【空氣分配閥故障處理研究11000字（論文）】

型空氣分配閥的組成及故障處理目錄TOC\o"1-3"\h\u13546引言 1676一、104型空氣分配閥的組成結(jié)構(gòu)與特點 217655（一）結(jié)構(gòu)組成 27589（二）結(jié)構(gòu)特點 23604二、104型空氣分配閥的常見故障問題分析 3268（一）主閥常見故障 3721.制動與保壓故障 3192932.緩解故障 423603（二）緊急閥故障 4118061.充氣故障 4233062.泄漏故障 572753.緊急制動 6121064.常見制動故障 69051（三）維護措施 727662三、104型空氣分配閥故障統(tǒng)計與危害性分析 825203（一）104型空氣分配閥故障統(tǒng)計分析 841541.104型空氣分配閥月份故障數(shù)統(tǒng)計 832492.104型空氣分配閥車次故障數(shù)統(tǒng)計 871263.104型空氣分配閥故障種類統(tǒng)計 924315（二）104型空氣分配閥危害性分析 1023711.嚴酷度和故障概率等級的劃分 1079222.104型空氣分配閥危害性分析(CA) 124415四、104型空氣分配閥故障案例分析 143453（一）故障現(xiàn)象 146088（二）原因分析 1421125（三）改進措施 17208341.對關(guān)鍵工藝進行卡控?提高制動安定性和緊急制動波速 18214342.加強制動閥內(nèi)配件的檢測?避免有質(zhì)量缺陷的配件裝車使用 18274743.規(guī)范試驗器及試驗檢測設(shè)備的檢修和改進 18139164.降低影響緊急閥安定性不良的其他關(guān)聯(lián)因素 195821五、總結(jié) 203154參考文獻 21摘要104型空氣制動機由于制動、緩解靈敏性強，緊急制動性能可靠，與各種舊型制動機任意混編性能穩(wěn)定，在制動保壓狀態(tài)下制動缸自動補風(fēng)而制動力不衰減等特點，廣泛運用于我國普通旅客列車，為保障客車行車安全發(fā)揮了重要的作用。但在日常運用和存放中，104型空氣制動機分配閥由于各種原因易出現(xiàn)緩解不良的問題，緩解不良危害極大，可能引起車輪踏面擦傷，嚴重時甚至?xí)斐衫瓟嚆^舌事故。故而本文針對鐵路旅客列車104分配閥進行著手分析，闡述了該分配閥在不同運行條件下而導(dǎo)致的故障，就相關(guān)故障項點進行原因分析及故障處理敘述。直擊問題產(chǎn)生的根源，提出相關(guān)有建設(shè)性、積極性的控制措施，有效降低故障發(fā)生的概率，從而保障了旅客列車制動系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)。關(guān)鍵詞：空氣分配閥；緩解不良；結(jié)構(gòu)特點；主閥；晉級閥引言1975年，104型分配閥被應(yīng)用在鐵路車輛中。這種分配閥的使用范圍也在不斷擴大，被廣泛的應(yīng)用在我國鐵路鐵路運輸中。在實際的旅客列車運行中，104分配閥的故障也是多彩紛呈、層出不窮，緩解不良、排風(fēng)故障等諸多問題是該分配閥常見的故障類型，這些故障嚴重影響了列車運行的平穩(wěn)與安全，是目前旅客列車檢修運用中的一項重大難點。一方面，104型空氣制動機由于制動、緩解靈敏性強，緊急制動性能可靠，與各種舊型制動機任意混編性能穩(wěn)定，在制動保壓狀態(tài)下制動缸自動補風(fēng)而制動力不衰減等特點，廣泛運用于我國普通旅客列車，為保障客車行車安全發(fā)揮了重要的作用。但在日常運用和存放中，104型空氣制動機分配閥由于各種原因易出現(xiàn)緩解不良的問題，緩解不良危害極大，可能引起車輪踏面擦傷，嚴重時甚至?xí)斐衫瓟嚆^舌事故。另一方面，列車運行速度越高，牽引重量越大，需要的制動力也就越大。