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120型控制阀主阀结构设计

摘要由于经济的迅猛发展,资本在全球市场内的流通,跨区域间的合作愈加密切,铁路运输压力越来越大。

现代机车正向着―多拉快跑‖的方向发展,列车的制动技术在铁路的发展中也变的尤为重要。

论文首先介绍了制动的相关知识,包括120 阀的制动原理;然后分析了120型控制阀的构造,并进行120型空气控制阀主阀部的结构设计;最后以120控制阀为研究对象,705试验台为平台,进行了120 控制阀的性能试验研究。

通过对试验数据的分析,可以得知120型空气控制阀的各项指标是否符合国家标准。

试验结果表明,120型控制阀主阀部在实际应用中仍具有较高的可靠性。

性能试验中出的主阀故障现象也可以作为120阀在铁路运用中可能出现的故障提供参考,分析试验中的故障原因也可以作为实际检修中的借鉴。

同时发现,现有705型试验台上有关120型阀的评价体系中还有不妥当,还有需要改进的地方。

关键词: 120型控制阀;列车制动;705试验台;性能试验ABSTRACTDue to the rapid economic development and the flow of capital in the global market, the cross-regional cooperation is becoming much closely which increases the railway transport pressure. Modern locomotive is going towards the direction of ―carry more and run faster ", the train's braking technology is particularly important in the development of the railway. In this paper, The braking-related knowledge is introduced first, including the braking principle of 120 valves. After analyzing the structure of the type 120 control valve, design the structure of the main Department of 120 valves. Finally, use 120 control valves for the study and the 705 test bed as a platform to simulate the working status of 120 control valves and problems that may arise. Through the analysis of experimental data, to check if the sensitivity of the 120 air control valve is meet with national standards.The test results show that the main department of 120 the control valve still has a higher reliability in practical applications. The main department of valve failure in the simulation experiments can also be a reference that may occur in the railway. Analyze the reasons for the failure in the test can be used as a reference in the actual repair. Also there is something need to improve of the evaluation system which the existing 705-type test stands about 120 of the valveKeywords:120 main valve; train brake; type 705 experiment platforms; research on the capability目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2选题背景与意义 (1)第二章铁路货车概况 (2)2.1空气控制阀的发展 (2)2.1.1国外重载货物列车空气制动机简析 (2)2.1.2国内重载货物列车空气制动阀概述 (2)2.2制动装置 (2)2.2.1制动装置 (2)2.2.2制动装置的特点 (2)2.3制动机的分类 (3)第三章120型控制阀控制原理及其结构设计 (4)3.1120控制阀的组成及特点 (4)3.2120控制阀的作用原理 (5)3.2.1充气缓解位 (5)3.2.2减速充气缓解位 (6)3.2.3常用制动位 (7)3.2.4制动保压位 (8)3.2.5紧急制动位 (8)3.3120控制阀的构造 (9)3.3.1中间体 (9)3.3.2主阀 (9)3.3.3半自动缓解阀(简称缓解阀) ... . 133.3.4紧急阀... .. 143.4120控制阀主阀部结构设计... . 163.4.1橡胶原件... . 163.4.2弹簧计算... . 17 第四章705试验台的介绍... . 204.1705试验台简介... (20)4.1.1 705空气台部分... .. 204.1.2微机控制台部分... . 224.2120阀主阀在705试验台上的相关试验... .. 244.3120阀主阀试验典型故障解析 (27)第五章120型控制阀主阀部性能试验研究 (30)5.1705试验台上主阀试验的准备 (30)5.2705试验台上主阀试验程序界面简介 (30)5.3对主阀性能的分析 (30)5.3.1充气试验 (30)5.3.2充气位漏泄试验 (32)5.3.3紧急制动位漏泄试验 (33)5.3.4制动灵敏度试验 (36)5.3.5局减阀试验 (37)5.3.6稳定性试验 (38)5.3.7紧急二段阀试验 (39)5.3.8缓解试验 (40)5.3.9加速缓解试验 (41)5.3.10逆流孔试验 (43)第六章结论 (44)6.1主要工作及结论 (44)6.2制动故障查找系统图表 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录A:英文资料 (47)附录B:英文资料翻译 (53)第一章绪论1.1引言铁路要想增强与公路航空的竞争能力并全面增加运能和提高运输效率,必须提高货物列车运行速度,货运快速化和专用化是当今世界铁路货运的发展趋势,其中以欧洲为最,其制动系统采用多功能、多用途、模块化的空气控制阀,自动随重调整装置,盘形制动单元,防滑器等制动装置。

