第六节　货车制动装置

一、制动基础理论知识

1.制动概念

制动是人为地给运动的物体施加阻力，使之停止或减速运动。

2.制动机概念

为了施行制动而设置的一套机械装置称为制动机。在铁路运输过程中，为了调节列车运行速度和及时准确地在预定地点停车，保证列车安全正点地运行，在每台机车和车辆上都装有制动机。装在机车上叫机车制动机，装在车辆上叫车辆制动机。

3.制动机的分类

（1）制动机按用途分为机车制动机、客车制动机、货车制动机及高速列车制动机4种。

（2）制动机按动力来源及操纵方式分为5种：

①人力制动机：用人力操纵；

②真空制动机：用空气操纵并以大气压力为原动力；

③空气制动机：用空气操纵并以压力空气为原动力；

④电空制动机：用电操纵，以压力空气作原动力；

⑤轨道电磁制动机：用导电后起磁感应的电磁铁，放下压在钢轨上，使它与钢轨发生摩擦而产生制动作用。

4.制动倍率

车辆的闸瓦总压力与作用在制动缸活塞上的推力之比。制动倍率的标准范围，一般货车以7～9为宜。制动倍率过大时，当闸瓦有磨耗就会导致制动缸活塞行程明显地延长，不仅直接影响制动力衰减，还增加调整活塞行程的工作量。制动倍率过小时，为保证必要的制动力，需加大副风缸容积或增加制动缸直径。

二、基础制动装置

1.基础制动装置概念

基础制动装置是利用杠杆、拉杆把制动缸活塞推力或人力制动机的拉力扩大适当倍数后，平均地传送至各闸瓦，使车轮停止转动的一套装置。

2.货车基础制动装置组成

货车基础制动装置由制动缸活塞推杆、制动缸杠杆、连接杠杆、中拉杆、上拉杆、移动杠杆、固定杠杆、固定杠杆支点、制动梁、闸瓦、闸瓦间隙自动调整器及手制动机拉杆等零部件组成。

（1）制动梁

货车制动梁有槽钢弓形杆制动梁、槽钢弓形杆防脱制动梁、T形制动梁、L-A型、L-B型、L-C型、转K3型和2TN型制动梁等。

①槽钢弓形制动梁的构造

槽钢弓形制动梁由制动梁体、槽钢弓形杆、支柱、闸瓦托、滚子轴、安全链等组成，如图1-92所示。

②L-A型、L-B型制动梁

L-A、L-B型制动梁结构如图1-93所示。

L-A型、L-B型制动梁可用于转8A型、转8AG型、转8G型、转K1型、转K2型、转K4型、转K5型、转K6型、控制型等的转向架。

③组合式L-C型制动梁

L-C型制动梁由撑杆、弓形杆、支柱及衬套、制动梁端头、闸瓦托、滑块磨耗板等组成，如图1-94所示。

④组合式制动梁

组合式制动梁如图1-95所示。

⑤装车使用的制动梁标记

a.新造制动梁须有制动梁制造标记牌。

b.经检修制动梁，须有使用漏模涂打检修单位简称和年、月白油漆标记，如图1-96所示。

⑥制动梁常见故障及发生部位

制动梁支柱椭圆孔两端边缘处、支柱圆销孔处、梁体中部、弓形杆圆弧顶端、弓形杆与梁体结合处裂纹，制动梁闸瓦托焊缝开裂，制动梁端轴裂损、焊缝开裂，制动梁安全链裂损，制动梁弯曲、变形等。

⑦制动梁脱落事故的责任划分

制动梁脱落险性事故，凡属于漏检、漏修的均为车辆检修单位责任。其具体的确定原则是：凡列检按部、局规定的检修范围漏检、漏修的，如圆销、开口销、U形螺栓、闸瓦、闸瓦插销丢失，弓形制动梁螺母丢失及螺母丝扣磨光滑扣等经外观检查能发现而未发现的，造成脱落故障者，为列检责任；其余为定检责任。

（2）闸瓦

铁路货车使用的闸瓦主要有3种：高磷闸瓦、高摩合成闸瓦、低摩合成闸瓦。

①高磷闸瓦型式及尺寸（图1-97、图1-98）

②合成闸瓦

合成闸瓦（图1-99）是指使用树脂（或橡胶）为粘结剂，用铁粉（石棉）及其他辅助材料为填料，按比例混合后压制而成的闸瓦。

③合成闸瓦的优点

a.摩擦性能可按需要进行调整；

b.耐磨性好，使用寿命长；

c.节约铸铁材料；

d.对车轮踏面的磨耗小；

e.重量轻；

f.可避免磨耗铁粉的污损及因制动喷射火星而引起的火灾事故；

g.摩擦系数比较平稳，能保证有足够的制动力；

h.由于摩擦系数高，可采用单侧制动与小直径制动缸配套，节省压力空气和简化基础制动装置，减轻车辆自重，在高坡地区连续制动时可缩短再充气时间，提高了列车在坡道地区运行的安全性。同时降低了每块闸瓦的实际压力，使基础制动装置杆件受力减小，可减少磨闸瓦托和制动梁脱落的惯性事故。

