车辆制动装置-第五章 104阀
104型及103型分配阀
104型及103型分配阀第五章 104型及103型分配阀103型及104型分配阀是我国于1965年开始，针对三通阀的结构和性能不能适应铁路运输的发展需要，由铁道郡科学研究院与齐齐哈尔车辆⼯⼚研制的新型货车、客车车辆制动分配阀。
以其结构性能的较先进性作为三通阀的取代品。
第⼀节 104型、103型分配阀结构特点及作⽤原理104型及103型分配阀分别于1975年和1978年先后通过铁道部技术鉴定并批准定型⽣产。
⾃20世纪70年代中期⾄90年代中期，新造客货车辆或改造车辆的空⽓制动装置均由分配阀取代了三通阀。
⼀、103型及104型分配阀的作⽤、结构特点(⼀)⼆种压⼒控制：为了适应与旧型制动机⽆条件混编，采⽤压⼒风缸及制动管的两种压⼒控制作⽤，以相当于三通阀的副风缸及制动管的两种压⼒控制。
即依靠制动管压⼒变化引起与压⼒风缸的压⼒差来产⽣相应的动作控制制动机的充⽓缓解、减速充⽓和减速缓解、常⽤制动、制动保压和紧急制动等基本作⽤，便于司机按传统习惯进⾏列车制动机各作⽤性能的操纵，并满⾜在考虑提⾼性能的同时能使各作⽤压⼒、时间参数等⽅⾯巧三通阀相协调，以保证与旧型制动机的混编。
（⼆）间接作⽤⽅式：三通阀采⽤直接作⽤⽅式，这样的结构⽐较简单，缺点是⼀种型号的三通阀只能与固定尺⼨的制动缸和副风缸配套使⽤，且⽆⾃动补风作⽤。
分配阀采⽤了间接作⽤⽅式，即在结构上增设了压⼒风缸、容积室和均衡部，在作⽤上⽤制动缸的压⼒变化控制分配阀的作⽤。
充⽓时，由压⼒风缸的压⼒控制副风缸的充⽓，制动时，压⼒风缸压缩空⽓进⼊有固定容积的容积室，再通过均衡部由容积室的压⼒控制制动缸的压⼒。
（三）采⽤分部作⽤⽅式：常⽤制动与紧急制动作⽤分开，专设⼀紧急阀控制紧急制动作⽤。
(四)采⽤膜板——滑阀结构：1、客车104型和货车103型分配阀各零部件尽量地做到了统⼀互换，通⽤件多，减少了零件的规格，使制造和检修均较⽅便。
2、除采⽤S形和其他形式的橡胶膜板代替⾦属活塞环结构以外，⼤量采⽤橡胶夹⼼阀和各种0形橡胶密封圈来代替⾦属密封件，从⽽减少了⼯作阻⼒，并减⼩了⾦属件的磨耗，减轻了研磨⼯作量。
104型分配阀主阀作用原理
104型分配阀主阀作用原理初充气在车辆各风缸都没有压力空气的时候，通过列车管给工作风缸和副风缸充气，叫初充气。
列车管压力空气通过中间体进入主阀L孔，到达增压阀上腔L12，L12处有三个空气通路。
一路经阀体暗道进入滑阀座L2孔；第二路经阀体暗道进入滑阀座L3孔；第三路经阀体暗道进入主阀与上盖安装面的L1孔，再经过上盖暗道到达主活塞上腔，使主活塞下移，直至主活塞下压板贴紧在阀体上，之后压力空气经上盖暗道、上盖与充气部接触面的L11孔、充气部暗道到达止回阀下部。
主活塞的移动带动节制阀、滑阀移动，使滑阀上的L5孔对正滑阀座上的L2孔，L6孔对正滑阀座上的L3孔，节制阀与滑阀上表面节制阀座G1孔露出，与作用部腔体相通，L6孔与L7孔被节制阀遮盖，这样，到达滑阀座L3孔的压力空气进入滑阀L6孔被节制阀遮盖，为第一阶段局部减压做好准备。
到达滑阀座L2孔的压力空气进入滑阀L5孔，经阀体暗道到达滑阀上表面节制阀座的G1孔，进入作用部腔体，再经作用部腔内G2孔进入阀体暗道，在阀体内分为两路。
一路经过主阀安装面的G孔，给工作风缸充气；一路经阀体与上盖安装面的G3孔进入充气膜板下部。
当压力达到一定后，推动充气膜板变形，充气膜板推动充气活塞克服充气弹簧弹力，顶开充气阀。
前期到达止回阀下部的空气在压力达到一定后，克服止回阀弹簧弹力，顶开止回阀，进入止回阀上侧F1孔，再经充气部暗道，到达充气阀上侧F2孔，沿打开的充气阀与充气阀座间隙进入充气膜板上侧，再经充气部暗道，主阀上盖暗道，主阀与上盖面的F3孔进入阀体暗道，在阀体内分为三路。
一路经阀体暗道到达主阀安装面的F孔，给副风缸充气；第二路经阀体暗道到达均衡部腔内，均衡阀与均衡阀密封圈之间F4；第三路经阀体暗道到达增压阀套外侧环形间隙F5，再经增压阀套8个镜像小孔进入增压阀套腔内，增压阀两个密封圈之间。
