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[摘 要]120型制动机是我国货车广泛采用的空气制动机，采用模块化设计，属于二压力机构的直接作用式，与旧型制动机相比具有制动波速高，压力保持性好等特点，适用于重载及长编组列车。目前铁路货车正在组织开展达速工作，做好货运组织改革安全保障工作，提升货车装备保障能力，确保达速安全，消除安全风险。铁路货车检修单车试验是一个重要质量控制环节，如何做好试验过程中的故障原因分析以及快速准确的对策处理，就显得尤为重要。所谓120型制动机单车试验就是对单一车辆制动系统的作用进行检查，只有每个单一车辆符合标准，才能保证整列长编组列车在运行过重中的安全。
[关键词]120型制动机 单车试验 故障 原因 对策
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0387-02
1 引言
120型制动机是我国货车广泛采用的空气制动机，采用模块化设计，属于二压力机构的直接作用式，与旧型制动机相比具有制动波速高，压力保持性好等特点，适用于重载及长编组列车。目前铁路货车正在组织开展达速工作，做好货运组织改革安全保障工作，提升货车装备保障能力，确保达速安全，消除安全风险。铁路货车检修单车试验是一个重要质量控制环节，如何做好试验过程中的故障判断以及快速准确的处理，就显得尤为重要。所谓120型制动机单车试验就是对单一车辆制动系统的作用进行检查，只有每个单一车辆符合标准，才能保证整列长编组列车在运行过重中的安全。本文主要针对120型制动机在单车试验过程中的常见故障原因分析及对策进行论述，达到指导现场检修作业、提高故障处理速度、保证检修质量的目的。
2 120型制动机简介
120型空气制动机由制动管，制动支管，截断塞门和远心集尘器（组合式集尘器），120空气控制阀，空重车自动调整装置，制动缸，副风缸，加速缓解风缸，降压风缸，折角塞门，制动软管等零部件组成。
120阀根据制动管中空气压力的变化，来操控单个车辆制动装置的制动和缓解作用，属于控制中枢。
3 120型控制阀作用性能简介
3.1 120型控制阀构造
120阀由中间体、主阀、半自动缓解阀（以下简称缓解阀）和紧急阀等四部分组成。
3.2 120型控制阀试验项点简介
3.2.1 120型控制阀主阀试验
120型控制阀主阀试验分为试验准备、初充气和充气位漏泄试验、紧急制动位漏泄试验、制动和缓解灵敏度试验、局减阀性能试验、稳定性试验、紧急二段阀试验、缓解试验、加速缓解试验九个步骤。
3.2.2 120型控制阀半自动缓解阀试验
120型控制阀半自动缓解阀试验分为通量试验、制动缸缓解试验、副风缸和加速缓解风缸排气及解锁试验、主阀缓解试验四个步骤。
3.2.3 120型控制阀紧急阀试验
120型控制阀紧急阀试验分为试验准备、紧急室充气和紧急放风阀漏泄试验、紧急制动灵敏度及紧急室排风时间试验、安定性试验、常用转紧急制动试验五个步骤。
4 单车制动性能试验简介
单车试验是指测定车辆制动机和整个车辆制动装置在静止状态时的性能试验，是判定单一车辆运行性能的一个重要指标，是决定车辆运行安全性的一个重要因素。目前车辆检修部门大部分采取的是微机集中控制试验装置，单车试验前需要诸多的准备工作如微控装置技能校验，车辆基本信息录入，试验工具样板准备，吹尘作业等等。正式的试验步骤分为过球试验、制动管漏泄试验、全车漏泄试验、制动缓解感度试验、制动安定试验、紧急制动试验、加速缓解阀试验、半自动缓解阀试验、闸调器性能试验、空重车自动调整装置性能试验十个步骤。试验过程中经常及可能出现故障主要有过球试验中实心尼龙球无法通过主管进入网状回收器、漏泄试验漏泄量超标、制动不良故障、缓解不良故障、制动缸故障等。
