F8型空气分配阀机械结构分析

刘宇 谯建春 江蓉秋

成都工业职业技术学院，四川成都

1 概述

铁路客车F8 型空气分配阀广泛应用于我国铁路客车制动系统上，并由于其性能稳定、环境适应性强，不断衍生出F8G、F8Y、F8H、F8L 等空气分配阀系列产品[1]，这些系列产品的基础均为F8 型空气分配阀，研究其结构对使用和维修F8 型空气分配阀系列产品，提高检修作业人员的检修质量和效率具有一定的现实意义。

2 F8型空气分配阀结构

2.1 总体结构和特点

F8 型空气分配阀由三个部分组成，分别是辅助阀、主阀、中间体[2]，如图1 所示。辅助阀与主阀通过螺栓与中间体连接，中间体通过4个螺栓孔和螺栓与车底架固定连接。F8型空气分配阀与104型空气分配阀和120型空气控制阀有很大不同，以柱塞结构取代了金属滑阀结构，避免了滑阀与滑阀座长期磨损而导致的密封不严的问题，从而提高了使用寿命，减少了检修次数；其次，F8 型空气分配阀的主阀采用三压力机构[3]，主阀动作受列车管、制动缸和工作风缸三者压力影响。具体来讲，列车管压力与制动缸压力之和小于工作风缸压力时，则发生制动作用，反之，分配阀发生缓解作用；若两者相等，分配阀发生保压作用[4]。F8 型空气分配阀辅助阀是一个二压力机构，辅助阀活塞在上方中间体的辅助室和下方列车管的压差作用下运动。另外，F8 型空气分配阀可与其他分配阀或者控制阀的车辆混编运行[2]。

图1 F8型空气分配阀整体构造

2.2 主阀结构

1）主控部。F8型空气分配阀主控部是主阀的核心部位，用来实现制动机的制动、缓解、保压等动作[5]。主控部包括主活塞、小活塞、小膜板、大膜板、主阀杆、平衡阀等主要零件[2]。主控部是三压力平衡机构，主活塞上腔通列车管，下腔通工作风缸；小活塞上腔通制动缸，下腔通大气；主阀杆的运动方向取决于列车管压力与制动缸压力之和与工作风缸压力的压力差。具体而言，列车乘务员实施制动，列车管减压，主活塞上腔压力下降，在压差作用下，主活塞上移，打开平衡阀，开启了副风缸储存的压缩空气流向制动缸，从而实现制动作用；在实施阶段缓解位和阶段制动位以及保压位，列车管停止减压或停止增压。当列车管和制动缸与工作风缸三者压力平衡时，平衡阀关闭，制动缸压力无法升高也无法下降，制动缸保压；当乘务员实施运转位，列车管空气压力升压，列车管和制动缸的压缩空气压力大于工作风缸的压力，从而使主活塞合力向下，主活塞下移，打开下方的缓解阀，制动缸的压力空气排入大气[6]。

2）充气阀。充气阀位于F8 型空气分配阀的最右侧，在充气缓解位时，列车管通过充气阀向工作风缸充气，中间体的局减室通过其向大气排气；在制动位时，关闭局减室排大气通路，关闭列车管和工作风缸的通路[6]。

3）局减阀。F8 阀局减阀与104 阀和120 阀的局减阀作用相同，主要在制动时使列车管产生局减作用，提高列车制动波速。

4）限压阀。限压阀主要作用是限制制动缸的最高压力值，保护制动系统，防止压力过高导致的闸瓦抱死。并且，限压阀的最大限制值可以进行调整，调整后注意由螺母锁紧[2]。

5）副风缸充气止回阀。副风缸充气止回阀由止回阀弹簧、缩孔堵、止回阀套等组件构成。其作用是止回列车管通向副风缸的压力空气，保障正常工作[7]。

2.3 辅助阀

F8 型空气分配阀的辅助阀部分由密封圈、辅助阀套、辅助阀杆、紧急放风阀等零件组成[6]。辅助阀主要有两方面作用，一方面在车辆制动后再充气缓解时，使工作风缸压力空气迅速充入中间体的辅助室，工作风缸分压而加速减压，从而加快主阀的充气缓解作用；另一方面，在实施紧急制动时，列车管压力急速下降，辅助阀活塞迅速下移顶开下方的紧急放风阀，制动管迅速通过紧急放风阀排大气，实现紧急制动[2]。

3 结束语

本文分析了F8 型空气分配阀的结构基础上及其机械结构和作用特征，为F8 型空气分配阀及其同系列产品的维护和保养提供了一定的理论参考，以便更好地保障列车行车安全和运行品质。