104型分配閥作為我國旅客列車的主型制動閥，它的性能好壞、檢修質(zhì)量的高低，直接關(guān)系到運用列車的安全正點，如果制動裝置出現(xiàn)故障，司機就不能按規(guī)定的要求對列車有控制地進行減速，也就無法在規(guī)定的時間及指定的地點停車，特別是遇到其他危機情況時，更無法迅速停車，因此，對旅客列車104型分配閥的故障進行原因，并采取切實可行的措施，改良旅客列車制動緩解不良、漏風(fēng)等故障的發(fā)生，確保旅客列車安全運行具有非常重要的意義。一、104型空氣分配閥的組成結(jié)構(gòu)與特點（一）結(jié)構(gòu)組成104型分配閥由主閥、中間體和緊急閥三部分組成的（圖1-1）。其中緊急閥和中間體與103型分配閥完全相同，只是104型分配閥的主閥組成包含了5個主要作用部分，即作用部、充氣部、均衡部、局減閥及緊急增壓閥。104型分配閥取消了減速部和空重車調(diào)整部，并在原103閥安裝緊急二段閥位置安裝了緊急增壓閥。圖1-1104型分配閥（二）結(jié)構(gòu)特點（1）滑閥結(jié)構(gòu)。104型分配閥的重要部件———主活塞，采用金屬活塞橡膠膜板相結(jié)合的結(jié)構(gòu)?？梢蕴岣咦饔渺`敏度并消除由于活塞環(huán)不良產(chǎn)生的故障，且便于檢修。此外，還采用了橡膠夾心閥和O形密封圈以代替金屬密封件，提高閥的氣密性，減少研磨工作量，可延長檢修周期。分配閥主閥作用部仍保留節(jié)制閥及滑閥。當滑閥停留在某一確定位置時，可使相應(yīng)的通路連通或切斷，對于執(zhí)行一連串連續(xù)動作來說，滑閥是結(jié)構(gòu)緊湊且聯(lián)鎖性可靠的配件。（2）采用分部作用方式。制動機構(gòu)中，由一個活塞控制三通閥的各種制動。制動原理是依靠制動管在不同減壓速度作用下的壓力差?；诖嗽淼闹苿咏Y(jié)構(gòu)較為簡單，但緊急制動方式不可靠，常用與緊急制動難以區(qū)分。當列車緊急制動時，104分配閥使制動管與大氣相同，便于列車能夠有效進行緊急制動，還有利于查明和處理故障且便于檢修和試驗。二、104型空氣分配閥的常見故障問題分析（一）主閥常見故障1.制動與保壓故障（1）制動靈敏度低1）主活塞發(fā)生漏泄，活塞中缺密封圈或安裝不緊。如果制動管發(fā)生減壓，主活塞下部壓力風(fēng)缸中的空氣沿著漏縫向上流動，導(dǎo)致壓力風(fēng)缸減壓，影響主活塞的移動。2）加工、組裝問題，導(dǎo)致主活塞上移時分配閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)間一些組件產(chǎn)生別勁現(xiàn)象。潤滑不良也會使主活塞與滑閥的移動阻抗大，導(dǎo)致減壓過程中主活塞難以上移。3）作用活塞漏泄或膜板穿孔破損，容積室的空氣流向活塞上部，導(dǎo)致作用活塞無法上移。作用閥發(fā)生脫膠現(xiàn)象，列車制動的時候，作用活塞桿會頂起作用閥，使副風(fēng)缸的壓縮空氣不能暢通地進入制動缸。（2）局部減壓導(dǎo)致的制動缸壓力異常分配閥中的局減閥彈簧強度出現(xiàn)問題時，制動缸壓力發(fā)生偏高或偏低的異?，F(xiàn)象。局減閥的密封圈具有較大阻抗，使得制動缸具較高壓力。還有一種情況是局減閥蓋上氣孔被異物堵塞，當制動缸具有很高壓力時，才能關(guān)閉局減閥。列車運行在風(fēng)沙大的路段容易出現(xiàn)上述故障，應(yīng)在大氣孔口處加裝防塵罩。局減膜板漏泄或穿孔，制動缸壓縮空氣經(jīng)漏泄處排至大氣，造成第二階段局部減壓結(jié)束時，制動缸壓力偏高。（3）制動缸壓力失調(diào)1）分配閥均衡部縮孔堵塞，使得制動缸的壓力難以快速在活塞上側(cè)發(fā)揮作用，無論容積室具有多大壓力，作用活塞都會被推向最上端，作用閥處于開放狀態(tài)，直到制動缸壓力值等于副風(fēng)缸的壓力。2）作用活塞桿下部密封圈泄漏，空氣雖由制動缸壓流至作用活塞上部，但一部分由于泄漏排入大氣，難以讓活塞移動來體圖1104型分配閥現(xiàn)制動缸的壓力。在此情況下，能同時觀察到均衡部排氣口處外逸的壓縮空氣。（4）制動后保壓容積室和制動缸壓力發(fā)生變化1）節(jié)制閥或滑閥泄漏。制動后保壓時，如節(jié)制閥或滑閥漏泄，則壓力風(fēng)缸壓力下降，使主活塞上部分壓力差明顯增大。