DK-1型电空制动机原理图

项目一 制动机的重联作用

随着铁路运量的快速增长，迫切要求提高机车牵引功率和采用双机或多机重联牵引。为适应双机或多机重联牵引的需要，SS4改进型电力机车的DK-1型电空制动机中增设了重联阀。

重联阀不仅可以使同型号机车制动机重联，也能与其它类型机车重联使用，以便实现多机牵引。重联阀可使重联机车制动机的制动、缓解作用与本务机车协调一致。在重联运行中，一旦发生机车分离，重联阀将自动保持制动缸压力，并使重联机车制动机恢复到本务机车制动机的工作状态，以便于操纵列车，起到分离后的保护作用。

一、重联阀的构造

重联阀主要由本一补转换阀部、重联阀部、制动缸遮断阀部及阀体、管座等组成，其连接管路包括作用管、平均管、总风联管及制动缸管，如图8—1所示。

图8－1 重联阀结构原理图（本机位）

(一)本一补转换阀部

本一补转换阀为一手动操纵阀，主要由转换按钮、偏心杆、弹簧、阀套、柱塞、O形圈、标示牌和弹性挡圈、挡盖、定位销等组成，如图8—2所示。

本一补转换阀部设“本机位”和“补机位”两个工作位置。转换按钮在弹簧和定位销的作用下，保持在某一固定位置上，若需转换位置，须先将转换按钮向里推，然后再转动180°至所需的位置，然后松开。转换按钮带动偏心杆转动，从而带动柱塞在阀套内上下移动，以连通或切断相应气路。其中，本机位切断总风联管与重联阀活塞下侧之间的气路，而连通重联阀活塞下侧与大气之间的气路；补机位连通总风联管与重联阀活塞下侧之间的气路。

图8－2 本—补转换饭结构图（补机位）

1–弹性挡圈；2–挡盖；3–阀套；4–O形圈；5–柱塞；6–偏心杆；7–

转换按钮；8–定位销；9–弹簧；10–标示牌。

(二)重联阀部

重联阀部主要由重联阀活塞、活塞杆、重联阀弹簧、阀套、O形圈及止回阀、止回阀弹簧等组成，如图8—3所示。

重联阀部的工作受转换阀部控制。当本一补转换阀部的转换按钮置于不同位置时，根据重联阀活塞上下两侧的作用力之差带动活塞杆上下移动，关闭或顶开止回阀，并由活塞杆连通或切断相应气路。

(三)制动缸遮断阀部

制动缸遮断阀部主要由制动缸遮断阀活塞、活塞杆、遮断阀弹簧、阀套、O形圈及止回阀、止回阀弹簧等组成，如图8—4所示。

图8－3 重联阀部结构图（补机位）

1–重联阀上盖；2–重联阀弹簧；3–重联阀活塞；4–弹性挡圈；5–O形圈；6–

重联阀阀套；7–活塞杆；8–厂铭牌；9–O形圈；

10–止回阀；11–止回阀弹簧；12–下盖。

正常运行时，在总风联管压力空气（750~900kPa）作用下，制动缸遮断阀活塞和活塞杆下移顶开止回阀，连通制动缸与相应管路之间的气路。一旦发生机车间断钩分离，由于总风联管压力很低，在遮断阀弹簧作用下，活塞杆上移，止回阀关闭，切断了制动缸与其它管路之间的气路，并保持了机车制动缸的压力。

二、重联阀的作用原理

当机车作为本务机车时，须将转换按钮置于本机位；当机车作为重联机车时，须将转换按钮置于补机位。空气位下，同样如此。

图8－4 制动缸遮断阀部结构图（补机位）

1–制动缸遮断阀活塞；2–遮断阀上盖；3–O形圈；4–重联阀体；5–活塞杆；6–遮断饭弹簧；7–O形圈；8–遮断阀阀套；9–O形圈；10–止回阀；11–止回阀弹簧；12–遮断阀下盖。 (一)本机位(见图8—1)

当转换按钮置于本机位时，本—补转换阀连通重联阀活塞下侧与大气之间的气路；重联阀活塞在重联阀弹簧作用下，带动活塞杆下移，顶开止回阀口，从而连通平均管与制动缸遮断阀部止回阀上侧之间的气路。同时总风联管压力空气(750～900 kPa)通往制动缸遮断阀部活塞上侧，使活塞带动其活塞杆压缩弹簧而下移，顶开止回阀口，从而连通制动缸与制动缸遮断阀部止回阀上侧之间的气路。因此，本机位时，连通制动缸与平均管之间的气路，为实现重联机车制动缸压力变化与本务机车制动缸压力变化协调一致作准备。

本务机车制动机进行制动、缓解时，本务机车制动缸的压力变化经平均管和机车间的平均塞门、平均软管传入重联机车的平均管。

运行中一旦机车间发生断钩分离，制动管、总风联管、平均管等连接软管均被拉断，本务机车产生紧急制动。同时，由于总风联管内压力迅速下降，制动缸遮断阀活塞在其弹簧作用下，带动活塞杆上移，关闭止回阀口，从而切断了制动缸管与重联阀止回阀处的制动缸通路，以防止制动缸压力空气经重联阀部止回阀、平均管向大气排风，保证本务机车紧急制动的可靠实施。

(二)补机位(见图8—2、3、4)

当转换按钮置于补机位时，本一补转换阀部连通总风联管与重联阀活塞下侧之间的气路；使重联阀部活塞带动其活塞杆压缩弹簧而上移，关闭止回阀口，并连通作用管与平均管之间的气路；遮断阀部在总风联管压力空气(750～900kPa)作用下，使活塞带动其活塞杆压缩弹簧而下移，顶开止回阀口，使制动缸与制动缸遮断阀部

