空气制动配件制造工艺流程
基础制动配件特点及制造工艺流程
结构特点： • 基础制动配件零部件以铸锻件和冲压件为主，加工件材质多为黑色金属，且精度要求不高，对
组装环境和零件清洁度没有特殊的规定和要求。性能试验较为简单，除闸调器外都采用手动试 验台进行最终性能试验。
空气制动配件制造工艺特点
微机控制试验设备 机械手清洗 数控加工设备 精密加工
空车 安全阀
14”制动缸
降压气室
GK阀配套基础制动系统
棘轮链条 手制动机
特点： ➢ 无闸调器，人工调节拉杆孔 ➢ 棘轮链条式手制动机
闸瓦间隙调节孔
GK阀系统的结构和生产工艺
结 金属密封：GK阀涨圈鞲鞴、滑阀，安全阀阀口、折角截断塞门的锥芯等
构 特
灰铸铁阀体阀盖：制动缸缸体、端盖，GK阀体、塞门体等
GK阀+14”制动缸→单车载重50t
特点： ✓ 基本功能和作用位置与K2阀相同 ✓ 配用14”制动缸，制动力增大 ✓ 附带两级手动空重车调整装置，重 车制动率提高 ✓ 非常制动时制动缸压力分三段上升， 适应较长编组列车
以GK阀为核心的空气制动系统
截断塞门 远心集尘器
GK阀
缓解阀
副风缸
空重车 转换塞门
1956年~1978年 GK三通阀→载重50T以上
1978年~1993年 103分配阀→载重60T以上
1993年~
120/120-1阀→载重70T以上
直通式制动
1865年
制动时，压力空气从机车的总风缸通过列 车管直接进入制动缸。
缺点： 制动波速、缓解波速极低，列车冲动大 列车分离后制动失效
1915年
以压力空气为动力，用电气来操纵控制。 其最大优点是全列车前后动作一致
利用大气压力为动力，制动时由真空泵抽真空实现制动。 较为落后，目前已基本不采用。
再生制动
电阻制动
电空制动
• 电空制动机是未来重载列车的发展方向，虽然仍以压力空气为动力，但由于采用电气操控， 在长大货物列车上，可缩短制动空走时间和制动距离，极大提高制动、缓解波速，减少冲 撞。目前较为常见的是有线ECP系统，在国外应用已较为成熟普遍推广，我国的KM98等大 轴重车上也采用电空制动。
制动阀阀型号 缓解阀
空重车阀
空气 制动
基础 制动
脱轨阀 折角塞门 集尘器 截断塞门 制动缸 储风缸/管系
接头 闸调器 手制动机
GKBiblioteka 103手动（另附）
手动（另附）
手动两级
手动两级（自带） 400B型（另附）
无
无
锥芯、铸铁
球芯、铸铁
远心集尘器（铸铁） 锥芯、铸铁
组合式集尘器 （铸铁、球芯）
铸铁制动缸
碳钢
专项试验 运用考验 罐车
机械保温 车
转至眉山 厂生产， 开始进行 局部改进
正式 定型
103阀的结构形式来源于美国ABD阀， 特点有： ➢ 二压力间接作用式 ➢ 采用橡胶膜板代替涨圈结构 ➢ 自带手动空重车调整功能 ➢ 具有单独的紧急阀 ➢ 两段局减，制动波速快
以103阀为核心的空气制动系统
折角塞门
副风缸为100L，初充气时间过长 小减压量时制动缸压力超出GK阀一倍，混编时冲动大 无加速缓解阀，缓解波速较低 不适易于压力保持操纵，影响坡道上操纵的可控性 工作风缸泄漏产生自然缓解，在下坡道上容易失控
由于上述原因，103阀成为一个过渡产品。
120型控制阀
1985年
1988年
1993年 1995年
部增压
以提高缓解波速，促使后部车辆迅速缓解的现象。
制动/缓解 •即列车管以一定的减压/增压速度达到一定的减压/增压量，
灵敏度
制动机必须制动/缓解。
列车制动装置的分类
空气制动
以压力空气为动力源及操纵方式：增压缓解、减压制动。
按动 力来 源及 操作 方式
人力制动 电空制动 真空制动 轨道电磁制动
用人力转动手轮或用杠杆拨动的方法使闸瓦压紧车轮踏面 而实现制动。
K1、K2三通阀
1915年
车辆编组20~30辆，总重量500~1000吨
副风缸
操纵阀
1949年
引进日本的KC、KD型三通阀， 即我公司前身30年代生产的K1、K2阀
K1阀+6”/8”制动缸→单车载重30t以下 K2阀+10”/12”制动缸→单车载重50t以下
特点： ✓ 司机一人操纵（制动、缓解、保压） ✓ 二压力直接作用式，有6个作用位置 ✓ 具有局部减压作用 ✓ 具有紧急制动作用
时的纵向冲动，在列车再充气时，将加速缓解风缸的压力空气引入列 车管，对列车管起到局部增压的作用，从而提高缓解波速。
列车管最 大有效减
压量
• 制动缸达到最大平衡压力瞬间所对应的列车管减压量。
制动波速/ •即列车制动/缓解动作传播的速度。 缓解波速 •列车全长÷首尾两车制动/缓解的时间差。