2）充氣止回閥以及閣套發(fā)生漏泄。漏泄發(fā)生時副風(fēng)缸中的壓縮空氣會逆流至主活塞上部，使得制動管壓力升高，進而主活塞在上部壓力的作用下發(fā)生下移，發(fā)生自然緩解現(xiàn)象。3）104增壓閥密封圈發(fā)生泄漏，容積室進入來自制動管及副風(fēng)缸的空氣，提升了容積室的壓力值。當局減閥的密封圈松動時，遇到制動缸壓力不足的情況，就會導(dǎo)致局減閥的關(guān)閉，然而制動缸中仍會持續(xù)不斷流入壓縮空氣，引起制動缸的壓力不斷上升。還有一種情況是作用活塞桿頂面的密封圈漏泄，制動缸的壓力會發(fā)生明顯下降。2.緩解故障緩解故障主要表現(xiàn)在分配閥的全緩解慢，靈敏度不夠，甚至發(fā)生不緩解現(xiàn)象。當主活塞向下移動時，其阻抗大較大。表現(xiàn)在滑閥同滑閥座間的接觸面不夠光滑；采用的潤滑油質(zhì)量差；采用的彈簧力度太大以及使用過厚的主活塞膜板。另一方面的原因就是加工組裝時存在問題，導(dǎo)致主活塞移動過程的別勁現(xiàn)象。以上故障會引起緩解通路較晚開放。如果分配閥的主活塞嚴重漏泄，比如膜板部位的穿孔，或活塞密封圈因松動發(fā)生的嚴重漏泄，制動管中的壓縮空氣由于漏泄而進入主活塞下部，氣壓的作用下使主活塞基本不下移，進而使得容積室中的空氣難以順利外排。又如作用活塞膜板發(fā)生破裂后，分配閥的容積室外排氣體時，在制動缸壓中的空氣會通過破裂縫流至活塞下部，致使活塞兩邊的氣壓平衡，活塞不發(fā)生位移，在制動缸中存留的壓縮空氣及時排出，而只能與容積室中的壓縮空氣一起通過作用部的排氣口外排，也會引發(fā)緩解不佳現(xiàn)象。（二）緊急閥故障1.充氣故障緊急室充氣速度慢的可能原因是系統(tǒng)中的緊急活塞桿縮孔發(fā)生了阻塞。假如緊急室快速充氣，一般可以考慮2個方面原因：①縮孔直徑太大；②緊急活塞桿頂部密封圈漏泄。當緊急活塞產(chǎn)生泄漏時，制動管中的空氣一方面向緊急室充氣，另一方面也會經(jīng)漏縫向緊急室排氣。充氣時，104型分配閥的作用部排氣口發(fā)生漏泄的原因主要有兩種。①當滑閥與主活塞組裝不良或是滑閥研磨有不良現(xiàn)象時，１０４閥在充氣過程中將滑閥頂起，此時如若制動管內(nèi)的壓力空氣存有灰砂、冰屑等雜物，同時在滑閥與滑閥座之間夾雜，則會引發(fā)更嚴重的漏泄問題。②當增壓閥桿的密封圈或者是緊急二段的閥桿發(fā)生漏泄問題時，制動管內(nèi)的壓力空氣便會將泥砂（鑄造時沒有清理干凈的型砂）、雜質(zhì)帶入閥件的內(nèi)部，并會聚集于閥桿的上方，而帶入的泥砂就會嵌在閥套與密封圈之間，如同研磨劑一樣時常對密封圈經(jīng)常研磨；此外，當閥套的表面太過粗糙度時，也會致使閥套與密封圈之間產(chǎn)生嚴重摩擦，從而引發(fā)閥桿密封圈發(fā)生漏泄現(xiàn)象，致使壓力空氣漏入閥桿的下部后，經(jīng)過滑閥座容積室孔、緩解聯(lián)絡(luò)溝直接經(jīng)作用部的排氣口泄露到大氣中。發(fā)生此類故障后，作業(yè)人員可對滑閥進行研磨，研磨合格后與主活塞進行重新組裝。同時也可直接對緊急二段的閥桿或是增壓閥桿的密封圈進行更換，使密封效果符合技術(shù)標準。充氣過程中，發(fā)現(xiàn)104型分配閥的均衡部排氣口有漏泄現(xiàn)象出現(xiàn)主要是由于以下４方面的原因引起的：①滑閥存在研磨不良現(xiàn)象，比如有細刻痕出現(xiàn)于滑閥的孔眼１６與１８之間或是孔眼的１６與１９之間，此時制動管內(nèi)的壓力空氣途經(jīng)孔眼１３→孔眼１６→孔眼１８→孔眼１９→ｚ１（或直接由孔眼１６經(jīng)孔眼１９至ｚ１），最后從均衡活塞桿的軸向中心孔及均衡部的排氣口逸出，從而導(dǎo)致104型分配閥的均衡部排氣口發(fā)生漏泄。②當均衡閥與均衡閥桿的組合處所鉆的錐孔偏小時，閥桿與閥在組裝后便沒有了活動余量，此時若均衡閥的上蓋與閥口的同心度不正，組裝后就會使閥發(fā)生偏斜，從而造成漏泄現(xiàn)象的發(fā)生。③當均衡閥的彈簧彈力過弱，或者在組裝過程中彈簧壓縮成了弓形，就會使均衡閥出現(xiàn)單面受力的情況，從而造成漏泄。