CN103434504B - 空气备用制动系统及制动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气备用制动系统及制动方法，该空气备用制动系统包括：制动控制器、均衡风缸、中继阀、投入阀、节流阀；空气备用制动系统通过投入阀与机车原有的列车管进行连接，通过节流阀与机车原有的总风管进行连接；其中，若主制动控制系统断电，投入阀用于打至接通位使得气路接通；制动控制器，用于控制均衡风缸的增压及降压；均衡风缸，用于根据均衡风缸的压力作为控制中继阀的先导压力；中继阀，用于根据均衡风缸的压力变化，进而控制列车管的压力变化，其中，均衡风缸的压力和列车管的压力处于同步状态。本发明实施例能够确保机车的制动功能，使得机车能够继续运行维持到机务段后再进行检修，从而不会长时间停在铁路干线，减小对铁路秩序的影响。

Description

空气备用制动系统及制动方法

技术领域

本发明实施例涉及电力机车技术领域，尤其涉及一种空气备用制动系统及制动方法。

背景技术

随着铁路运量的不断增长，各种铁路安全事故频发，铁路安全运用管理部门对机车的安全性要求越来越高，如何提升机车的安全性能，已经成为各个机车制造厂家的重中之重。

现有技术中的机车主要采用的制动方式为电制动和空气制动，其中，空气制动仍然作为主要的制动方式，所以对其要求不容有失。和谐系列机车制动控制器属于电控装置，在其出现电气故障时就失去了对机车的制动控制功能，虽然可以启用紧急制动功能将车停下，但是机车也因此可能停在铁路干线上，严重影响铁路运输秩序。

发明内容

本发明提供一种空气备用制动系统及制动方法，用以解决现有技术中的缺陷，提高机车整车设计研发过程中的安全性。

本发明实施例提供一种空气备用制动系统，该空气备用制动系统包括：

制动控制器、均衡风缸、中继阀、投入阀、节流阀；所述空气备用制动系统通过所述投入阀与机车原有的列车管进行连接，通过所述节流阀与所述机车原有的总风管进行连接；其中，

若主制动控制系统断电，所述投入阀用于打至接通位使得气路接通；

所述制动控制器，用于控制所述均衡风缸的增压及降压；

所述均衡风缸，用于根据所述均衡风缸的压力作为控制所述中继阀的先导压力；

所述中继阀，用于根据所述均衡风缸的压力变化，进而控制所述列车管的压力变化，其中，所述均衡风缸的压力和所述列车管的压力处于同步状态。

本发明实施例还提供一种通过上述技术方案所述的空气备用制动系统实现的空气备用制动方法，该空气备用制动方法包括：

若主制动控制系统断电，所述投入阀用于打至接通位使得气路接通；

所述控制器控制所述均衡风缸的增压及降压；

所述均衡风缸根据所述均衡风缸的压力作为控制所述中继阀的先导压力；

所述中继阀根据所述均衡风缸的压力变化，进而控制列车管的压力变化，其中，所述均衡风缸的压力和所述列车管的压力处于同步状态。

本发明提供的空气备用制动系统及制动方法，由于空气备用系统独立于机车中的主控制系统，在主制动控制系统断电从而无法通过主制动控制系统实现时使用该备用制动系统；该系统包括了制动控制器、均衡风缸、中继阀、投入阀、节流阀，由于是纯机械控制的系统，因此无需电气方面的控制，仅靠机械动作就可实现列车管的压力控制；该系统的功能实现需尽量简化，须在原有主空气制动控制系统不做任何改变的基础上加以实现，从而确保了机车的制动功能，使得机车能够继续运行维持到机务段后再进行检修，从而不会长时间停在铁路干线上等待救援，减小对铁路秩序的影响。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的空气备用制动系统的结构示意图。

图2为本发明一个实施例提供的空气备用制动方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一个实施例提供的空气备用制动系统的结构示意图；如图1所示，该空气备用制动系统100包括：制动控制器11、均衡风缸12、中继阀13、投入阀14、节流阀15；空气备用制动系统100通过投入阀14与机车原有的列车管10进行连接，通过节流阀15与机车原有的总风管20进行连接。