这样，副风缸和工作风缸都开始充气，在一定的时间后，工作风缸和副风缸都充至定压后，止回阀上下压差失去，止回阀被止回阀弹簧压回到止回阀座上，充气膜板上下压差失去，充气活塞受重力作用回落到初始位置，充气阀被充气弹簧压回到充气阀座上，关闭了列车管到副风缸的通路，充气结束。
104阀工作原理
104阀工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠104阀这个超有趣的东西的工作原理呀。
104阀呢，就像是一个超级有秩序的小管家，在列车的制动系统里起着至关重要的作用。
你可以把列车想象成一个超级大的玩具车，但是这个玩具车可不能随便乱跑，得有个厉害的东西来控制它的速度，让它稳稳当当的，这时候104阀就闪亮登场啦。
104阀有个很重要的部分，那就是它的主活塞。
这个主活塞呀，就像个调皮又听话的小娃娃。
当列车管的压力发生变化的时候呢，就好像有人在跟这个小娃娃说“情况变啦，你得做点什么啦”。
如果列车管的压力降低，主活塞下面的压力就比上面小了，就像下面有个小怪兽在拉它，这个主活塞就会向下移动。
这一移动可不得了，就像是打开了一扇魔法大门。
主活塞向下移动的时候，会带动一系列的小部件开始工作。
比如说，它会让制动缸的通路打开。
制动缸就像是列车的小脚丫，当这个通路打开后，压力空气就会冲进制动缸里。
就像给小脚丫注入了力量，然后小脚丫就开始工作啦，也就是制动缸开始推动闸瓦去抱紧车轮。
这时候车轮就像被一个温柔又有力的大手抱住了一样，列车的速度就慢慢降下来了。
再说说104阀里的缓解作用吧。
当列车管的压力又升高的时候，就像是给主活塞传递了一个“好啦，放松啦”的信号。
主活塞就像听到了美妙的音乐，开始往上移动。
这一往上移动呀，制动缸通向大气的通路就被打开了。
制动缸里的压力空气就像一群着急回家的小精灵，纷纷跑向大气。
闸瓦呢，就像松开了紧紧握住车轮的小手，列车就可以轻松愉快地继续跑起来啦。
104阀里还有一些其他的小零件，它们就像一群小助手一样。
比如说节制阀，它就像个小裁判，在压力空气流动的时候，决定哪些空气可以去哪里，哪些要等等。
还有紧急阀，这个紧急阀就像个超级英雄。
当列车遇到紧急情况，比如突然发现前面有个大障碍物的时候，紧急阀就会迅速做出反应。
它会让列车管的压力快速下降，让主活塞更快地向下移动，这样制动缸就能更快地抱紧车轮，让列车在最短的时间内停下来，就像超级英雄在千钧一发之际拯救世界一样。
制动机的基本理论知识(103 104型分配阀)
三：104型空气制动机主要功能
1. 能使编组中每辆车的制动、缓解、保压等过程同步进行， 减少列车纵向冲动，缩短制动距离，提高旅客列车运行的 平稳性 2. 可获得比空气制动机快的制动波速和缓解波速。 3. 列车具有阶段制动和阶段缓解的作用。 4. 采用自动作用的制式，具有良好的电转空和混编性能。 5. 提高了列车操纵的灵活性。 6. 结构简单，安装及维修方便。
制动机的 基本理论 知识
指导老师：xxx
检修103型分配阀
1 2
103型分配阀结构特点
103型分配阀的构造
3
4
103型分配阀分解组装
103型分配阀的作用
二、103型分配阀的构造
103型及104型分配阀 均由主阀、紧急阀和中间 体三部分组成。
三、 103型分配阀分解组装
三、 103型分配阀分解组装
（三）制动保压位 当制动管停止减压而保压时，主活塞上侧的制动管压力保 压，由于作用部仍处于制动位，工作风缸继续向容积室充 气，容积室压力上升，制动缸压力也随容积室压力上升而 上升。工作风缸压力继续下降，即主活塞下侧工作风缸空 气压力继续下降。当主活塞上下两侧空气压力接近平衡时， 在主活塞及节制阀的自重及稳定弹簧伸张力作用下，主活 塞带动节制阀下移，滑阀不动，主活塞杆上肩部与滑阀上 端面接触而停止，形成了作用部的制动保压位。
2．第二段阶段局减作用以及制动作用 第一段局减作用使主活塞上下两侧迅速形成更大 的压力差，此压力差能克服滑阀与滑阀座之间的 摩擦阻力，推动主活塞带动节制阀、滑阀上移到 上极限位，即制动位。 3．紧急阀作用 制动管施行常用制动减压时，紧急室压力空气经 紧急活塞杆上端口、轴向缩孔Ⅲ向制动管逆流， 紧急活塞处于“悬浮”状态，即紧急活塞杆上端 脱离上阀盖，紧急活塞杆下端不接触放风阀，以 保证常用制动的安定性。