④合成闸瓦缺点

低摩合成闸瓦摩擦系数比高摩合成闸瓦小而且变动较大（±0.03），会使制动距离的波动也较大；机械强度较低而闸瓦压力又大，导致基础制动装置的零部件损坏率较高；当使用减磨剂（如石墨等）较多时，还会使黏着系数下降等。

（3）闸瓦间隙自动调整器

车辆在制动过程中，闸瓦不断磨耗，导致制动缸活塞行程逐渐伸长，而制动缸行程过长会减弱制动力，影响行车安全；反之，制动缸行程过短，则会过分增大制动力，容易造成车轮擦伤，也不安全。因此就需要在车辆上安装一个作用灵敏，可靠的闸瓦间隙自动调整器（简称闸调器），如图1-100所示，及时调整制动缸活塞行程，使之保持在一定的尺寸范围之内。

目前我国货车多数装用STl-600型和ST2-250型闸调器。

①STl-600型、ST2-250型闸瓦间隙自动调整器的构造

STl-600型、ST2-250型闸瓦间隙自动调整器由本体部、控制部和连接部三部分组成。本体部是主体，由外体、拉杆、护管、螺杆等组成。螺杆与引导螺母或调整螺母组成为非自锁螺母副。另有主弹簧、压紧弹簧、小弹簧、引导弹簧。离合器共有6个，其中1个是锥齿式的，1个是平面离合器，其余4个是锥面或弧面离合器，此外还有轴承等部件，如图1-101所示。

②STl-600型闸调器与ST2-250型闸调器的主要区别

STl-600型与ST2-250型闸瓦间隙自动调整器构造基本相同，大部分零件可互换使用。其主要区别是：

a.STl-600型闸瓦间隙自动调整器安装在车辆1位上拉杆位置；ST2-250型闸瓦间隙自动调整器安装在中拉杆位置上使用，其全长较短，重量较轻，一次性调整制动缸活塞行程也较大。

b.STl-600型闸瓦间隙自动调整器螺杆工作长度为600mm，而ST2-250型闸瓦间隙自动调整器螺杆工作长度为250mm。

③闸瓦间隙自动调整器作用不良的主要原因

a.弹簧折损或拉杆的挡圈折损，轴承断裂，调整螺母和引导螺母拉伤及螺杆拉伤等。

b.润滑脂变质和严重缺油。

c.密封不严，闸调器体内进入尘土或水分。

d.零件生锈或严重磨损。

3.人力制动机

（1）人力制动机概念

利用人力操纵对车辆施行制动作用的装置叫人力制动机。人力制动机分手制动机和脚踏式制动机两种。

（2）货车常用手制动机

①旋转式手制动机：又分固定式和折叠式两种。

②棘轮式手制动机。

③盘式手制动机，如FSW、NSW型手制动机。

（3）FSW型手制动机

①FSW型手制动机的构造

FSW型手制动机由手轮、主动轴、卷链轴、手柄、底座、箱壳等组成。手轮平面与货车端墙板平行，手轮直径为560mm，由厚4mm的钢板压制而成，它与轮毂焊接在一起、其制动倍率为42。

②FSW型手制动机的作用原理

FSW型手制动机具有制动、阶段缓解和快速缓解三种功能，并具有省力、操作简便、一手扶托、单手操作、安全性好等优点。其动作原理如下：

a.制动

手柄处于保压位，这时扇形轮将离合器拨向左侧，使其与控制轮闭合；开闭挡处于开启的位置，棘舌受开闭挡限制，可沿斜面往复滑动。它只允许棘轮顺时针方向转动。在手轮上顺时针方向施加力矩时，借助控制轮与小齿轮之间的连接，将这两个零件之间的其他零件夹紧，并顺时针方向转动。小齿轮带动大齿轮，再带动卷链轴，将链条提升，产生制动作用。当消力矩时，由于棘轮在保压位不能逆时针方向转动，借助棘轮与摩擦片之间的摩擦力作用，链条的拉力不能使小齿轮逆时针方向转动。这种摩擦力随着手轮力矩，即随链条拉力的增加而增加，可以有效地起制动保压作用。

b.阶段缓解

手柄处于保压位时，当手柄沿逆时针方向施加力矩（其值略小于制动力矩）时，控制轮逆时针方向转动，它与小齿轮之间的螺纹连接松开，棘轮与摩擦片之间的摩擦力减小，这时虽然棘轮不能逆时针方向转动，但在链条拉力的作用下，小齿轮可以克服摩擦力而逆时针方向转动，产生阶段缓解作用。实际上，小齿轮与控制轮是同步地逆时针方向转动，并随时夹紧棘轮等零件。所以取消力矩时，仍有保压作用。

c.快速缓解

手柄由保压位沿顺时针方向推向缓解位，首先，扇形轮将离合器拨向右侧，使之与控制轮脱开，然后轴（2）带动开闭挡顺时针方向转动，使开闭挡不再阻止棘舌的往复摆动。棘轮可逆时针方向转动，小齿轮在链条拉力作用下，逆时针方向迅速转动，实现快速缓解。由于离合器已提前与控制轮脱开，所以小齿轮至控制轮之间的各零件逆时针方向转动，离合器与手轮静止不动，这对操作人员的安全有利。为了防止缓解后逆时针方向转动手轮而拉紧链条产生制动作用，在箱壳内焊有挡架。该挡架不影响顺时针方向转动手轮时链条在轴上的缠绕，但手轮逆时针方向转到某一位置时，链条会被挡住，以起到防护作用。

