CN102963344B - 轨道车辆空气制动系统控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道车辆空气制动系统控制装置，该装置包括空气制动机、机车分配阀、作用阀、至少一个自动制动单元、第一双向阀、制动电磁阀和缓解电磁阀，该单元包括均衡风缸、过充风缸、中继阀、自动制动阀，制动电磁阀进气口连接总风管，制动电磁阀排气口和缓解电磁阀进气口均连接第一双向阀第一进气口，缓解电磁阀排气口连通大气，第一双向阀第二进气口通过第十二管连接作用阀，第一双向阀排气口连接制动缸，制动电磁阀及缓解电磁阀控制端通过导线连接有开关。只要将开关安装在需要的地方即可，通过开关控制两电磁阀对制动缸充、排气，控制机车制动和缓解，动作可靠，连接简单，且易于制作和维护，成本较低。

Description

轨道车辆空气制动系统控制装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆空气制动技术，尤其涉及一种轨道车辆空气制动系统控制装置，属于空气制动控制技术领域。

背景技术

目前机车用的空气制动系统主要使用JZ-7型空气制动机，JZ-7型空气制动机主要包括如下控制器件：自动制动阀31、单独制动阀32、均衡风缸33’、过充风缸33、中继阀34、机车分配阀35和作用阀36。控制原理图参见图1，控制关系参见图2、图3。

如图1、图2所示，自动制动阀31控制制动系统时；均衡风缸33’开口通过第一管1与自动制动阀31连接，过充风缸33开口经第七管7分别连接自动制动阀31和中继阀34，中继阀34经总风管3及第四管4分别连接自动制动阀31，空气经总风管3向自动制动阀31充气，经均衡风缸33’、过充风缸33进行均压后进入中继阀34，经中继阀34调压后通往列车管2，经列车管2后分成两路，一路进入车辆制动机38，另一路进入机车分配阀35，机车分配阀35与作用阀36通过第十四管14连接，再经第十四管14进入作用阀36，通过控制第十四管14的风压使得作用阀36内部导通总风管3和第十二管12，经第十二管12向制动缸37充气以实现制动，控制第十四管14的风压使得作用阀36内部阻断总风管3和第十二管12，同时使得第十二管12与大气导通，制动缸37经第十二管12放气以实现缓解。采用两个自动制动阀31和两个中继阀34时，连接关系相同，两个中继阀34之间通过总风管3连接。两个中继阀34都通过同一根列车管2控制机车分配阀35。

如图1、图3所示，单独制动阀32控制制动系统时，经第十一管11经第三双向阀103再经第二双向阀102进入第十四管14进入作用阀，通过控制第十四管14的风压使得作用阀36内部导通总风管3和第十二管12，经第十二管12向制动缸37充气以实现制动，控制第十四管14的风压使得作用阀36内部阻断总风管3和第十二管12，同时使得第十二管12与大气导通，制动缸37经第十二管12放气以实现缓解；这里有两个单独制动阀32，第三双向阀103连接另一单独制动阀32，第三双向阀103用于实现同一时间只能有一个单独制动阀32控制作用阀36动作；第二双向阀102连接第三双向阀和通往机车分配阀35的第十四管14，第二双向阀102用于实现同一时间只能有一个阀即要么是单独制动阀32要么是自动制动阀31控制作用阀36动作。司机操作自动制动阀手柄，引起均衡风缸第一管压力变化，中继阀内部的平衡被打破，阀杆运动，打开或者关闭总风管向列车管的通路，控制总风管3向列车管2充风还是排向大气，列车管2的压力变化，一路到车辆制动机，这里的车辆制动机指机车牵引的后方列车、车辆上所安装的制动机，另一路到机车分配阀，分配阀产生相应动作，引起第十四管14的压力变化，控制作用阀使总风管3向第十二管12即制动缸管充风还是排向大气，作用阀上有个外排口，在机车缓解状态时，制动缸及制动缸管内的压力空气通过作用阀上的外排口排向大气；由以上控制关系可以看出，无论是单独制动阀32还是自动制动阀31，都是最后通过作用阀36，最终来控制制动缸37的充气或排气，以达到机车制动或缓解的目的。

但是现有的控制装置需要在司机室操纵台上安装自动制动阀31和单独制动阀32，同时还要在机车的其他部位设置均衡风缸33’、过充风缸33、中继阀34、机车分配阀35、作用阀36等。如果在司机室设置双操纵台，那么自动制动阀和单独制动阀都要分别设置两套，中继阀可以设置两套，也可以设置一套，但设置一套时需要加装一个用于两操纵台转换控制的切换阀。制动机的这些阀还有其连接管路要在车内占用较大的空间。

