重车时的压力,然后再转动杠杆支点调整杆(33),将输出压力调整到规定的重车输出压力。杠杆支点调整杆(33)顺时针(从正面看)方向转动输出压力升高(增压比增大),逆时针方向转动输出压力降低(增压比减小)。另外为扩大调整范围滚子支点轴(57)设有高增压比和低增压比 2 个不同的安装位置。更换滚子支点
11、轴(57)的安装位置时,首先应排出压力空气,然后再拆下两侧的侧盖(43)及 U 型螺母(59),将滚子支点轴(57)从滚子支点架(55)、(56)中拔出、把滚子移到另一个孔、装上滚子支点轴(57),最后紧固 U型螺母(59)。3.4 调整时的注意事项在进行(a)、(b)项的调整时,滚子不论在哪个位置,虽然不受力,但最好放在2 个销轴(26)的中间。各项调整后,应紧固好各锁固螺母(12)、(13)、(70),以防调整值变动。3.5 调整范围空车输出压力: 150400kpa空车空气弹簧压力: 159300kpa增压比 0.31.5附：目前国内主要城市轨道车辆空重车调整方式车型 德国 Knorr 公司制动系统Nabco 公司 HRDA 型制动系统原英国Westinghouse 公司制动系统空重车调整方式 常用制动：空气弹簧采样，微机计算紧急制动：限压阀根据空气弹簧压常用制动：空气弹簧采样，微机计算紧急制动：限压阀根据空气弹簧压力限压常用制动：空气弹簧采样，微机计算紧急制动：限压阀根据空气弹簧压力限压力限压