根据《铁路主要技术政策》及铁路有关技术发展规划,铁路货车最高运行速度将提高到160km/h,这是我国目前货车制动技术发展的重大课题。

为此,铁道部科技司立项―160km/h快速货车制动系统的研究‖(项目编号: 2004J027 )。

项目要求:在现有各种制动系统的基础上,参考国外先进经验与标准,通过分析与计算,确定系统配置。

着重考虑控制阀的形式与性能、车轮防滑、闸瓦的形式与热负荷问题,并考虑与通用货车混编的问题,也即当快速货车在回送或打散使用,或与普通货车混编时,要能与现有主型货车空气制动机混编使用,并能满足运行速度在120km/h及以下的通用货车规定的制动距离要求。

1.2选题背景与意义铁路的机车车辆是编组成列车来运行的。

机车和各个车辆之间或者动车组的动车与拖车之间,都要用车钩连成一体。

为了在列车上坡、下坡和通过曲线时能够自由地折曲(车与车之间相互成一个角度,不在一条直线上),车钩之间要相互保持着一定的间隙,车钩后面还设有缓冲器。

列车可以拉长,也可以压缩。

但是,机车(动车)和各个车辆的制动装饰不是相互独立的,而且是相互连通的,是一个有机的整体。

每个机车和车辆都有它自己的制动装置,但是,在编组成列车相互接通之后,就要有本务机车或者头车(操纵端)统一操纵,不能各行其是。

由于列车编组很长,机车车辆及制动机类型复杂,各车的制动能力不同,所以制动时不可能完全同步,这就不可避免的要在各车之间发生冲撞;由于列车重量很大,减速又高,所以制动以后要经过相当长的距离才能停住。

要想提高列车牵引重量或运行速度,仅仅换大功率机车是不够的,必须同时解决列车制动问题。

我国原有的旧型号的制动机已经不能满足重载货物列车的制动要求,因此我国科研人员在原有103阀的基础上加以研究改进,研制出120型控制阀以满足120型空气制动机的性能要求。

社会在进步,运输行业在发展,这对制动及时有效性提出更高的要求,因此研究120阀,分析其性能的可改进性、安全隐患,这些都是意义深远的。

第二章铁路货车概况2.1 空气控制阀的发展2.1.1国外重载货物列车空气制动机简析目前国外适应重载列车用的制动机,主要有ABDW、DB-60、ABDX、ABDL 等,这几种阀原理基本相同,都符合AAR(美国铁道协会)要求。

美国在30年代就开行编组100辆左右的列车,六十余年来列车长度逐年上升。

在1933年开发了AB型制动机,1968年改进为ABD型。

1975年,为了适应长大列车进一步发展的需要,在ABD阀基础上增添了常用制动加速阀(简称―W阀‖,也称连续局减阀)而改称为ABDW型货车空气控制阀,以增加常用制动性能,缩短常用制动距离,并于1977年正式定型,代替ABD阀装于新造货车上。

ABDW阀中的常用制动加速阀采用脉冲式振荡器,其触发信号由紧急部控制。

运用中发现间隙式排气效果较差,目前,已研制成连续排气的ABDX阀,可以改善其加速制动作用。

正是这种脉冲排气作用,在我国混编时,会产生振荡不止的现象,因此不能与GK阀混编使用。

2.1.2国内重载货物列车空气制动阀概述随着国民经济的发展,铁路运量的猛增,运量与运能矛盾的日益突出,开行重载列车是解决矛盾的较好方法,目前大秦铁路已经开行了两万吨重载列车。

我国重载列车制动技术的研究是在80年代起步的,1995年推广的120阀,迄今在列车队中已占60%左右。

发展重载货物列车运输不仅是解决当前货运量与运能间突出矛盾的措施之一,也是我国铁路长远技术政策。

但是,现有的货车制动机已远远不能适应重载列车的要求。

2.2 制动装置2.2.1制动装置制动装置是铁路货车的重要组成部分之一,是货车用来减速和停车的重要执行机构,是确保列车安全运行的必备装置。

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