CN101767583A - 一种用于机车均衡风缸的压力控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于机车均衡风缸的压力控制装置，包括闭环主控制部分和后备控制部分，其中闭环主控制部分包括接入均衡风缸的压力传感器、由与总风输出口连接的总风控制塞门、调压阀、进气高速电空阀和接入均衡风缸的转换阀依次串接而成的进气支路、由排气高速电空阀和接入均衡风缸的转换阀构成的排气支路和比例控制器，其中进气高速电空阀和排气高速电空阀分别与比例控制器的控制端连接；所述比例控制器的信号输入端与压力传感器的输出端连接；所述后备控制部分包括依次串接的与总风输出口连接的控制塞门、调压阀和接入均衡风缸的后备制动阀。本发明对均衡风缸压力实行闭环控制，控制精度高；对均衡风缸压力采用冗余控制，提高其控制的可靠性；系统故障或失电后均衡风缸能自动减压排风进行自动保护，能提高机车安全性等优点。
Description
技术领域
本发明涉及到铁路机车中制动控制系统领域，特指一种用于机车均衡风缸的压力控制装置。
背景技术
目前，铁路机车正向高速、重载的方向发展，这种发展趋势对列车制动控制系统提出了更新、更高的要求。对机车制动控制系统而言，无论是对单列机车制动系统进行精确控制还是通过机车同步控制系统对组合列车制动系统进行同步控制，都需要对均衡风缸压力进行精确控制。而国内现有的电力机车所采用DK-1型机车电空制动机，对均衡风缸的控制采用的是开环控制，压力控制精度低，因此不能完全适应现代铁路对列车制动系统的控制要求。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题，本发明要解决的技术问题是：提供一种用于机车均衡风缸的压力控制装置，能够对均衡风缸压力采用闭环控制，以提高均衡风缸压力的控制精度；对均衡风缸采用冗余控制，提高其控制的可靠性；系统故障或失电后均衡风缸能自动减压排风进行自动保护，进一步提高机车安全性。
为解决上述技术问题，本发明采取的解决方案为：一种用于机车均衡风缸的压力控制装置，包括闭环主控制部分和后备控制部分，其中闭环主控制部分包括接入均衡风缸的压力传感器、由与总风输出口连接的总风控制塞门、调压阀、进气高速电空阀和接入均衡风缸的转换阀依次串接而成的进气支路和由排气高速电空阀和接入均衡风缸的转换阀构成的排气支路，其中进气高速电空阀和排气高速电空阀分别与比例控制器连接；所述比例控制器的信号输入端与压力传感器的输出端连接；其中后备控制部分包括依次串接的总风控制塞门、调压阀和接入均衡风缸的后备制动阀。
作为优选方案，所述进气支路中进气高速电空阀与转换阀之间串接有保护电空阀。
另外，还可在所述均衡风缸上设置均衡风缸压力检测口，通过该检测口，利用其他的标准压力检测仪器，如高精度数字式压力表，来测试均衡风缸实际调节的压力是否准确。为了便于操作，所述均衡风缸通过管道连接有位于司机室的均衡风缸压力表，将均衡风缸的压力通过管路接到司机室，给乘务员观察用。上述优选方案能够进一步提高压力控制装置的准确性和可用性。
本发明所述用于机车均衡风缸的压力控制装置，包括发送PWM信号的比例控制器，控制总风进气与截止的两个总气控制塞门，调节总风压力的两个调压阀，进气高速电空阀，排气高速电空阀，保护电空阀，压力传感器，转换阀，后备制动阀，均衡风缸，均衡风缸检测口和均衡风缸压力表。
所述用于均衡风缸的压力控制装置控制均衡风缸压力包括两种模式：正常情况下采用高速电空阀、压力传感器以及比例控制器(发送PWM信号)方式实现对压力精确控制的EP闭环模拟控制模式，另一种为当EP闭环模拟控制模式失效时才采用的纯空气后备控制模式。进气高速电空阀与转换阀之间串接的保护电空阀可以确保系统故障或失电时均衡风缸的自动减压排风。
与现有技术相比，本发明所述用于机车均衡风缸的压力控制装置的优点在于：
1、对均衡风缸压力采用闭环控制，能大大提高均衡风缸压力控制精度；
2、对均衡风缸采用冗余控制，能提高其控制的可靠性；
