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摘 要：通过分析柳州机车车辆有限公司组装车间制动班组104型分配阀故障原因，并从结构、原理、检修工艺等方面进行调查统计，分析主阀检修常见问题，提出对主阀检修的改进建议。
关键词：104型分配阀主阀;故障;原因分析;改进
中图分类号：U279 文献标识码：A
随着国家对现代化铁路强国战略的全面部署，我国铁路的发展不仅向高速、高密度，而且向大运量和智能化方向发展，对铁路的运输安全稳定性，运营效率效益优良性等具有更加高的要求。但与此同时，列车运行速度越高，牵引重量越大，需要的制动力也就越大，车辆制动系统的性能对列车的运行安全存在着直接影响。新型制动分配阀—104型分配阀，是列车制动系统的核心构件之一，控制着车辆制动机形成充气缓解、常用制动、制动保压、紧急制动等作用。104型分配阀于1975年通过铁道部技术鉴定批准定型生产，广泛运用于我国旅客列车，并自此取代了三通阀。近年来，旅客列车运行途中车辆抱闸事故常有发生，轻则引起轮对擦伤，重则造成车辆途中甩车，严重影响到旅客列车运行安全和正常的铁路运输秩序。因此对分配阀内部各零件特别是主阀进行日常维修保养及定期检修，消除不良处所，保证分配阀良好的技术状态，对确保列车运行安全，防止列车抱闸故障的发生有着重要的意义。
1 104型主阀检修作业流程
1.1 外部清洁
一般整体外部清洁用水洗或打砂处理，清洁前须在安装座、阀的安装面及通路外露口、各排气口等处封堵，防止水或砂进入内部。
1.2 主阀分解
在分解工作平台上，用专用分解工具按作业要求顺序逐步完成分解，必换件破坏报废处理，分解的可用配件分类存放避免碰伤，一阀一套，保证配件原阀装回。
1.3 阀类零件超声波清洗
除规定必须更换的零件外，其他零件均须采用超声波或压力清洗方式清洗，清洗介质可加温，滑阀、节制阀等精密研磨件应单独清洗。清洗后须用清水漂洗，阀体内腔须采用压力空气吹干净。
1.4 配件的检测/检修
（1）用游标尺检测滑阀座平面至滑阀室铜套顶部高度、滑阀厚度、节制阀厚度、缓解联络槽深度。
（2）滑阀、滑阀座、节制阀各工作面须研磨，直到磨平工作面上面的划痕。
（3）阀体、各阀盖有裂纹或安装平面碰伤及各阀口、导向杆、导向套的导向面有伤痕时检修或更换。
（4）阀套松动时，整体更换阀体组成。
（5）滑阀上及其他各缩孔堵塞时须用小于各孔直径的钢针疏通。
（6）螺纹滑扣及磨损严重时加修或更换。
1.5 104主阀组装
（1）滑阀、节制阀的滑动面和座涂以适量甲基硅油，各导向杆、密封圈及各滑动部涂少量硅脂。
（2）主阀主活塞及滑阀、节制阀装入阀体内拉动时，动作须灵活，阻力适当，各活塞膜板边缘须完全入槽。
（3）在装阀盖时，螺栓对角均匀拧紧。
1.6 试验台性能试验
在试验台选择自动或手动试验方式，完成104主阀性能试验。
2 104主阀试验有关故障及产生的原因分析
2.1 充气故障
2.1.1 工作风缸充气慢
（1）小排气口漏。此故障多为滑阀及滑阀座研磨不当，滑阀、节制阀与它们阀座间接触不良或组装别劲或是滑阀弹簧过软等所致。
（2）主阀上盖和下盖漏泄。橡胶膜板的密封边是老化、塑性变形;密封圈老化、塑性变形，主阀上盖裂损、翘曲不平等。
（3）滑阀充气孔（l4或g1）堵塞。堵塞充气孔的一般多为油泥、锈垢等杂物。
2.1.2 工作风缸充气快
（1）主活塞漏泄。可能是主阀膜板穿孔，也可能是主阀上、下活塞之间的O形密封圈漏泄。
（2）充气孔过大。充气孔过大，多半是检修不当造成。因此在检修充气孔时，应该用清洗剂浸泡，然后用高压风吹扫，在用清洗剂清洗仍达不到目的时，可以采用与孔径相同尺寸的通针进行疏通，不可用比孔径大的通针，以避免充气孔扩大。
2.1.3 副风缸充气慢