（4）NSW型手制动机

NSW型手制动机是在FSW型手制动机的基础上改进而成的。NSW型手制动机既保留了FSW型手制动机的优点又简化了结构；它增设了锁闭装置；它有较好的防溜功能，其制动倍率为27。

①主要结构

主要由手轮、箱壳、底座、棘轮、大齿轮、小齿轮、离合器、键轮、链条等组成。该手制动机具有制动力大、结构紧凑、质量轻等优点，具有制动、缓解、调速制动和锁闭功能，适用于各种铁路货车，尤其适合安装在平车和集装箱车上，解决了其他货车手制动机在平车和集装箱车等车型上安装困难的问题。

②使用说明

a.制动

功能手柄位于标记“常用”位置，顺时针方向转动手轮，可使链条产生并保持制动拉力。

b.缓解

功能手柄位于标记“常用”位置，逆时针方向转动手轮约40°，手制动机就会缓解。缓解所需扭矩约为制动时输入扭矩的50％。

c.调速制动

将功能手柄逆时针方向转动至标记“调力”位置，此时，棘舌不起作用，根据需要，顺时针方向转动手轮增加制动力并可随时逆时针方向转动手轮减少制动力。

d.锁闭

NSW型手制动机设有制动锁闭装置，该锁采用三角钥匙操作，如果需要锁闭，制动后用三角钥匙顺时针方向转动位于箱壳左下方的锁舌，直到钥匙转不动时为止，此位置可将缓解功能锁闭。逆时针转动钥匙，锁闭功能解除，可实施缓解操作。

（5）旋转（固定链条）式手制动机

旋转式（普通型）手制动机由手制动手轮、手制动轴、手制动轴导架、棘轮、棘子锤、棘子、棘子托、踏板、手制动拉杆托、手制动链、链条滑轮、手制动拉杆托、手制动拉杆等零部件组成。

（6）折叠式（平车）手制动机

部件组成

折叠式（平车）手制动机由手制动手轮、手制动轴、轴套、棘轮、止销、手制动轴托、手制动链、手制动拉杆托、手制动轴导架等零部件组成。

（7）棘轮式手制动机

棘轮式（加冰冷藏车）手制动机由棘轮、制动手把、缓解手把、轮轴、手制动链、棘轮止簧、体、盖等零部件组成。

（8）货车脚踏式人力制动机

①特点

脚踏式人力制动机是铁路货车新型人力制动机，可以替代铁路货车现行手制动机用在多种车型上。其主要特点是改变了人力制动的施力形式，即改手扳为脚踏。其优点是安全性好、制动力大、操作简便、省力、利于瞭望，不需保养。目前正在新造货车上扩大试用。

②制动机构造

脚踏式人力制动机主要由脚蹬、控制杆、脚踏杠杆、拉杆、壳体、止动棘爪、绕链棘轮、绕链棘爪、重锤连块、制动链、锁鼻、耳环等组成。脚制动机安装在货车的制动踏板上方。其主要技术指标如下：

（1）施力标准600N

（2）脚踏行程240mm

（3）绕链长度350～400mm

（4）倍率15（制动拉杆力/脚踏力）

三、空气制动

1.空气制动机概念

空气制动机是利用压力空气作为原动力，对车辆施行制动作用的装置。

2.货车空气制动机的种类

空气制动机主要有：103型、120型、120-1型制动机。

（1）103型制动机

它以103型分配阀代替了旧型空气制动机的三通阀，并设置有一个容积为11L的压力风缸。分配阀本身有空重车调整部，其他配件与GK型制动机基本相同。

（2）120型制动机

120型空气制动机是在103型制动机的基础上改进设计而成的。这种制动机设置有一个加速缓解风缸，其容积为11L，120型空气控制阀还设置有半自动缓解阀，其他部分与103型制动机相似。

3.货车空气制动阀

货车空气制动阀主要有三种：103型分配阀、120型控制阀、120-1型控制阀。

（1）103型分配阀

103型分配阀由主阀、紧急阀、中间体三部分组成。

①主阀由作用部、充气部、均衡部、局减阀、减速部、空重车调整部、紧急二段阀及主阀体等部分组成，如图1-102所示。主阀控制着充气、缓解、制动、保压作用，是分配阀组成中最主要的部分。

