120阀在试验中的常见故障与处理方法.docx

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120阀在试验中的常见故障与处理方法

120阀在试验中的常见故障与处理方法

高兆广

铁路局丰台车辆段100070

摘要：

随着制动装置段修工艺的不断改进，如：

段修中采取把所有橡胶件全部更换新品，因橡胶件不合格，而导致返工阀的可能性几乎为零。

在2014年引入滑阀、滑阀座、节制阀数控研磨机后，滑阀、节制阀、滑阀座等接触面研磨不到位引起的返修阀数量已经大大降低，因此对返修阀的处理方法也相应的发生了变化。

本文依托空气制动装置作用原理结合现场检修实际情况详细介绍120阀在当前检修工装、检修方法下的常见故障和处理方法。

关键词：

120型货车空气控制阀、常见故障制动位、处理方法

1引言

随着车辆载重、运行速度和牵引重量的不断提高，旧型铁路货车的制动机已无法满足运输发展的需要。

为此，在103型分配阀的基础上，90年代初研制了120型空气控制阀，针对120型空气控制阀在运用中存在的问题，分别在1999年和2008年进行了局部改进，从而形成了现在装用于铁路货车的120型空气控制阀。

120型货车空气控制阀被称为“车辆的心脏”，它是铁路货车制动装置的重要部件，直接影响到制动装置的可靠性，进而影响铁路货车的安全运行和铁路的正常行车，因此必须提高120型空气控制阀的检修质量。

而120型空气控制阀检修的重点和难点在于对故障阀的处理，减少报废阀也是节支降耗的重中之重。

下面就按照120型货车空气控制阀试验记录（见附件）的顺序详细介绍在当前工装、工艺条件下的常见故障和处理方法。

2常见故障与处理方法

2.1制动位

各结合面处与缓解阀排气口，缓解阀手柄处涂刷防锈检漏剂（以下简称为检漏剂）进行检查，不允许产生漏泄。

1.主阀上盖结合处有漏泄，则是主阀上盖安装面上的φ16㎜的异形圈误装或组装不当造成异形圈挤压变形缺损，此时须将上盖打开检查、更换新品重新组装即可排除漏泄。

主阀上盖中铆钉处漏泄，列车管压力空气到主活塞上腔通路中工艺孔中加装的铆钉，由于运输和检修中的磕碰导致变形造成漏风，采取更换上盖排除漏泄。

后来为防止在行车中发生的铆钉崩出事故改装为螺钉，但是磕碰造成的漏风仍时有发生。

2.主阀下盖结合处有漏泄，则是下盖安装面上的φ35㎜、φ45㎜密封圈误装或组装不当造成密封圈挤压变形缺损，此时只须将下盖打开检查更换新品重新组装即可排除漏泄。

由于有些φ45㎜新品密封圈略大再加上安装过程中手套上残存的硅脂使密封圈摩擦力大大减小更不容易入槽，造成挤压变形而漏风较为常见。

3.主阀前盖与阀体结合处有漏泄，首先考虑局减阀安装面上的φ25㎜密封圈误装或组装不当造成密封圈挤压变形缺损造成漏泄。

其次考虑是主阀前盖变形或者主阀前盖局减阀部位的凸起因为安装上盖时螺栓未均匀紧固而导致挤压变形引起漏风，其中前盖材质分为铸铁和铝合金，由于铝合金材质比较软，这两种状况容易出现在铝合金材质的前盖上，此时需要更换前盖。

铝合金材质是铸铁材质的替代品，减轻了120阀的重量，并且螺栓扣损坏现象大大减少，延长了120阀使用寿命。

4.主阀前盖的局减阀呼吸孔漏泄，则是局减膜板处漏风，需更换新品。

5.主阀与半自动缓解阀之间的中间体垫有漏泄，则是连接紧固中间体垫的两个螺栓未紧到位或有松动。

这种情况多发生在早期生产的铸铁120阀中，有些靠近前盖的半自动缓解阀安装座过厚，造成螺母悬入长度过短而紧固力矩不够，而远离前盖的安装座螺母正上方有半自动缓解阀体遮挡造成风扳手无法垂直用力或者螺钉过长造成拧紧力矩不够。