（1）充气活塞顶杆过短或折损。
（2）增压阀O形密封圈破损。
（3）充气止回阀粘住。
2.1.4 副风缸充气快
（1）充气活塞顶杆过长。
（2）充气止回阀卡住和充气阀座O型圈漏。
2.1.5 充气制动
充气制动是指初充气时产生自然制动或容积风缸、制动缸充入压力空气。其主要原因是滑阀与主活塞杆别劲，此故障多发生在检修后组装不当的104阀中。
2.1.6 排气口漏泄
（1）小排气口漏泄。主要原因有滑阀与滑阀座接触不良，主活塞杆与滑阀组装不当，滑阀弹簧太软，充气时滑阀被顶起，增压阀密封圈破损。
（2）大排氣口漏泄。在充气位大排气口的漏泄，多半是均衡阀与阀座间接触不良以及均衡阀导向杆上的O形密封圈漏泄。均衡阀面压痕不均匀，从橡胶阀的阀面上的一道压痕来看，一边压痕深，另一边压痕浅;均衡阀橡胶平面压痕出现两重圈或多圈;均衡阀橡胶平面压痕上有麻点坑;均衡部滤网变形或是滤网有铜丝露出。
（3）局减室排气口漏泄。主要是滑阀、节制阀与阀座接触不良所致。
2.2 紧急制动位漏泄
紧急制动位漏泄的原因主要有主活塞、局减阀、止回阀漏泄。
2.3 制动灵敏度差
故障大致可分为两类：一类是由于主活塞、止回阀漏泄，逆流孔过大等造成主活塞两侧压差小;另一类是作用部阻力过大。造成作用部阻抗过大的原因有：①主活塞杆与滑阀别劲;②主活塞杆与滑阀套别劲;③滑阀与滑阀套间摩擦阻力大（例如有粘性油垢附在滑阀与滑阀套之间等）。 2.4 保压位容积风缸压力上升
保压位容积风缸压力上升的故障原因可分为直接原因和诱导原因两种或两种原因的综合。
（1）直接原因。直接原因是指其它較容积风缸压力高的风缸等的压力空气，通过不良处直接漏入容积风缸而导致容积风缸压力上升，如节制阀、滑阀漏泄。若发现容积风缸压力呈均匀速度上升，又无跳跃现象的，则多为直接原因。
（2）诱导原因。诱导原因是指某些零件发生故障引起列车管压力下降。当列车管压力漏泄到一定程度（足以促使主活塞产生再制动的压力差）时，主活塞即带动节制阀上移，打开制动孔。此时工作风缸的压力空气通过被打开的制动孔进入容积风缸。当工作风缸压力下降到与下降后的列车管压力几乎相等后，再次呈现保压状态。若列车管漏泄不止，那么这种保压→再制动→保压→再制动直至工作风缸与容积风缸压力完全平衡为止。如局减阀漏泄就属于这种故障。
2.5 自然缓解
造成自然缓解的原因可以分为两类：一类是增压型;一类是降压型。所谓增压型是指列车管得到较高的压力空气侵入，导致列车管的增压，以致达到主活塞缓解压力差，造成自然缓解（如止回阀漏泄）。所谓降压型，是指主活塞的工作风缸侧的压力降低，导致主活塞两侧达到缓解压力差而发生自然缓解。如滑阀、节制阀漏泄和充气膜板密封边漏泄。
2.6 缓解不良
（1）缓解不良多半是主活塞两侧建立不起缓解所需的压力差所造成。常见的故障原因仍为主活塞漏泄。因为充入列车管的压力空气通过主活塞的橡胶膜板、主阀上、下活塞间的O形密封圈破损处漏入工作风缸，从而导致列车管增压速度减慢，达不到或晚达到主活塞的缓解压力差产生缓解不良故障。
（2）主活塞和滑阀阻抗大的原因有：组装别劲、滑阀与滑阀座间严重缺油和粘性油垢粘住等等。
2.7 局减阀的关闭压力高和开启压力低
局减阀弹簧过硬、O形圈阻力大造成关闭压力高;局减阀弹簧过软、O形圈阻力大造成开启压力低。
2.8 稳定性不良
稳定性不良多半是由于稳定弹簧过弱或折损、逆流孔过小所造成。
2.9 均衡部灵敏度低
均衡阀灵敏度是指推动均衡活塞杆上移后刚打开均衡阀口时的最小容积风缸压力。均衡阀导向杆和均衡活塞杆上的O形密封圈阻力过大、均衡阀弹簧过硬，都会导致均衡部灵敏度降低。
3 改进措施与建议
（1）加强设备投入，以装备保质量。制动阀研磨是关键，手工研磨需要较高的工作能力和技巧，且受外在环境和个人情绪影响较大，培养104主阀检修人员难度大。104型主阀检修采用自动化的研磨试验台，可提高研磨质量和效率，持续确保检修质量，降低对工作者状态的依赖。