5 120型制动机单车试验故障原因分析及对策
5.1 过球试验中实心尼龙球无法通过主管进入网状回收器
故障产生原因分析：（1）折角塞门内部铸造缺陷，开放位不正位。（2）主管内异物。（3）各法兰连接部位及立上管三通铸造缺陷。（4）尼龙球进入立上管及组合式集尘器内。前三个原因多是由于通路内径小于尼龙球外径导致无法通过，占90%的可能性。原因（4）则是由于主管三通安装角度、风压、尼龙球通过速度的原因导致的特例。
对策：（1）先关闭单车试验器连挂端的折角塞门，待软管内存有一定风压时快速打开折角塞门，往复几次并仔细听有无尼龙球通过折角塞门声音，如未通过，分解该端折角塞门。（2）如尼龙球通过单车试验器连挂端的折角塞门，而尼龙球未进入网状回收器中，开放单车试验器连挂端的折角塞门，关闭回收器端折角塞门，待主管内存有一定风压，并使用木锤敲击主管，快速打开回收器端折角塞门通风，往复几次待尼龙球进入网状回收器中，安装软管堵，然后开放折角塞门。如未通过，分解该端折角塞门。（3）通过声音判断尼龙球是否还在主管内，逐个分解主管法兰查找。（4）以上操作后尼龙球仍未进入网状回收器中，分解立上管、截断塞门、主管，直至找到尼龙球。
建议：目前采用的尼龙球为材质为尼龙（PA）、抗冲击型聚碳酸酯（PC）或热塑性聚酯弹性体（TPEE）内置芯片式，建议设计制作一种可以穿透主管钢结构感应式手持设备，在查找尼龙球时顺通过方向检查确定区段分解取出。
5.2 漏泄量超标
故障原因分析：（1）单车试验设备自身连接管系接头等漏泄。（2）各法兰螺纹连接处漏泄。（3）制动管本体漏泄。（4）各阀安装座结合部漏泄。（5）各风缸焊缝处弯角处裂纹。
对策：如果漏泄量超过10kpa，将会有明显泄漏点可以凭声音判断，如果漏泄量在5-10kpa内需要按照故障发生概率逐个排查确认，以便节省工作时间更快速查找漏泄故障点。（1）确认设备连接管系及接头处（前期开工前需进行机能校验确保设备无故障），沿连接风源端软管开始顺主管方向使用防锈检漏剂查找漏泄点。检查法兰螺纹连接处、阀安装座结合部是否连接松弛、配合不良等。并进行相应紧固及更换密封件。（2）使用防锈检漏剂检查各风缸焊缝处弯角处是否漏泄，并更换风缸。（3）制动阀、空重车阀、折角塞门、软管等配件本体是否存在漏泄，并更换。（4）如果排除以上可能则重点检查制动管本体，这种情况比较少见，但发生后不易发现及查找。这里值得注意的是如果是法兰螺纹连接处漏泄还需要判断是否存在管系别劲强行组装产生的漏泄，如存在需要消除故障后再次进行试验。 建议：单车试验要求中制动管漏泄试验标准为1分钟内漏泄量不得超过5kpa，全车漏泄试验漏泄量与之相同。目前各检修单位也均制定了内控标准，尤其是北方各局段由于受冬季气温影响橡胶件冷缩，经常出现列车室外编组后漏泄量超标的情况，为了解决这一特殊情况，均调高了标准，比如将冬季全车漏泄试验漏泄量控制在不超过3kpa。建议进一步统一微机控制集中试风设备型号，统一试验标准。
5.3 制动不良故障。
制动不良分制动感度不良、制动安定不良、不制动、无紧急制动四种。故障原因分析多数分为（1）制动阀或紧急阀作用不良。（2）主、支管堵塞，制动管系漏泄量过大导致制动阀控制信息无法传递或错误传递到制动缸。
对策：（1）更换制动阀或紧急阀。（2）判断管系是否存在堵塞及漏泄量过大，并相应处理。
5.4 缓解不良故障
缓解不良分不缓解、制动缸缓解慢、制动保压后自然缓解三种。不缓解、制动缸缓解慢根据故障原因可以分为120主阀故障和制动缸故障。故障原因分析为（1）120主阀排气口不排风，原因是制动管系不畅通，副风缸及管系有漏泄，造成主阀无法达到缓解位。（2）制动时良好排风口排气但制动缸未缓解，可以判断为制动缸故障。