④均衡閥桿的密封圈出現(xiàn)漏泄現(xiàn)象時，副風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣便會通過這個漏縫泄漏到到閥桿的上方，最后經(jīng)過均衡活塞桿的軸向中心孔排到大氣中。發(fā)生這類故障可通過以下４種方法進行處理：①可對滑閥重新進行研磨。②可通過對均衡閥桿與均衡閥組合處所鉆錐孔孔徑大小的調(diào)整，達到故障問題的解決。③可對均衡閥彈簧的彈力進行調(diào)整或是直接更換均衡閥彈簧。④可直接更換均衡閥桿的密封圈。2.泄漏故障發(fā)生漏泄故障的原因大多是分配閥中放風(fēng)閥與閥座結(jié)合不夠緊密，比如在閥面存在油垢、硬塊及印痕。另一個原因是放風(fēng)閥部位的密封圈發(fā)生泄漏，使導(dǎo)向桿下部制動管中壓縮空氣經(jīng)漏縫向排風(fēng)口排出。放風(fēng)閥體與閥座結(jié)合不緊密，制動管中的空氣會隨著縫隙外逸。3.緊急制動（1）緊急制動失靈及緊急制動靈敏度較差如果緊急閥的活塞膜板上有穿孔，當分配閥系統(tǒng)減壓時，緊急室中的壓縮空氣會經(jīng)過穿孔漏泄至緊急活塞下方，使緊急活塞向下移動所需的壓力差難以形成。進行機能試驗過程中，如果緊急室的壓力與制動管壓力同步下降，可以認為是上述原因引起的。另一方面的因素是分配閥的安定彈簧強度過大，雖然在緊急活塞兩側(cè)具有合適的壓力差，然而安定彈簧強度過大使緊急活塞難以有效移動。如果制動管的壓力快速下降，而緊急室壓力基本無變化時，也可以認為是彈簧強度過大引起的故障。（2）制動管增壓時緊急閥排風(fēng)口漏泄列車緊急制動20s后，制動管增壓時緊急閥排風(fēng)口發(fā)生泄漏，可能的原因是放風(fēng)閥彈簧強度不夠或存在缺陷，當放風(fēng)閥導(dǎo)向桿密封圈安裝過緊時也會出現(xiàn)類似現(xiàn)象?；诖朔N情況，即便分配閥緊急室完全排完氣體，放風(fēng)閥也未必能恢復(fù)至初始位置。發(fā)生該故障也是由于分配閥內(nèi)部發(fā)生了故障而引起的。此時，作業(yè)人員必須關(guān)閉該節(jié)列車后端的折角塞門，然后將本車前端折角塞門和前一輛折角塞門進行關(guān)閉處理，將制動軟管解開，并打開本節(jié)列車的折角塞門進行排風(fēng)，此時分配閥可發(fā)生緊急制動作用，此操作可以將放風(fēng)閥面上的砂粒、污垢等雜質(zhì)排除，使其恢復(fù)正常作用。若果按上述步驟操作后，排風(fēng)口漏泄問題依舊存在、得不到解決，則需作業(yè)人員進行關(guān)門處理。需要注意的是，如若是尾部的最后一輛列車發(fā)生104閥的緊急排風(fēng)口泄露，則可卸下前部車輛的分配閥緊急閥，并更換于尾部車輛，同時作業(yè)人員需對被拆的車輛進行關(guān)門處理。在作業(yè)完畢后，必須對折角塞門的開啟狀態(tài)進行確認，如果作業(yè)過程中有分解、重接過風(fēng)管，必須做好制動簡略試驗。最后，作業(yè)人員需向前方客列檢進行預(yù)報、處理。4.常見制動故障104型分配閥出現(xiàn)不制動或制動靈敏度差的主要原因一般有４種。①主活塞發(fā)生了漏泄，譬如密封圈未安裝或安裝太松，導(dǎo)致Ｓ形膜板發(fā)生破損后。此時當制動管逐步減壓時，在主活塞的下側(cè)工作風(fēng)缸內(nèi)部的壓力空氣則會通過漏縫處流至上側(cè)，致使工作風(fēng)缸的壓力隨著制動管的壓力逐漸下降，導(dǎo)致主活塞發(fā)生不上移或移動晚的故障。此時可直接更換主活塞密封圈或Ｓ形膜板達到消除故障的目的。②在加工或組裝過程中出現(xiàn)的一些因素，也會致使主活塞上移的過程中出現(xiàn)銅套滑閥與槽滑閥之間、主活塞尾部突爪與銅套之間以及滑閥彈簧銷子與銅套之間有別勁現(xiàn)象的發(fā)生；此外，當滑閥、節(jié)制閥缺油嚴重，導(dǎo)致潤滑不良，則會使主活塞與滑閥之間的移動阻抗過大，致使制動管減壓過程中主活塞上移困難，從而發(fā)生故障。