（2）增加检测能力，源头质量保证。配备平面度检测仪，对研磨后的滑阀及阀座面进行平面度检测，可以有效预防检修中的潜在风险，从检修源头提高104主阀检修质量。
（3）设计卡具，利用多规格豁口夹具分别辅助主活塞、局减阀活塞及均衡阀活塞进行分解和组装，提高了效率，并在钢制卡具的工作部位镶嵌软质黄铜材料，避免伤及配件及夹具工作面。
（4）对主活塞杆、均衡活塞杆、滑阀等易磕碰损伤的铜件与其它阀件的分类清洗，在铜件清洗框内设固定架将各配件均匀分布定位、防止相互磕碰，同时一个清洗框放一套，保证原阀配件原阀装回，也更加便于组装。
（5）在104型制动阀检修班组开展全面深入开展好6S管理工作，确保104型制动阀检修现场环境达标，置场管理规范。
（6）做好104主阀检修人员的培训工作，对关键部位检修人员提高培训达标标准，全面提高作业人员的知识水平和业务素质，保证细节要求执行到位。
4 结束语
我国对104型分配阀主阀生产和检修已有多年，我公司自客车检修初期已开展104型分配阀检修工作，组装车间制动班组从拆卸、清洗、检修，到组装、试验，多道工序均有严格的作业标准和规章流程，多年来一直持续改进，在配件清洗、滑阀研磨、人员能力等均有提高。本文结合检修过程中常见的故障现象问题进行统计分析，从直接原因和诱导原因两个方面多角度综合性地阐述故障发生原因可能性，对检修各环节科学合理地提出改进措施和建议，为做好铁路车辆104型分配阀主阀检修，提高104型分配阀主阀品质，全面提升客车制动装置检修整体水平，强化客车安全基础建设，保证客车运行安全，提高铁路运输效率提供一些理论支持。
参考文献：
[1]张旺狮.车辆制动装置[M].北京：中国铁道出版社，2010.
[2]陈伟.25型客车及其新技术[M].北京：中国铁道出版社，2001.
[3]铁路客车空气制动装置检修规则（TG/CL226—2014）[S].北京：中国铁道出版社，2015.
关键词：104型分配阀主阀;故障;原因分析;改进
中图分类号：U279 文献标识码：A
随着国家对现代化铁路强国战略的全面部署，我国铁路的发展不仅向高速、高密度，而且向大运量和智能化方向发展，对铁路的运输安全稳定性，运营效率效益优良性等具有更加高的要求。但与此同时，列车运行速度越高，牵引重量越大，需要的制动力也就越大，车辆制动系统的性能对列车的运行安全存在着直接影响。新型制动分配阀—104型分配阀，是列车制动系统的核心构件之一，控制着车辆制动机形成充气缓解、常用制动、制动保压、紧急制动等作用。104型分配阀于1975年通过铁道部技术鉴定批准定型生产，广泛运用于我国旅客列车，并自此取代了三通阀。近年来，旅客列车运行途中车辆抱闸事故常有发生，轻则引起轮对擦伤，重则造成车辆途中甩车，严重影响到旅客列车运行安全和正常的铁路运输秩序。因此对分配阀内部各零件特别是主阀进行日常维修保养及定期检修，消除不良处所，保证分配阀良好的技术状态，对确保列车运行安全，防止列车抱闸故障的发生有着重要的意义。
1 104型主阀检修作业流程
1.1 外部清洁
一般整体外部清洁用水洗或打砂处理，清洁前须在安装座、阀的安装面及通路外露口、各排气口等处封堵，防止水或砂进入内部。
1.2 主阀分解
在分解工作平台上，用专用分解工具按作业要求顺序逐步完成分解，必换件破坏报废处理，分解的可用配件分类存放避免碰伤，一阀一套，保证配件原阀装回。
1.3 阀类零件超声波清洗
除规定必须更换的零件外，其他零件均须采用超声波或压力清洗方式清洗，清洗介质可加温，滑阀、节制阀等精密研磨件应单独清洗。清洗后须用清水漂洗，阀体内腔须采用压力空气吹干净。
1.4 配件的检测/检修
