单元制动器Word文档格式.docx
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2-制动皮碗及楔角机构；
3-塔式复原弹簧;
7-调整螺杆；
8-小调整螺杆；
9-停车制动主弹簧;
4-固定轴承；
5-滚动轴承；
6-间隙调整器；
10-停车制动皮碗；
11-调整螺母；
12-于动缓解
•••
装置;
13-中间隔板;
14-棘轮机构；
15-调整六方o
固定轴承
I-皮碗
（三）单元制动器的工作原理
1、行车制动;
;
1制动缸压缩空气经P口进入缸体，制动缸皮碗及楔角机构下移，推动滚动轴承向前移动，同时间隙调整器前移，从而推出调整螺杆带动闸瓦托、闸瓦压紧车轮踏面，实现车辆的制动功能，如图1所示。
2、行车制动缓解IIII1II
強蠢制动缸压缩空气从P口排出，制动皮碗及楔角机构在复原
弹簧的作用下上移，滚动轴承和间隙调整器后退，带动调整螺杆后退，从而实现了车辆的缓解。
3、停车制动
停车制动皮碗下方的压缩空气排出，停车制动皮碗在主弹簧作用力下迅速下移，同时带动小调整螺杆下移，小调整螺经过中间隔板的通孔推动制动皮
碗及楔角机构下移，从而产生停车制动作用，如图3所示。
4、停车制动空气缓解
'
总风进入停车制动皮碗下方，当总风压力达到450kPa以上时，推动皮碗和主弹簧向上移动，从而带动小调整螺杆上移，实现了停车制动的缓解。
如图2所示。
15、停车制动手动缓解11111
!
寓用专用工具拉动手动缓解销，调整螺母和棘轮装置在停车制动主弹簧的作用下快速旋转，迫使停车制动主弹簧和皮碗下移至上缸体的最底端，同时由于调整螺母的快速旋转,小调整螺杆迅速上移至上缸体的顶端，实现了停车制动的缓解，如图4所示。
三、单元制动器的主要特性
1、力的放大机构采用楔角放大原理
传统的基础制动力的放大原理基本上通过逐级的杠杆传递完成，而单元制动器力的放大采用楔角放大原理，使制动单元重量轻、体积小、输岀力大
且范围广，如图5所示。
故n二k/pl二1/tga
式中
pgn—制动倍率
P1—制动皮碗作用
力
Ek—制动单元输
图5楔角放大原理
Q—楔角角度
2、单向间隙调整器对弹性变形的不调整性，确保闸瓦与车轮踏面的有效间隙
1踏面制动单元在制动过程中，产生如下三种变形与位移:
（1）在输出力传递过程中，由于机械原因，间隙调整器内将产.生较小范围内的弹性变形；
（2）制动时，车轮产生沿受力方向的弹性位移；
；
；
i（3）制动时，单元制动器安装固定座的弹性变形位移。
I
尹，由于上述弹性变形，将促使间隙调整器进行调整。
这样会造成车轮踏面与闸瓦间的有效间隙越来越小。
为了防止该现象的发生,JSP型踏面制动单元的单向间隙调整器内设置了制动盘机构，以保证弹性变形范围内，间隙调整器不调整，使闸瓦与车轮踏面之间的正常间隙保持始终不变。
当闸瓦磨耗时，能自动调整闸瓦与车轮踏面间隙变化，使之达到规定的正常间隙。
间隙调整器的工作原理:
⑴缓解位置：
当制动单元处于缓解状态时，间隙调整机构及其所有零部件处于图示的位置,图中所示的设计距离"
A”,就是闸瓦和车轮踏面之间的理论正常间隙。
（2）轻制动作用：
当制动缸充入压缩空气，间隙调整机构首先移动一段距离"
A”,这个距离"
