CN102765406B - 机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置,该装置由用于紧急制动后自动切除机车牵引及电阻制动的逻辑电路、用于紧急制动且自动切除电阻制动后追加电阻制动的逻辑电路、用于根据电阻制动力的大小自动判断是否切除机车本身空气制动的逻辑电路三部分组成。该装置能够通过以下几个方面提高机车在紧急状况下得安全可靠性：实现了机车紧急制动后的自动切除机车牵引及电阻制动功能；实现了机车紧急制动且电阻制动被自动切除后，可根据需要再次施加电阻制动力的功能；防止列车在紧急制动追加电阻制动的情况下，因电阻制动力叠加的原因导致机车车轮抱死的情况；保证了一旦电阻制动失效，机车本身的空气制动力自动恢复。

Description

机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置

技术领域

本发明涉及一种机车制造领域，具体涉及机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置。

背景技术

现有的非电子控制式机车制动机，如JZ-7型机车制动机仍然具有很大的机车保有量及市场需求，这一类型的机车在紧急制动时，主要采用如下两种技术方案：

现有技术方案一为利用JZ-7型制动机中的电阻制动连锁阀与机车电阻制动的控制信号相连，当机车实施电阻制动时，电阻制动连锁阀得电。JZ-7型制动机将自行切除机车本身的空气制动力。

利用列车运行监控方法的停机信号与机车加载信号相连，当列车运行监控方法控制列车紧急制动并触发停机指令后，通过电路将切断机车的加载信号。从而实现紧急制动后自动使机车卸载，即紧急制动后自动使机车牵引和电阻制动功能失效。

通过上述分析可以看出，现有技术一有以下的缺点和不足：

⑴紧急制动后自动切除电阻制动的功能靠列车运行监控装置控制的停机信号来实现，但大量的装备JZ-7型制动机的机车，特别是路外机车是不配备列车运行监控装置的。即便装配列车运行监控装置的机车在不同的场合也存在关闭列车运行监控装置后运行的情况。以上两种情况都将导致：一旦司机实施了紧急制动，只能靠司机人为操作卸载，切除机车牵引或电阻制动，存在安全上的隐患。

⑵紧急制动后，机车电阻制动自动被切除，且在紧急制动过程中不可恢复。一旦司机发现停车距离不够，或者空气紧急制动失效，司机无法人为追加适当的电阻制动。存在安全上的隐患。

现有技术二的方案为在技术一方案的基础上，在电阻制动连锁阀前串联了紧急制动压力开关，其在机车紧急制动时为断开状态。从而实现了机车在紧急制动时可以同时施加电阻制动。机车本身的空气紧急制动可与电阻制动叠加，同时作用。

另一方面，更改了原有的停机信号。使之逻辑变为列车运行监控装置触发紧急制动后且机车不在电阻制动时，才切除机车的加载信号。从而实现了紧急制动后，可以自动切除牵引但不自动切除电阻制动的功能。故机车在紧急制动后，可以追加电阻制动。

通过上述分析可以看出，现有技术二有以下的缺点和不足：

⑴当机车处在电阻制动工况下，如果电阻制动力较大，一旦实施了紧急制动，两种制动力叠加的效果有可能导致机车车轮抱死。存在安全隐患。

⑵与技术一的方案相同，停机信号仍然与列车运行监控装置相关。不配备列车运行监控装置的机车或关闭监控装置后运行的机车将无法在紧急制动后自动切除加载信号。

随着铁路机车制动提高可靠性的需要，要求列车在紧急制动后自动切除电阻制动，但可通过手动操作再次追加电阻制动，且随着电阻制动力上升至40KN后自动切除机车本身空气制动，同时要求保证空气常用制动与电阻制动的连锁。目前实现该功能的机车主要靠成本较高的电子控制式制动机与车载微机的联合控制，但这些方法在一些现在已经大量使用的机车，如装配JZ-7型制动机的机车上改造使用，由于车辆结构的限制，一方面技术上非常困难，另一方面经济效益也不高，因此非常迫切地需要在现有结构的基础上，进行有限的改造，满足机车紧急状态下安全性的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：

