空气制动系统设备检修

一、空气制动系统日常检修

空气制动系统的日常检修内容主要包括以下内容：

（1）各空气管路、风缸、连接软管以及各设备配管接头无泄漏现象。

（2）空气压缩机、干燥器吊挂良好，空气压缩机进气口无异物堵塞，无漏油，油位正常，无乳化，冷却器风扇无异物卡死，空气过滤器真空指示器显示正常。

（3）制动控制单元、气路控制模块箱体锁闭密封正常，吊挂无松动，箱体无变形，接线插头无松动。

（4）防滑阀外观及固定无异常，不漏气，制动系统各截断塞门位置正常。各测试口密封正常。

（5）检查单元制动机锁紧片、橡胶保护套、闸瓦卡簧及安装螺栓，要求无异常。检查闸瓦，要求未磨耗到限，更换闸瓦后调整间隙。

二、制动系统部件检修

1.空气压缩机的检修

（1）空气压缩机分解。

①先把空气压缩机单元从车体上拆下。

②然后将空气压缩机与电动机分解开。

③分解空气压缩机。

（2）空气压缩机各零部件清洗。

①压缩机分解后所有金属部件，用碱性清洁剂清洗。

②清洗橡胶件，需要用温热的肥皂水，以减少对橡胶件的腐蚀，再用清水冲洗，最后用压缩空气吹干。

③然后清洗空气压缩机外表及冷却器叶片并对需要润滑的零部件进行润滑。

（3）检查内部零件是否有损坏。

清洗完成后，首先要对压缩机的零部件进行目测检杳，检杳是否存在裂纹、变形或锈蚀等损伤。

（4）曲轴检修。

①检查曲轴有无裂纹。

②检查曲轴的螺纹是否有损坏。

③检查连杆支承点有无磨耗，某些轻微拉伤可经抛光修复。

④如果支承点磨耗严重或是褪色严重，或是实际尺寸已超出极限，则要更换整个曲轴。

（5）活塞和活塞销检修。

①检查活塞表面，如出现较大的拉伤，则要更换整个活塞。

②检查活塞销有无拉伤和擦伤。其表面应该平滑无拉伤，否则应更换活塞销。

③如果活塞或活塞销的实际尺寸超出了其报废尺寸的极限，则应更换该活塞或活塞销。

需要注意的是，如果要更换活塞，应整套更换连杆活塞总成，包括活塞环、活塞销和保持圈。在空气压缩机大修时，以下部件必须更换：轴承、针套、连杆轴承的导向环、活塞环、吸气排气阀、锁紧环、弹簧垫圈、轴密封环、密封圈、O形环和轴承环等。

2.空气压缩机测试

在空气压缩机装配完成后，应检验空气压缩机的功能是否正常。因此需要有专用试验台，对空气压缩机单元的相关功能进行测试，在试验中，主要测量、控制下列参数：

（1）吸气口温度（即环境温度）。

（2）第一级压缩（低压压缩）后温度（未经冷却）。

（3）第一级压缩（低压压缩）后温度（经冷却）。

（4）第二级压缩（高压压缩）后温度（未经冷却）。

（5）第二级压缩（高压压缩）后温度（经冷却）。

（6）空负载情况下的输出压力。

（7）满负载情况下的输出压力。

（8）电动机转速。

注意：先将空气压缩机热机运行20 min，空气压缩机油至热油状态，热后放油，注意以免热油烫伤。将3L空气压缩机油注入空气压缩机冲洗，启动空气压缩机，将油打热后放出（注油和放油时，应对角注放）。然后再注入3L空气压缩机油冲洗，打热后放出。冲洗完毕后，将3.5～3.7 L空气压缩机油注入空气压缩机。新油加注更换完毕。