止回阀上侧的气路连通，但由于重联阀部止回阀口关闭，所以该气路被重联阀部止回阀遮断。因此，补机位时，作用管与平均管气路的沟通，使本务机车制动缸的压力变化将通过平均管传入重联机车的作用管，经重联机车分配阀均衡部动作后，确保重联机车制动缸压力变化与本务机车制动缸压力变化协调一致。

运行中一旦机车间发生断钩分离，制动管、总风联管、平均管等连接软管均被拉断，本务机车产生紧急制动。由于总风联管内压力迅速下降，重联机车制动缸遮断阀部活塞在其弹簧作用下，带动活塞杆上移，关闭止回阀口，切断了制动缸管与平均管的通路；并且由于制动管压力空气迅速排入大气，重联机车分配阀也将自动产生紧急制动。

项目二 列车分离保护

DK-1型电空制动机与列车分离的配合用于防止列车分离（或制动管断裂）时而造成再次断钩事故的发生。而与车长阀制动的配合则用于当车长阀制动时，DK-1型电空制动机随之产生紧急制动，以保证列车首尾运行状态的一致性，防止断钩等事故的发生，提高行车的安全性。

无论是制动管断裂、列车分离、车长阀制动，还是121塞门制动,都是直接开通制动管放风气路，从而使制动管压力迅速下降。因此，其与DK-1型电空制动机的配合过程相同。

电空制动控制器手柄在过充位、运转位、中立位或制动位，即机车处于牵引工况（或惰行工况、制动工况），则有导线813得电。当制动管断裂（或列车分离、车长阀制动，121塞门制动）时，制动管迅速放风。

（一）紧急阀

由于制动管压力急剧下降，紧急阀处于紧急制动状态，紧急活塞带动活塞杆迅速下移而顶开其放风阀口，连通制动管的排风气路，加速制动管的排风，同时，联动微动开关95SA闭合电路899－839（SS4改进型为838－839），起到断钩保护作用。 （二）电路

1．对于SS9型电力机车：

（1）电空制动控制器1AC（运转、过充、中立、制动位）→ 导线813

→ 导899→95SA导线839→→制动逻辑控制装置导线899→钮子开关464QS→

→→导线804→94YV得电（电动放风阀动作）。 →重联电空阀259YV得电。 →中立电空阀253YV得电。 →制动电空阀257YV得电。

→缓解电空阀258YV、排2电空阀256YV、排1电空阀254YV失电。 →导线812→107QPF或107QPBW→导线810或820→机车撒砂。 （2）其余电空阀均失电。 2．对于SS4改进型电力机车：

（1）电空制动控制器1AC（运转、过充、中立、制动位）→导线813→钮子开关464QS→导线838→95SA→导线839→中间继电器451KA得电并自锁。

导线560→中间继电器451KA常开联锁→导线812→107QPF或107QPBW→导线810或820→251YV、241YV或250YV、240YV得电并撒砂。

导线813→二极管261V→导线826→中间继电器451KA常开联锁→导线

804→94YV得电。

导线813→二极管261V→导线826→中间继电器451KA常开联锁→导线821→ →重联电空阀259YV得电。

→二极管260V→导线835→中立电空阀253YV得电。 →二极管264YV→导线800→制动电空阀257YV得电。

中间继电器451KA常闭联锁使导线861与837、导线862与863断开，电空制动控制器运转位得电的缓解电空阀258YV、排2电空阀256YV和排1电空阀254YV失电。

（2）其余电空制动控制器运转位不得电的电空阀、中间继电器仍失电。

（三）气路

1．撒砂电空阀251YV、241YV或250YV、240YV得电，总风→251YV、241YV或250YV、240YV下阀口→机车撒砂阀，机车撒砂。

2．电动放风阀94YV得电，总风→94YV下阀口→放风阀膜板下方，电动放风阀阀口开启，增加列车制动管排大气通路。

3．中立电空阀253YV得电，总风→253YV下阀口→总风遮断阀左侧，遮断阀关闭，切断列车制动管风源。

4．重联电空阀259YV得电，均衡风缸→259YV下阀口→列车制动管→大气，中断阀自锁无动作。

5．制动电空阀257YV得电，其上阀口关闭均衡风缸排气口。

6．排2电空阀256YV失电，过充风缸→256YV上阀口→大气，过充风缸压力空气快排大气。

7．缓解电空阀258YV失电，其下阀口关闭均衡风缸充风气路。

8．排1电空阀254YV失电，其下阀口关闭作用管排气口，作用管保压。

（四）电动放风阀

随着铜碗及膜板下侧压力的升高，膜板、铜碗推动芯杆上移，顶开放风阀口，连通制动管向大气放风的气路，即制动管压力迅速降低。

（五）中继阀 包括两部分动作。

1．总风遮断阀：中立电空阀253YV得电，使遮断阀口关闭，以切断制动管的供气风源。

2．中继阀：由于重联电空阀259YV的得电，使中继阀处于自锁状态。 （六）分配阀 包括三部分动作。

1．主阀部：随着制动管压力迅速下降，主活塞通过主活塞杆带动节制阀、滑阀迅速上移至上端，连通工作风缸向容积室充风的气路，即容积室压力迅速升高。

2．紧急增压阀：随着制动管压力迅速下降及容积室压力迅速升高，增压阀柱塞迅速上移至上端，从而连通总风向容积室充风的气路，即容积室压力迅速升高，并且由低压安全阀将其压力限定在450kPa。