⑴无论机车是否配备了列车运行监控装置，机车实施紧急制动后，都将自动切除机车牵引和电阻制动。

⑵机车实施紧急制动且自动切除电阻制动后，可以通过操纵司机控制器手柄至电阻制动设置位，然后再将手柄置于电阻制动位的方式，重新获得电阻制动力。

(3)当电阻制动力上升至40KN时，机车将自动切除机车本身的空气制动力。在这种情况下，一旦电阻制动力小于40KN或失效，机车本身的空气制动力将自动恢复。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置,其特征在于:装置由用于紧急制动后自动切除机车牵引及电阻制动的逻辑电路、用于紧急制动且自动切除电阻制动后追加电阻制动的逻辑电路、用于根据电阻制动力的大小自动判断是否切除机车本身空气制动的逻辑电路三部分组成。

所述用于紧急制动后自动切除机车牵引及电阻制动的逻辑电路由紧急制动压力开关、用于输出列车运行监控装置停机信号的接线开关、中间继电器及动力切除继电器组成；采用紧急制动压力开关，来判断机车是否实施了紧急制动，当机车正常行驶的情况下，该压力开关为断开状态；当机车实施了紧急制动，该压力开关闭合；把紧急制动压力开关与列车运行监控装置输出的停机信号的接线开关的常开触点并联后，与中间继电器线圈相连，用以控制中间继电器，通过中间继电器触点，触点为常闭触点，控制动力切除继电器，从而使得动力切除继电器在得电的时候表征非动力切除状态，其失电的时候表征动力切除状态；再将动力切除继电器的触点，触点为常开触点，串联到机车牵引信号前；当机车实施了紧急制动后，动力切除继电器线圈失电，其继电器触点断开，切断了机车牵引信号，机车自动解除牵引。

所述用于紧急制动且自动切除电阻制动后追加电阻制动的逻辑电路由用于判断紧急制动后司机控制器手柄回到电阻制动设置位这一操作的判断电路及用于进行电阻制动加载控制电路组成。

作为上述技术方案的改进，用于判断紧急制动后司机控制器手柄回到电阻制动设置位这一操作的判断电路由司机控制器手柄触点、紧急制动压力开关、电阻制动复位继电器组成；所述用于进行电阻制动加载控制电路由电阻制动复位继电器的常开触点、低电阻制动力继电器的常闭触点、动力切除继电器的常开触点、车载微机开关量输入信号以及电阻制动连锁阀共同组成的控制电路；其中动力切除继电器的触点，触点为常开触点，串联在车载微机开关量输入信号之前，车载微机开关量输入信号输入机车电阻制动加载信号，当输入为1时，机车执行电阻制动，当输入为0时，机车切除机车电阻制动加载信号；当机车实施紧急制动后，动力切除继电器的触点(断开，切断了机车电阻制动加载信号；此时，如果司机操作机车1端司机控制器手柄到电阻制动设置位，则司机控制器手柄触点，即1端电阻制动设置位，及操作端均闭合，机车控制电的正端将通过这两个触点及紧急制动压力开关，其在紧急制动时为闭合状态，到达电阻制动复位继电器线圈，使之得电；同时电阻制动复位继电器的触点，其为常开触点，将闭合，自锁住电阻制动复位继电器的线圈；与动力切除继电器的触点并联的电阻制动复位继电器的触点将闭合，重新接通机车电阻制动加载信号，则在紧急制动的工况下，电阻制动将恢复；司机可以根据需要追加电阻制动力。

与上述改进的技术方案相对应，如果机车司机操作机车2端，则控制过程通过如下方案实现：其中动力切除继电器的触点，触点为常开触点，串联在机车电阻制动加载信号之前，当输入为1时，机车执行电阻制动，当输入为0时，机车切除机车电阻制动加载信号；当机车实施紧急制动后，动力切除继电器的触点断开，切断了机车电阻制动加载信号；此时，如果司机操作机车2端司机控制器手柄到电阻制动设置位，则司机控制器手柄触点，即2端电阻制动设置位，及操作端均闭合，机车控制电的正端将通过这两个触点及紧急制动压力开关，其在紧急制动时为闭合状态，到达电阻制动复位继电器线圈，使之得电；同时电阻制动复位继电器的触点，其为常开触点，将闭合，自锁住电阻制动复位继电器的线圈；与动力切除继电器的触点并联的电阻制动复位继电器的触点将闭合，重新接通机车机车电阻制动加载信号，则在紧急制动的工况下，电阻制动将恢复；司机可以根据需要追加电阻制动力。