制动保压后自然缓解故障原因分析为（1）120主阀排气口排气，原因为副风缸管系漏泄。（2）120主阀排气口不排气，原因为制动缸、空重车及管系漏泄。
对策：（1）查找漏泄点。（2）分解制动缸检修。（3）更换120主阀。
5.5 制动缸故障
现场检修过程中还有许多单纯制动缸原因造成的故障，主要分为不制动或制动后自然缓解，制动缸缓解不良两种。由于目前段修修程中密封式制动缸无需分解检查，所以在单车试验前无法通过检修来控制该故障，只有在试风作业时根据情况进行判断。不制动或制动后自然缓解的主要原因分析（1）皮碗磨耗、破损，安装不正位，皮碗失效等原因。（2）压板松动导致窜风。（3）活塞裂纹、砂眼。（4）制动缸内壁锈蚀、杂质、拉伤。（5）制动缸后盖、后堵漏泄。
缓解不良的主要原因有（1）皮碗膨胀阻力增加。（2）制动缸油脂缺少、锈蚀、杂物等。（3）活塞杆变形存在应力。（4）滤尘装置卡滞。（5）缓解弹簧失效。
对策：发生以上故障逐条对照排查即可处理，一般多数为单一原因引起的故障，只要正确处理就可以解决。
6 结论
微机集中控制单车试验系统的广泛应用，大大减轻了工作量、提高了工作效率，尤其是漏泄量判定和压力曲线提供了故障判断的信息源。但是却降低了工作者的主观能动性，往往一些新职人员作业没有问题，但是一遇到故障就无从下手，只有求助经验丰富的老职工。本文正是提供了单车试验过程中经常出现的故障原因分析及对策，方便工作者快速准确的排除故障。
参考文献
[1] 张旺狮.车辆制动装置.北京：中国铁道出版社，2007.2.
[2] 铁路货车段修规程.北京：中国铁道出版社，2012.10.
[3] 铁路货车制动装置检修规则.北京：中国铁道出版社，2008.2.
[4] 陈雷.铁路货车性能评价概论.北京：中国铁道出版社，2010.1.
[5] 黄毅、陈雷 铁路货车检修技术.北京：中国铁道出版社.2010.2.
[6] 袁清武.车辆构造与检修.北京：中国铁道出版社，2006.11.
[7] 陈雷、张志建.70t级铁路货车及新型零部件.北京：中国铁道出版社，2006.4.
[关键词]120型制动机 单车试验 故障 原因 对策
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0387-02
1 引言
120型制动机是我国货车广泛采用的空气制动机，采用模块化设计，属于二压力机构的直接作用式，与旧型制动机相比具有制动波速高，压力保持性好等特点，适用于重载及长编组列车。目前铁路货车正在组织开展达速工作，做好货运组织改革安全保障工作，提升货车装备保障能力，确保达速安全，消除安全风险。铁路货车检修单车试验是一个重要质量控制环节，如何做好试验过程中的故障判断以及快速准确的处理，就显得尤为重要。所谓120型制动机单车试验就是对单一车辆制动系统的作用进行检查，只有每个单一车辆符合标准，才能保证整列长编组列车在运行过重中的安全。本文主要针对120型制动机在单车试验过程中的常见故障原因分析及对策进行论述，达到指导现场检修作业、提高故障处理速度、保证检修质量的目的。
2 120型制动机简介
120型空气制动机由制动管，制动支管，截断塞门和远心集尘器（组合式集尘器），120空气控制阀，空重车自动调整装置，制动缸，副风缸，加速缓解风缸，降压风缸，折角塞门，制动软管等零部件组成。
120阀根据制动管中空气压力的变化，来操控单个车辆制动装置的制动和缓解作用，属于控制中枢。
3 120型控制阀作用性能简介
3.1 120型控制阀构造