新车运行3000 km，更换空气压缩机油，其他车辆空气压缩机运行2000 h或一年更换机油，也可视机油乳化情况提前更换。

3.基础制动装置的检修

城轨车辆上的基础制动装置主要采用的是单元制动机，下面以PC7Y型单元制动机（见图7-2-1）为例，对基础制动装置的检修进行介绍。

（1）单元制动机的定期检查。

①目测检查锁紧片、橡皮保护套、闸瓦卡簧及其各螺栓、扭簧轴销卡簧，要求无异常，卡簧无断裂、脱落。

②检查管路及紧固件，要求管路无泄漏，紧固件完好无松动。

③检查闸瓦。要求闸瓦最低处厚度≥12 mm，要求闸瓦未磨耗到限时，测量闸瓦踏面间的间隙，调整间隙至（12±1）mm。然后检查停车制动功能（包括人工缓解）。

（2）单元制动机定期检查测试。

①对制动机做外观清扫。

②松开闸瓦连接螺栓、螺母，取下挡圈环，抽出扭簧心轴，取下吊臂。

③拧下定位弹簧螺套，对弹簧片进行清洗，清洁后，在弹簧片上涂薄层黄油。

④将制动单元吊至试验台上进行功能及泄漏测试。

⑤安装吊臂扭簧、心轴扭簧，并将挡圈环扣好，其中扭簧和心轴涂上薄层黄油，螺杆表面涂黄油。

⑥将闸瓦托连接螺栓插上，并将螺母拧紧。

⑦检查、清洁皮碗，并对其润滑。

⑧更换闸瓦。

图7-2-1　PC7YF型踏面单元制动器（带停车制动器）
1—制动缸；2—制动活塞；3—活塞杆；4—制动杠杆；5—闸瓦间隙调整器；6—闸瓦托；7—闸瓦托吊；10—吊销；31—缓解风缸；32—活塞；33—活塞杆；34—螺纹套筒；35—弹簧；36—缓解拉簧；37—停放制动杠杆

（3）单元制动机分解清洗作业。

①对于制动机的金属部件可以用化学清洗剂，清洗剂在不同的温度下都能保持较好的清洗和除油性能。最好能在70～80℃清洗，在这个范围内清洗效果比较好，清洗完成后应立即用压缩空气吹干。

②更换全部橡胶件和塑料件。

③保持外表面干燥的前提下用钢丝刷除去外表面上的锈迹和附着物。

（4）部件的检查与修理。

①在清洗完所有部件后，首先进行目测检查。更换损坏的零件，如裂纹、严重腐蚀或螺纹变形。其中，必须更换的部件有六角螺母、活簧环、软管夹、皮碗、O型圈、垫片、环、止动螺栓、轴衬、干燥轴衬、外包装、密封环、滑块、挡圈、轴衬过滤器弹簧、弹簧垫圈等。

②箱体检修：检查箱体有无受损，以及受损程度，如有必要应参考图样。尺寸要求和表面粗糙度要求要符合图样规定；检查轴承销孔的磨损情况，不得大于0.2 mm。磨去细微擦痕。粗糙度要求要符合标准。孔径内表面不能有深的裂纹，否则应更换。

③心轴检修：把推力螺母旋进心轴，测量轴向间隙，如果超过0.8 mm，则要更换心轴。可以在心轴上装上杆头，一边啮合，一边测量行程。如果行程小于0.6 mm，则进行更换。

④推力螺母检修：把推力螺母旋进一根新的心轴，测量轴向间隙，如果超过0.8 mm，则要更换螺母。

⑤压簧：压缩至16 mm时，压力要达到200 N，否则更换压缩弹簧。

⑥调整螺母检修：检查调整螺母的密封表面，磨去细小擦痕。

⑦活塞检修：测量活塞内孔直径，不能超过规定的尺寸。密封表面要符合粗糙度要求，否则要更换。把心轴放在活塞的空心处。心轴必须能朝一侧倾斜5°，并留有间隙使其不会碰到活塞。如果两者接触，活塞上空心处将变形，活塞要更换。检查活塞的环形槽，密封表面要符合粗糙度要求。检查深槽推力球轴承，深槽推力球轴承的动作必须平稳、自如。一根新的管子旋进心轴，测量间隙，如果超过0.3 mm，要更换心轴。检查风缸轴上轴承点，要符合规定的最大直径和粗糙度要求，否则要更换。检查风缸活塞接触面，要符合规定的最大尺寸和粗糙度要求。

在装配前，对有特殊要求的一些零部件需要进行油脂润滑，以PC7YF为例，重要的润滑操作有装配前，所有内部零件和表面，包括箱体、密封圈、O型圈上涂一层Fuchs Renolit HLT2润滑脂或等效润滑物；箱体和风缸的活塞接触面要用手或油脂枪润滑，用刷子润滑时，确保刷毛没有粘在接触面上，销子和螺钉铰接处的润滑面也要润滑；安装在调整螺母上的零件，摇杆头上的心轴需要用Staburags NBU 30 PTM润滑脂或等效油脂润滑。