关于104紧急阀改进分析与建议
当年传统行业不断借助人工 智能完成技术产品的升级，例如
AlphaGo通过“深度学习”已经能够
优点
(1) 气密性好，能有效的防止
空气管路中的不洁物质进入阀体 内部，在一定程度上还可防止水分 和油脂进入阀内。
(2) 材质好，耐腐蚀。能反复使 用3个段修期，甚至更长，从长远
来看能有效节省检修成本。
3.1.3改进措施与建议
检修时最好采用粉末铜基冶 金滤尘网，最大程度减少压力空气 中不洁物质进入阀内堵塞孔路造 成紧急制动的可能性。在检修时对 滤尘网可进行清洗后重复使用。
的弹簧(04-06)组试验有一起安定
性不良，自由高靠近上限的安定弹 簧试验数据安定性能良好。
3.3 104紧急阀对缩孔孔径检修标
准的不明确 紧急活塞杆上的三个限孔尺
寸及作用：
(1)安定限制缩孔-ID , ①1.8mm,在制动时，限制紧急室的
压力空气向紧急活塞下方的列车 管逆流速度，使紧急活塞两侧不会 产生过大的压力差，保证安定性良 好。
3.2安定弹簧自由高与位移量变化
对制动机安定性的影响
目前104型分配阀安定弹簧 的试验标准如表2所示，用弹簧压
力试验仪试验合格后进行装配，但 按照试验参数要求装配的标准弹 簧，容易在试验台试验时产生安定 不良。
表2安定弹簧现行参数值
注：01-03为标准弹簧自由高 上限试验弹簧;04-06为标准弹簧
自由高下限试验弹簧 改进措施与建议： 安定弹簧自由高尺寸最好采
30目铁丝滤尘网
粉末铜基冶金滤尘网 图2两种滤尘网实物图 止空气管路中的不洁物质进入阀 体内部，极易造成紧急室充气缩孔
(IV)及紧急藕輛杆轴向中心孔
(皿)被堵塞而影响紧急室向制动 管逆流速度，造成安定不良。
车辆制动装置作业答案
车辆制动装置作业答案作业一：1. 答：一方面是使列车在任何情况下减速、停车、区间限速或下坡道防止加速，确保行车安全；另一方面良好的制动机性能是提高列车的运行速度、牵引重量，即提高铁路运输能力的重要前提条件。
2.答：制动即指人为地施加于运动物体一作用，使其减速（含防止其加速）或停止运动；或施加于静止物体，保持其静止状态。
这种作用被称为制动作用。
缓解即指解除制动作用的过程称。
制动机即指能实现制动作用和缓解作用的装置。
制动距离即指从机车的自动制动阀置于制动位起，到列车停车，列车所走过的距离。
作业二：1.答：GK型制动机的空重车调整装置由连通管与制动缸后盖连接的17升降压气室、E-6型安全阀、空重车调整塞门、空重车调整拉杆、空重车调整手柄、空重车指示牌等组成。
GK型制动机是通过改变制动缸容积来实现空重车调整的。
当自重加载重小于40T时，手柄置空车位，开放空重车转换塞门，使制动缸与降压气室连通，扩大制动缸容积，制动时制动缸压力由于其容积的扩大而降低，另外又在安全阀作用下制动缸压力大于190Kpa时，多余的从安全阀排掉，压力降至160 Kpa时关闭，因此空车压力控制在190Kpa以下。
当自重加载重大于或等于40T时，手柄置重车位，关闭空重车转换塞门，安全阀，降压气室不起作用，制动缸容积没有增大，获得重车压力。
2.答：120型制动机有制动软管连接装置、折角塞门、制动主管、制动支管、截断塞门、远心集尘器、120型控制阀、副风缸、制动缸、加速缓解风缸等主要部件组成。
3．答：104型制动机有制动软管连接装置、折角塞门、制动主管、制动支管、截断塞门、远心集尘器、104型分配阀、副风缸、制动缸、压力风缸等主要部件组成。
作业三：1. 答：103/104型分配阀采用二压力控制机构间接作用式。
2. 答：104型分配阀的主阀有充气部、作用部、均衡部、局减阀和紧急增压阀等五个组成部分。
充气部的用途是：由压力风缸的空气压力来控制制动管向副风缸充气，保证副风缸的充气与压力风缸的充气协调一致地进行，并有效地防止副风缸的压缩空气向制动管逆流。
客车104型空气制动机—客车104型分配阀作用原理
初充气时，上述缓解气路存在，但因各容器无压力空气，故 排气口均无排气现象。由于104分配阀为二压力机构，所以 只要制动管增压，主活塞均下移至充气缓解位，容积室压力 空气就会排完，制动缸压力空气也随着排完。所以104分配 阀只能一次缓解（直接缓解），而无阶段缓解。