作为上述技术方案的更进一步的改进，所述用于根据电阻制动力的大小自动判断是否切除机车本身空气制动的逻辑电路由电阻制动复位继电器的常开触点、低电阻制动力继电器与车载微机开关量输出开关量信号组成；为了防止较大的电阻制动力与机车本身的空气紧急制动叠加，导致机车轮对抱死，擦轮，利用车载微机开关量输出开关量信号，其在机车电阻制动力≤40KN时输出为1，在机车电阻制动力＞40KN时输出为0，将这个车载微机开关量输出开关量信号与电阻制动复位继电器的触点，其为常开触点，相串联，共同控制低电阻制动力继电器的线圈；当机车处在紧急制动后又恢复电阻制动的工况时，如果司机操作追加的电阻制动力大于40KN，低电阻制动力继电器的线圈将失电；串联在制动机系统中电阻制动连锁阀前的低电阻制动力继电器触点，其为常闭触点，将保持闭合状态；使得电阻制动连锁阀得电，机车本身的空气制动将被缓解。一旦在这个过程中，电阻制动力失效或者不大于40KN，则低电阻制动力继电器的线圈将得电，低电阻制动力继电器触点，将变成断开状态，电阻制动连锁阀将失电，机车本身的空气制动又被恢复。

上述技术方案中的机车机车电阻制动加载信号可以为车载微机开关量输入信号，也可以用控制电阻制动加载的逻辑电路替代。

本发明通过上述技术方案的采用，取得了如下技术效果：、

⑴实现了机车紧急制动后的自动切除机车牵引及电阻制动功能。避免了由于人为操作而可能导致的安全隐患。

⑵实现了机车紧急制动且电阻制动被自动切除后，可根据需要再次施加电阻制动力的的功能，提高了机车在紧急状况下得安全可靠性。

⑶防止列车在紧急制动追加电阻制动的情况下，因电阻制动力叠加的原因导致机车车轮抱死的情况，提高了机车的安全可靠性。

⑷在第⑶条所述的紧急情况下，保证了一旦电阻制动失效，机车本身的空气制动力自动恢复，提高了机车的安全可靠性。

附图说明

图1为用于紧急制动后自动切除机车牵引及电阻制动的逻辑电路；

图2为用于紧急制动且自动切除电阻制动后追加电阻制动的逻辑电路及用于根据电阻制动力的大小自动判断是否切除机车本身空气制动的逻辑电路。

具体实施方式

本发明公开了机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置,该装置由用于紧急制动后自动切除机车牵引及电阻制动的逻辑电路、用于紧急制动且自动切除电阻制动后追加电阻制动的逻辑电路、用于根据电阻制动力的大小自动判断是否切除机车本身空气制动的逻辑电路三部分组成。

如图1所示，所述用于紧急制动后自动切除机车牵引及电阻制动的逻辑电路由紧急制动压力开关1、用于输出列车运行监控装置停机信号TJ的接线开关8、中间继电器及动力切除继电器PCS组成；采用紧急制动压力开关1，来判断机车是否实施了紧急制动，当机车正常行驶的情况下，该压力开关1为断开状态；当机车实施了紧急制动，该压力开关1闭合；把紧急制动压力开关1与列车运行监控装置输出的停机信号TJ的接线开关8的常开触点并联后，与中间继电器线圈7相连，用以控制中间继电器，通过中间继电器触点3，触点3为常闭触点，控制动力切除继电器PCS，从而使得动力切除继电器PCS在得电的时候表征非动力切除状态，其失电的时候表征动力切除状态；再将动力切除继电器PCS的触点PCS2，触点PCS2为常开触点，串联到机车牵引信号5前；当机车实施了紧急制动后，动力切除继电器PCS线圈6失电，其继电器触点PCS2断开，切断了机车牵引信号，机车自动解除牵引。

