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1、1,盘形制动器,株洲电力机车有限公司 制动分公司产品开发部,邹伟,2,内容概要,基础制动装置的分类 盘形制动器的构造 盘形制动器的原理 故障处理,3,基础制动装置的分类,按作用方式分 1、踏面制动 2、盘形制动踏面制动按作用方式又分为 1、杠杆制动（多用于大型养路机械、货车） 2、单元制动（多用于机车、工程车）,4,盘形制动的优势,相对于踏面制动，盘形制动能大大减轻车轮踏面的机械和热作用，车轮不直接承受制动热量而能延长其使用寿命，具有高于踏面制动的制动功率，适用的速度更广泛。 盘形制动装置提高了乘车舒适度，其制动盘和闸片所组成的摩擦副磨耗低，使用寿命长，而且维护方便，大大降低了维修工作量和运营
2、成本。,5,盘形制动装置,盘形制动装置主要包括： JPXZ-1型盘形制动器 JPXZ-2型盘形制动器 制动盘 其中JPXZ-1/2型盘形制动器包括： 夹钳机构 JPXZ-1/2盘形制动缸,6,JPXZ-1/2型盘形制动器,夹钳机构夹钳机构的主要作用是：将安装在其上面的盘形制动缸的制动力传递、放大后，转换为制动闸片压紧制动盘的力，从而产生制动作用。,7,JPXZ-1型盘形制动缸的构造,JPXZ-1型盘形制动缸 主要技术参数 活塞面积 323.7cm2 紧急制动空气压力 450kPa 一次间隙调整量 17mm 最大活塞行程 21mm 重量 18kg,8,JPXZ-1型盘形制动缸的构造,JPXZ-1
3、型盘形制动器主要由制动缸部件、非自锁螺纹间隙调整机构、调整丝杆复位机构等组成。,1.调整丝杆复位机构 2.非自锁螺纹调整机构 3.制动缸部件,9,JPXZ-1型盘形制动缸的构造,制动缸部件制动开始以后，进入制动缸的压缩空气通过推动勾贝，将制动力通过套筒和锥形螺母传递到调整丝杆。当气缸体排气时，主压缩弹簧使勾贝组成返回到缓解的位置。 非自锁螺纹间隙调整机构非自锁螺纹间隙调整机构具有自动调整闸片与制动盘间隙的功能。它能补偿由于制动产生的磨耗所造成的过大的制动闸片间隙。JPXZ-1型盘形制动器在更换制动闸片后，当间隙大于制动装置设定的工作行程时，非自锁螺纹间隙调整机构将过大的间隙识别为磨耗，并且在其
4、后的间隙调节中对它进行补偿，就如同磨耗制动后它要进行的操作一样。在制动过程中，这种机构能快速补偿由于磨耗或其它因素而引起的制动行程的增大，从而使制动缸勾贝移动行程保持变。,10,JPXZ-1型盘形制动缸的构造,调整丝杆复位机构调整丝杆复位机构通过旋转平面离合器的螺盖能使调整丝杆自由伸缩，保证更换闸片方便。在正常制动时，调整丝杆又能通过齿套以及波形弹垫而保持其不发生转动，从而可靠、有效的进行制动。,11,JPXZ-2型盘形制动缸的构造,JPXZ-2型盘形制动缸 主要技术参数 空气制动缸活塞面积： 323.7cm2 紧急制动空气压力： 450kPa 一次间隙调整量： 21mm 最大活塞行程： 25
5、mm 蓄能弹簧力： 7500N-12000N 蓄能弹簧缓解压力： 450kPa 蓄能缸活塞面积： 283.4cm2 蓄能缸制动倍率： 3.271 重量： 58kg,12,JPXZ-2型盘形制动缸的构造,JPXZ-2型盘形制动缸在JPXZ-1型盘形制动缸的基本结构上，集成了弹簧蓄能停车制动部分，因此它既能提供行车制动力，又能储蓄能量提供停放制动力。弹簧停放制动装置的JPXZ-2形盘制动缸，带有非自锁螺纹间隙调整机构、其中停放制动装置能方便的手动缓解，空气制动与停放制动能单独作用。,13,JPXZ-2型盘形制动缸的构造,1 防尘罩 2喉箍 3 引导机构 4 调整机构 5盖组成 6定位螺母 7 锁紧