A”相当于在缓解位置时闸瓦与踏面之间的距离,这时闸瓦刚好贴敷在车轮踏面上,而没有产生制动力。
（3）全制动作用:
间隙调整机构继续向前移动,这时离合弹簧4被压缩,制动盘5被夹紧”使导向螺母6不能转动。
同时,调整螺母2在调整弹簧1的作用下齿也啮合，不能转动，同螺杆3向前运动产生制动力，此时不发生间隙调整。
（4）有磨损制动行程:
间隙调整机构移动了距离〃A”以后z全制动开始实施，闸瓦会产生磨损,这样就会形成一段由于闸瓦磨损导致的多余行程"
P”。
这个磨损的多余行程"
P”是应该被调整的多余间隙。
（5）缓解和磨损间隙调整：
当压缩空气排出制动缸时/作用在勾贝推杆上的空气压力消失,从而闸瓦上的制动力也消失。
在复原弹簧1作用下,所有零件向相反的方向移动。
移动过距离’P以后z系统弹性变形消失z离合弹簧张开,制动盘2不再被夹紧z由于螺杆3螺纹是非自锁的z弓|导弹簧4推动导向螺母5在螺杆3上旋转、移动z至接触到引导齿座6齿面啮合为止，向螺母5正好移动了磨损的距离T%
同时,在复原弹簧1作用下,制动主轴套7继续向后移动z在移动过一段距离后z引导齿座6被调整后盖8的凹槽顶住,不能继续移动,由于导向螺母5和弓I导齿座6的齿面紧紧啮合,导向螺母5和螺杆3也一起停止移动。
在复原弹簧力的作用下,制动主轴套7要继续向后移动z这时，通过复原弹簧1和制动主轴套7,调整螺母9和调整齿片10齿面脱开,在调整弹簧11作用力下,推动调整螺母9在非自锁的螺杆3上旋转、移动,至间隙调整机构回到初始位置,调整螺母9和调整齿片10齿面再次啮合。
这样z调整螺母9也移动了相当于闸瓦磨损距离〃P”z磨损距离得到调整补偿,单元制动器恢复了正常闸瓦间隙。
（6）过剩间隙调整：
在单元制动器处于缓解状态时,如果闸瓦与轮对踏面之间的间隙大于
这时就存在一个过量的间隙〃S”,经过一次或多次制动、缓解的循环过程，间隙会被完全补偿，但间隙调整机构产生调整的动作与补偿闸瓦磨损间隙有所不同。
向制动缸充入压缩空气,制动单元开始动作。
当间隙调整机构连同闸瓦托向前移动距离后z由于过量间隙’S的存在，闸瓦和轮对踏面还未接触,螺杆1不传递制动力,制动盘2不被夹紧,在压缩空气的作用下，间隙调整机构继续往前移动,导向螺母3齿面与引导齿座4齿面脱离,在引导弹簧力的作用下，导向螺母3被迫在螺杆上1旋转、移动直到导向螺母3与引导齿座4齿面再次啮合,这个制动过程,导向螺母3相对于螺杆1移动了一段距离,也就是说，这个过量间隙首先在导向螺母3处得到了部分补住战仝諏沐住
当制动缸压缩空气排出后,单元制动进入缓解状态”间隙调整机构和闸瓦托同时都向后移动,移动了一个距离”A”和弹性位移”E”,调整螺母1和调整齿片2齿面脱开;
在调整弹簧力作用下迫使调整螺母1旋转、移动直到调整螺母1和调整齿片2齿面再次啮合,在这个缓解过程,调整螺母1相对于螺杆3向后移动了一段距离也就相当于制动螺杆向前移动了一段距离,过量间隙得到”S”得到部分补偿或全
部补偿。
⑺产生弹性变形的制动行程：
当制动缸充入压缩空气时，间隙调整机构移动一段距离"
A”后闸瓦贴敷在车轮踏面上。
闸瓦间隙调整机构继续向前移动,产生制动力，在制动力的作用下轮对发生弹性变形"
E”,这时在弹性变形反作用力下离合弹簧1被行程压缩,制动盘2被夹紧”使导向螺母3不能转动,带动螺杆向前运动,引导齿座被调整后盖的凹槽挡住不能再继续向前移动,导向螺母3随螺杆向前移动一段距离"