（1）用游标尺检测滑阀座平面至滑阀室铜套顶部高度、滑阀厚度、节制阀厚度、缓解联络槽深度。
（2）滑阀、滑阀座、节制阀各工作面须研磨，直到磨平工作面上面的划痕。
（3）阀体、各阀盖有裂纹或安装平面碰伤及各阀口、导向杆、导向套的导向面有伤痕时检修或更换。
（4）阀套松动时，整体更换阀体组成。
（5）滑阀上及其他各缩孔堵塞时须用小于各孔直径的钢针疏通。
（6）螺纹滑扣及磨损严重时加修或更换。
1.5 104主阀组装
（1）滑阀、节制阀的滑动面和座涂以适量甲基硅油，各导向杆、密封圈及各滑动部涂少量硅脂。
（2）主阀主活塞及滑阀、节制阀装入阀体内拉动时，动作须灵活，阻力适当，各活塞膜板边缘须完全入槽。
（3）在装阀盖时，螺栓对角均匀拧紧。
1.6 试验台性能试验
在试验台选择自动或手动试验方式，完成104主阀性能试验。
2 104主阀试验有关故障及产生的原因分析
2.1 充气故障
2.1.1 工作风缸充气慢
（1）小排气口漏。此故障多为滑阀及滑阀座研磨不当，滑阀、节制阀与它们阀座间接触不良或组装别劲或是滑阀弹簧过软等所致。
（2）主阀上盖和下盖漏泄。橡胶膜板的密封边是老化、塑性变形;密封圈老化、塑性变形，主阀上盖裂损、翘曲不平等。
（3）滑阀充气孔（l4或g1）堵塞。堵塞充气孔的一般多为油泥、锈垢等杂物。
2.1.2 工作风缸充气快
（1）主活塞漏泄。可能是主阀膜板穿孔，也可能是主阀上、下活塞之间的O形密封圈漏泄。
（2）充气孔过大。充气孔过大，多半是检修不当造成。因此在检修充气孔时，应该用清洗剂浸泡，然后用高压风吹扫，在用清洗剂清洗仍达不到目的时，可以采用与孔径相同尺寸的通针进行疏通，不可用比孔径大的通针，以避免充气孔扩大。
2.1.3 副风缸充气慢
（1）充气活塞顶杆过短或折损。
（2）增压阀O形密封圈破损。
（3）充气止回阀粘住。
2.1.4 副风缸充气快
（1）充气活塞顶杆过长。
（2）充气止回阀卡住和充气阀座O型圈漏。
2.1.5 充气制动
充气制动是指初充气时产生自然制动或容积风缸、制动缸充入压力空气。其主要原因是滑阀与主活塞杆别劲，此故障多发生在检修后组装不当的104阀中。
2.1.6 排气口漏泄
（1）小排气口漏泄。主要原因有滑阀与滑阀座接触不良，主活塞杆与滑阀组装不当，滑阀弹簧太软，充气时滑阀被顶起，增压阀密封圈破损。
（2）大排氣口漏泄。在充气位大排气口的漏泄，多半是均衡阀与阀座间接触不良以及均衡阀导向杆上的O形密封圈漏泄。均衡阀面压痕不均匀，从橡胶阀的阀面上的一道压痕来看，一边压痕深，另一边压痕浅;均衡阀橡胶平面压痕出现两重圈或多圈;均衡阀橡胶平面压痕上有麻点坑;均衡部滤网变形或是滤网有铜丝露出。
（3）局减室排气口漏泄。主要是滑阀、节制阀与阀座接触不良所致。
2.2 紧急制动位漏泄
紧急制动位漏泄的原因主要有主活塞、局减阀、止回阀漏泄。
2.3 制动灵敏度差
故障大致可分为两类：一类是由于主活塞、止回阀漏泄，逆流孔过大等造成主活塞两侧压差小;另一类是作用部阻力过大。造成作用部阻抗过大的原因有：①主活塞杆与滑阀别劲;②主活塞杆与滑阀套别劲;③滑阀与滑阀套间摩擦阻力大（例如有粘性油垢附在滑阀与滑阀套之间等）。 2.4 保压位容积风缸压力上升
保压位容积风缸压力上升的故障原因可分为直接原因和诱导原因两种或两种原因的综合。
（1）直接原因。直接原因是指其它較容积风缸压力高的风缸等的压力空气，通过不良处直接漏入容积风缸而导致容积风缸压力上升，如节制阀、滑阀漏泄。若发现容积风缸压力呈均匀速度上升，又无跳跃现象的，则多为直接原因。
（2）诱导原因。诱导原因是指某些零件发生故障引起列车管压力下降。当列车管压力漏泄到一定程度（足以促使主活塞产生再制动的压力差）时，主活塞即带动节制阀上移，打开制动孔。此时工作风缸的压力空气通过被打开的制动孔进入容积风缸。当工作风缸压力下降到与下降后的列车管压力几乎相等后，再次呈现保压状态。若列车管漏泄不止，那么这种保压→再制动→保压→再制动直至工作风缸与容积风缸压力完全平衡为止。如局减阀漏泄就属于这种故障。