充分缓解位
2．紧急阀作用 在安定弹簧和制动管压力空气共同作用下，
充分缓解位
充分缓解位
制动管充气增压时，压力空气进入中间体后—路经滤尘器进人主阀， 另—路经滤尘网进人紧急阀。
1．主阀作用 制动管压力空气充入主活塞的上腔，主活塞上侧压力增大，主活塞在两 侧压力差的作用下带动节制阀、滑阀下移，到达下方的极端位置，即为 充气缓解位。 （1）工作风缸充气：制动管压力空气经滑阀座上的制动管充气孔、滑 阀上的充气孔，向工作风缸充气，同时到达充气部充气活塞的下方，顶 起充气活塞，通过充气活塞顶杆将充气阀“顶开”。 （2）副风缸充气：制动管压力空气经“吹开”的充气止回阀、“顶开” 的充气阀向副风缸充气。工作风缸的充气通过充气部间接地控制实现了 副风缸的充气。当副风缸压力与工作风缸压力接近平衡时，在充气阀弹 簧作用下，充气阀下移关闭，也就停止了向副风缸充气。增压阀套径向 孔f 5与副风缸相通，作好了紧急增压作用的准备。
104型分配阀制动衰减后自动补风不良的原因分析及建议_王秋红
齐齐哈尔车辆段 2005 年 1 月 ) 12 月共发现轴箱 弹簧定位座裂纹 8 起, 其修程、装车使用时间、裂损程 度等情况见表 1。
收稿日期: 2006-02-10 作者简介: 褚延国( 1965- ) , 男, 工程师。
表 1 轴箱弹簧定位座裂纹 统计表
顺号
故障车 车号
( 编辑: 李 萍)
文献标识码: B
1 故障简介
2005 年 10 月 26 日, X L25K 205603 号车在郑州客 车车辆段检修车库交验过程中, 发现单车试验在实施 常用制动后将手把移至 1 位时, 主控部排气口大量漏 风, 直至制动缸压力漏泄为零。
铁辆字( 84) 409 号5关于公布3车辆空气制动装置 检修规则4的通知6规定: 制动管压力充至 600 kPa 后, 将回转阀手把移至 5 位, 制动管减压 170 kPa, 手把移 至 3 位保压( 当压力表装在排气口时, 应将回转阀移至 1 位后保压 1 min) , 检查制动缸漏泄情况, 漏泄量不得 超过 10 kP a。同时, 要求制动管减压 170 kP a 以前, 不 得发生紧急制动作用。
积室的空气压力作用下又向上移动, 重新打开作用阀, 使副风缸又向制动缸充气, 直到恢复平衡为止。根据 作用部作用力的平衡系统, 可得:
pR SR- pZS Z- f M= 0
( 1)
式中: p R ) ) ) 容积室表压力, kP a;
p Z ) ) ) 制动缸表压力, kPa;
SR ) ) ) 作用活塞下侧有效面积, m 2 ;
1 670956 2 670956 3 670956 4 345654 5 670972 6 345659 7 552337 8 670958
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二、104型分配阀作用原理
1.104阀的作用
充气缓解、制动、制动保压三个作用
1）充气缓解作用的形成
容积室压缩空气 ——大气； 作用活塞5下移—— 制动缸排气——大 气。
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二、104型分配阀作用原理
1.104阀的作用
充气缓解、制动、制动保压三个作用
1）充气缓解作用的形成
副风缸充气速度由压力 风缸的充气速度通过充 气部的动作来控制， 制动缸压力的缓解作用 是由容积室的缓解作用 通过均衡部动作来控制 的。
作用部
中间体
充气部
104分配阀
主阀
均衡部
紧急阀
局减部
紧急增压阀
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一、104型分配阀组成
中间体 紧急阀
28
主阀
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中间体
一、104型分配阀组成
螺堵 主阀垫
紧急阀
紧急阀垫 双头螺柱
29
滤尘器
主阀