②紧急阀由紧急活塞部、放风阀部、紧急阀上盖、紧急阀下盖和紧急阀体组成。紧急活塞部由紧急活塞、紧急活塞膜板、紧急阀活塞杆、安定弹簧等组成，放风阀部由放风阀座、放风阀、放风阀导向杆、放风阀弹簧、紧急阀下盖等组成。紧急阀的作用是在紧急制动时加快制动管的排气，使紧急制动作用确实可靠，提高紧急制动灵敏度和紧急制动波速。

③中间体有两个空腔，上部为容积1.5L的紧急室，下部为3.5L的容积室。背面有4个管孔，其中直径庐25mm的一个孔与制动管相连，其余3个直径声19mm的孔分别与工作风缸、副风缸、制动缸连接。前面的滤尘网盖内安装一个大滤尘器，中间体两侧设有主阀和紧急阀安装座面。

（2）103型分配阀减速部

103型阀的减速部设置在主阀后盖内，由减速弹簧和减速弹簧套等组成。

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图1-102　103型分配阀的组成

1—止回阀盖;2—充气阀体;3—主阀上盖;4—主活塞压板螺母;5—主活塞压板;6—主活塞膜板;

7—滑阀;8—滑阀弹簧;9—主活塞杆;10—ϕ16密封圈;11—主阀体;12—滑阀套;13—紧急二段阀套;

14—紧急二段阀弹簧;15—紧急二段阀;16—ϕ24密封圈;17—ϕ40密封圈;18—紧急二段阀盖;

19—减速弹簧套;20—减速弹簧;21—ϕ75密封圈;22—主阀下盖;23—作用活塞杆;24—ϕ15密封圈;

25—作用活塞膜板;26—作用活塞;27—作用活塞压板;28—作用中体;29—下体;30—挡块;

31—偏心杆;32—作用阀上盖;33—作用阀杆套;34—作用阀弹簧;35—作用阀杆;36—ϕ19密封圈;

37—作用阀;38—滤尘套;39—作用阀座;40—局减阀套;41—局减阀;42—局减膜板;43—局减活塞;

44—局减活塞螺母;45—压圈;46—局减阀弹簧;47—局减阀盖;g 2 、g 3 —通压力风缸;

l 1 —列车制动管;f 3 —副风缸;d 6 —作用部排气口;r 3 、r 4 、r 6 —容积室;z 4 —制动缸

（3）103型分配阀空重车调整部

103阀的空重车调整部（图103）设置在主阀作用活塞下方，由拉杆、空车模板、空车活塞、跳跃弹簧、套、偏心杆、挡块等组成。拉杆的头部装在作用活塞杆帽内，与作用活塞杆帽的凹孔底部留有一定的间隙。空车膜板外侧周边嵌装在铸铁制的中体与下体之间，用三个螺栓紧固在主阀体上。拉杆的螺纹穿过空车膜板与活塞的中心孔，并用螺母紧固在一起。跳跃弹簧装在空车活塞和套之间，有50kPa左右的初压强。

（4）空重车调整装置为手动两级调整的结构

在偏心杆的两端（方形截面上），连接着空重车调整手把。当偏心杆转动将套顶起，使空车活塞坐在套上不能下移时，为重车位。当偏心杆转过90°不能把套顶起，空车活塞坐在跳跃弹簧上时为空车位。

为不致弄错空重车调整手把扳动的方向，固结在空重车调整装置偏心杆上的标志板明确标出了空车位或重车位。

（5）103阀的紧急二段阀

103阀的紧急二段阀由阀杆、弹簧、套等零件组成（如图1-104所示）。紧急二段阀阀杆上套有两个ф24mm密封圈，阀盖螺纹根部套有ф40mm密封圈。

103阀主控部的主活塞体，其外缘厚度比104阀薄4mm。滑阀在缓解位时，滑阀座的排气孔连通滑阀的减速缓解空窝。

103阀上面的充气孔径为1.0mm，104阀充气孔径为1.2mm。

（6）103型分配阀的结构特点

①采用两种压力控制：103型分配阀依靠主活塞上侧制动管压力的变化，引起与下侧工作风缸的压力差来控制制动机的减速充气减速缓解、充气缓解、常用制动、保压和紧急制动等基本作用。这与三通阀利用主活塞两侧的制动管与副风缸压力差来控制一样，同属于两种压力控制。在设计分配阀时，考虑必须在提高作用性能的同时，又要尽可能使其压力、时间参数与三通阀一致或相适应，达到能与现有安装三通阀的车辆混编的要求，并在混编时对装三通阀的旧型制动机能有促进作用。

②采用膜板滑阀结构：分配阀采用较多的橡胶膜板、橡胶夹心阀、橡胶密封圈，代替三通阀中的活塞与胀圈，提高了阀的气密性，结构简单，减少了研磨工作量，检修方便，能延长检修周期，节省有色金属。分配阀的主要部件主活塞与滑阀，在采用橡胶膜板的同时，仍保留了连续动作联锁性较好的滑阀机构，因为一连串的连续动作若完全采用膜板结构，必须用相当多的膜板来控制，现在同时利用膜板与滑阀的结构，具有性能可靠、结构比较简单的优越性。