此时换装无螺帽的螺母，便于观察螺母悬入的长度，保证螺母拧紧到位。

6.半自动缓解阀的上盖结合处漏泄，则是半自动缓解阀上盖φ22㎜的密封圈误装或组装不当造成密封圈挤压变形缺损此时须将缓解阀上盖打开更换新品重新组装即可排除漏泄。

另外，如果缓解阀上呼吸孔漏泄则是缓解阀膜板与φ14㎜密封圈有缺陷此时须将缓解阀膜板与密封圈分解检查重新更换即可排除。

7.缓解阀下盖结合处有漏泄，则是缓解阀下盖上的φ45㎜的密封圈误装或组装不当造成密封圈挤压变形缺损此时只须打开下盖更换新品即可。

如果缓解阀手柄处有漏泄，缓解阀排气口检测泡＞12㎜/10s时则须检查缓解阀副风缸与加速缓解风缸气路小止回阀，与缓解阀杆上的排风阀。

8.检查主阀排气口漏泄量，为适应铁路提速要求，段将漏泄量指标加严为50ml/min，此处漏泄往往伴随着缓解位和常用制动保压位主阀排气口的漏泄，且漏泄数值都较大。

由于数控研磨机的使用使得滑阀底面和滑阀座的研磨效果得到了极大改善，因研磨不到位导致漏泄可能性不大，应该首先考虑更换加速缓解阀与顶杆。

由于集中清洗和集中模板组装造成加速缓解阀的互换使用，便产生了匹配的问题，如果为铸铁阀则优先选用黄色的加速缓解阀，如果为铝合金阀则优先选用银色的加速缓解阀。

如果不奏效考虑滑阀研磨不到位，取出主活塞检查滑阀底面和滑阀座的摩擦痕迹，采取更换滑阀和重新研磨滑阀座。

由于锡青铜比硅黄铜的硬度低，因此锡青铜材质的滑阀出现故障可能性更大，更换为硅黄铜材质的滑阀。

9.检查局减排气口的漏泄量，为适应铁路提速要求，段将漏泄量指标加严为50ml/min，此处漏泄往往伴随着缓解位和常用制动保压位局减排气口的漏泄。

首先拆下主阀上盖查看主阀上盖是否有裂纹，铝合金材质的上盖更易出现裂纹。

其次，重新研磨滑阀背面和节制阀。

如果试验后仍不合格，则更换滑阀，考虑为滑阀的工艺孔铆钉处漏泄或者滑阀腔孔路窜风。

10.副风缸管路压降超过7kpa/10s。

个别主活塞下模板径部位有凹槽需增加一个φ25密封圈，此外局减阀和紧急二段阀的匹配问题也会造成压降不合格。

此处不合格必然会导致列车管风表增压，处理方法仍然是先加密封圈，故障无法排除时更换局减阀和紧急二段阀。

如果仍然无法排除，更换滑阀，考虑为滑阀不匹配。

11.加速缓解风缸管路压降超过7kpa/10s。

考虑为加速缓解阀的匹配问题，更换加速缓解阀与顶杆。

2.2缓解位

.除主阀前盖与缓解阀下盖外，在各结合面周围涂检漏剂进行检查，不允许漏泄。

在缓解位经过紧急制动位各结合面检查后仍须再次检查，如有漏泄仍须排除。

并且在缓解位须对主阀上盖加工堵再次进行漏泄检查，在现场试验中经常遇到此处漏泄，大多是由于120型控制主阀在现车中拆卸与组装时将此处磕碰变形造成，此时只须重新更换即可排除此故障。

.检查主阀排气口漏泄量，如果超过限度首先查看滑阀与滑阀座研磨状况，以与是否被异物划伤或由于组装别劲造成压缩空气从主阀排气口排出超过限度，如果存在卡滞更换活塞杆，否则从新研磨滑阀与滑阀座。

如果仍不能排除故障，考虑更换加速缓解阀与顶杆。

如果制动位主阀排气口不漏，而缓解位和常用制动保压位漏泄数值基本相等，可以断定为加缓阀与顶杆不匹配导致接触不严密造成的漏风，此时只需要更换顶杆。

理论上加速缓解阀和顶杆不匹配缓解位和常用制动保压位数值应该相同，且制动位主阀排气口无漏泄，但是实际情况是有些缓解位数值比常用制动保压位大许多，伴随着制动保压位制动管路增压，还有些表现为只有缓解位的主阀排气口漏泄，通过更换顶杆，仍然可以排除故障。