当需要在机车车顶或者机车车内除司机室以外的其他地方控制机车的制动、缓解时，就相对比较困难。如果在其他地方再安装自动制动阀和单独制动阀，同时要将其相应管路连接过去，就要占用大量的空间，几乎难以实现，同时还要考虑密封、防锈等问题。而JZ-7型空气制动机技术成熟、工人组装调试、使用维护熟练，价格也相对便宜，若换用其他制动机则会增加机车的制造成本，降低工人组装机车的效率。

发明内容

本发明提供一种轨道车辆空气制动系统控制装置，用于克服现有技术中的缺陷，实现在机车车顶或者机车车内除司机室以外的其他地方控制机车的制动和缓解，操作简单，运行可靠，且易于制作和维护，成本较低。

本发明提供的轨道车辆空气制动系统控制装置，该装置包括空气制动机、机车分配阀、作用阀及至少一个自动制动单元，所述自动制动单元包括均衡风缸、过充风缸、中继阀和自动制动阀，均衡风缸开口通过第一管与自动制动阀排气口连接，过充风缸开口经第七管连接中继阀，中继阀经列车管分成两路，一路连接车辆制动机，另一路连接机车分配阀进气口，机车分配阀排气口与作用阀压力口通过第十四管连接，作用阀进气口、自动制动阀进气口以及中继阀均连通总风管，作用阀排气口通过第十二管连接制动缸；该装置还包括第一双向阀、制动电磁阀和缓解电磁阀，制动电磁阀进气口连接总风管，所述制动电磁阀排气口和缓解电磁阀进气口均连接第一双向阀第一进气口，所述缓解电磁阀排气口连通大气，所述第一双向阀第二进气口连接第十二管，所述第一双向阀排气口连接制动缸，所述制动电磁阀控制端和缓解电磁阀控制端通过导线连接有用于控制制动电磁阀和缓解电磁阀交替动作的开关。

本发明提供的轨道车辆空气制动系统控制装置，需要在什么地方控制机车的制动和缓解，只要将开关安装在该地方即可，通过电气连接的开关控制电磁阀动作，来实现对制动缸的充气和排气，进而控制机车制动和缓解，电磁阀动作可靠，连接线路简单，且易于制作和维护，成本较低。

附图说明

图1为现有技术中控制装置的原理图；

图2为现有技术中自动制动阀控制的流程图；

图3为现有技术中单独制动阀控制的流程图；

图4为本发明实施例提供的控制装置的原理图；

图5为本发明实施例提供的电磁阀控制的流程图。

具体实施方式

如图4、图5所示，本发明实施例提供的轨道车辆空气制动系统控制装置，该装置包括空气制动机、机车分配阀35、作用阀36及至少一个自动制动单元，所述自动制动单元包括均衡风缸33’、过充风缸33、中继阀34、自动制动阀31，均衡风缸33’开口通过第一管1与自动制动阀31排气口连接，过充风缸33另一端开口经第七管7连接中继阀34，中继阀34经列车管2分成两路，一路连接车辆制动机38，另一路连接机车分配阀35进气口，机车分配阀35排气口与作用阀36压力口通过第十四管14连接，作用阀36进气口、自动制动阀31进气口以及中继阀34均连通总风管3，作用阀36排气口通过第十二管12连接制动缸37；该装置还包括第一双向阀101、制动电磁阀39和缓解电磁阀39’，制动电磁阀39进气口连接总风管3，制动电磁阀39排气口和缓解电磁阀39’进气口均连接第一双向阀101第一进气口，缓解电磁阀39’排气口连通大气，第一双向阀101第二进气口连接第十二管12，第一双向阀101排气口连接制动缸37，制动电磁阀39控制端和缓解电磁阀39’控制端通过导线连接有用于控制制动电磁阀39和缓解电磁阀39’交替动作的开关41。

现有技术仅能通过操作设在机车司机室内的自动制动阀实现机车的制动或缓解，具体原理参见背景技术部分，在此不再赘述，本发明提供的轨道车辆空气制动系统控制装置，需要在什么地方控制机车的制动和缓解，只要将开关41安装在该地方即可，通过电气连接的开关41控制制动电磁阀39和缓解电磁阀39’的动作，来实现对制动缸37的充气和排气，进而控制机车制动和缓解，由于电磁阀动作可靠，连接线路简单，且易于制作和维护，成本较低。第一双向阀101用来实现同一时间只能有一个阀来控制第十二管12向制动缸37充气或排气，这个阀在本实施例中要么是自动制动阀31要么是制动电磁阀39和缓解电磁阀39’。这里的开关可以是一个接触器，通过接触器来控制制动电磁阀和缓解电磁阀的交替导通，如图4所示，需要制动时，触动开关41，制动电磁阀39处于导通位，此时缓解电磁阀39’处于关闭位，需要缓解时，再次触动开关41，制动电磁阀39处于关闭位，此时缓解电磁阀39’处于导通位。常态作用下，开关41可设置为常开时机车处于缓解状态，这时，如果想要通过自动制动阀来控制机车制动时，缓解电磁阀右位即导通位工作可将第一双向阀第一进气口的压力释放，便于作用阀通过第十二管推动第一双向阀动作向制动缸充气，实现机车的制动。