此時，作業(yè)人員可對主活塞及滑閥進行重新組裝，并保證滑閥、節(jié)制閥間的潤滑良好，即可解決故障問題。③當均衡活塞有漏泄或者膜板有穿孔、破損現(xiàn)象時，容積室內(nèi)的壓縮空氣將會直接由漏泄處向均衡活塞的上側(cè)流瀉，導(dǎo)致均衡活塞不能上移。此時，工作人員可直接對均衡活塞膜板進行更換解決故障問題。④均衡閥有脫膠現(xiàn)象發(fā)生是，若在制動過程中，均衡閥由均衡活塞桿頂起，從而致使副風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣不能很暢通地流進制動缸，導(dǎo)致故障的發(fā)生，此時作業(yè)人員需對均衡閥脫膠處直接進行修復(fù)即可解決問題。（三）維護措施（1）安裝時仔細清掃安裝面灰塵，分配閥從防護套取下到安裝時，保證閥體不落地，安裝面與膠墊面清潔，中間體濾塵網(wǎng)清潔無灰塵。列車入庫檢修時，按照規(guī)定嚴格進行排塵排污作業(yè)，同時兼顧列車管管系、工作風(fēng)缸管系，及時完成每個風(fēng)缸的排污排塵，冬季避免水分進入104閥內(nèi)管系和風(fēng)缸。（2）104分配閥的研磨過程，要保證滑閥與滑閥面平整度，降低金屬由于疲勞出現(xiàn)的剝離故障；分配閥組裝時，需要注意滑閥彈簧角度，角度太小容易引起滑閥在滑閥座上壓力不夠。（3）裝配104閥時輕拿輕放，安裝時不要有磕碰，很多故障都是因為暴力安裝導(dǎo)致的作用不良。安裝排風(fēng)彎管盡可能采用迷宮式排風(fēng)彎管模式，需要注意排風(fēng)彎管的角度，排風(fēng)彎管向下垂直分布，不能偏離，以降低空氣灌入的風(fēng)險。（4）檢修104分配閥的時候，需要對風(fēng)缸、管系完全吹塵。104閥中間體材料為鐵質(zhì)，容積風(fēng)缸中易發(fā)生銹蝕。清除時可采用木褪輕微敲打，而后吹塵，徹底清除中間體內(nèi)壁上的雜質(zhì)。三、104型空氣分配閥故障統(tǒng)計與危害性分析旅客列車運行的制動故障大體可以分為機車制動故障和車輛制動故障，而車輛制動故障主要為104型空氣分配閥故障，因此對平時運行中出現(xiàn)的各種故障的統(tǒng)計和綜合分析，找出、改善或排除故障原因，顯得彌足珍貴，以此來保障列車的安全運行。（一）104型空氣分配閥故障統(tǒng)計分析1.104型空氣分配閥月份故障數(shù)統(tǒng)計為了研究104型空氣分配閥故障是否受工作環(huán)境的影響，以及在一年中的故障分布情況，本文從故障月份角度對其進行了統(tǒng)計研究。2018年104型空氣分配閥故障統(tǒng)計圖如圖3.1所示。由圖1可知104型空氣分配閥的故障分布情況成“U”型分布，即:故障發(fā)生較低的月份為5、6、7、8、9、10月，故障發(fā)生較高的月份為1、2、3、11、12月，從而證明了104型空氣分配閥受外界溫度影響較大，找出了故障高發(fā)的月份，為104型空氣分配閥的備品預(yù)算提供了月份或季節(jié)性參考。圖12018年104型空氣分配閥月份故障統(tǒng)計圖2.104型空氣分配閥車次故障數(shù)統(tǒng)計為了從列車運行環(huán)境角度統(tǒng)計研究104型空氣分配閥故障，以及一年中在本車次的故障分布情況，本文按運行車次對2018年104型空氣分配閥發(fā)生故障進行了統(tǒng)計研究。2018年104型空氣分配閥發(fā)生車次故障統(tǒng)計圖如圖3.2所示。圖3.22018年104型空氣分配閥發(fā)生車次故障統(tǒng)計圖由圖3.2可知104型空氣分配閥故障發(fā)生相對較高的車次分別為:K771次、5021次、K8283次、K8285次、Z169次、Z105次、K1283次、207次、K69次。故障發(fā)生較高的車次既有長途如Z105次，也有中短途如K8283次和K771次，由此說明104型空氣分配閥故障易受運行車次的環(huán)境影響，同時也折射出應(yīng)該在運行環(huán)境相對惡劣的線路上增加隨車104型空氣分配閥備品。