E”。
在缓解时，螺杆往回移动一段距离"
E”后弹性变形反作用力消失,制动盘2才能松开,回到正常缓解状态。
发生弹性变形这段距离"
E”是不被调整补偿的。
3、弧形滑块式径向活动闸瓦托结构，能自动保持均匀闸瓦间隙，防止闸瓦偏磨
弧形滑块式闸瓦托结构是调整螺杆与闸瓦托通过V型板簧和Q型弹簧及弧形
滑块组成的径向活动机构。
在制动力作用下，闸瓦托的圆柱型曲面绕球向块转动
以适应闸瓦与踏面的吻合，同时在压簧作用下保持顶角的锁定，如图6所示。
此外，这种结构还有避免偏载、弯曲和冲击载荷的传递，防止调整螺杆弯曲变形的特点。
4、更换闸瓦方便
用扳手转动单元制动器箱体后部的六方形调整后盖，可以进行闸瓦间隙的手动调整。
更换闸瓦时，顺时针转动调整后盖，使螺杆带动闸瓦托退回以获得必要的空间，逆时针转动调整后盖可以使闸瓦托快速移向车轮踏面。
更换闸瓦后，经过多次制动、缓解过程后，闸瓦间隙自动调整机构将自动恢复正常闸瓦间隙。
注意：
要进行闸瓦托复位或手动快速移动，必须在单元制动器的行车制动和停车制动都处于缓解状态下进行。
5、停车制动单元具有快速缓解特性
当总风压力超过450kPa时，操纵车辆上的停车制动缓解开关，停车制动能迅速缓解。
IIII丨II
当车上没有总风或风压不足时，可采用手动缓解，用专用工具拉动手动缓解销，只需3秒钟左右即可彻底缓解停车制动，同时能够听到小调整螺杆撞击缸体顶部发出的“砰”的声响。
四、单元制动器的维护保养
单元制动器直接关系到列车运行安全，司乘人员每天出车前务必对单元制动器进行检查，确保其状态良好。
检查的重点是单元制动器行车制动、缓解和停车制动、缓解以及手动缓解等作用过程，
1、检查单元制动器与安装座的连接螺栓是否松动或脱落，视情况拧紧或恢复原状。
2、检查单元制动器本身活动连接部件是否松动或脱落，视情况拧紧或恢复原状。
3、检查闸瓦与车轮踏面间隙是否在4〜8mm内。
如超出范围，可多制动、缓解几次，单元制动器应能自动调整闸瓦间隙到4〜8mm内。
如果不能自动调整到以上范围的，可将该单元制动器进行隔离。
4、行车制动作用检查：
机车运行前，应将单阀置于制动或缓解位，检查单元制动器应能正常制动与缓解。
5、停车制动作用检查：
排出停车制动总风压力，单元制动器处于制动状态;
向停车制动缸体内充入总风且风压大于450kPa时，单元制动器应处于缓解状态。
检查停车制动作用时，自阀和单阀均应处于缓解位，单元制动器行车制动处于缓解位。
6、手為缓解作用检查：
在停车制动起作用的时候，拉动手动缓解销，制动单元应迅速彻底缓解。
此时自阀和单阀闸均应处于缓解位，单元制动器行车制动处于缓解位。
五、单元制动器的使用注意事项
1、总风缸无风源或整车无电时，停车制动器产生制动作用，
所以动车前一定要先缓解停车制动器，方可动车，即停车制动器未缓解前，严禁动车，否则会产生抱闸运行现象。
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2、机车和车辆在无动力回送或与其它车辆混编时，可根据需要接上列车管，通过列车管向回送车辆总风缸充气，使回送车辆的停车制动器缓解，当列车管压力达到450kPa以上时，方可动车。