如果缓解位主阀排气口达到300以上时，考虑滑阀串风，因为目前研磨条件下出现如此大的漏泄情况可能性不大，通过更换滑阀可以排除故障。

.检查局减排气口的漏泄量，如果超限，首先拆下主阀上盖查看主阀上盖是否有裂纹，铝合金材质的上盖更易出现裂纹。

其次，重新研磨滑阀背面和节制阀。

如果试验后仍不合格，则更换滑阀，考虑为滑阀的工艺孔铆钉处漏泄或者滑阀腔孔路窜风。

2.3常用制动保压位

.加速缓解管排气口漏泄超限，首先考虑为止回阀不合格，或者有异物导致接触不严密，可打开检查压痕，如果不合格更换新品。

如果无法排除故障需查看滑阀座h1孔周围是否有划痕，研磨滑阀座并更换滑阀，如果仍然无法排除考虑为止回阀座铜套不平与部窜风，目前检修工艺无法排除此类故障。

.检查制动缸管路压力变化值超过10kpa/10s，则须检查滑阀背面与节制阀，并重新研磨滑阀背面和节制阀。

如果仍然漏泄超标，并且只有这一项试验不合格，则更换滑阀。

3.加速缓解风缸管路漏泄超标，往往伴随着制动位加速缓解管路漏泄，查看半自动缓解阀小夹心阀压痕是否均匀，并更换小夹心阀。

如果故障仍无法排除可以更换半自动缓解阀。

4.主阀排气口和局减排气口的漏泄与判断制动位和缓解位是一致的。

2.4主阀性能试验（阀的作用和孔的通量试验）

.制动与缓解通路制动缸压力由零上升至350kpa的时间不大于4s如果检查不合格则须检查制动缸通路是否畅通，是否被异物堵塞如果有将其清除即可排除此故障。

2.制动缸压力由300kpa降至150kpa的时间配用254㎜直径制动缸为4～8.5s配用356㎜直径制动缸为3～7s如果压降时间超限则是主阀前盖缓解孔处缩孔堵错装漏装所致，须检查是否加装缩堵与大小是否为2.9mm从而排除此故障。

3.缓解阻力检查列车管与副风缸的压差最大值应为6～16kpa，阻力小时应减小滑阀弹簧开口角度，从而增加滑阀对滑阀座的力。

一般会出现阻力大的现象，因为滑阀除了受到滑阀弹簧的压力外，还受到副风缸压力空气的压力，此时将滑阀弹簧的开口角度扩大至适当角度即可排除故障。

4.一局减通量的时间为2～10s局减排气结束后列车管减压量不允许大于40kpa。

如果一局减通量（局减室升压）时间长则是主阀安装面φ0.8㎜的局减室缩堵堵塞只须疏通即可。

如果疏通后仍不起作用则是滑阀局减通路堵塞须疏通，如果局减排气结束后无减压量或是减压量大于40kpa则须检查稳定杆或稳定弹簧。

.局减阀作用制动缸管路压力由30kpa上升到50kpa的时间为1.5～6s。

并在45～70kpa时停止升压。

当制动缸容量风缸压力降低30kpa时，制动缸压力应再升到45～70kpa。

如果此时压力上升时间长则须检查局减阀杆上密封圈与局减阀杆、看是否阻力过大与局减活塞套径向孔是否阻塞排除即可。

如果上升压力超过70kpa则是局减弹簧过硬造成。

局减阀不作用的情况较为普遍，是因为滑阀和滑阀座不匹配导致孔路位置对不准，此时更换滑阀，这种情况多发生在锡青铜滑阀和铝合金阀体配合的情况。

.保压稳定孔检查稳定后的压差计数值为1.2～6kpa并且此时主阀不允许缓解。

如果压差值大则滑阀面上的φ0.2㎜孔小相反则孔大。

但此时如果主阀自然缓解则须研磨节制阀与滑阀背面。

保压稳定孔被堵塞的现象较为普遍，可在组装岗位使用清洗剂从滑阀底面f2喷入，如果液体同时从滑阀背面f2和滑阀底面f4喷出，则孔路疏通。

否则多喷几次，并用通针疏通后使用清洗剂检验疏通效果。

.加速缓解阀作用检查列车管压力上升10kpa以上再下降。

如果列车管压力上升小于10kpa甚至不作用，拆下主阀上盖，按压顶杆，查看是否卡滞，如果卡滞是因为安装不到位或者加速缓解阀和顶杆不匹配，可取出后重新安装或者更换顶杆。

