缅甸机车空气制动系统设计
李洪 隋玉龙
摘 要：介绍了我公司出口缅甸機车空气制动系统的设计，说明了风源系统的组成，空气制动装置及停放制动的原理，同时对机车供风及空气制动安全保护及辅助供风装置做了说明。
关键词：机车；空气制动；停放制动；风源系统；安全
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.006
1 前言
根据缅甸方面要求，我方出口缅甸机车装用JZ-7型空气制动机；同时要求机车能够牵引同期出口的18节编组的新型铁路客车。因此机车风源系统安装两台排量2.4m3/min的螺杆式空压机；车端管路采用双管供风布置，分别和客车的列车管和总风管相连挂，以满足车辆的制动及辅助用风需求。机车设置停放制动控制管路及辅助供风管路，保证机车能够有效方便的施加停放制动，及满足辅助设备的用风需求。
2 风源系统
风源系统主要由空气压缩机，干燥器，总风缸，安全阀，止回阀，总风压力传感器等组成，如图1所示。
空气压缩机采用两台螺杆空气压缩机，排量2400L /min 。正常情况下，一台空压机工作，另一台备用；初充气时，为提高充气速度，两台空压机同时工作，当风压900kpa时，空压机停止工作；再充气时，风压750kpa时一台主空压机工作，风压700kpa时，两台空压机同时启动。两台空压机一主一辅，主辅空压机按天轮换工作，使两台空压机达到工作时间的均衡。空气压力信号由安装在总风缸管路上的压力传感器采集，由微机系统判断，控制两台空压机的启停工作。总风缸容量为2x350L。
干燥器为一台双塔式空气干燥器，处理空气量为5000L/min，转换周期120S，干燥器内集成有油水分离器，用以清除压缩空气中的油分、水分、尘埃等有害杂质。
3 空气制动装置
空气制动装置由JZ-7型空气制动机，无动力装置，紧急制动阀等组成，具有自动制动，单独制动，紧急制动等功能。图2为制动系统原理示意图。
JZ-7型空气制动机包括自动制动阀，单独制动阀，中继阀，分配阀，作用阀及均衡风缸，过充风缸，工作风缸，紧急降压风缸，变向阀等。可适应一次缓解或阶段缓解两种不同车辆制动机的要求，具有自动保压功能，自动制动阀设有过充位，运转位，最小减压位，最大减压位，过量减压位，手柄取出位，紧急制动位；单独制动阀设有单独缓解位，运转位，全制动位；无动力装置由滤尘止回阀及塞门组成。当机车作无动力回送时，打开塞门，使列车管压力空气通过止回阀进入总风缸，以便在列车制动时，使无动力回送机车的总风缸具有制动所需的压力空气。
自动制动阀，单独制动阀安装在司机室操纵台上，操纵台上安装两块双针压力表，分别显示总风管，列车管，制动缸，均衡风缸压力；分配阀，作用阀，工作风缸，作用风缸，紧急降压风缸等集成在阀架上，安装在车内电气室。中继阀，过充风缸，均衡风缸等安装在车下管路上。
司机室设有紧急制动阀，在紧急及突发情况下，可由司乘人员拉下紧急制动阀，迅速排空列车管内压力空气，列车施加紧急制动停车。
4 停放制动控制装置
停放制动控制装置由调压阀，控制风缸，停放制动电磁阀，压力传感器，截断塞门等组成。如图3所示。通过按钮在司机室操纵台可实现停放制动的施加与缓解。管路上的截断塞门可进行停放制动的操作及故障电磁阀的隔离。同时方便后期的调试与维护。停放制动的状态通过安装在管路上的压力传感器反馈给司机及微机系统进行相应的显示或控制。停放制动缸可在车下进行手动机械缓解操作。
5 机车安全保护装置
为充分保证机车运行安全，制动管路中安装有卸荷继电器、撒沙继电器、总风截止电磁阀、空电连锁电磁阀、制动电磁阀、压力传感器，执行机车安全保护功能。
当列车管压力小于250kpa以下时， 卸荷继电器动作，切断主发回路。紧急制动时，列车管压力下降到150kpa以下时，撒沙继电器动作，自动撒沙，避免紧急制动时损伤车轮。
当总风压力传感器测得总风压力小于600kpa时，总风截至电磁阀动作关闭中继阀总风遮断阀，切除总风向列车管的补风。保证机车自身制动用风安全。
空电连锁电磁阀执行电制动与空气制动的互锁功能，防止制动力叠加，超过轮轨粘着力，损伤机车车轮。制动电磁阀，当机车超速或其他不安全情况出现时，自动排风，使机车产生制动作用。
压力传感器可监控制动缸及停放制动缸压力，为司机及机车微机控制系统提供显示及操作参考。
6 辅助供风装置
辅助用风装置由撒沙，鸣笛装置，风动刮雨器等用风装置组成；撒沙及鸣笛均采用电磁阀控制，操纵台设有控制按钮。
7 结束语
目前机车已经顺利在缅甸铁路运行三年左右，机车制动状态良好，能够满足缅甸铁路的使用要求。各制动部件经受住了缅甸炎热的气候及线路状况的考验。
参考文献：
[1]姜靖国.JZ-7型空气和电空制动机[M].北京：中国铁道出版社，
2001.
作者简介：李洪（1970-），男，天津人，本科，高级工程师，从事轨道机车车辆研发设计及应用工作。