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1.铸铁、长方体、4个吊耳 2.三个气室+若干通路
二、中间体
G——压力风缸,（φ19） L——列车管,（φ25）
制动缸的增压制动是由容积室的增压制动通过均衡部动作来
控制的。
22
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二、104型分配阀作用原理
2）制动保压作用 两部分：作用部保压，均衡部保压
制动管停止充气——主 活塞自重下移——切断 压力风缸——容积室— —作用部保压
23
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二、104型分配阀作用原理
2）制动保压作用 两部分：作用部保压，均衡部保压
容积室停止充气—— 作用活塞下移——切 断副风缸——制动缸 停止充气——均衡部 保压
制动缸的制动保压是由容积室的制动保压通过均衡部动作来
控制的。
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第二节104型分配阀构造和性能
曹楚君 机车车辆教研室
高铁学院 目 录
1
104型分配阀组成
2
中间体
3
主阀——作用部
26
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一、104型分配阀组成
制动机根据参与三通阀（分配阀、控制阀）主活塞平衡的压 力多少：可分为二压力机构和三压力机构两种。
主活塞 制动管
副风缸
GK三通阀
6
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3.二压力机构
一、104型分配阀结构特点
主活塞两侧为制动管压力与压力风缸压力
压力风缸
制动管
主活塞
104分配阀
7
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4.三压力机构
一、104型分配阀结构特点
制动缸
制动管→ 作用部
容积室→ 均衡部→ 制动缸 压力风缸→充气部→ 副风缸
压力风缸
制动管
主活塞
容积室
作用部
104分配阀
10
副风缸
均衡部
制动缸
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一、104型分配阀结构特点
6.采用分部作用方式
三通阀的紧急制动与常用制动作用由同一机构控制，依靠
递动弹簧来区分这两个作用位置， 优点：结构简单，
同一机 构控制
180L(制动缸直径为406mm)的副风缸，
制动缸排气塞门，无附加风缸。
3
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一、104型分配阀结构特点
4
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2.特点
一、104型分配阀结构特点
1）采用二压力机构 2）采用间接作用方式 3）采用分部作用方式 4）膜板滑阀结构 5）采用新材料和新结构
5
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一、104型分配阀结构特点
3.二压力机构
3）采用新品种的润滑油，润滑脂等润滑材料
4）客车104型和货车103型分配阀各零部 件尽量地做到了统一互换
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二、104型分配阀作用原理
1.104阀的作用
充气缓解、制动、制动保压三个作用
1）充气缓解作用的形成
制动管压缩空气 ——主活塞1、截止 阀3、滑阀2下移 ——充气缓解位
15
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缺点：紧急制动作用不可靠、常用制动与紧急制动作用易
于混淆的缺陷。
11
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一、104型分配阀结构特点