如果仍然不合格则是主阀下盖中的通路不通或者主阀前盖的限孔大，须将下盖和前盖分别打开检查，无法修复时更换。

.副风缸充气孔检查副风缸压力由50kpa上升到150kpa的时间配用254㎜直径制动缸为15.5～19s配用356㎜直径制动缸为12.5～16s。

在配用254㎜直径制动缸时时间短则是主阀安装面半圆形腔的充气孔大或误装缩堵了，另外配356㎜直径制动缸时间长则须检查滑阀上副风缸充气孔是否堵塞并用通针与清洗剂疏通即可。

.加速缓解风缸充气通路加速缓解风缸由100kpa充至200kpa的时间为11～20s。

如果时间长则须疏通滑阀上的φ0.9㎜的充气孔f2。

.紧急二段跃升压力105～170kpa然后缓慢升至平衡压力并检测由零上升到350kpa的时间。

如果压力上升低于105kpa则紧急二段阀弹簧过软相反则弹簧过硬，由于弹簧测力机很精确，弹簧不合格的可能性不大。

更多的情况是滑阀孔路和滑阀座孔路对正不到位，此种情况往往伴随着制动缸压力上升时间不符合要求，需要同时更换滑阀和主活塞杆。

如果只有制动缸压力上升时间不符合要求则须检查紧急二段阀上是否加装缩堵了。

2.5缓解阀

.从副风缸压力开始下降起2秒制动缸应开始缓解。

制动缸容量风缸压力从350kpa降至40kpa的时间不允许超过4s并且制动缸压力应能排至零。

如果制动缸开始缓解时间大于2秒制动缸压力下降超过4秒甚至制动缸根本不缓解则是半自动缓解活塞杆上方颈不与半自动缓解阀套通手柄部的小孔未对准或是半自动缓解阀手柄部至半自动缓解阀活塞下腔通路不通，还有可能就是没装顶杆。

有些情况铸铁阀的半自动缓解阀的凹槽边缘没有棱，使得中间垫的凸起造成结合面不密贴，可以通过剪除中间垫凸起的方法解决故障，但是不符合铁路货车制动检修规则要求，不建议采用。

通常采用的方法是报废半自动缓解阀，更换为报废120阀上拆下的半自动缓解阀。

有些半自动缓解阀不作用仍然采取更换滑阀的方式排除故障。

.缓解阀副风缸和加速缓解风缸通路检查加速缓解风缸压力应低于副风缸压力，副风缸压力从300kpa降至150kpa的时间不超过7s。

如果不合格则须检查半自动缓解阀手柄部顶杆座的排气孔是否堵塞或是手柄座套卡死。

.缓解阀复位当副风缸压力降至40～10kpa时制动缸管压力应开始上升。

如果压力解锁低于10kpa须检查半自动缓解活塞杆与阀座是否垂直或缓解弹簧过弱与活塞杆上密封圈压量过大。

.缓解阀复位压力解锁过高则是缓解阀弹簧过硬造成。

2.6紧急阀

紧急阀的故障在试验台上有充风过慢过快，排风慢排风快，这些与紧急活塞杆上的充气排气孔有关只须检查疏通即可，但是由于工艺条件限制，通常采取更换紧急活塞杆的方法排除故障。

紧急不良，则是稳定孔过大或者弹簧过硬，需要将孔铆小一些。

紧急阀安定不良，则紧急阀稳定孔过小或者弹簧过软，应将孔通大一些。

充风时如果排风口排风不止则是紧急阀下部组装不正位造成须重新检查即可。

更多排风口漏泄的原因是顶杆和夹心阀不匹配，更换顶杆即可。

以上容是本人与同事根据书本所学的知识，结合在工作120阀组装岗位和试验岗位的实践，总结的一些关于120型控制阀故障判断与处理方法的见解，有不足之处望大家指正，从而不断提高120阀的检修和故障处理水平。

附件：

参考文献

[1]夏寅荪吴培元编。

120型空气制动机：

中国铁道，2000。

[2]袁朝编。

制动钳工（车辆）：

中国铁道，2010。