3．均衡部：随着容积室压力迅速升高，均衡活塞带动空心阀杆迅速上移而顶开供气阀口，连通总风向机车制动缸及均得活塞上侧充风的气路，即机车制动缸压力迅速升高；当机车制动缸压力及均衡活塞上侧压力迅速升高至与容积室压力平衡时，在供气阀弹簧作用下，关闭供气阀口，且不打开排气阀口，停止机车制动缸的充风。

此时，机车制动机与车辆制动机均实现紧急制动。

（七）当列车分离、制动管断裂及车长阀、121塞门制动时，DK-1型电空制动机与之配合协调动作，产生紧急制动作用，并切除牵引工况机车的动力，以保证列车运行的安全。

（八）紧急制动后，若要继续运行，则须将电空制动控制器手柄先移至重联位，使断钩保护电路解锁，再移回运转位或过充位缓解列车。

项目三 与列车安全运行监控装置自动停车功能的配合

（一）对于SS9型电力机车： 1.概述

DK-1型电空制动机自动常用制动是铁路近几年发展的一项新技术。它接受列车速度监控装置（以下简称监控）的常用制动电指令，然后控制DK-1型电空制动机实施列车制动管常用制动减压，使列车速度控制在线路限速之内。同时，还能接收监控的紧急制动电指令，利用DK-1型电空制动机原有的与自停装置配合功能，确保全列车产生有效的紧急制动作用。

监控通过自动常用制动接口装置实现DK-1型制动机产生常用制动和紧急制动。 2.监控原理

（1）监控制动工作指令及常用制动的实施

监控发出的指令分为常用制动和紧急制动指令。其中常用制动指令包括一对常开联锁899-840及一对常闭联锁899-841；紧急制动指令为804指令输出线及899电源线。

当监控发出常用制动指令时，常开联锁899-840闭合，常开连锁899-841断开，经过一定的时间（约1s）后发出减压指令，即常闭联锁899-841复位闭合。通过常用制动接口装置，实现DK-1型机车制动机的常用减压和保压。

当监控发出紧急制动指令时，导线804发出110V电指令，通过接口装置，实现制动机的紧急制动作用。

（2）人工追加常用减压

在监控装置未发出常用制动缓解指令前，导线840、841始终保持得电，制动机处于保压状态，这时司机不可以人为缓解其减压作用，但可以通过大闸追加减压，

这样对于监控置这一安全装置实现了安全向导。

大闸手柄置“制动位”，制动电空阀257YV将再次失电，开通均衡风缸经缓解电空阀258YV上阀口至大气通路，均衡风缸中压力空气排大气，实现均衡风缸的追加常用减压，同样也实现了列车制动管的追加减压。当大闸手柄扳回“中立”或“运转”位时，制动电空阀257YV通过有关电路得电，实现制动机追加减压后的保压。

（3）常用制动缓解

监控装置是一种安全装置，它所发出的制动指令不得人为缓解，只有在其发出缓解指令后，方可回到原有的制动机有效操作。

监控发出的缓解指令为撤销常用制动指令，即常开联锁899-840及常闭连锁899-841复位，导线840、841撤销给逻辑单元的指令，制动机恢复到原有状态，如大闸手柄置“运转”位，则制动机自动缓解。

（4）紧急制动

当列车速度超过线路限速或冒闯信号红灯时，监控发出紧急制动指令。导线804发出110V电指令，导线804的指令通过制动机原有的自停装置控制电路，实现列车紧急制动作用。紧急制动作用后，只有当监控发出缓解指令后（列车速度位0，并按压缓解键），制动机方可按正常紧急制动缓解方式缓解。

（5）其他

当监控装置出现故障时，可通过切除466QS而切除监控装置所发出的常用制动指令。

当DK-1型制动机出现故障而转换至“空气位”运行时，监控装置发出的常用制动不发生作用，而监控装置所发出的紧急制动仍保持有效。 （二）对于SS4改进型电力机车： 1. 自动常用制动：

自动常用制动功能与SS9型电力机车基本相同，在此不再赘述。 2.紧急制动时：

当列车速度超过线路限速或冒进信号红灯时，监控发出紧急制动指令。使继电器391KA得电动作，其常开联锁闭合,则导线813→464QS→导线838→391KA常开联锁（闭合）→导线839→中间继电器451KA得电，其常闭联锁断开而常开联锁闭合，则有导线813→451KA5—6→导线804得电。此时产生两方面作用：一方面，若机车有级位，即机车处于牵引工况，零位继电器558KA联锁闭合，则导线804经闭合的零位继电器联锁558KA，最终引起控制电路工作，使主断路器跳闸，切除机车牵引动力，保证机车由牵引工况转变为制动工况。另一方面，由导线804得电，使紧急电空阀94YV得电，总风向电动放风阀铜碗及膜板下方充风，列车产生紧急制动作用。其它控制环节与列车分离保护部分相同，不再赘述。列车安全运行监控记录装置自动停车功能引起紧急制动后，若要继续运行，则须扳动恢复自动停车信号电器屏上的恢复开关464QS，使继电器391KA失电，待自停系统和制动系统恢复正常后方能重新发车。

应该注意到：与列车分离产生的紧急制动作用不同的是，当列车分离时，制动管

大排风，首先动作的是紧急阀，并由紧急阀联动微动开关95SA连通相关电路后电动放风阀才动作。而在与列车运行速度监控装置自动停车功能的配合中则是电动放风阀先动作引起制动管大排风后，紧急阀才动作并连通相关电路。