其中，若机车的主制动控制系统断电，投入阀14用于打至接通位使得气路接通；制动控制器11控制均衡风缸12的增压及降压；均衡风缸12根据均衡风缸12的压力作为控制中继阀13的先导压力；中继阀13根据均衡风缸12的压力变化，进而控制列车管10的压力变化，其中，均衡风缸12的压力和列车管10的压力处于同步状态。

本发明提供的空气备用制动系统，独立于机车中的主控制系统，在主制动控制系统断电从而无法通过主制动控制系统实现时使用该备用制动系统；该系统包括了制动控制器11、均衡风缸12、中继阀13、投入阀14、节流阀15，由于是纯机械控制的系统，因此无需电气方面的控制，仅靠机械动作就可实现列车管10的压力控制；该系统的功能实现需尽量简化，须在原有主空气制动控制系统不做任何改变的基础上加以实现，从而确保了机车的制动功能，使得机车能够继续运行维持到机务段后再进行检修，从而不会长时间停在铁路干线上等待救援，减小对铁路秩序的影响。

进一步地，在上述图1所示实施例中，制动控制器11为手动控制的气动阀，气动阀上设置有三个气动接口：第一号接口、第二号接口、第三号接口；其中，第一号接口（图1所示制动控制器11的“0”号接口）直接通大气，第二号接口（图1所示制动控制器11的“1”号接口）与均衡风缸12进行连接，第三号接口（图1所示制动控制器11的“2”号接口）与总风管20进行连接。

进一步地，在上述图1所示实施例中，空气备用制动系统100还包括设置在制动控制器11和总风管20之间的减压阀16；在缓解位时，总风通过减压阀16进入制动控制器11，制动控制器11的第三号接口与制动控制器11的第二号接口接通，总风直接充至均衡风缸12，均衡风缸12控制中继阀13同步为列车管10充风，实现机车制动的缓解功能。

在中立位时，制动控制器11的3个气动接口全部切除，均衡风缸12压力保持不变，列车管10的压力也保持不变。

在制动位时，制动控制器11的第二号接口和制动控制器11的第一号接口接通，均衡风缸12以设定速率排风，均衡风缸12控制中继阀13同步为列车管10排风，实现机车制动功能。

进一步地，在上述图1所示实施例中，当中继阀13的第二号接口（图1所示中继阀13的“1”号接口）的压力升高时，中继阀13的第三号接口（图1所示中继阀13的“2”号接口）和中继阀13的第四号接口（图1所示中继阀13的“3”号接口）导通，总风压力通过节流阀15至进入列车管10中；

当列车管10达到均衡压力时，中继阀13的第三号接口（图1所示中继阀13的“2”号接口）和中继阀13的第四号接口（图1所示中继阀13的“3”号接口）关闭，机车制动功能实现缓解。

进一步地，在上述图1所示实施例中，当中继阀13的第二号接口（图1所示中继阀13的“1”号接口）的压力降低时，中继阀13的第四号接口（图1所示中继阀13的“3”号接口）和中继阀13的第一号接口（图1所示中继阀13的“0”号接口）导通，列车管10以设定的速率进行排风，当列车管10达到均衡压力时，中继阀13的第四号接口（图1所示中继阀13的“3”号接口）和中继阀13的第一号接口（图1所示中继阀13的“0”号接口）关闭，机车实施制动功能。

图2为本发明一个实施例提供的空气备用制动方法的流程示意图，本发明实施例可以通过上述图1所示实施例中的空气备用制动系统实现；如图2所示，本发明实施例中的空气备用制备方法包括如下步骤：

步骤201、若主制动控制系统断电，投入阀用于打至接通位使得气路接通；

步骤202、控制器控制均衡风缸的增压及降压；

步骤203、均衡风缸根据均衡风缸的压力作为控制中继阀的先导压力；

步骤204、中继阀根据均衡风缸的压力变化，进而控制列车管的压力变化，其中，均衡风缸的压力和列车管的压力处于同步状态。

进一步地，在上述图2所示实施例中，步骤202具体可以包括：

在缓解位时，总风通过所述减压阀进入所述制动控制器，所述第三号接口与所述第二号接口接通，总风直接充至所述均衡风缸，所述均衡风缸控制所述中继阀同步为列车管充风，实现机车制动的缓解功能；