6、螺母 8连接座 9 压缩弹簧 10 勾贝组成 11 四头丝杆 12 气缸体组成 13 锲块 14 托盘 15棘轮盘 16 螺钉 17 橄榄簧 18 双头丝杆 19上弹簧座 20 蓄能活塞 21 皮碗 22 蓄能缸组成 23 挡圈 24 手柄组成,14,盘形制动装置,制动盘 主要技术参数 制动盘内径 740mm 制动盘外径 1040mm 制动盘允许摩擦量 5mm 材料 合金铸铁 闸片材料 合成闸片 闸片允许摩擦量 19mm 摩擦特性 符合UIC 541- 3,15,JPXZ-1型盘形制动器工作原理,缓解位置 JPXZ-1型盘形制动器处于缓解状态时，制动缸与大气相通，勾贝（40）在主压缩弹簧（37
7、）回复力的作用下回到缓解位置。齿轮离合器（Z）在引导弹簧（30）弹力的作用下保持啮合，同时调整丝杆（10）在主压缩弹簧回复力的作用下回到缓解位置,16,JPXZ-1型盘形制动器工作原理,无磨耗间隙制动 当JPXZ-1型盘形制动器开始实施制动时，勾贝组成、调整丝杆（10）、引导螺母（25）、调整螺母（17）移动一个工作行程“A” 这时制动闸片与制动盘、定位卡环（22）与推力球轴承刚好相接触，但JPXZ-1型盘形制动器没有制动力输出。,17,JPXZ-1型盘形制动器工作原理,勾贝组成、调整丝杆 （10）、引导螺母（25）、调整螺母（17） 前移动一段距离“E”，这时制动装置与制动盘产生弹性变形。此
8、时引导螺母（25）与定位卡环（22）刚好相接触，锥形离合器（N）脱开，齿轮离合器（Z）脱开，而锥形离合器（D）啮合，制动力开始传递，但这段距离“E”不会被补偿。,18,JPXZ-1型盘形制动器工作原理,有磨耗间隙制动 勾贝组成、调整丝杆（10）、引导螺母（25）、调整螺母（17）移动一段距离“A”+“E”以后，在制动缸的空气压力作用下，勾贝（40）、锥形离合器（D）、调整螺母、调整丝杆向前运行一个磨耗量的行程“V”。当调整丝杆向前运动时，导向螺母的上轴承（24）与定位卡环（22）相接触，导向螺母开始旋转，直到导向螺母相对于调整丝杆向后移动距离“V”。,19,JPXZ-1型盘形制动器工作原理,正
9、常间隙缓解制动单元缓解时，作用在勾贝上的空气压力消失，从而制动闸片上的制动力也消失。在主压缩弹簧（37）的作用下，勾贝组成、调整丝杆（10）、引导螺母（25）、调整螺母（17）开始向相反方向移动。移动过距离“E”以后，系统弹性变形消失，此时，锥形离合器（D）脱开。由于调整丝杆的非自锁，调整弹簧（18）推动调整螺母在调整丝杆上旋转、移动，直到推力轴承（19）与定位卡环（22）重新接触此时调整螺母相对调整丝杆正好向后运行一个磨耗量“V”。由制动引起的磨耗由调整螺母在制动缓解过程中相对于调整丝杆的位置改变来补偿，并且到下一次实施制动时，工作行程A重新与制动装置的设置值相符。同时，在主压缩弹簧（37）
10、的作用下，齿轮离合器（Z）锁紧，调整丝杆（10）、引导螺母（25）、调整螺母（17）继续向后移动一段距离“A”到达缓解位置，同时盖也回到缓解位置。,20,JPXZ-1型盘形制动器工作原理,21,JPXZ-1型盘形制动器工作原理,过量间隙制动更换制动闸片后的间隙通常大于实际工作中所用的间隙，也就是说，间隙制动装置的倍率与制动装置设定的工作行程不符。 间隙制动装置的倍率大于工作行程，但又小于勾贝的有效行程。（勾贝的有效行程=勾贝总行程离合器的间隙）在更换制动闸片后第一次实施制动时，制动闸片在经过工作行程后并不立即与制动盘接触。当制动闸片与制动盘接触前，勾贝（40）和调整丝杆（10）必须还要向前运动
11、一段由非自锁螺纹间隙调整机构识别为磨耗，并在制动装置缓解时自动补偿的距离。制动装置缓解结束时，制动闸片的间隙与正常值相符。,22,JPXZ-1型盘形制动器工作原理,间隙制动装置的倍率大于勾贝的有效行程制动装置的一次最大调整量等于勾贝行程减去制动装置的工作行程。如果间隙制动装置的倍率大于勾贝的有效行程时，对制动装置施加一次“制动”动作，制动闸片将不会与制动盘接触。同样，非自锁螺纹间隙调整机构将距离识别为磨耗，而在接下的“缓解”过程中，进行最大的调节，并且剩下的调整量将在接下的几次“制动”、“缓解”中调整。,23,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,JPXZ-2型盘形制动器空气制动部分的原理与JPX