6.采用分部作用方式
专设一紧急阀控制，紧急制动与常用制动分开控制。
当紧急制动时，紧急阀能使制动管直通大气以确保全列车迅速、
有效的产生紧急制动作用，提高紧急制动波速。
局减室和局减阀，提高制动作用的灵敏性，长大列车。
三压力：列车管、工 作风缸、制动缸的压 力共同决定活塞的位 置
列车管
主活塞
工作风缸
8
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一、104型分配阀结构特点
5.间接作用方式
列车管压强和主活塞动作是否直接控制其制动缸的制动与缓
解：直接作用和间接作用两种。
直接 作用
主活塞
副风缸
制动管
GK三通阀
9
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一、104型分配阀结构特点
5.间接作用方式
紧急阀
主阀
12
铁学院
7.采用膜板式结构
一、104型分配阀结构特点
减少运动阻力、提高动作灵敏性
膜板
膜板
膜板
13
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一、104型分配阀结构特点
8.采用新材料和新结构
1）橡胶膜板代替金属活塞环结构，橡胶密封代替金属密封， 减少磨损、阻力。
2）设滤尘器，加强防止油垢、尘埃侵入阀内，有利于延长检
修期。
二、104型分配阀作用原理
1.104阀的作用
充气缓解、制动、制动保压三个作用
1）充气缓解作用的形成
制动管压缩空气 ——滑阀2充气孔 ——压力风缸充气。
16
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二、104型分配阀作用原理
1.104阀的作用
充气缓解、制动、制动保压三个作用
1）充气缓解作用的形成
制动管压缩空气 ——充气部——副 风缸充气。
第一节 104型分配阀
曹楚君 机车车辆教研室
高铁学院 目 录
1
104型分配阀结构特点
2
104型分配阀的作用原理
2
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一、104型分配阀结构特点
1、104型空气制动机
104型空气制动机是以我国自行设计制造的104型客车分配阀 而命名的，其特点是以104型分配阀代替旧型制动机中的三 通阀，设有容积为11L的压力风缸（工作风缸），容积为 120L(制动缸直径为356mm)或
19
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2）制动作用的形成
制动管减压 ——主活塞1、截止 阀3、滑阀2上移 ——制动通路
二、104型分配阀作用原理
20
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2）制动作用
二、104型分配阀作用原理
压力风缸——滑阀制 动孔——容积室—— 增压
21
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2）制动作用
二、104型分配阀作用原理
容积室——作用活塞 下方——活塞上移— —推开作用阀； 副风缸—— ——制动缸——增 压——制动
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三、主阀——作用部
主阀是分配阀的心脏部件、作用部是主阀的核心。
用途：根据Ｌ与Ｇ的气压差，推动主活塞上下移动，使分配阀 产生充气缓解、制动、保压等动作。 组成：主活塞、滑阀、节制阀、主阀体等。
紧急室， J 1.5L
滤尘器
局减室， Ju 0.6L
容积室， R 3.8L F——副风缸,（φ19） Z——制动缸,（φ19）
30
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二、中间体
大写字母表示主容积, 如L，G，R，F…… 主阀部通主容积的孔路用小写字母加注脚表示，如f、z、r、
r5…… 紧急阀部由小写字母加注脚和注撇表示,j’、l’