项目四 与动力制动的配合

动力制动是电传动机车采用的又一种较为可靠的制动形式。为使空气制动与动力制动能协调作用，充分利用动力制动的效能，保证列车既安全又经济地运行，DK-1型电空制动机设置了与动力制动联锁配合的功能。

（一）动力制动前微量空气制动的投入与消除

又称电空联锁性能。当实施动力制动时，其制动力通过机车牵引电机电磁反转矩产生于机车动轮踏面与轨道之间。因此，动力制动的制动力集中在机车部分，即机车动轮对轨道产生较大的反作用力。特别是在曲线下坡道上施用动力制动时，该反作用力的横向分力将加剧轨道的横移而不利于列车的正常行车。为了改善列车在曲线下坡道运行施用动力制动时，造成轨道横移的不良影响，在动力制动初始阶段，DK-1型电空制动机自动产生40～50 kPa减压量的空气制动，并保持25s左右后，该空气制动自动消除。

设电空制动控制器手柄在运转位或过充位，空气制动阀手柄在运转位，即机车处于牵引工况或惰行工况，则有：

（1）导线803、809（或805）、813得电；

（2）均衡风缸充有定压，制动管充有定压或过充压力，即全列车实现缓解或仅

保持机车制动。

1．列车空气制动的自动产生 （1）电路

①对于SS9型电力机车：

当司机控制器换向手柄置于“制动”位时，导线406得电，一方面送电给逻辑控制单元LCU控制励磁接触器闭合，完成动力制动的转换；另一方面送电给电空制动控制器使导线836得电。制动逻辑控制装置DKL综合以上信息控制排风1电空阀254YV、缓解电空阀258YV、排风2电空阀256YV、制动电空阀257YV失电。当均衡风缸减压20kPa时，压力开关209联动微动开关209SA连通导线899－847，制动逻辑控制装置DKL控制制动电空阀257YV得电。

②对于SS4改进型电力机车：

当司机将司机控制器换向手柄置于“制动”位时，导线405得电。一方面经控制电路使励磁接触器闭合，完成动力制动的转换；同时使风速继电器530KT常开联锁闭合；另一方面经电空制动控制器使导线836得电。当司机操纵司机控制器调速手柄离开“0位”移向“制动区”时，导线415得电，导线415→530KT→导线855→常开联锁91KM闭合→导线856→466QS→导线857→465QS→导线841→电子时间继电器454KT得电并开始延时；同时，导线841→中间继电器453KA9—10常闭联锁→中

间继电器452KA得电，其常开联锁闭合而常闭联锁断开，排风1电空阀254YV、缓解电空阀258YV、排风2电空阀256YV、制动电空阀257YV失电。当均衡风缸减压20kPa时，压力开关209联动微动开关209SA连通导线822-800，断开导线827-807，使制动电空阀257YV得电。

（2）气路

由于排风1电空阀254YV、缓解电空阀258YV得电，制动电空阀257YV恢复失电，使全列车气路恢复到制动前的状态，此时全列车的空气制动消除，电阻制动仍然保持。

2．列车空气制动的自动消除 (1)电路

①对于SS9型电力机车：

延时25s后，由制动逻辑控制装置发出指令，使排风1电空阀254YV、排风2电空阀256YV、缓解电空阀258YV得电，制动电空阀257YV恢复失电。

②对于SS4改进型电力机车：

延时25s后，电子时间继电器454KT接通中间继电器453KA的供电电路而使中间继电器453KA得电，其常闭联锁断开而常开联锁闭合，中间继电器452KA失电复原，使排风1电空阀254YV、排风2电空阀256YV、缓解电空阀258YV得电，制动电空阀257YV恢复失电。 (2)气路

①排风1电空阀254YV得电，连通作用管经排风1电空阀254YV的排风气路，机车缓解。

②缓解电空阀258YV得电，从而连通均衡风缸的充风气路并切断其排风气路，均衡风缸充风至定压。

③制动电空阀257YV恢复失电，排放初制风缸压力空气，为再次制动作准备。 (3)各阀的动作与电空制动控制器在“运转”时相同。 综上所述，当司机操纵司机控制器进行动力制动时，DK-1型电空制动机自动控制全列车制动系统产生40～50 kPa减压量所引起的空气制动，并且维持25s后自动消除。

(二)动力制动不足时追加空气制动

SS9型电力机车上设有风压继电器544KP（SS4改进型机车：516KF。下同），整定值为150 kPa。其目的是用于动力制动和空气制动同时施用时，若机车制动缸压力超过150 kPa，则自动切断动力制动的励磁电源，以避免因制动力过大而造成制动滑行。但是，实际运行中，根据动力制动的性能、特点和列车运行的需要，往往需同时实施动力制动和空气制动，以提高列车制动力，确保行车安全。为了解决这一问题，DK-1型电空制动机设置了在动力制动的基础上，追加空气制动的功能。下面，简要分析其工作过程。

司机操纵司机控制器实施动力制动25s后，制动逻辑控制装置DKL控制排风1电空阀254YV得电(对于SS4改进型：中间继电器453KA维持得电，导线415→530KT→

导线855→常开联锁91KM闭合→导线856→466QS→导线857→465QS→导线841→270V→453KA3-4→导线862→451KA15-16→排风1电空阀254YV得电)，从而保持作用管排风气路的开通。当需要追加空气制动时，司机将电空制动控制器手柄移至制动位，缓解电空阀258YV和制动电空阀257YV同时失电，从而连通均衡风缸排风气路，致使制动管也产生减压量，因此车辆进行制动。而对机车而言，尽管制动管压力下降使分配阀主阀部连通工作风缸向作用管充风的气路，但因排风1电空阀254YV得电而保持了作用管的排风气路，所以，作用管的压力不可能达到150 kPa，即机车制动缸压力不会达到150 kPa而维持风压继电器544KP(SS4改进型为516KF)不动作，从而实现了动力制动和空气制动的同时实施。这样，在动力制动工况下，补充车辆的空气制动，既简化操纵程序，又安全可靠。