12、Z-1型盘形制动器空气制动部分的原理基本一致 。 JPXZ-2型盘形制动器蓄能制动部分原理 运行蓄能缓解状态机车正常运行时，制动器蓄能部份蓄能活塞（20）与楔块（13）都应处在缓解位。当总风缸内的压缩空气向制动器的蓄能缸内充气时，空气推动蓄能活塞（20），压缩橄榄簧（17），通过双头丝杆（18）推动楔块（13）向下运动使之处于缓解位置，此时弹簧开始储存能量，蓄能制动处于缓解状态,24,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,25,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,运行制动状态机车正常运行时，制动器蓄能部份处在缓解位，总风缸内的压缩空气向制动器气缸体组成（12）充气时，空气推动勾贝组成（10）压缩压缩
13、弹簧（9）向左移动，与此同时调整机构组成（4）、四头丝杆（11）、盖组成（5）等同时向左移动，带动夹钳机构从而执行制动，此时，对蓄能制动缸没有任何影响。,26,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,停放制动状态机车停放时，制动器蓄能部份应处在制动位。当制动器的蓄能缸内压缩空气被排出时，蓄能活塞（20）在橄榄簧（17）的弹簧力作用下向下移动，同时通过双头丝杆（18）拉动楔块（13）使之处于制动位置，起到蓄能制动作用,27,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,28,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,手缓解状态（停放缓解状态）机车在停放时要移动而又无司机操纵或机车无风时，
14、只能对停放制动施行手动缓解，只要拉动手柄组成（24）就可进行缓解。当拉动手柄组成（24）时，手柄离开棘盘形（15）的棘爪，蓄能制动器上的橄榄簧（17）、上弹簧座（19）、棘盘形（15）等组成的整体发生旋转，非自锁螺纹完全解锁，楔块（13）与蓄能活塞（20）分别向下和向上移动，直至许可极限位置，此时压缩弹簧（9）推动勾贝组成（10）回到缓解位置，从而达到缓解制动器的目的,29,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,30,JPXZ-2型盘形制动器工作原理,机车运行前，蓄能制动装置应处于运行蓄能缓解状态。机车运行前，必须对蓄能缸充气缓解，也可进行手动快速缓解后再充气，恢复运行蓄能缓解状态，以便在停放时能
15、起蓄能制动作用。为防止机车运行时蓄能部份产生制动，所以在运行时一定要注意风压。在无气的情况下移动机车，一定要检查蓄能制动器是否处于缓解位。若处于制动位可拉动设在蓄能制动器外部的手柄组成（24），使蓄能制动器处于缓解位方能移动机车，以防轮缘踏面擦伤或产生轮箍松弛等恶性事故发生。,31,基础制动装置相关操作说明,关于闸片间隙闸片间隙（双边：24mm）在出厂时已经设定并调整好，可用3mm塞尺检测闸片间隙，正常情况下安装后不须重新设定 。,塞尺,测量闸片间隙,制动盘,32,JPXZ-1型、JPXZ-2型制动器具有闸片间隙自动调整功能，能根据闸片磨耗量自动补偿间隙以保证闸片和盘形间隙在正常范围。如有特殊情况需人为调整闸片间隙（如更换闸片），需用口径27mm的扳手旋转制动器螺盖，顺时针旋会使转闸片间隙变大，逆时针旋转会使闸片间隙变小。检测闸片间隙时，应在机车处于平直道上时进行。,螺盖,闸片间隙调整,33,更换闸片,JPXZ-1型、JPXZ-2型制动器更换闸片时需先将闸片间隙调大，然后将闸片托体下部的弯销向外撬动，使闸片挡板打开，闸片就能取出。闸片换装完毕后将闸片挡板向里推，使弯销复原，将螺盖逆时针旋转一圈，再进行制动、缓解操作，循环数次直至闸片间隙复原，完成闸片的更换工作 。,