用于紧急制动且自动切除电阻制动后追加电阻制动的逻辑电路由用于判断紧急制动后司机控制器手柄回到电阻制动设置位这一操作的判断电路及用于进行电阻制动加载控制电路组成。

如图二所示，用于判断紧急制动后司机控制器手柄回到电阻制动设置位这一操作的判断电路由司机控制器手柄触点、紧急制动压力开关12、电阻制动复位继电器DBR组成；所述用于进行电阻制动加载控制电路由电阻制动复位继电器DBR的常开触点DBR1、低电阻制动力继电器DBL的常闭触点、动力切除继电器PCS的常开触点PCS1、车载微机开关量输入信号11以及电阻制动连锁阀DBI共同组成的控制电路；其中动力切除继电器PCS的触点PCS1，触点PCS1为常开触点，串联在车载微机开关量输入信号11之前，车载微机开关量输入信号11输入机车电阻制动加载信号，当输入为1时，机车执行电阻制动，当输入为0时，机车切除机车电阻制动加载信号；当机车实施紧急制动后，动力切除继电器PCS的触点PCS1断开，切断了机车电阻制动加载信号；此时，如果司机操作机车1端司机控制器手柄DB1到电阻制动设置位，则司机控制器手柄触点DBSETUP1，即1端电阻制动设置位，及操作端KEY1均闭合，机车控制电的正端将通过这两个触点及紧急制动压力开关12，其在紧急制动时为闭合状态，到达电阻制动复位继电器DBR线圈DBR4，使之得电；同时电阻制动复位继电器DBR的触点DBR3，其为常开触点，将闭合，自锁住电阻制动复位继电器DBR的线圈DBR4；与动力切除继电器PCS的触点PCS1并联的电阻制动复位继电器DBR的触点DBR1将闭合，重新接通机车电阻制动加载信号11，则在紧急制动的工况下，电阻制动将恢复；司机可以根据需要追加电阻制动力。同理，如果司机操作机车2端司机控制器手柄到电阻制动设置位，则司机控制器手柄触点DBSETUP2及KEY2均闭合。电路原理与上述1端司机控制器操作相同。

用于根据电阻制动力的大小自动判断是否切除机车本身空气制动的逻辑电路由电阻制动复位继电器DBR的常开触点DBR2、低电阻制动力继电器DBL与车载微机开关量输出开关量信号13组成；为了防止较大的电阻制动力与机车本身的空气紧急制动叠加，导致机车轮对抱死，擦轮，利用车载微机开关量输出开关量信号13，其在机车电阻制动力≤40KN时输出为1，在机车电阻制动力＞40KN时输出为0，将这个车载微机开关量输出开关量信号13与电阻制动复位继电器DBR的触点DBR2，其为常开触点，相串联，共同控制低电阻制动力继电器的线圈DBL；当机车处在紧急制动后又恢复电阻制动的工况时，如果司机操作追加的电阻制动力大于40KN，低电阻制动力继电器的线圈DBL将失电；串联在制动机系统中电阻制动连锁阀DBI前的低电阻制动力继电器触点DBL1，其为常闭触点，将保持闭合状态；使得电阻制动连锁阀DBI得电，机车本身的空气制动将被缓解。一旦在这个过程中，电阻制动力失效或者不大于40KN，则低电阻制动力继电器的线圈DBL将得电，低电阻制动力继电器触点DBL1，将变成断开状态，电阻制动连锁阀DBI将失电，机车本身的空气制动又被恢复。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置,其特征在于:装置由用于紧急制动后自动切除机车牵引及电阻制动的逻辑电路、用于紧急制动且自动切除电阻制动后追加电阻制动的逻辑电路、用于根据电阻制动力的大小自动判断是否切除机车本身空气制动的逻辑电路三部分组成；