3、总风缸无风源时，停车制动器只能实现一次手动缓解，手动缓解后不能再次停车制动。
若需再次制动，必须再次向总风缸充风，待风压达到450kPa以上时，方可实施二次停车制动。
4、停车制动主弹簧始终被压缩在上缸体内，具有较大的弹力。
分解和组装停车制动器时，必须在专业人员的指导下或经正式培训后，方可进行。
六、常见故障与应急故障的处理方法
1、常见故障分析判断及处理
在机车车辆运用和单元制动器试验中，单元制动器产生故障，应仔细进行故障的分析,判断故障原因，检修处理。
故障分析判断及处理主要情况如表1所示。
表1单元制动器常见故障及处理
序号
故障现象
故障原因
处理方法
1
闸瓦间隙不均匀
未调整好1
扳正闸瓦托调好闸瓦上下间隙
2
行车制动缸体及停车制动缸体空气泄漏
皮碗、楔角机构、缸套、缸盖、停车制动缸体、导向阻尼套及相应的0型密封圈、Y型密封圈损伤
更换故障部件
制动及缓解失效
塔式复原弹簧故障或楔角机构卡死
更换弹簧或修复
4
停车制动器缓解不彻底
轴承、调整螺母或小调整螺杆动作不良
修理或更换部件
停车制动器手动缓解时不缓解
手动缓解装置中棘爪或弹簧故障
检查更换弹簧或棘爪
6
过多闸瓦间隙不调整
导向螺母、轴承和弹簧故障
7
闸瓦间隙逐渐变小
间隙调整器内制动盘故障
更换制动盘
以上故障，除第1条外均须将单元制动器解体进行修理。
如在现场运用过程中，发现岀现以上故障，须考虑将故障单元制动器隔离，确保车辆继续运行，在车辆回库后对故障单元制动器进行处理。
隔离的方法是关闭故障单元制动器的进风管路上的截断塞门，包括停车制动进风管路和行车制动进风管路上的截断塞门。
隔离前，注意须按要求操作手动缓解装置使停车制动缓解,
并检查单元制动器应缓解彻底。
如果操作手动缓解装置不缓解，按下面应急处理的有关步骤进行。
日常检查时，应熟悉各单元制动器各进风管路截断塞门位置,
才能做到发生故障后快速、准确的进行隔离操作。
2、应急处理
（1）停车制动无法缓解
1首先应检查自阀、单阀应置于缓解位，即单元制动器的行车制动缸处于缓解位；
2操作停车制动缓解阀，将总风充入停车制动缸，观察停车制动能否缓解；
3如不能缓解，可拉动单元制动器侧面的手动缓解销，观察停车制动能否缓解；
4如不能缓解，可使用管钳转动单元制动器后部的调整六方，使闸瓦托向后退，离开车轮；
5当转动调整六方，瓦托不动作或动作很小时，按以下步骤操作：
a.拆除故障单元制动器的行车制动缸风管，确保行车制动缸处于缓解状态；
b・可用管钳转动手动缓解装置外筒，将其拆除，观察停车制动能否缓解;
c・如此时仍不能缓解，用一字螺丝刀从手动缓解装置安装孔伸入，拔动内部的棘轮套使其缓解；
或者用撬杠撬闸瓦托中间与车轮缝隙部位，使制动器缓解。
d•制动器缓解后装上手缓解装置，将行车制动器风管接好，关闭行车制动、停车制动风管的截断塞门，将故障单元制动器隔离。
（2）行车制动无法缓解
①可使用管钳转动单元制动器后部的调整六方，使闸瓦
托向后退，离开车轮；
②使用撬杠撬闸瓦托中间与车轮缝隙部位，使制动器缓
WoIII1111II
以上2种措施可共同作用。
gg③制动器缓解后关闭行车制动、停车制动风管的截断塞门，将故障单元制动器隔离。
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