③采用间接作用方式：分配阀的作用方式与三通阀不同，所以称它为分配阀。在结构上通过增设工作风缸和容积室，借制动管压力的变化来控制工作风缸与容积室的压力，并采用了由工作风缸控制副风缸以及由容积室控制制动缸的间接作用方式。这可使分配阀适用于各种不同尺寸的制动缸，还可以用一个分配阀来控制几个制动缸。

④采用二阶段局部减压作用：当制动管施行常用制动减压时，主活塞带动节制阀一移动，制动管的压力空气即经局减室排至大气，这是第一阶段局部减压作用。当主活塞带动滑阀继续移动时，制动管的压力空气又通过局减阀进入制动缸，这是第二阶段局部减压作用。这样，不仅保证了分配阀的作用灵敏，而且还带动下一辆车分配阀的作用，提高常用制动波速，并使列车中各制动缸在制动一开始就获得一定的初压力。

⑤紧急制动与常用制动分部管理：103型分配阀设有独立的紧急阀，专门执行紧急制动作用。它与常用制动作用互不干扰，保证在任何情况下紧急制动作用灵敏可靠。紧急阀将制动管压力空气直接排至大气，可提高紧急制动波速，减轻列车纵向冲动，并有可能在常用制动后转为紧急制动。

⑥设有紧急二段阀：103型分配阀中设有紧急二段阀，使长大货物列车在紧急制动时制动缸压力分二阶段上升，减轻列车的纵向冲动。由于103型分配阀的紧急阀与主阀分开，分别具有独立的结构与作用，发现及处理故障都比较方便。此外，103型分配阀还设有空重车调整部，由于分配阀是采用间接作用方式，所以空重车调整部结构比较简单。分配阀的零件材质及润滑油脂等都能在外温±50℃的范围内使用。

⑦103型分配阀设紧急二段阀的作用

当货物列车施行紧急制动时，制动波是由前向后逐辆传递的，由于货物列车有长大的特点，这样前部车辆较快地获得制动力以后，而后部车辆则正在初步获得制动力之中。前部车辆停车后，后部车辆正在运行之中，这样就造成了强烈的纵向冲击，即易损车辆又易损货物。为防止这种现象，在103阀中设有紧急二段阀，其主要用途是在紧急制动中将制动缸压力分二阶段上升，第一阶段是使制动缸能迅速地获得130～150kPa的初压力，使列车很快地开始减速，随后，制动缸压力在第二阶段里较缓慢地上升而防止前部车辆减速过快，这样，制动压力在缓慢上升的时间里全列车的紧急制动作用已完成，使各车辆均能获得足够大的制动力，而使列车减速直至比较平稳地停止。

⑧103型分配阀制动保压位作用位置的形成

在施行常用制动的过程中，将自动制动阀移到保压位置，停止制动管减压，分配阀即处在保压位置。在制动管刚停止减压时，工作风缸仍向容积室充气，当主活塞两侧的制动管与工作风缸的压力相接近时，在主活塞尾部的稳定弹簧及主活塞自重的作用下，使主活塞带动节制阀向下移动，节制阀遮盖住滑阀上的制动孔门时，切断工作风缸与容积室的通路，停止工作风缸向容积室充气，即形成作用部的保压作用。

在容积室风压停止上升后，因均衡阀仍在开放状态，副风缸仍向制动缸充气，当通过缩孔Ⅱ流到均衡活塞上侧的制动缸压力空气，其压力增大到与均衡活塞下侧的容积室压力达到平衡时，由于均衡阀弹簧的作用，使均衡阀压着均衡活塞杆一起下移，关闭阀口，切断副风缸与制动缸的通路，即停止副风缸向制动缸充气，同时也关闭制动缸通大气的通路，使制动缸压力停止上升，均衡部处于保压位置。

在制动后的保压位，103型分配阀能实现制动力保持不变的要求。如果制动缸发生漏泄时，由于均衡活塞上侧压力有些减小，均衡活塞两侧的作用力失去平衡，均衡活塞在容积室的压力作用下又向上移动，重新打开均衡阀，使副风缸又向制动缸充气，直到恢复平衡为止，这叫自动补风作用。同时，在制动缸活塞行程发生变化时，制动缸压力受容积室压力的控制，也能保持不变，仅是多耗费副风缸的储风量。由此可见，制动缸压力的大小是受容积室压力控制的，副风缸则起供给制动缸压力空气来源的作用。