值得注意的是：上述作用的实现，须符合先动力制动25s后，再追加空气制动的操纵方法。否则（即同时操纵动力制动和空气制动；或先操纵动力制动，25s内再操纵空气制动；或先操纵空气制动，再操纵动力制动），动力制动和空气制动的配合，将受风压继电器544KP(SS4改进型为516KF)的限制。

另外，在动力制动工况下，遇有危及行车安全和人身安全的紧急情况时，仍可实施紧急制动。此时，由于作用管的充风较快，而使机车制动缸得到较大的充风，当制动缸压力上升至150kPa时，风压继电器544KP(SS4改进型为516KF)动作，从而切除动力制动，以避免造成制动滑行。

（三）当司机操纵换向手柄移开“制动位”而停止动力制动时，导线406失电（SS4改进型为405失电，从而使452KA、453KA、454KT失电），相关电路复原，为下一次动力制动或空气制动做好准备。

项目五 空电联合制动

电力机车空气—电阻联合制动装置是以机车准恒速加馈电阻制动以及DK-1型机车电空制动机技术为基础，在机车进行常用制动时，用电制动替代空气制动，优先使用电制动的前提下，两种制动方式有机结合的一种新的制动技术。由于SS9型电力机车一改以往的有接点电路而代之以由制动逻辑控制装置DKL来完成控制功能的无接点电路，所以空电联合制动功能也较以往的车型有很大的不同。为了便于学习，下面分别单独介绍SS9型电力机车和SS4改进型电力机车的空电联合制动功能。 (一)SS9型电力机车空电联合制动 1.概述

SS9型电力机车空电联合制动的切换由空气制动柜内制动逻辑控制单元上空电联合转换开关465QS完成，该开关有两个位置：“空电联合切除”位，“空电联合投入”位。

在列车运行过程中，电空制动控制器手柄放运转位，司控器放牵引级位。当需要进行空电联合制动时，司机只需操纵电空制动控制器，给出一定的列车制动管减压量，然后放中立位，或辅助功能发出的常用制动减压，机车根据列车制动管减压量的大小，按比例上电制动。其比例关系为：列车制动管达到减压量，电阻制动力

为零；当列车制动管减压量达到最大有效减压量时，电阻制动力应达到最大值，见图8－5。同时，微机接收到空电联合制动状态信号826及列车制动管减压指令890，并在电阻制动启动后，微机输出闸缸封锁指令892、893，机车闸缸自动封锁。后面车辆制动机根据列车制动管减压量上空气制动。

图8－5 列车制动管减压量与电制动的动力关系

2.新增的主要部件 （1）空电联合转换器

空电联合转换器是将列车制动管减压量转换成电压模拟量的一种装置，原理见图8－6。

图8－6 空电联合转换器原理框图

空电联合转换器工作电源为±24V。该装置有3路输入信号：一路是模拟量输入信号，由列车制动管压力传感器通过导线851、852提供，信号为4~20mA的电流源，对应的列车制动管压力为0~1000kPa；另两路是经导线825、826输入的DC110V开关信号。输出信号为直流电压信号，幅值为0~10V，该信号经导线899、500直接进入微机系统，它代表着列车制动管的实际减压量。826电位为高电平、825为低电平时，允许转换器工作。转换器在825电压下降的瞬间，将此刻电流源输入信号作为基准（在整个825为低电平期间，基准应保持稳定不变），转换器对基准和电流源信号求差，输出信号与所求差值成正比，差值为0~40mA时，对应输出电压0 ~10V，对应减压量0~250kPa；差值大于4mA时，输出应限幅。

（2）切换阀

切换阀由阀体、左阀门、芯杆、右阀门和弹簧等组成。阀体上的A风口接入切换电空阀出风口过来的总风，B风口接分配阀上的制动缸管，C风口接闸缸，D风口为排大气口。结构如图8－7所示。

图8－7 切换阀

1－阀体；2－左阀门；3－芯杆；4－右阀门；5－弹簧；6－O形圈

当总风进入到控制风口A，总风推动左阀门，同时通过芯杆传递，推动右阀门，并压缩弹簧，使得B－C风口切断，C－D风口接通；当A处的总风压力降到0后，左、右阀门在弹簧的反力作用下，使得B－C风口连通，C－D风口切断。

3.空电联合制动综合作用原理

如图8－8所示，当微机柜（电子柜）接到DK-1的826、890空电联合指令并机车速度不小于预设最低速度时，分以下几种情况进行联合制动：

图8－8 空电联合制动原理图

（1）司控器在牵引位（包括牵引级位、牵引0位）

当微机柜（电子柜）接到DK-1的826空电联合制动指令并机车速度不小于预设最低速度值时，微机柜（电子柜封锁牵引动力，待牵引电流为0A时，发出制动位转换触头指令，机车控制电路进行电制动转换，待机车已进行完制动位转换，微机柜

（电子柜）调整制动电流的大小与890送出的空气制动量对应，当制动电流大于最小限定值时，微机柜（电子柜）发出892、893缓解触头指令（892、893分别与899连通）。DK-1制动逻辑控制单元接到缓解指令并判断机车处于非紧急制动，缓解机车制动缸压力空气。