3.104型空氣分配閥故障種類統(tǒng)計為更好地做好104型空氣分配閥的故障統(tǒng)計研究，同時為后續(xù)104型空氣分配閥的危害性分析做鋪墊，本文從故障種類角度按兩方面對2018年104型空氣分配閥故障進行了統(tǒng)計研究。圖3和圖4分別為2018年104型空氣分配閥各故障發(fā)生頻度統(tǒng)計圖和2018年104型空氣分配閥各故障發(fā)生比例圖。由上述圖可以看出在一年中104型空氣分配閥故障發(fā)生率較高的故障為縮孔漏風(fēng)故障39．88%、自然緩解故障42．42%，為104型空氣分配閥的故障處理和檢修提供了參考。圖3.32018年104型空氣分配閥各故障發(fā)生頻度統(tǒng)計圖圖3.42018年104型空氣分配閥各故障發(fā)生比例圖（二）104型空氣分配閥危害性分析1.嚴酷度和故障概率等級的劃分為了區(qū)分各故障模式產(chǎn)生的影響程度大小，對各故障模式引起的嚴重程度進行分級，我們將這種嚴重程度的等級稱為嚴酷度。本文經(jīng)參考諸多產(chǎn)品的嚴酷度定義表，制定了104型空氣分配閥嚴酷度定義表，如表2所示。表2104型空氣分配閥嚴酷度定義表本文參照國家軍用標準GJB1391，針對104型空氣分配閥故障概率等級進行了如下劃分，如表3所示。表3104型空氣分配閥故障概率等級劃分表2.104型空氣分配閥故障模式及影響分析(FMEA)FMEA主要內(nèi)容包括故障模式分析、故障原因分析、故障影響分析等方面。本文故障模式分析是總結(jié)104型空氣分配閥已發(fā)生的故障模式情況;故障影響分析是找出104型空氣分配閥故障模式可能導(dǎo)致的后果，并按其嚴重程度和概率等級進行分類。表4是對2018年104型空氣分配閥的FMEA分析表。表42018年104型空氣分配閥FMEA表2.104型空氣分配閥危害性分析(CA)CA是把FMEA中的每一種故障模式按其影響的嚴酷度類別和發(fā)生的概率綜合加以分析，以便全面地評價各種故障模式的影響。CA是FMEA的補充和延續(xù)，F(xiàn)MEA則是CA的基礎(chǔ)和前提。由于關(guān)鍵零件的失效，往往會導(dǎo)致整機功能的喪失，因此通過分析找出危害度比較高的故障模式，為104型空氣制動閥主要故障點的確定提供科學(xué)依據(jù)。考慮到本文存在數(shù)據(jù)統(tǒng)計的不完整性，對于104型空氣分配閥的危害性分析，采用危害性矩陣法分析顯得尤為合適。危害性矩陣圖是為了比較各個故障模式危害程度的大小，進而確定其補償措施的先后順序的一種危害性分析方法。圖5為104型空氣分配閥故障危害性矩陣圖。01．縮孔漏風(fēng)02．自然緩解03．不緩解/緩解異常04．局減口漏風(fēng)05．作用部漏風(fēng)06．提前緩解07．集塵器進水08．均衡部漏風(fēng)09．螺栓孔缺陷10.局減部漏風(fēng)圖5104型空氣分配閥故障危害性矩陣圖由危害性矩陣圖可知，104型空氣分配閥危害性由大到小的故障模式依次為:02－自然緩解、01－縮孔漏風(fēng)、03－不緩解/緩解異常、04－局減口漏風(fēng)、05－作用部漏風(fēng)、08－均衡部漏風(fēng)、10－局減部漏風(fēng)、06－提前緩解、07－集塵器進水、09－螺栓孔缺陷。確定了104型空氣分配閥的主要故障點為:02－自然緩解、01－縮孔漏風(fēng)、03－不緩解/緩解異常、04－局減口漏風(fēng)、05－作用部漏風(fēng)、08－均衡部漏風(fēng)、10－局減部漏風(fēng)。為列車運行過程中104型空氣分配閥故障的快速確定和快速排除提供依據(jù)，從而保證列車準時、安全運行;同時對確定104型空氣分配閥運用故障處理的優(yōu)先級以及檢修作業(yè)的改革創(chuàng)新具有切實意義。四、104型空氣分配閥故障案例分析（一）故障現(xiàn)象長沙車輛段開行的圖定旅客列車19列，配屬客車2228輛，除配屬的25K和25Z型4趟車體共計228輛裝用Fs閥外，其他均裝用104閥。表1為近一年來長沙車輛段制動室檢修緊急閥的返修情況和運用客車104型緊急閥的故障匯總。