120阀由中间体、主阀、半自动缓解阀（以下简称缓解阀）和紧急阀等四部分组成。
3.2 120型控制阀试验项点简介
3.2.1 120型控制阀主阀试验
120型控制阀主阀试验分为试验准备、初充气和充气位漏泄试验、紧急制动位漏泄试验、制动和缓解灵敏度试验、局减阀性能试验、稳定性试验、紧急二段阀试验、缓解试验、加速缓解试验九个步骤。
3.2.2 120型控制阀半自动缓解阀试验
120型控制阀半自动缓解阀试验分为通量试验、制动缸缓解试验、副风缸和加速缓解风缸排气及解锁试验、主阀缓解试验四个步骤。
3.2.3 120型控制阀紧急阀试验
120型控制阀紧急阀试验分为试验准备、紧急室充气和紧急放风阀漏泄试验、紧急制动灵敏度及紧急室排风时间试验、安定性试验、常用转紧急制动试验五个步骤。
4 单车制动性能试验简介
单车试验是指测定车辆制动机和整个车辆制动装置在静止状态时的性能试验，是判定单一车辆运行性能的一个重要指标，是决定车辆运行安全性的一个重要因素。目前车辆检修部门大部分采取的是微机集中控制试验装置，单车试验前需要诸多的准备工作如微控装置技能校验，车辆基本信息录入，试验工具样板准备，吹尘作业等等。正式的试验步骤分为过球试验、制动管漏泄试验、全车漏泄试验、制动缓解感度试验、制动安定试验、紧急制动试验、加速缓解阀试验、半自动缓解阀试验、闸调器性能试验、空重车自动调整装置性能试验十个步骤。试验过程中经常及可能出现故障主要有过球试验中实心尼龙球无法通过主管进入网状回收器、漏泄试验漏泄量超标、制动不良故障、缓解不良故障、制动缸故障等。
5 120型制动机单车试验故障原因分析及对策
5.1 过球试验中实心尼龙球无法通过主管进入网状回收器
故障产生原因分析：（1）折角塞门内部铸造缺陷，开放位不正位。（2）主管内异物。（3）各法兰连接部位及立上管三通铸造缺陷。（4）尼龙球进入立上管及组合式集尘器内。前三个原因多是由于通路内径小于尼龙球外径导致无法通过，占90%的可能性。原因（4）则是由于主管三通安装角度、风压、尼龙球通过速度的原因导致的特例。
对策：（1）先关闭单车试验器连挂端的折角塞门，待软管内存有一定风压时快速打开折角塞门，往复几次并仔细听有无尼龙球通过折角塞门声音，如未通过，分解该端折角塞门。（2）如尼龙球通过单车试验器连挂端的折角塞门，而尼龙球未进入网状回收器中，开放单车试验器连挂端的折角塞门，关闭回收器端折角塞门，待主管内存有一定风压，并使用木锤敲击主管，快速打开回收器端折角塞门通风，往复几次待尼龙球进入网状回收器中，安装软管堵，然后开放折角塞门。如未通过，分解该端折角塞门。（3）通过声音判断尼龙球是否还在主管内，逐个分解主管法兰查找。（4）以上操作后尼龙球仍未进入网状回收器中，分解立上管、截断塞门、主管，直至找到尼龙球。
建议：目前采用的尼龙球为材质为尼龙（PA）、抗冲击型聚碳酸酯（PC）或热塑性聚酯弹性体（TPEE）内置芯片式，建议设计制作一种可以穿透主管钢结构感应式手持设备，在查找尼龙球时顺通过方向检查确定区段分解取出。
5.2 漏泄量超标
故障原因分析：（1）单车试验设备自身连接管系接头等漏泄。（2）各法兰螺纹连接处漏泄。（3）制动管本体漏泄。（4）各阀安装座结合部漏泄。（5）各风缸焊缝处弯角处裂纹。