列车管局 •列车管除机车制动阀造成以外，由其他方式导致的减压借
部减压
以提高制动波速，促使后部车辆产生制动作用的现象。
列车管局 •列车管除机车制动阀造成以外，由其他方式导致的增压借
有关制动的概念
• 制动：人为地使列车减速或使在规定的距离内停车即称为“制动”，
反之，对已经施行的列车解除或减弱其制动作用，均称之为“缓解”。
• 制动装置：为使列车能施行制动和缓解而安装于列车上的由一
整套零部件组成的装置，称为“列车制动装置”。产生制动原动力并 进行操纵和控制的部分叫作“制动机”。传送制动原动力并产生制动 力的部分称为“基础制动装置”。
列车制动基础知识 有关制动的概念
制动装置的主要指标
制动装置的分类
我国铁路货车制动装 置的发展
直通式 K1、K2阀 GK阀 103、104阀 120、120-1阀
主型制动配件简介 空气制动装置的特点
基础制动装置的特点
典型制动配件简介
其他制动配件简介
新型制动配件介绍 ECP
单元制动缸
压缩式闸调器
一、列车制动基础知识
典型空气制动配件简介——120阀
• 120阀由中间体、主阀、半自动缓解阀和紧急阀等四部分组成。如下 图所示。120阀通过中间体上部四个突耳上的Φ22孔，用螺栓和螺母 直接吊装在车辆底架上。
• 中间体 • 中间体用QT450-10铸成，有四个垂直面，其中两个相邻的垂直面作
为主阀和紧急阀安装座；另外两个作为管子连接座。中间体内还铸 有两个空腔，分别为1.5L的紧急室和0.6升的局减室。
• 主阀、缓解阀 • 主阀（包括缓解阀）控制着充气、缓解、制动、保压等作用，是控
制阀中最主要的部分,由作用部、减速部、局减阀、加速缓解阀和 紧急二段阀等五个部分组成。
• 作用部 • 120阀的作用部主要由主活塞（包括主活塞杆、上下活塞及S型橡胶
膜板等），滑阀及其弹簧，节制阀及其弹簧，稳定杆及稳定弹簧等 组成。作用部的作用是利用列车管与副风缸的空气压力差来产生充 气、局减、制动、保压、缓解等作用。
铸、锻、离心铸造、压铸、液 态模压、粉末冶金
车、铣、刨、磨、镗、拉、钻、 研磨抛光、
锡焊、超声波清洗、高压清洗、 磷化、阳极氧化、达克罗
技术 难度
工艺 装备
人员 素质
工艺 方法
现场 环境
结构复杂 精度最高 原理性强 材质多样
理论水平 操作水平 细致手巧 认真负责
清洁生产 现场照度 工业废水 油类
碳钢磷化
管螺纹接头
无
ST1-600
棘轮链条式
脚踏式
120
120-1
半自动（自带）
自动无级（另附）
KZW-4→KZW-4G/TWG-1 →KZW-A
TZD型
不锈钢球芯折角塞门
不锈钢组合式集尘器
旋压密封式制动缸 不锈钢
不锈钢法兰接头 ST2-250
FSW（L18）、NSW
目前货车制动装置的主型配置
空气制动配件的结构特点
• 例如一列牵引重量4000吨，以时速72公里运行的货物列车如果没有制动机， 仅靠空气的阻力和车辆运行的阻力（在时速72公里时，每吨的阻力约为3公 斤）来停车，则由计算公式得知，需要经过11.3分，运行6803米，才能停车。
制动装置的几个主要指标
制动 距离
• 从司机施行制动(将制动阀手柄移至制动位)的瞬间起到列车停止所 驶过的距离。它是综合反映列车制动装置的性能和实际制动效果
二压力间接作用 橡胶膜板、滑阀
良 良 良 良 无 有 无 72 241 180
120 1993
二压力直接作用 橡胶膜板、滑阀
良 良 良 <70KPa 良 无 有 120 275 240
120-1 2006
二压力直接作用 橡胶膜板、滑阀
良 良 良
有 无 有 —— —— ——
120阀逐步替代GK阀和103阀，成为我国铁路货车的主型制动机。在此基础 上，开始逐步改进和完善空重车装置、制动缸、管系、脱轨阀等配件，形成了 新一代空气制动系统。
空气制动机的分类
直通式
空气制 动机
二压力机构
直接作用式：120、120-1. 间接作用式：103、104、120AK
三压力机构
二、三压力混合
基础制动装置的分类
踏面闸瓦制动
杠杆式 集成制动
基础制动装 置
盘型制动
双制动盘 三制动盘
轨道电磁制动
二、我国铁路货车制动装置的发展
1865年~1915年 直通式制动→载重30T以下 1915年~1956年 K1、K2三通阀→载重30~50T
组合式 集尘器
工作风缸
缓解阀
副风缸
14”制动缸
103阀
103阀配套基础制动系统
棘轮链条 手制动机
ST1-600闸瓦间隙调整器