從制動室返修故障率比較中可以看出，懷化制動室104型緊急閥返修故障率占兩制動室返修故障率的87.800，長沙制動室返修率為12.200;另從運用客車故障率來看，長沙客車整備所庫內(nèi)作業(yè)發(fā)生的制動故障率為1800，懷化為7300;懷化、長沙客車整備所開行車輛在運行過程中發(fā)生的故障率分別占80%和20%表1長沙車輛段104型緊急閥運用客車（二）原因分析1.104型緊急閥檢修及組裝質(zhì)量不高造成104型緊急閥故障79%的原因是由于閥的檢修工藝執(zhí)行不當，在制動室的檢修質(zhì)量不高，以及運用及檢修時吹塵等工藝執(zhí)行不到位。(1)從對長沙、懷化兩制動室104型緊急閥檢修返修率分析來看，懷化制動室故障返修率明顯高于長沙制動室;從檢修工藝分析來看，長沙制動室外部清洗采用高壓沖洗，懷化制動室則采用細鋼丸拋丸，拋丸后，緊急閥體內(nèi)進入大量鋼丸(見圖4-1)，造成閥內(nèi)配件損傷，少量鋼丸在閥體內(nèi)難以吹出，檢修后的閥上試驗臺，其性能相比之下也有所下降。因此，拋丸防護不到位易使制動室檢修的104型緊急閥故障返修率偏高。圖4-1鋼丸進人閥體(2)閥體本身質(zhì)量缺陷或夾心閥座松動等造成104型緊急閥返修，甚至無法修復(fù)。從長沙制動室記錄的緊急閥返修原因分析看，有3件因為閥體或配件損壞，主要是由于夾心閥座與閥體松動，造成無法修復(fù)夾心閥座上竄，致使夾心閥與緊急活塞桿間的相對距離a縮短，制動安定性靈敏度相對提高(見圖4-2)。1一緊急閥上蓋；2-6密封圈；3一緊急活塞桿；4一緊急活塞；5-9密封圈；6一緊急活塞膜板；7一緊急活塞壓板；呂一壓板螺母；9一安定彈簧；10-濾塵網(wǎng)；n一夾心閥座；12一夾心閥；13一夾心閥導(dǎo)向桿；14一緊急閥體；15-24密封圈；16一夾心閥彈簧；17一夾心閥套；18一緊急閥下蓋；19一排氣保護罩墊；20一排氣墊鉚釘圖4-2緊急閥構(gòu)造示意圖(3)緊急活塞桿縮孔m堵塞，造成常用制動時，活塞兩側(cè)形成較大的壓差而產(chǎn)生緊急制動。(4)夾心閥檢修工藝執(zhí)行不到位。在兩制動室返修故障或運用輔修故障閥來看，有7起因夾心閥在檢修過程中未按工藝消除結(jié)合面的凹痕或更換新品，組裝后，造成防風(fēng)閥與夾心閥座結(jié)合的不密貼而性能不良。夾心閥的4個導(dǎo)向卡角與導(dǎo)向桿上的導(dǎo)槽卡死，造成夾心閥的頂面與夾心閥座不密貼而產(chǎn)生緊急制動。(5)緊急活塞兩側(cè)壓差容易壓縮安定彈簧而使緊急活塞向下移動。2.緊急閥內(nèi)配件材質(zhì)不良或配件質(zhì)量缺陷在57起故障中?有7起因緊急閥內(nèi)配件材質(zhì)不良或配件缺陷造成104型緊急閥返修或運用客車途中起非常。（1）濾塵網(wǎng)質(zhì)量不高?存在網(wǎng)孔過大的現(xiàn)象。塵埃在充風(fēng)時易進入緊急室堆積?制動管排風(fēng)時?易使堆積在緊急室的塵埃隨排出的氣體堵塞或堆積在緊急活塞桿縮孔Ⅲ。同時大顆粒塵埃也會使夾心閥與夾心閥座間夾有雜物?形成制動管通往排氣口的漏縫。（2）緊急活塞桿縮孔Ⅴ存在大小不一?緊急活塞桿下部的徑向縮孔直徑有兩種?造成緊急制動時控制緊急室風(fēng)壓向大氣排出的速度不一。（3）夾心閥的V型角深度不一?造成夾心閥安裝后?與導(dǎo)向桿的導(dǎo)槽鑲?cè)肷疃炔灰?夾心閥裝入后卡角與導(dǎo)槽的活動量要求不一。3.試驗器設(shè)備性能不能滿足要求在運行途中出現(xiàn)的5起常用制動起非常的故障中?均因列車試驗器或單車試驗器的性能不符合相關(guān)規(guī)定要求?而造成故障閥在列車試驗或單車試驗過程中未被發(fā)現(xiàn)。懷化客整所股道中的試驗器與第一輛客車之間的連接軟管過長（28m）?輔臨修使用的單車試驗器連接軟管管徑?。?0mm）?不符合規(guī)定。影響制動安定性能檢測結(jié)果?造成單車試驗時?試驗單車試驗時?試驗性能受到影響。4.風(fēng)源質(zhì)量及機車誤操作等其他關(guān)聯(lián)因素除檢修質(zhì)量不高、風(fēng)源質(zhì)量不良的因素之外?