对策：如果漏泄量超过10kpa，将会有明显泄漏点可以凭声音判断，如果漏泄量在5-10kpa内需要按照故障发生概率逐个排查确认，以便节省工作时间更快速查找漏泄故障点。（1）确认设备连接管系及接头处（前期开工前需进行机能校验确保设备无故障），沿连接风源端软管开始顺主管方向使用防锈检漏剂查找漏泄点。检查法兰螺纹连接处、阀安装座结合部是否连接松弛、配合不良等。并进行相应紧固及更换密封件。（2）使用防锈检漏剂检查各风缸焊缝处弯角处是否漏泄，并更换风缸。（3）制动阀、空重车阀、折角塞门、软管等配件本体是否存在漏泄，并更换。（4）如果排除以上可能则重点检查制动管本体，这种情况比较少见，但发生后不易发现及查找。这里值得注意的是如果是法兰螺纹连接处漏泄还需要判断是否存在管系别劲强行组装产生的漏泄，如存在需要消除故障后再次进行试验。 建议：单车试验要求中制动管漏泄试验标准为1分钟内漏泄量不得超过5kpa，全车漏泄试验漏泄量与之相同。目前各检修单位也均制定了内控标准，尤其是北方各局段由于受冬季气温影响橡胶件冷缩，经常出现列车室外编组后漏泄量超标的情况，为了解决这一特殊情况，均调高了标准，比如将冬季全车漏泄试验漏泄量控制在不超过3kpa。建议进一步统一微机控制集中试风设备型号，统一试验标准。
5.3 制动不良故障。
制动不良分制动感度不良、制动安定不良、不制动、无紧急制动四种。故障原因分析多数分为（1）制动阀或紧急阀作用不良。（2）主、支管堵塞，制动管系漏泄量过大导致制动阀控制信息无法传递或错误传递到制动缸。
对策：（1）更换制动阀或紧急阀。（2）判断管系是否存在堵塞及漏泄量过大，并相应处理。
5.4 缓解不良故障
缓解不良分不缓解、制动缸缓解慢、制动保压后自然缓解三种。不缓解、制动缸缓解慢根据故障原因可以分为120主阀故障和制动缸故障。故障原因分析为（1）120主阀排气口不排风，原因是制动管系不畅通，副风缸及管系有漏泄，造成主阀无法达到缓解位。（2）制动时良好排风口排气但制动缸未缓解，可以判断为制动缸故障。
制动保压后自然缓解故障原因分析为（1）120主阀排气口排气，原因为副风缸管系漏泄。（2）120主阀排气口不排气，原因为制动缸、空重车及管系漏泄。
对策：（1）查找漏泄点。（2）分解制动缸检修。（3）更换120主阀。
5.5 制动缸故障
现场检修过程中还有许多单纯制动缸原因造成的故障，主要分为不制动或制动后自然缓解，制动缸缓解不良两种。由于目前段修修程中密封式制动缸无需分解检查，所以在单车试验前无法通过检修来控制该故障，只有在试风作业时根据情况进行判断。不制动或制动后自然缓解的主要原因分析（1）皮碗磨耗、破损，安装不正位，皮碗失效等原因。（2）压板松动导致窜风。（3）活塞裂纹、砂眼。（4）制动缸内壁锈蚀、杂质、拉伤。（5）制动缸后盖、后堵漏泄。
缓解不良的主要原因有（1）皮碗膨胀阻力增加。（2）制动缸油脂缺少、锈蚀、杂物等。（3）活塞杆变形存在应力。（4）滤尘装置卡滞。（5）缓解弹簧失效。
对策：发生以上故障逐条对照排查即可处理，一般多数为单一原因引起的故障，只要正确处理就可以解决。
6 结论
微机集中控制单车试验系统的广泛应用，大大减轻了工作量、提高了工作效率，尤其是漏泄量判定和压力曲线提供了故障判断的信息源。但是却降低了工作者的主观能动性，往往一些新职人员作业没有问题，但是一遇到故障就无从下手，只有求助经验丰富的老职工。本文正是提供了单车试验过程中经常出现的故障原因分析及对策，方便工作者快速准确的排除故障。
参考文献
[1] 张旺狮.车辆制动装置.北京：中国铁道出版社，2007.2.
[2] 铁路货车段修规程.北京：中国铁道出版社，2012.10.
[3] 铁路货车制动装置检修规则.北京：中国铁道出版社，2008.2.
[4] 陈雷.铁路货车性能评价概论.北京：中国铁道出版社，2010.1.
[5] 黄毅、陈雷 铁路货车检修技术.北京：中国铁道出版社.2010.2.
[6] 袁清武.车辆构造与检修.北京：中国铁道出版社，2006.11.
[7] 陈雷、张志建.70t级铁路货车及新型零部件.北京：中国铁道出版社，2006.4.