所述用于紧急制动后自动切除机车牵引及电阻制动的逻辑电路由紧急制动压力开关(1)、用于输出列车运行监控装置停机信号TJ的接线开关(8)、中间继电器及动力切除继电器PCS组成；采用紧急制动压力开关(1)，来判断机车是否实施了紧急制动，当机车正常行驶的情况下，该压力开关(1)为断开状态；当机车实施了紧急制动，该压力开关(1)闭合；把紧急制动压力开关(1)与列车运行监控装置输出的停机信号TJ的接线开关(8)的常开触点并联后，与中间继电器线圈(7)相连，用以控制中间继电器，通过中间继电器触点(3)，触点(3)为常闭触点，连接动力切除继电器PCS线圈(6)，来控制动力切除继电器PCS，从而使得动力切除继电器PCS在得电的时候表征非动力切除状态，其失电的时候表征动力切除状态；再将动力切除继电器PCS的触点PCS2，触点PCS2为常开触点，串联到机车牵引信号(5)前；当机车实施了紧急制动后，动力切除继电器PCS线圈(6)失电，其继电器触点PCS2断开，切断了机车牵引信号，机车自动解除牵引；

所述用于紧急制动且自动切除电阻制动后追加电阻制动的逻辑电路由用于判断紧急制动后司机控制器手柄回到电阻制动设置位这一操作的判断电路及用于进行电阻制动加载控制电路组成；

用于判断紧急制动后司机控制器手柄回到电阻制动设置位这一操作的判断电路由司机控制器手柄触点、紧急制动压力开关(12)、电阻制动复位继电器DBR组成；所述用于进行电阻制动加载控制电路由电阻制动复位继电器DBR的常开触点DBR1、低电阻制动力继电器DBL的常闭触点、动力切除继电器PCS的常开触点PCS1、车载微机开关量输入信号(11)以及电阻制动连锁阀DBI共同组成的控制电路；其中动力切除继电器PCS的触点PCS1，触点PCS1为常开触点，串联在车载微机开关量输入信号(11)之前，车载微机开关量输入信号(11)输入机车电阻制动加载信号，当输入为1时，机车执行电阻制动，当输入为0时，机车切除机车电阻制动加载信号；当机车实施紧急制动后，动力切除继电器PCS的触点PCS1断开，切断了机车电阻制动加载信号；此时，如果司机操作机车1端司机控制器手柄DB1到电阻制动设置位，则司机控制器手柄触点，即1端电阻制动设置位，及操作端KEY1均闭合，机车控制电的正端将通过这两个触点及紧急制动压力开关(12)，其在紧急制动时为闭合状态，到达电阻制动复位继电器DBR线圈DBR4，使之得电；同时电阻制动复位继电器DBR的触点DBR3，其为常开触点，将闭合，自锁住电阻制动复位继电器DBR的线圈DBR4；与动力切除继电器PCS的触点PCS1并联的电阻制动复位继电器DBR的触点DBR1将闭合，重新接通机车电阻制动加载信号(11)，则在紧急制动的工况下，电阻制动将恢复；司机可以根据需要追加电阻制动力。

2.根据权利要求1所述的机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置,其特征在于:当机车实施紧急制动后，动力切除继电器PCS的触点PCS1断开，切断了机车电阻制动加载信号；此时，如果司机操作机车2端司机控制器手柄DB2到电阻制动设置位，则司机控制器手柄触点，即2端电阻制动设置位，及操作端KEY2均闭合，机车控制电的正端将通过这两个触点及紧急制动压力开关(12)，其在紧急制动时为闭合状态，到达电阻制动复位继电器DBR线圈DBR4，使之得电；同时电阻制动复位继电器DBR的触点DBR3，其为常开触点，将闭合，自锁住电阻制动复位继电器DBR的线圈DBR4；与动力切除继电器PCS的触点PCS1并联的电阻制动复位继电器DBR的触点DBR1将闭合，重新接通机车机车电阻制动加载信号(11)，则在紧急制动的工况下，电阻制动将恢复；司机可以根据需要追加电阻制动力。

3.根据权利要求1所述的机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置,其特征在于:所述机车电阻制动加载信号(11)为车载微机开关量输入信号。

4.根据权利要求1所述的机车制动机的紧急制动与电阻制动联合控制装置,其特征在于:所述机车电阻制动加载信号(11)为控制电阻制动加载的逻辑电路替代。