2.5 自然缓解
造成自然缓解的原因可以分为两类：一类是增压型;一类是降压型。所谓增压型是指列车管得到较高的压力空气侵入，导致列车管的增压，以致达到主活塞缓解压力差，造成自然缓解（如止回阀漏泄）。所谓降压型，是指主活塞的工作风缸侧的压力降低，导致主活塞两侧达到缓解压力差而发生自然缓解。如滑阀、节制阀漏泄和充气膜板密封边漏泄。
2.6 缓解不良
（1）缓解不良多半是主活塞两侧建立不起缓解所需的压力差所造成。常见的故障原因仍为主活塞漏泄。因为充入列车管的压力空气通过主活塞的橡胶膜板、主阀上、下活塞间的O形密封圈破损处漏入工作风缸，从而导致列车管增压速度减慢，达不到或晚达到主活塞的缓解压力差产生缓解不良故障。
（2）主活塞和滑阀阻抗大的原因有：组装别劲、滑阀与滑阀座间严重缺油和粘性油垢粘住等等。
2.7 局减阀的关闭压力高和开启压力低
局减阀弹簧过硬、O形圈阻力大造成关闭压力高;局减阀弹簧过软、O形圈阻力大造成开启压力低。
2.8 稳定性不良
稳定性不良多半是由于稳定弹簧过弱或折损、逆流孔过小所造成。
2.9 均衡部灵敏度低
均衡阀灵敏度是指推动均衡活塞杆上移后刚打开均衡阀口时的最小容积风缸压力。均衡阀导向杆和均衡活塞杆上的O形密封圈阻力过大、均衡阀弹簧过硬，都会导致均衡部灵敏度降低。
3 改进措施与建议
（1）加强设备投入，以装备保质量。制动阀研磨是关键，手工研磨需要较高的工作能力和技巧，且受外在环境和个人情绪影响较大，培养104主阀检修人员难度大。104型主阀检修采用自动化的研磨试验台，可提高研磨质量和效率，持续确保检修质量，降低对工作者状态的依赖。
（2）增加检测能力，源头质量保证。配备平面度检测仪，对研磨后的滑阀及阀座面进行平面度检测，可以有效预防检修中的潜在风险，从检修源头提高104主阀检修质量。
（3）设计卡具，利用多规格豁口夹具分别辅助主活塞、局减阀活塞及均衡阀活塞进行分解和组装，提高了效率，并在钢制卡具的工作部位镶嵌软质黄铜材料，避免伤及配件及夹具工作面。
（4）对主活塞杆、均衡活塞杆、滑阀等易磕碰损伤的铜件与其它阀件的分类清洗，在铜件清洗框内设固定架将各配件均匀分布定位、防止相互磕碰，同时一个清洗框放一套，保证原阀配件原阀装回，也更加便于组装。
（5）在104型制动阀检修班组开展全面深入开展好6S管理工作，确保104型制动阀检修现场环境达标，置场管理规范。
（6）做好104主阀检修人员的培训工作，对关键部位检修人员提高培训达标标准，全面提高作业人员的知识水平和业务素质，保证细节要求执行到位。
4 结束语
我国对104型分配阀主阀生产和检修已有多年，我公司自客车检修初期已开展104型分配阀检修工作，组装车间制动班组从拆卸、清洗、检修，到组装、试验，多道工序均有严格的作业标准和规章流程，多年来一直持续改进，在配件清洗、滑阀研磨、人员能力等均有提高。本文结合检修过程中常见的故障现象问题进行统计分析，从直接原因和诱导原因两个方面多角度综合性地阐述故障发生原因可能性，对检修各环节科学合理地提出改进措施和建议，为做好铁路车辆104型分配阀主阀检修，提高104型分配阀主阀品质，全面提升客车制动装置检修整体水平，强化客车安全基础建设，保证客车运行安全，提高铁路运输效率提供一些理论支持。
参考文献：
[1]张旺狮.车辆制动装置[M].北京：中国铁道出版社，2010.
[2]陈伟.25型客车及其新技术[M].北京：中国铁道出版社，2001.
[3]铁路客车空气制动装置检修规则（TG/CL226—2014）[S].北京：中国铁道出版社，2015.