作为本实施例的具体实施方式，该装置还包括连接在总风管3与制动电磁阀39之间的减压阀40，减压阀40一端连接总风管3，另一端连接制动电磁阀39进气口，减压阀的作用是将总风管内的空气压力降低后通过制动电磁阀进入制动缸，总风管工作压力为750～900kPa，而制动缸最高压力为450kPa。

作为本实施例的具体实施方式，制动电磁阀39和缓解电磁阀39’选用二位二通电磁阀，如图4所示，制动电磁阀39的左位即关闭位工作，缓解电磁阀39’的右位即导通位工作，制动缸排气，机车处于缓解状态；若制动电磁阀39的右位即导通位工作，缓解电磁阀39’的左位即关闭位工作，则制动缸充气，机车处于制动状态，操作简单。

如图4所示，为了使得机车的制动和缓解控制更为方便，该装置还包括至少一个单独制动阀32，单独制动阀32连接第十一管11，第十一管11通过第二双向阀102连接十四管14，第十四管14连接机车分配阀35，第十一管11连接第二双向阀102第一进气口，与机车分配阀35连接的第十四管14连接所述第二双向阀102第二进气口，与作用阀36压力口连接的第十四管14连接第二双向阀102排气口。

通过操作单独制动阀，使得总风管3内的空气经第十一管11、第二双向阀102进入作用阀36第十四管14压力口，单独制动阀32控制第十四管14内的压力使得作用阀36内的阀芯动作，导通作用阀36内总风管3和制动缸管12的通路，总风管3经制动缸管12向制动缸37充气，机车处于制动状态，阀芯再次动作，阻断作用阀36内总风管3和制动缸管12的通路，同时将制动缸管12内压力空气排向大气，制动缸37排气，机车处于缓解状态，第二双向阀102的作用在于实现同一时间只能由一个阀控制作用阀36，该实施例中只能是单独制动阀32或自动制动阀31。

如图4所示，作为上述实施例的优选实施方式，该装置包括两个单独制动阀32和两个所述自动制动单元，两个自动制动单元的中继阀通过总风管3连通，两所述单独制动阀32之间通过第十一管11连通，该第十一管11上连接有第三双向阀103，第三双向阀103第一进气口、第二进气口均连接第十一管11，第三双向阀103排气口连接第二双向阀102第一进气口。原理同上，第三双向阀的作用在于实现同一时间只能由一个单独制动阀控制作用阀。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (5)

1.一种轨道车辆空气制动系统控制装置，该装置包括空气制动机、机车分配阀、作用阀及至少一个自动制动单元，所述自动制动单元包括均衡风缸、过充风缸、中继阀和自动制动阀，均衡风缸开口通过第一管与自动制动阀排气口连接，过充风缸开口经第七管连接中继阀，中继阀连接列车管，该列车管分成两路，一路连接车辆制动机，另一路连接机车分配阀进气口，机车分配阀排气口与作用阀压力口通过第十四管连接，作用阀进气口、自动制动阀进气口以及中继阀均连通总风管，作用阀排气口通过第十二管连接制动缸；其特征在于，该装置还包括第一双向阀、制动电磁阀和缓解电磁阀，制动电磁阀进气口连接总风管，所述制动电磁阀的排气口和缓解电磁阀进气口均连接第一双向阀第一进气口，所述缓解电磁阀排气口连通大气，所述第一双向阀第二进气口连接第十二管，所述第一双向阀排气口连接制动缸，所述制动电磁阀控制端和缓解电磁阀控制端通过导线连接有用于控制制动电磁阀和缓解电磁阀交替导通的开关。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆空气制动系统控制装置，其特征在于，该装置还包括连接在总风管与制动电磁阀之间的减压阀，所述减压阀一端连接总风管，另一端连接制动电磁阀进气口。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆空气制动系统控制装置，其特征在于，该装置还包括至少一个单独制动阀，所述单独制动阀连接第十一管，所述第十一管通过第二双向阀连接十四管，第十四管连接机车分配阀，所述第十一管连接第二双向阀第一进气口，与机车分配阀连接的第十四管连接所述第二双向阀第二进气口，与作用阀压力口连接的第十四管连接第二双向阀排气口。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆空气制动系统控制装置，其特征在于，该装置包括两个所述单独制动阀和两个所述自动制动单元，两个自动制动单元的中继阀通过总风管连通，两所述单独制动阀之间通过所述第十一管连通，该第十一管之间连接有第三双向阀，所述第三双向阀第一进气口、第二进气口均连接第十一管，所述第三双向阀排气口连接第二双向阀第一进气口。

5.根据权利要求1-4任一所述的轨道车辆空气制动系统控制装置，其特征在于，所述制动电磁阀和所述缓解电磁阀为二位二通电磁阀。