当826转为低电平，即空气制动缓解，微机柜（电子柜）调整制动电流相应为0A，如司控器在牵引级位，需同时锁定牵引动力为0，只有在司机操作司控器回零位解锁后，方可进行在牵引级位的控制。

（2）司控器在制动位（包括制动级位、制动0位和大0位）

当微机柜（电子柜）接到DK-1的826、890空电联合指令并机车速度不小于预设最低速度值时，发出制动位转换触头指令，机车控制电路进行电制动转换，待机车已进行完制动位转换，微机柜（电子柜）调整制动电流的大小，取890送出的空气制动量对应的电制动与制动级位对应的电制动的较大值。当制动电流大于一定限定值时，微机柜（电子柜）发出892、893缓解触头指令（892、893分别与899连通）。DK-1制动系统接到缓解指令并判断机车处于非紧急制动，缓解机车制动缸压力空气。

当826转为低电平，即空气制动缓解，微机柜（电子柜）调整制动电流，回到司控器的控制级位。 （3）几种特殊情况

电制动电流小于最小限定值时，微机柜（电子柜）不得发出892、893制动缸缓解指令。

机车过分相、微机柜（电子柜）复位或故障而机车无制动电流情况下，不得发出892、893制动缸缓解指令。

即使不进行空电联合，即826无指令信号，只要电制动电流达到最大设定值，微机柜（电子柜）就可发出892、893制动缸缓解指令。 不管机车处于何种工况，紧急制动均采用空气制动，DK-1制动系统切除切除892、893的缓解指令，即制动缸不允许缓解。

（二）SS4改进型电力机车空电联合制动

SS4改进型电力机车空电联合制动的切换由制动屏柜内联合制动电器屏上空电联合转换开关466QS完成，该开关有三个位置：“0位”切除；“Ⅰ位”自动缓解空气制动；“Ⅱ位”手动缓解空气制动。

列车运行在长大坡道上时，电空制动控制器手柄置于“运转位”，空气制动阀手柄置于“运转位”。若空电联合转换开关466QS在“Ⅰ位”，则司机只需转动司机控制器给定手轮，给定机车运行速度指令，空电联合制动装置将在机车电制动力已达最大，而列车继续加速到超过给定速度5km/h时，发出一级减压指令（制动管减压50kPa）；如果速度还继续上升到超过给定速度15km/h时，发出二级减压指令（制动管追加减压20kPa，即减压70kPa）。为发挥电制动作用，空气制动投入后，电制动将维持最大。当列车速度低于给定速度15km/h时，将自动缓解列车空气制动。若空电联合转换开关466QS在“Ⅱ位”，则列车空气制动的缓解只能靠司机将电空

制动控制器手柄从运转位移置中立位，再移回运转位来完成。在空气制动缓解后，为延长列车充风时间，电制动还将维持最大制动力达1min。空电联合制动过程中，司机根据运行要求可以随时人工干预空气制动，对制动管追加减压或充风缓解。同时，运行中只要机车存在电制动力，机车制动缸压力将自动缓解。

当空电联合转换开关466QS处于“Ⅰ位”时，为确保行车安全，在通过分相无电区断电时，空电联合制动将锁定在断电时的状态，只有在合闸以及重新给定司机控制器，司机按动操纵台面上的解锁恢复按钮，空电联合制动将从锁定点开始恢复工作。空电联合制动的锁定和解锁可在司机操纵台空电联合显示灯上显示。

此外，在机车加馈电阻制动故障后，空电联合制动装置将自动实行制动管减压。 空电联合制动的控制过程包括以下几方面。参见图4－8。 1．空电联合制动工作指令

导线899（电源）→空气制动阀上的3SA（1）→导线801→电空制动控制器1AC（运转、过充、中立、制动位）→导线813→空电联合转换开关466QS（Ⅰ、Ⅱ位）→导线833→电子柜AE。

当电子柜接受到导线833送入的电压信号（DC110V），而电子柜本身也处于准恒速加馈电阻制动位（即电子柜处于A组、司机控制器调速手柄置于制动位）时，电子柜的空电联合制动环节开始工作。

从上述工作可知，只有DK-1型电空制动机处于电空位，且电空制动控制器手柄置于除重联位、紧急位以外的各位，以及空电联合转换开关466QS处于Ⅰ位或Ⅱ位时，导线833才有电。这就保证了只有DK-1型电空制动机处于电空位，本务机车操纵端电子柜的空电联合制动控制环节才能投入工作，而非操纵端和重联机车的电子柜的空电联合制动控制环节不能工作。另外，通过空电联合转换开关可切除电子柜的空电联合制动控制环节的工作指令，使电子柜的空电联合制动控制环节停止工作。

2．制动缸压力自动缓解

在空电联合制动过程中，当电子柜检测到的电阻制动电流不小于30A时，电子柜将发出制动缸缓解指令。该指令为一常开联锁，发出指令时，使得导线445与845连通，这时：

（1）导线405（司机控制器制动位有电）→空电联合转换开关466QS（Ⅰ、Ⅱ位）→导线445→电子柜AE→导线845→中间继电器457KA得电。

（2）导线405→中间继电器457KA常开联锁→导线828→中间继电器452KA11—12

常闭联锁→导线862→中间继电器451KA15—16常闭联锁→导线863→排风1电空阀254YV得电。

（3）作用管（包括容积室）压力空气→排风1电空阀254YV下阀口→大气。 由于作用管压力空气自动排大气，通过分配阀均衡部动作后，使机车制动缸压力空气也排大气，实现缓解。