3、系统故障或失电后均衡风缸能自动减压排风进行自动保护，能提高机车安全性等优点；
4、本发明无论是在EP闭环模拟控制模式下，还是在后备控制模式下进行切换，均衡风缸压力升压、减压速度都符合TB/T 2056相关规定。
附图说明
图1是实施例所述用于机车均衡风缸的压力控制模块的控制原理图；
在附图中：
1、比例控制器 2、总风控制塞门
3、调节总风压力的调压阀 4、进气高速电空阀
5、保护电空阀 6、排气高速电空阀
7、均衡风缸压力检测口 8、压力传感器
9、均衡风缸压力表 10、总风控制塞门
11、调节总风压力的调压阀 12、后备制动阀
13、转换阀 14、均衡风缸
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本实施例提供一种用于机车均衡风缸的压力控制模块，它包括发送PWM信号的比例控制器1，控制总风进气与截止的两个总线控制塞门2和总线控制塞门10，调节总风压力的两个调压阀3，11，进气高速电空阀4，排气高速电空阀6，保护电空阀5，压力传感器8，转换阀13，后备制动阀12，均衡风缸14，均衡风缸压力检测口7和均衡风缸压力表9等。
其中比例控制器1、控制总风进气与截止的总气控制塞门2，调节总风压力的两个调压阀3，进气高速电空阀4，排气高速电空阀6，保护电空阀5，压力传感器8，转换阀13，均衡风缸14，均衡风缸压力检测口7，均衡风缸压力表9等构成了均衡风缸的EP闭环模拟控制模式，即利用高速电空阀实现均衡风缸的闭环控制模式。
控制总风进气与截止的总气控制塞门10，调节总风压力的两个调压阀11，后备制动阀12，均衡风缸14，均衡风缸压力检测口7和均衡风缸压力表9等构成均衡风缸的后备控制模式。
正常情况下对均衡风缸采用EP闭环模拟控制模式，当EP闭环模拟控制模式失效时才采用的纯空气后备控制模式。两种控制模式根据不同情况进行切换，无论何种模式，均衡风缸压力升压、减压速度都符合TB/T 2056相关规定。
在EP闭环模拟控制模式下，均衡风缸控制模块接受到均衡风缸控制的目标值命令，其中目标值由制动机微机控制系统给定，比较目标值与压力传感器反馈的均衡风缸实时压力值，比例控制器(发送PWM信号)对进气高速电空阀4，排气高速电空阀6进行控制，以达到精确控制均衡风缸压力的目的，最终对均衡风缸压力控制的精度可以达到±2kPa。
在后备控制模式下，司机可通过操纵后备空气制动阀12直接控制均衡风缸的充、排气，从而达到控制均衡风缸压力的目的。
在EP闭环模拟控制模式或在后备控制模式下控制后的均衡风缸压力，都通过管路发送给司机室均衡风缸压力表9用来显示。均衡风缸压力检测口7用来外接检测均衡风缸实际压力的检测仪器，通过检测仪器来判断实际调节压力是否达到了要求。保护电空阀5可以确保系统故障或失电时均衡风缸的自动减压排风。
Claims (4)
1.一种用于机车均衡风缸的压力控制装置，其特征是，包括闭环主控制部分和后备控制部分，其中闭环主控制部分包括接入均衡风缸的压力传感器、由与总风输出口连接的总风控制塞门、调压阀、进气高速电空阀和接入均衡风缸的转换阀依次串接而成的进气支路和由排气高速电空阀和接入均衡风缸的转换阀构成的排气支路，其中进气高速电空阀和排气高速电空阀分别与比例控制器连接；所述比例控制器的信号输入端与压力传感器的输出端连接；其中后备控制部分包括依次串接的总风控制塞门、调压阀和接入均衡风缸的后备制动阀。
2.根据权利要求1所述用于机车均衡风缸的压力控制装置，其特征是，所述进气支路中进气高速电空阀与转换阀之间串接有保护电空阀。
3.根据权利要求1或2所述用于机车均衡风缸的压力控制装置，其特征是，所述均衡风缸设有均衡风缸压力检测口。
4.根据权利要求1或2所述用于机车均衡风缸的压力控制装置，其特征是，所述均衡风缸通过管道连接有位于司机室的均衡风缸压力表。
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