還有2起故障是由于機車誤操作等因素造成。（1）在安裝104型緊急閥前?未對管系及中間體進行吹塵處理?使夾心閥與夾心閥座間夾有雜物?形成制動管通往排氣口的漏縫。同時?壓風(fēng)間和相應(yīng)崗位作業(yè)者未按要求排水?造成風(fēng)源含水和油?逐步造成縮孔Ⅲ等因有油泥而使孔徑縮小?影響緊急閥的性能。（2）2009－11－07深圳西到懷化的K9061次在深圳站始發(fā)時，司機進行試風(fēng)作業(yè)因減壓量過大，造成機后4（2）2009－11－07深圳西到懷化的K9061次在深圳站始發(fā)時位YZ341205起緊急?始發(fā)做關(guān)門處理?運行一個區(qū)間開門運行至終點均無異常?而在庫內(nèi)試風(fēng)、單車試風(fēng)及705試驗臺均正常?分解該緊急閥也未見其他異常情況。（三）改進措施雖然104型緊急閥因運用一段時間后?緊急制動靈敏度有提高的趨勢?在一些不利因素耦合下?會爆發(fā)意外緊急制動?但通過對104型緊急閥檢修及運用故障原因的分析?可從工藝、工裝、人員操作等方面來提高緊急閥的性能。1.對關(guān)鍵工藝進行卡控?提高制動安定性和緊急制動波速（1）改善閥體外部除銹工序?對閥體的外部清洗盡量采用500kPa以上的高壓加適當溫度的清水進行沖洗。采用拋丸工序時?必須做好緊急閥安裝面和排氣口的防護?避免鋼丸進入?影響閥的性能。同時?鋼丸的大小要適中?拋丸時間不宜過久?防止長期使用拋丸工藝造成閥體壁厚不斷變薄的現(xiàn)象。（2）加強對閥體與夾心閥座鑲合質(zhì)量的檢測?在檢修過程中?可以測量緊急活塞與夾心閥座間的距離?如小于16．5mm?則需要進行相應(yīng)的報廢處理。（3）在檢修過程中嚴格執(zhí)行工藝要求?尤其是加強夾心閥的檢修?存在開膠或變形時須更換?閥面不平、壓痕過深者在0號以下砂紙上研磨平整?磨耗超限時更換。同時?組裝時需檢查夾心閥與夾心閥導(dǎo)向桿間的配合情況?夾心閥應(yīng)能在導(dǎo)向槽自由轉(zhuǎn)動?避免卡角與導(dǎo)向槽卡死。（4）檢修時用直徑為1．5mm的通針對緊急活塞桿縮孔Ⅲ以及其他縮孔進行疏通?防止各縮孔堵塞；閥內(nèi)彈簧如安定彈簧按標準要求進行檢測?如出現(xiàn)衰弱、變形、自由高過低等現(xiàn)象時須進行更換。2.加強制動閥內(nèi)配件的檢測?避免有質(zhì)量缺陷的配件裝車使用（1）對緊急閥濾塵網(wǎng)網(wǎng)孔稀密、濾塵網(wǎng)深淺及外形尺寸進行規(guī)范?確保濾塵網(wǎng)能有效阻止超過規(guī)定數(shù)目要求的塵埃進入閥體?解決濾塵網(wǎng)容易松動掉落的問題。同時?建議將網(wǎng)狀濾塵網(wǎng)改為粉末冶金形式的濾塵器。（2）統(tǒng)一緊急活塞桿縮孔Ⅴ直徑?使緊急活塞桿下部的徑向縮孔直徑由原來的1.2mm按現(xiàn)有設(shè)計要求改為1．15mm?減低緊急制動時緊急室風(fēng)壓向大氣排出的速度。檢修時對夾心閥的V型角度進行檢測?夾心閥安裝后仍能與導(dǎo)向桿的導(dǎo)槽鑲?cè)肷疃扔幸欢ǖ幕顒恿?避免出現(xiàn)夾心閥卡死的現(xiàn)象。V型角度為70°?V型槽不宜過深。根據(jù)TB／T2206－91《車輛用103／104型空氣分配閥橡膠件》中規(guī)定的夾心閥的圖樣（見圖4-3）可以看出?對夾心閥70°V型角的深度和底部圓坑半徑尺寸未給出?造成生產(chǎn)廠家對該尺寸難以控制?建議按圖7所示?增加尺寸L及R。3.規(guī)范試驗器及試驗檢測設(shè)備的檢修和改進縮短列車試驗器與列車第一輛客車間的連接軟管長度?選用10—15m?輔臨修使用的單車試驗器連接軟管管徑選用25mm。圖4-3TB/z2206—91提供的夾心閥圖樣圖4-4建議修改的夾心閥圖樣4.降低影響緊急閥安定性不良的其他關(guān)聯(lián)因素（1）加強風(fēng)源質(zhì)量及潔凈度的控制，降低壓風(fēng)機、列車供風(fēng)風(fēng)源的含油、含水量。（2）目前內(nèi)燃機車大多裝用JZ-7型空氣制動機，電力機車大多數(shù)裝用DK1型電空制動