关于JZ-7制动机设置两个限压阀问题的探讨

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　　摘 要：内燃机车JZ-7型空气制动机主阀部设置两个限压阀，一个是常用限压阀，另一个是紧急限压阀。常用限压阀的作用是当列车施行常用制动时限制进入作用风缸的风压不超过340kpa—360kpa；紧急限压阀的作用是当列车施行紧急制动时限制进入作用风缸的风压不超过420kpa—450kpa。
　　关键词：常用限压阀；紧争限压阀
　　
　　1 常用限压阀（如下图）
　　
　
　　常用限压阀为柱塞式限压结构，它由调整螺钉、常用限压弹簧、柱塞限压阀、阀套等组成。在柱塞限压阀上部为限压弹簧，下部与作用风缸相通。在常用全制动时，总风缸压力空气通过柱塞限压阀上的凹槽到作用风缸及柱塞限压阀下部。当柱塞限压阀下部的压力空气达到限压弹簧的规定压力时，柱塞限压阀上移，切断总风缸到作用风缸的通路，使作用风缸的空气压力停止上升，起到了限压作用。 限制的压力值可通过螺钉调整。若列车管定压为500kpa/厘米2时，将压力调到340kpa—360kpa/厘米2的有效范围；若列车管定压为600kpa/厘米2时，将压力调到420kpa—450kpa/厘米2。
　　
　　2 紧急限压阀（如下图）
　　
　
　　紧急限压阀为柱塞鞲鞴止阀结构，鞲鞴大直径下部为列车管压力，鞲鞴小直径下部为作用风缸压力，止阀周围通主阀供气阀或排气口。紧急限压阀与原阀的不同之处是用柱塞鞲鞴顶杆代替了原阀的柱塞鞲鞴尾端，顶杆与限压阀套之间形成了通气道。另外，原阀中限压阀套上的径向小孔也被取消了。紧急限压阀是由调整螺钉、柱塞鞲鞴顶杆、紧急限压阀套、止阀等组成。紧急限压阀的作用是根据柱塞鞲鞴两个不同直径的面积比而得到迅速增压作用。当作用风缸增压达到与限压弹簧的调整压力相等时，即停止增压作用。

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　　3 两阀的综合作用
　　
　　当列车发生紧急制动时，由于列车管压力空气迅速排向大气，紧急限压阀柱塞鞲鞴大直径下部的列车管压力空气迅速降压，柱塞鞲鞴在限压弹簧的作用下迅速下移，柱塞鞲鞴顶杆随同下移，顶开止阀，开放阀口，呈制动状态。使主阀供给阀来的总风经阀口向作用风缸充气。当作用风缸压力达到紧急制动所规定的压力时，由于柱塞鞲鞴小直径的面积和作用风缸压力的乘积，克服了上部弹簧力，使鞲鞴上移，柱塞鞲鞴的顶杆与止阀脱离接触，止阀在弹簧作用下关闭阀口，停止向作用风缸进一步充气，呈限压状态，因而就限制了紧急制动时的制动缸压力。当列车紧急制动后需要缓解时，主阀排气口开放，由于常用限压阀此时已在常用限压位，作用风缸的压力空气不能通过常用限压阀排出。但因此时紧急限压阀止阀周围已和主阀排气口相通，所以止阀在限压阀套内侧作用风缸压力空气作用下向下移动，开放阀口，集积在柱塞鞲鞴小直径和顶杆周围的作用风缸压力空气，经阀口→呈限压状态的常用限压阀→主阀排气口，紧急限压阀呈正在缓解状态。当作用风缸压力低于常用限压阀的调整压力时，常用限压阀在弹簧的作用下，由限压状态恢复正常状态，作用风缸空气压力就可同时经常用限压阀柱塞凹槽、主阀空心阀杆排向大气。而此时紧急限压阀因小直径下方作用风缸空气压力降低到小于止阀的弹簧力时，止阀在其弹簧作用下向上移动至原位置，关闭阀口，呈缓解状态，作用风缸剩下的压力空气不在经紧急限压阀，而是经常用限压阀柱塞凹槽由主阀空心阀杆排向大气。
　　这里需要说明的是，紧急限压阀呈制动状态和呈正在缓解状态时，虽然都可以使止阀阀口开放，但开放的力并不一样。呈制动状态时，阀口是靠柱塞鞲鞴顶开止阀开放的；呈正在缓解状态时，阀口是靠顶杆周围作用风缸的压力空气“吹”开止阀开放的。
　　在列车管定压为500kpa/厘米2时,常用制动时列车管最大有效减压量为140kpa/厘米2,制动缸压力为340—360kpa/厘米2。而紧急制动时, 制动缸压力为420—450kpa/厘米2,常用制动和紧急制动两者的制动缸压力的差较大,故此时常用限压阀和紧急限压阀都需要。但在列车管定压力为600kpa/厘米2时, 常用制动时列车管的最大有效减压量为170kpa/厘米2,制动缸压力为420—450kpa/厘米2。而紧急制动时, 制动缸压力也是420—450kpa/厘米2。两者的压力几乎差不多。此时,似乎只需将常用限压阀的调整弹簧调到420—450kpa/厘米2,便可代替紧急限压阀。其实不然,紧急制动时,作用风缸固然可不经紧急限压阀,而只经常用限压阀便可获得420—450kpa/厘米2的压力空气。但是,我们应当明确,当作用风缸压力达到420—450kpa/厘米2时, 常用限压阀已经由正常状态变成限压状态,这样一来,当机车需要缓解时,如果不设紧急限压阀或紧急限压阀失灵,尽管主阀排气口已经开放,因常用限压阀已在限压状态,切断了作用风缸经常用限压阀柱塞凹槽由主阀排气口的排气通路,作用风缸的压力空气不能排出,机车也就不可能得到缓解。因此, 常用限压阀由限压状态向正常状态的自动转换,必须依靠紧急限压阀的止阀呈缓解状态,开放阀口才能完成。
　　
　　4 结论
　　
　　将常用限压阀的调整弹簧调到420—450kpa/厘米2,是不能代替紧急限压阀的。因此设置紧急限压阀有两个目的:一是不论列车管定压如何,紧急制动时作用风缸均能得420—450kpa/厘米2的压力空气;二是紧急制动后缓解时,首先提供一条作用风缸的排气通路,从而保证常用限压阀由限压状态可靠地向正常状态自动转换。所以说,在列车管定压力为600kpa/厘米2时,把常用限压阀调整弹簧压力调到420—450kpa/厘米2,也不能代替紧急限压阀。