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西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）
3 120阀常见故障与分析
为了开展重载运输、适应长大货物列车发展的需要，我国于20世纪90年代在103阀的基础上研究发现了120型空气制动阀，并逐步淘汰GK阀。120阀自推广以来，显示出优良的性能，但是在几年的运用实践中也暴露出一些如缓解阀、紧急阀故障及抱闸现象。笔者在生产实践和现场调研中，对120阀在运用中出现的一些常见故障进行了总结及原因分析，提出了相应的解决措施和建议。
3.1 常见故障分析
3.1.1 主阀
（1）自然缓解
原因分析：自然缓解是指120阀制动机减压40KPa后，保压不到1分钟就产生自动缓解。主要原因是各结合部、摩擦副、模板等漏泄造成的。
（2）副风缸充气快 原因分析：
① 滑阀座充气孔（l1、l2）偏大；
② 加速缓解风缸充气慢，也会使副风缸充气快；
③ 主活塞橡胶有穿孔，使得主活塞上部l9 室的压力空气通过模板进入主活塞下部，进而进入副风缸；
④ 加速缓解阀的夹心阀ф38与阀座密切性不好。 （3）加速缓解试验时，加速缓解风缸压力下降
产生原因：半自动缓解阀的两个止回阀没有压到位。120阀的半自动缓解阀顶杆有两种，一种是铜质顶杆，另一种是工业塑料材质的顶杆。一般来说，铜质顶杆较好。而工业塑料材质的顶杆，在使用过程中易变形，会失去其正常功能；
（4）充气时，主阀部排气口漏泄。 产生原因：
①列车管压力空气经滑阀漏出； ② 副风缸压力空气由滑阀漏出；
③ 列车管压力空气经紧急二段阀O形圈漏出。
一般来说，我们可以根据漏出空气的音响加以辨别，充气刚开始，列车管压力很快就上升，因此若列车管压力空气通过滑阀漏出，在充气一开始就会发出较高的音响，如
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果是副风缸的压力空气漏出，印象一定是渐渐增高，而且随着副风缸充气时间越长响声越来越长。
（5）稳定性试验，稳定性不良 产生原因：
①充气孔过小或被异物堵塞，如充气时间符合要求，一般不会是充气孔的问题。 ② 稳定弹簧过弱或主膜板老化。
（6）紧急制动位时局减阀盖上的小孔有压力空气漏出。
产生原因：制动位时，局减阀活塞两侧，一侧为制动缸压力空气，另一侧为大气。局减阀盖上的小孔处有压力空气漏出，表明局减活塞处有漏泄，其原因主要有：
① 局减膜板紧固螺母松动； ② 局减膜板有气孔；
③ 局减上活塞、下活塞有砂眼。 （7）充气缓解位局减排气口漏泄过大。
产生原因：与局减室相通的气路全部在主活塞滑阀部分，因此，造成漏泄的原因也集中于此，主要有：
①节制阀与滑阀顶面研磨不良或有拉伤，致使副风缸或列车管压力空气经第一阶段局减通路从局减排气口通向大气；
②滑阀研磨不良或被异物拉伤，压力空气窜入第一阶段局减通路，从局减排气口通向大气；
③主阀体或滑阀套漏泄。 3.1.2 紧急阀
（1）不起紧急作用 原因分析：
①紧急阀上盖泄露或紧急活塞漏泄；
②安定弹簧过硬。当实施紧急制动时，紧急活塞两侧产生的压力差不足克服安定弹簧的阻力，使弹簧压缩，紧急活塞起初虽下移，但未能顶开先导阀，紧急活塞杆的下端面与先导阀顶杆之间有一点间隙（3mm），再加安定弹簧的阻力，不能产生足够的压力差；
③先导阀顶杆活动不灵活。检查顶杆内的O形圈是否压力过大，或者O形圈四周有橡胶毛刺，致使顶杆运动阻力大。
（2）安定试验起紧急制动 原因分析：
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①安定弹簧过弱。紧急活塞两侧有很小的压力差时就可以使活塞下移产生紧急制动作用。这是常见的故障。
②紧急活塞轴向限孔Ⅲ（Φ2.3）过小或被异物堵塞,列车管常见制动减压时，紧急室的压力空气经活塞杆轴向限孔向列车管逆流，使紧急活塞两侧不能产生大的压差，但如果限孔堵塞，紧急室压力将跟随列车管压力同步下降，从而在紧急活塞两侧形成较大压差，使紧急活塞下移，产生意外紧急制动作用。