4.120型控制阀

120型控制阀结构如图1-105所示。

（1）120控制阀的组成

120控制阀由主阀、中间体、紧急阀、半自动缓解阀等四部分组成，如图1-106所示。

①120控制阀主阀的组成

120型控制阀主阀主要由作用部、减速部、局减部、加速缓解阀、紧急二段阀等组成，如图1-107所示。

a.120型控制阀作用部的作用

120型控制阀作用部是利用主活塞上、下两侧即制动管与副风缸的空气压力差，使主活塞带动节制阀、滑阀上下移动于不同的作用位置，从而产生充气、缓解、制动及保压等作用。作用部的尾部设有稳定部，用以防止列车在运行中制动管轻微漏泄或压力波动而引起的意外制动，加强制动机稳定性。

b.120型控制阀加速缓解阀的作用

当制动管充气增压、制动缸排气缓解时，利用即将排入大气的制动缸压力空气作为控制压力，去开启加速缓解阀，从而开通了加速缓解风缸至制动管通路，使加速缓解风缸的压力空气充入制动管，制动管增压升快，促使后面的车辆提早缓解，从而提高全列车的缓解波速。

c.半自动缓解阀的作用

半自动缓解阀（图1-108）的作用是手动排除本车制动缸的压力空气，使制动机缓解；也可以使整个制动系统（包括副风缸、制动管、加速缓解风缸等）的压力空气全部排出。

d.紧急二段阀的作用

在紧急制动时，制动管压力空气迅速排向大气，使得紧急二段阀杆上方压力迅速降低，而副风缸压力空气又迅速地通过紧急二段阀进入制动缸。当制动缸压力（即紧急二段阀杆下方）上升到120～160kPa时，在阀杆上下两侧就可以形成足以克服紧急二段阀弹簧弹力的压差。阀杆上移，阀杆下部凸台部分关闭了阀杆与套间的较大通路，副风缸压力空气此时只能通过阀杆中心孔，通过阀杆径向小孔进入制动缸。形成了在紧急制动时制动缸压力先快后慢的两个阶段上升，从而减轻了紧急制动时列车的纵向冲击。

（2）120型控制阀的作用位

120型控制阀作用位有充气及缓解位、减速充气及缓解位、常用制动位、制动保压位和紧急制动位五个作用位。

①120型充气及缓解作用原理

a.初充气时，制动管压力—主阀滑阀座—副风缸；制动管压力—主阀滑阀座—加速缓解风缸；制动管压力—紧急阀—紧急室。

b.再充气时，制动管向副风缸、加速缓解风缸及紧急室充气均与初充气时相同。

c.其缓解作用为：制动缸压力—主阀体二段阀周围—滑阀座—排气口—大气；

加速缓解风缸压力—主阀加速缓解阀止回阀—紧急二段阀上隔腔—制动管。

②120阀减速充气及缓解作用原理

a.制动管压力—主阀滑阀限制孔—副风缸。

b.制动缸压力排出大气及加速缓解风缸到制动管压力空气通路与120阀充气及缓解位再充气的作用原理相同。

③120阀常用制动位作用原理

a.第一阶段时，因制动管减压，主活塞带动节制阀上移，节制阀切断制动管与副风缸通路，制动管压力经滑阀座、节制阀、局减室至大气孔，实行局部减压。

b.第二阶段时，因主活塞继续上移，制动管压力经滑阀座孔、局减阀至制动缸实现第二次局减作用，当制动缸压力升至50～70kPa时局减阀关闭。

c.副风缸内压力空气经滑阀座及紧急二段阀周围进入制动缸。

d.紧急阀的紧急活塞两侧压差小，故紧急室压力向制动管逆流，保持常用制动的安定。

④120阀制动保压位的作用原理

在制动过程中如停止制动管减压，主活塞外侧风压停止下降，但主活塞内侧副风缸风压向制动缸充气，当风压下降至稍低于主活塞外侧风压时，主活塞两侧产生压力差带动节制阀移动（滑阀不动）遮断滑阀上的制动孔，形成保压作用。

⑤120阀紧急制动位作用原理

a.紧急活塞两侧形成很大反差，紧急活塞下移顶开先导阀，继而打开紧急放风阀使制动管压力迅速排出大气。

b.紧急制动时，副风缸压力空气经滑阀座及滑阀孔进入紧急二段阀及制动缸。当制动缸压力达120～150kPa时，紧急二段阀压缩弹簧副风缸压力经限制孔进入制动缸，使其压力上升“先快后慢”，成为两个阶段。

⑥120型控制阀加速缓解阀的作用原理

当制动管增压时，由于主活塞带动滑阀下移，制动缸压力空气经滑阀底面缓解联络槽的沟通，进入滑阀座孔，经主阀通道进入加速活塞的右腔。同时，经缩孔堵排向大气，实现缓解作用。进入加速活塞右腔的制动缸压力空气将加速活塞推向左位，通过加速阀顶杆的左移，顶开夹心阀，于是，夹心阀左侧空腔内的减速缓解风缸的压力空气通过开启的夹心阀口充入右腔，继而充入制动管。这样，就实现了制动管局部增压，从而达到提高缓解波速的目的。

5.120-1控制阀

120-1型控制阀与120阀结构基本相同，由中间体、主阀、半自动缓解阀和紧急阀等四部分组成。为了防止变形增强刚度，在120-1阀主阀上盖、前盖增加了一些加强筋，增加了“TK”的工厂徽记和“120-1”铸字以资识别，在紧急阀上盖外侧同样增加一些加强筋以增加刚度，同时增加“TK120K型货车空气控制阀（简称120K阀）为120阀的系列产品之一。