使用OMNI-VISC 1002密封箱体间的凸缘压装面。

（5）试验。

单元制动机组装完成后，需要进行试验，主要的测试项目如下：

①压力试验。

②泄漏试验。

③调节性能试验。

④制动力试验。

⑤紧急缓解度试验。

4.管路和风缸检修

管路和风缸是气源及制动系统的重要组成部分，起着输送和储存压力空气的作用。除非损坏，一般不需要进行检修。只有在列车的大修过程中才需要对进气管路和储气风缸进行检修，主要是清洗，并根据实际情况进行磷化处理。

三、空气制动系统常见故障处理

1.管路或接头漏气

对于空气制动系统，一种很常见的故障就是管路或接头处有漏气现象。主要原因是橡胶老化、断裂、安装不到位或螺纹连接不当，造成密封不畅而漏气。

通过更换已老化的橡胶气管或密封元件，并重新对阀件或管路进行安装紧固，然后用专门的泄漏试验剂或普通的肥皂水检查密封情况，若无泄漏则故障排除。

2.压力值偏差

城轨车辆出现过常用制动压力、快速制动压力均符合标准值要求的范围，但大部分列车的紧急制动压力值偏高。其原因是由于车辆运行较长一段时间后，制动控制单元BCU中称重阀的调整螺钉松动造成的。

通过调整称重阀的调整螺钉B、A，重新整定其特性曲线的P0及α的大小，从而实现校正经称重阀调整的输出压力值，即紧急制动压力值。

3.闸瓦间隙调整器自动调整距离偏差

车辆架修时要进行踏面制动单元试验，其中包括闸瓦间隙调整器试验。在常用制动时，每次作用所测得的推杆头的调节量应小于预设的有效踏面制动行程推出行程5 mm，但调节量会出现1～2 mm的偏差。其原因主要是因为长时间运用的踏面制动单元，由于内部调节衬套和进给螺母之间啮合面有磨损，以及压缩弹簧力有可能改变，导致调节量出现偏差。

通过更换内部调节衬套和进给螺母之后，重新试验，结果正常。

4.空气干燥器故障

经常在空气干燥器消声器的排泄口发现白色沉淀黏附物。其原因是干燥剂已过饱和，再生能力达不到要求。

通过更换干燥剂后可排除故障。

5.闸瓦破损及断裂

正常情况下，投入运营使用的闸瓦摩擦表面应平整、均匀。在实际运用中，闸瓦因为本身材质问题或因为制动力过大而出现断裂。若长时间使用，会进一步加剧断裂深度而崩缺或掉块。可以通过更换闸瓦后排除故障。

6.弹簧力不足

弹簧力逐步减小从长时间运用来看属于正常现象，但对弹簧制动力明显偏小的应及时更换弹簧，以确保停车制动力满足车辆运用需求。通过更换新的弹簧可以排除故障。

7.空气压缩机机油乳化

空气压缩机中的润滑油出现严重乳化，即润滑油内含有水分。原因是因为用风量小，导致空气压缩机工作时间少于设计值，致使空气压缩机油温度不高，水分无法排除。通过扩大干燥器排风孔增大空气压缩机的用风量，可以基本消除油乳化现象。

8.压力开关失效

压力开关根据使用环境的不同，设定了不同的压力上限值和下限值，通过内部微动开关的动作来实现压力信号的转换。微动开关是封闭式结构。比如，车辆空气压缩机打风压力的控制由设定750～900 kPa的压力开关A13来实现。由于压力开关故障会造成空气压缩机打风不止或者是打风超过设定范围值。经拆检分析，主要是由于封闭式微动开关内部的触点严重氧化导致接触不良。通过更换微动开关排除故障。

9.电气元件故障

EB CU具有诊断及自诊断功能，可以检测产生故障的硬件和软件，并在DI电路板面板上显示相应故障代码。部分常见的故障代码及含义如表7-2-1所示。通过查找相应的故障代码，就可以基本分析出故障原因。

例如，显示代码12表明该节车第一轴速度传感器有故障；防滑电磁阀测试时显示代码3F，表明VA电路有故障。根据EBCU上故障代码分析结果，更换相应的元器件可以排除故障。

表7-2-1　部分常见故障代码及含义