3．制动管减压控制

在空电联合制动过程中，当机车电制动力按准恒速特性控制已达最大，且列车继续加速超过给定速度5km/h时，电子柜发出一级减压指令，即电子柜内列车缓解

继电器得电，其常开联锁闭合，导线846与847连通。同时制动减压继电器得电1s后失电，其常开联锁使导线847与848连通1s后断开，常闭联锁使导线850与849断开1s后连通。

（1）空电联合转换开关466QS处于Ⅰ位：

导线803（电空位下电空制动控制器置运转、过充位时有电）→466QS（Ⅰ位）→导线846→AE联锁→导线847→AE联锁（闭合1s）→导线848→455KA。 └→455KA常开联锁 中间继电器455KA得电并自锁。

导线803→455KA常开联锁（闭合）→导线849→AE联锁（断开1s后闭合）→导线850→456KA。

中间继电器456KA比455KA晚1s得电。

455KA11—12断开，切断254YV经导线818得电的电路；455KA9—10断开，使258YV失电；其余各电空阀和中间继电器与电空制动控制器运转位相同。

所以，缓解电空阀258YV、制动电空阀257YV同时失电，连通均衡风缸向大气排风的气路，均衡风缸压力下降。

由于电子柜发出一级减压指令时，电制动电流已达最大值，电子柜还将发出制动缸自动缓解指令。即，导线405→466QS→导线445→AE联锁→导线845→457KA得电。经电路：导线405→457KA常开闭合→452KA11—12→451KA15—16→254YV，使排风1电空阀254YV得电，作用管排大气，实现制动缸自动缓解。

在中间继电器455KA得电1s后，中间继电器456KA得电，则有：导线405→电空制动控制器1AC→导线836→中间继电器456KA常开闭合→导线822→209SA→导线800→257YV。使制动电空阀257YV得电，切断了均衡风缸的排气口。由于均衡风缸压力空气只经制动电空阀257YV排气口排风1s，其余与初制风缸均衡，所以均衡风缸只减压50kPa左右。同样中继阀使制动管减压50kPa左右后自动保压。车辆产生初制动作用。

因在制动管减压、保压过程中，中立电空阀253YV一直失电，所以总风遮断阀没有关闭制动管的风源，使制动管的漏泄能够得到补充。

（2）空电联合转换开关466QS处于Ⅱ位：

导线803→466QS（Ⅰ位）→导线846→466QS（Ⅱ位）→ 导线847→AE联锁（闭合1s）—→导线848→455KA

└——→455KA常开闭合———

即，中间继电器455KA得电并自锁。

其余电路、气路及各阀作用与空电联合转换开关466QS处于Ⅰ位时完全相同，均衡风缸、制动管减压50kPa后自动保压，机车制动缸自动缓解，而车辆产生初制动作用。

4．制动管追加减压 （1）自动追加减压

在空电联合制动过程中，电子柜发出一级减压指令，且制动管已减压50kPa后，

如果列车速度继续上升，达到大于给定速度15km/h；或一级减压投入后，列车速度不再上升，也不再下降（或下降很慢），5min内不能达到缓解点，电子柜将发出二级减压指令，即电子柜内制动减压继电器得电1s后失电，其常闭联锁使导线850与849断开1s后再连通。由中间继电器456KA得电电路可知，中间继电器456KA将失电1s后再得电。这时456KA的常开联锁使得导线836与822断开1s后再连通，制动电空阀257YV失电1s后再得电。

由于制动电空阀257YV失电1s后再得电，均衡风缸压力空气将经制动电空阀257YV上阀口排大气1s。这时均衡风缸追加减压20kPa，同时制动管也追加减压20kPa。

（2）人工追加减压

在空电联合制动装置进行一级减压后，司机可以通过移动电空制动控制器手柄达到追加制动管减压的目的。

当电空制动控制器手柄从运转位移至制动位再放中立位时，由于导线803失电，中间继电器455KA、456KA均失电，空电联合制动装置失去对DK-1型电空制动机的控制作用。这时除排风1电空阀254YV受中间继电器457KA控制仍保持得电外，其余电路与电空位下电空制动控制器手柄在制动位和中立位完全相同，均衡风缸、制动管追加减压，其减压量受电空制动控制器手柄在制动位停留时间的控制。

5．制动管充气缓解 （1）自动充气缓解

在空电联合制动装置已进行空气制动后，且电空制动控制器手柄仍在运转位，转换开关466QS在Ⅰ位。当列车速度下降到小于给定速度15km/h时（该缓解点速度应大于35km/h），电子柜发出缓解指令，即电子柜内原得电的缓解继电器失电，其常开联锁断开导线846与847，使中间继电器455KA将失电。接着455KA常开联锁断开中间继电器456KA的电源，中间继电器456KA失电。DK-1型电空制动机恢复到电空制动控制器在运转位时的状态，均衡风缸、制动管充风缓解，全列车制动机缓解。

如果电空制动控制器手柄仍在运转位，转换开关466QS在Ⅱ位，电子柜发出的缓解指令，不能影响中间继电器455KA、456KA的得电。

（2）人工充气缓解

由中间继电器455KA得电电路可知，只要导线803失电后再得电，中间继电器455KA将解锁后失电，同时中间继电器456KA也将失电。

在转换开关466QS处于Ⅰ位，但还没自动缓解前，或转换开关466QS处于Ⅱ位时，将电空制动控制器手柄从运转位移至中立位，让导线803失电后，手柄再回运转位，中间继电器455KA、456KA将失电，DK-1型电空制动机将恢复到电空制动控制器运转位状态，均衡风缸、制动管充风缓解，全列车制动机缓解。