（3）紧急制动灵敏度差 产生原因：
① 紧急阀上盖漏泄或紧急活塞漏泄；
② 紧急活塞杆中的限孔Ⅲ（Φ2.3）过大，使紧急活塞两侧难以形成必要的动作压差，因而无法下移推动先导阀顶杆；
③ 安定弹簧过硬。紧急活塞两侧的动作压力虽然形成，但因安定弹簧过硬，紧急活塞不易下移；
④ 先导阀顶杆别劲，顶杆内的О形圈压量过大或放风阀轴向内孔有拉伤或橡胶未清除干净，致使先导阀顶杆运动阻力大。
（4） 紧急室充风时间不合格 原因分析：
①紧急室充气时间长：紧急活塞杆上的横向限孔Ⅴ（Φ1.1）被杂质堵塞或接触部有漏风；
②紧急室充气时间短：紧急活塞杆上的横向限孔Ⅴ（Φ1.1） （5）120阀机后起“非常”
运用中反映120阀列车机后起“非常”的故障较多，也是空气制动的关键故障之一，需引起足够的重视。故障原因有以下几方面因素。
①紧急阀本身的故障
经过长期运用的紧急阀安定弹簧老化，弹性减弱，使其紧急活塞杆与先导阀之间很难保持正常间隙，在实施常用制动时，打开先导阀而发生紧急放风作用。
②紧急活塞杆轴向中心孔堵塞
这种现象多出现在北方的冬季，目前仍然有部分机车和列检地面试风系统没有安装油水分离器，压缩空气中的油气水分大量滞留在列车管系、集尘器和制动机内，在运用中压力空气中的尘垢、水、油污等混合物的进入使阀中各小孔径空气通路逐渐变小，中心孔（Φ2.3mm）变小后，当制动管进行常用减压时，紧急活塞两侧就会形成比正常情
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况下较大的压力差，紧急活塞就会下移，一旦克服了安定弹簧的弹力，又消除了常用制动时紧急活塞杆与先导阀杆之间隙，打开放风阀形成紧急放风作用。
③减压过量
由于120紧急阀是在103阀基础上增设了先导阀，增强了紧急制动的灵敏度，提高了紧急制动波速， 所以对减压操作要求较高。由于列车前部接触减压信号较早且紧急活塞两侧形成压力差较大，在于用中，列车前后压力不稳定或后部车辆未到达定压，这种情况下机车施行常用制动减压时，必然会形成机后车辆的双向减压，造成过量减压而起“非常”。
（6）充气时紧急阀排气口漏泄
当充气时出现紧急阀排气口漏泄时，一般是 由于放风阀座不严、夹砂、锈垢和夹心阀破损，阀口不平整或有损伤所造成。其次先导阀上的0型密封圈与放风阀的轴向密封不严，先导阀与座间有夹杂物，也可造成排风口处轻微漏泄。
（7）紧急制动后在充气，排气口大漏
当施行紧急制动后，制动管风压迅速排向大气，当紧急室风压排尽后，紧急活塞受安定弹簧的弹力而恢复原位上移离开放风阀，放风阀也应受弹簧力而关闭，但由于放风阀杆及密封圈干燥或混杂尘垢等原因阻力过大，靠弹簧力难以将放风阀关闭，因此形成开放位置，造成制动管再充气时，压力空气排向大气。 3.1.3 缓解阀
（1）120阀手拉缓解失效
在120阀的运用过程中，缓解阀失效占运用故障的大多数，这种故障的产生与配件的材质及工人在使用中的操作有关。首先，由于缓解阀中的止回阀是采用尼龙或塑料制成，在运用中由于长期受压或在解冻库高温解冻等原因，使顶杆弯曲、磨耗、卡死及变形而失去正常功能。其次由于现场工人对120阀缓解的性能不能够了解，习惯与其他法一样在手柄部夹石头使顶杆及顶杆座长期受压，老化变形，造成手拉缓解失效。
（2）手拉缓解手柄制动缸排风不净
120阀在实施制动后，拉动缓解手柄3-5S后，制动缸压力空气应迅速排向大气，直至排完。出现排风不净的情况，是因为缓解模板穿孔，使模板两侧压力差消失，关闭制动缸下游通路，造成制动缸压力空气排不净，即使再次拉动缓解手柄，还会出现上述情况。
3.1.4 列车中120阀缓解慢（抱闸）现象的分析
在列车试验中120阀缓解慢的现象较多，原因有以下几方面：
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