120-1阀是为了适应时速120km/h，编组24～30辆（即1500t）列车，紧急制动距离1100m的需要而设计的，并能与荷重式无级空重车调整装置配套使用。120-1阀结构与120阀基本一致，但其对性能、参数作了必要的调整，并对阀结构进行了局部改造，以便适应快速货车运用要求。

四、空重车自动调整装置

1.空重车自动调整装置的作用

空重车自动调整装置可减少列车在制动时车辆之间的纵向冲击力；可避免人为错调、漏调空重车而造成的重车制动力不足或空车制动力过大，减少车轮擦伤故障的发生。

2.空重车自动调整装置

货车空重车自动调整装置主要有5种：KZW-A型、KZW-4型、KZW-4G系列（含KZW-4G、KZW-4GAB，KZW-4GCD型）、KZW-6型、TWG-1系列（含TWG-1A、TWG-1B、TWG-1C、TWG-1D型）。

3.KZW-A型货车空重车自动调整装置

（1）发展概述

KZW-A型货车空重车自动调整装置是在KZW-4G型和TWG-1型货车空重车自动调整装置基础上研制的替代产品。该装置安装在货车上取代手动空重车转换机构，根据车辆载重在一定范围内自动、无级地调整制动缸的压力，明显缩小车辆从空车至重车的不同载重状态下的制动率变化，从而有效地改善车辆的制动性能。

货车装用KZW-A型空重车自动调整装置，可减少混编列车在制动时车辆之间的纵向冲击力；省去人工搬动空重车手柄的繁重劳动；避免因人为错调、漏调空重车手柄而造成重车制动力不足或空车制动力过大，因而可大大减少擦轮事故的发生，减少车轮消耗及车辆维修工作量；对保证行车安全、提高运输效率，降低运输成本，具有显著的社会效益和经济效益。

KZW-A型货车空重车自动调整装置适用于目前我国轴重21t、23t、25t采用转K2型、转K4型、转K5型、转K6型转向架的货车，并可适用于总重130t以下的货车。

（2）主要结构

KZW-A型货车空重车自动调整装置主要由测重机构（C-A型传感阀、支架、抑制盘、复位弹簧、触头）、限压阀组成（X-A型限压阀、阀管座）及相应连接管路等组成。

C-A型传感阀由阀体、阀盖、活塞、触杆、夹芯阀、压力弹簧、复原弹簧、夹芯阀弹簧、弹簧挡圈及密封胶圈等组成。传感阀安装在支架上，触杆向上，正对抑制盘的下盘面，车辆制动时，用来测量车辆的载重并通过进入降压风缸的压力空气去驱动X-A型限压阀，从而控制进入制动缸空气压力。

支架用精密铸钢件加工而成，安装在基准板（横跨梁）上方车体中梁内，用四只螺栓紧固，支架用以安放抑制盘、安装C-A型传感阀并与连接管路法兰连接。

抑制盘上部为圆盘，中部为圆柱，下部为螺杆、弹簧座和带螺纹的六方触头。抑制盘安放在支架的圆柱形导管上，并在其导管内可上下移动，复位弹簧套在圆柱上，将弹簧座套入螺杆上，再在螺杆上转动触头并调整其长度，采用开口销固定。车辆空车时，抑制圆盘座落在支架的导管顶端，作为空车时C-A型传感阀称重的基准。当车辆载重抑制盘触头与基准板（横跨梁）接触后，其与基准板（横跨梁）的相对高度不变，又作为载重时C-A型传感阀称重的基准。

复位弹簧安放在抑制盘上，用于抑制盘在支架导管移动时减少或缓解车辆运行振动带来的影响。

X-A型限压阀由阀体、阀盖、中间体、推杆组成、橡胶膜板、活塞、夹芯阀、夹芯阀弹簧、压力弹簧、显示牌、活塞杆、显示弹簧、后盖及密封胶圈等组成，安装在阀管座上，制动时受来自120阀空气制动机制动孔的压力空气和来自C-A型传感阀连通降压风缸的压力空气及进入制动缸的压力空气共同作用来控制制动缸的空气压力，最终由降压风缸的空气压力和制动缸的空气压力叠加共同与制动机制动孔的空气压力相平衡。因而在规定调整范围内，当制动孔压力一定时，使制动缸的空气压力随车辆载重增加而增加。阀的顶盖上的翻转显示牌用以显示制动缸的压力是处于空车位、半重车位或重车位。

阀管座吊装在车体中部边上侧梁底架上，用来安装X-A型限压阀并与管路法兰连接。

连接管路用来对各部件之间进行连接，所有管路两端均采用法兰连接和橡胶圈密封。

（3）作用原理

车辆空车时，调整抑制盘下端的触头，使抑制圆盘座落在支架的圆柱形导管的顶端而触头与基准板（横跨梁）间保持h0间隙，并用开口销锁定。

基准板（横跨梁）支承在转向架侧架上与轨面的高度不变、与载重大小无关。车辆载重后，枕簧受压变形，支架和装在上面的C-A型传感阀将随车体下移，当抑制盘触头与基准板（横跨梁）接触之后，抑制盘的高度位置不再改变，C-A型传感阀触杆与抑制盘的距离将随载重的增加而增加。