6．通过分相区时空电联合制动的锁定与解锁

由于空电联合制动的速度控制指令是由司机控制器的给定手柄提供的，在通过分相无电区时，因机车主电路、辅助电路的要求，重新闭合主断路器之前，司机控

制器给定手柄应回“0”位。这时，空电联合制动指令的改变将影响列车制动机的正常工作。为保证列车制动性能，空电联合采用如下电路和操作方法：

（1）在通过分相区前，司机先按分闸按钮，再断辅机和司机控制器给定手柄回“0”位，这时：

导线405→466QS（Ⅰ、Ⅱ位）→

导线445→主断路器辅助联锁4QF（分闸时闭合）—→466QS（Ⅰ位）→458KA。 └→空电恢复按钮485SB→458KA常开联锁————— 即，中间继电器458KA得电并自锁。同时：

导线445→458KA常开联锁（闭合）→导线831→电子柜AE；

导线780（DC24V电源线）→458KA常开联锁（闭合）→空电恢复指示灯39EL→导线700（DC24V负线）。

电子柜接受到导线831输入的DC110V信号后，将自动锁定空电联合制动状态。同时司机操纵台上空电恢复指示灯39EL亮。

（2）在通过分相区后，司机先合闸，再启动辅机，重新给定司机控制器。确认完毕，按压司机操纵台上空电恢复按钮485SB后，中间继电器458KA解锁并失电。导线831失电，同时司机操纵台上空电恢复指示灯39EL灭；电子柜从锁定点恢复空电联合制动的控制。

以上作用只在空电联合转换开关466QS处于Ⅰ位时存在。 空电联合制动发生作用时，原DK-1型电空制动机的电空联锁性能将被切除。只有空电联合转换开关处于“0”位时，电空联锁性能才起作用。

项目五 检查折角塞门开通状态

列车制动系统正常工作的基本前提是贯穿列车首尾的制动管处于开通状态。如果某一制动管折角塞门关断，那么自该折角塞门以后的所有制动机将失去控制，不可避免地造成列车制动力不足，从而危及行车安全。这方面的行车事故屡见不鲜，因此，在列车运行中，必须保证全列车制动管的畅通无阻。但由于我国铁路运输的特殊情况及其它种种原因，运行中关断制动管折角塞门的现象时有发生，由此而引起的事故是极为严重和可怕的。为避免此类事故的发生，铁路部门除制订严密的操作管理规程外，还要求制动机本身应具备便于检查制动管折角塞门开通与否的功能。

根据客、货运输的特点和需要，SS4改进型电力机车的DK-1型电空制动机设置了此项功能，而SS9型电力机车的则没有设置此项功能。下面，按照检查制动管折角塞门开通状态的操纵方法来分析其工作过程。

（一）将电空制动控制器手柄置于运转位，导线803得电，且全列车处于缓解状态。

（二）按下“检查充气481SB”按钮，直到制动管压力超过定压100 kPa为止 当按下检查充气按钮时，导线803→570QS1→481SB→检查电空阀255YV得电，连通总风向均衡风缸迅速充风的气路，即均衡风缸压力迅速升高，经中继阀动作，使制动管压力也迅速升高，直到制动管压力表指针指向超过定压100 kPa时为止。

该作用过程中，由于制动管又细又长，且制动管压力表安装在机车的制动管支管上，所以，此时制动管压力表的读数只反映机车附近制动管的压力，而列车后部的制动管的压力比该值小得多。

（三）松开“检查充气481SB”按钮并立即按下“检查消除483SB”按钮，观察制动管压力表读数的变化

当松开检查充气按钮并按下检查消除按钮时，首先，检查电空阀255YV失电，从而切断总风向均衡风缸充风的气路；其次，导线803→570QS1→483SB→重联电空阀259YV得电，从而连通均衡风缸与制动管之间的气路，并使中继阀处于自锁状态。此时，均衡风缸过充量随列车前部制动管的过充量向后衰减，即制动管压力表读数下降。可见，制动管压力衰减快且幅度大，则可确认制动管畅通；反之，则可怀疑制动管通路受阻。

综上所述，可得到如下结论：

（1）该操纵用于检查制动管折角塞门开通状态，确保列车的行车安全。 （2）操作步骤：

①将电空制动控制器手柄置于运转位。

②先按下检查充气按钮，待制动管压力超过定压100 kPa时为止。

③松开检查充气按钮并立即按下检查消除按钮，观察制动管压力衰减情况，以判断制动管折角塞门开通情况。

（3）判断方法：

在较短时间内，制动管恢复定压，则为制动管畅通，无关断现象。

在一定时间内，制动管不能恢复定压，应引起警惕，可视为制动管不畅通，有折角塞门关断，须采取必要措施。并且制动管压力与定压差值越大，则关断处所离机车越近。

此方法只能定性地判断，并且随牵引车辆数的变化而有所变化。 （4）使用时的注意事项：

①制动管过充量不宜过高，一般控制在100 kPa上下。

②在消除过程中，即使制动管畅通，但由于受中继阀灵敏度的限制，恢复到与定压完全一致也是不可能的。通常，恢复到比定压高出10 kPa即属正常。

③对于单机，由于制动管容积小，所以，按下消除按钮时，只要制动管略有下降即可认为该装置作用正常。

（5）列车行驶过程中，严禁按压“检查充气”按钮，以防发生过量供给。所谓过量供给是指司机误操作或制动机某部件发生故障，使制动管压力超过定压的现象。发生过量供给后，车辆副风缸压力也随之升高，当制动管恢复定压或发生漏泄时，虽然司机并未施行减压制动，但列车也会产生自然制动，从而造成轮箍弛缓、晚点等行车事故。