在与120阀制动机配套使用时，当120阀处于完全缓解状态时，KZW-A型空重车自动调整装置和制动缸处于无压力空气状态。这时X-A型限压阀的活塞、作用杆和橡胶膜板在压力弹簧的作用下处于最上方位置，活塞内的夹芯阀离开阀口，夹芯阀处于开启状态。制动缸及与之连通的空间经开启的X-A型限压阀和120阀制动机的缓解排气通道与大气相通。X-A型限压阀阀盖上的空重位压力显示器的活塞杆在显示弹簧的压力作用下处于缩进位置，显示牌处于最下方位置。C-A型传感阀的活塞和触杆在复原弹簧的作用下处于最下端位置，触杆与抑制圆盘保持一定距离，活塞内的夹芯阀在夹芯阀弹簧的作用下处于关闭状态，将C-A型传感阀体内分为上下腔，下腔通制动缸及X-A型限压阀活塞上方，上腔通降压风缸及X-A型限压阀的橡胶膜板上方，并通过C-A型传感阀触杆内的小孔通向大气。

当列车管减压制动时，120阀制动机动作，副风缸的压力空气经制动机和开启的X-A型限压阀向制动缸及X-A型限压阀活塞上方充气，随着制动缸空气压力的增加，C-A型传感阀的活塞在下腔空气压力（即制动缸空气压力）的作用下向上移动，压缩复原弹簧和调压弹簧并推动触杆一起上升，当触杆上移碰到抑制圆盘时停止不动，而活塞随制动缸空气压力的增加继续上移，这时活塞内的夹芯阀被触杆顶开，活塞下腔的压力空气立即向上腔及降压风缸等充气。当降压风缸及X-A型限压阀橡胶膜板上方的空气压力上升到一定时，与X-A型限压阀活塞上方通制动缸空气压力共同作用，将X-A型限压阀内的活塞下移夹芯阀关闭，副风缸停止向制动缸充气，C-A型传感阀活塞上下作用力达到平衡后，活塞内的夹芯阀自动重新关闭，维持制动缸和降压风缸的空气压力不变。X-A型限压阀盖上的显示器在制动缸、降压风缸的空气压力和显示弹簧的压力共同作用下推动活塞杆伸出去顶起显示牌并使其翻转。制动缸压力达到全重车位时，显示牌翻转90°，从空车至重车制动缸压力范围内显示牌翻转是连续变化。

当列车管充气缓解时，120阀制动机动作，其制动孔转换到通大气状态，X-A型限压阀通制动机口的空气压力迅速降低，其内的夹芯阀被通制动缸的压力空气顶开，制动缸的压力空气穿过X-A型限压阀和120阀向外排气。C-A型传感阀活塞下腔的空气压力随制动缸的空气压力下降而降低，其活塞和触杆在复原弹簧和调压弹簧作用下相应下移，当活塞下腔空气压力低于上腔空气压力时靠上腔空气压力顶开夹芯阀，降压风缸的压力空气将通过夹芯阀与制动缸的压力空气一起经X-A型限压阀和120阀排向大气。与此同时，在C-A型传感阀触杆回到最下端位置时，降压风缸的压力空气还通过C-A型传感阀触杆内的小孔直接排向大气直至排尽为止。在排气过程中，当X-A型限压阀膜板上方及活塞上方的压力空气降到一定时，其压力弹簧又逐渐将活塞、作用杆和橡胶膜板推到最上方位置，夹芯阀完全打开处于常开位置。而C-A型传感阀活塞内的夹芯阀在上腔压力接近下腔的空气压力时靠夹芯阀弹簧又将夹芯阀关闭，最后恢复到完全缓解的无气状态。缓解过程中，X-A型限压阀盖上的显示牌也随制动缸压力下降而自动落下。

（4）结构特点

KZW-A型货车空重车自动调整装置突出特点是结构简单、工作可靠、维修保养方便等。其主要技术特征和参数简介如下：

制动缸压力随车辆载重变化在一定范围内自动无级地连续变化，从空车至全重车任何载重下的车辆制动率均小于车辆黏着允许的制动率。

在空车至全重车任何载重下，当列车管风压在500kPa时，常用全制动的平衡压力均为360kPa，空车制动缸压力为（140±20）kPa，完全能够与目前我国主型制动机120阀等配套使用。

在空车制动时，具有制动缸压力初跃升功能。

C-A型传感阀调整行程根据转向架枕簧刚度情况分21mm、27mm两种，适用于目前各种转向架车辆。

测重系统中的C-A型传感阀只在制动时才与抑制盘接触，阀的工作条件有利，受车辆运动影响小。另外加设了复位弹簧，减小车辆振动对测重系统的影响，作用稳定、可靠。

管路连接全部采用法兰连接，橡胶密封，运用中不易产生漏泄故障。

设有较为明显的空重位显示标志。