在中立位时，所述制动控制器的3个气动接口全部切除，所述均衡风缸压力保持不变，所述列车管的压力也保持不变；

在制动位时，所述制动控制器的所述第二号接口和所述一号接口接通，所述均衡风缸以设定速率排风，所述均衡风缸控制所述中继阀同步为列车管排风，实现机车制动功能。

进一步地，在上述图2所示实施例中，空气备用制备方法还包括：

当所述中继阀的第二号接口的压力升高时，所述中继阀上的第三号接口和所述中继阀上的第四号接口导通，总风压力通过所述节流阀至所述进入所述列车管中；

当所述列车管达到均衡压力时，所述第三号接口和所述第四号接口关闭，机车制动功能实现缓解。

进一步地，在上述图2所示实施例中，空气备用制备方法还包括：

当所述第二号接口的压力降低时，所述第四号接口和第一号接口导通，所述列车管以设定的速率进行排风，当所述列车管达到均衡压力时，所述第四号接口和所述第一号接口关闭，机车实施制动功能。

综上，本发明实施例提供的空气备用制动系统，该系统必须是独立的控制系统，只在主空气制动功能无法通过原制动控制器实现时使用；该系统必须是纯机械控制的系统，无需电气方面的控制，只靠机械动作就可实现列车管的压力控制；该系统的功能实现需尽量简化，须在原有主空气制动控制系统不做任何改变的基础上加以实现。

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 (6)

1.一种空气备用制动系统，其特征在于，所述空气备用制动系统包括：制动控制器、均衡风缸、中继阀、投入阀、节流阀；所述空气备用制动系统通过所述投入阀与机车原有的列车管进行连接，通过所述节流阀与所述机车原有的总风管进行连接；其中，

若主制动控制系统断电，所述投入阀用于打至接通位使得气路接通；

所述制动控制器，用于控制所述均衡风缸的增压及降压；

所述均衡风缸，用于根据所述均衡风缸的压力作为控制所述中继阀的先导压力；

所述中继阀，用于根据所述均衡风缸的压力变化，进而控制所述列车管的压力变化，其中，所述均衡风缸的压力和所述列车管的压力处于同步状态；

所述制动控制器为手动控制的气动阀，所述气动阀上设置有三个气动接口：第一号接口、第二号接口、第三号接口；其中，所述气动阀的第一号接口直接通大气，所述气动阀的第二号接口与所述均衡风缸进行连接，所述气动阀的第三号接口与所述总风管进行连接；

所述空气备用制动系统还包括设置在所述制动控制器和所述总风管之间的减压阀；其中，

在缓解位时，总风通过所述减压阀进入所述制动控制器，所述气动阀的第三号接口与所述气动阀的第二号接口接通，总风直接充至所述均衡风缸，所述均衡风缸控制所述中继阀同步为列车管充风，实现机车制动的缓解功能；

在中立位时，所述气动阀的的3个气动接口全部切除，所述均衡风缸压力保持不变，所述列车管的压力也保持不变；

在制动位时，所述气动阀的第二号接口和所述气动阀的第一号接口接通，所述均衡风缸以设定速率排风，所述均衡风缸控制所述中继阀同步为列车管排风，实现机车制动功能。

2.根据权利要求1所述的空气备用制动系统，其特征在于，所述中继阀上设置有四个气动接口：第一号接口、第二号接口、第三号接口、第四号接口；

当所述中继阀的第二号接口的压力升高时，所述中继阀的第三号接口和所述中继阀的第四号接口导通，总风压力通过所述节流阀进入所述列车管中；

当所述列车管达到均衡压力时，所述中继阀的第三号接口和所述中继阀的第四号接口关闭，机车制动功能实现缓解。

3.根据权利要求2所述的空气备用制动系统，其特征在于，

当所述中继阀的第二号接口的压力降低时，所述中继阀的第四号接口和所述中继阀的第一号接口导通，所述列车管以设定的速率进行排风，当所述列车管达到均衡压力时，所述第四号接口和所述中继阀的第一号接口关闭，机车实施制动功能。

4.一种通过权利要求1所述的空气备用制动系统实现的空气备用制动方法，其特征在于，所述空气制备方法包括：

若主制动控制系统断电，所述投入阀用于打至接通位使得气路接通；

所述控制器控制所述均衡风缸的增压及降压；

所述均衡风缸根据所述均衡风缸的压力作为控制所述中继阀的先导压力；

所述中继阀根据所述均衡风缸的压力变化，进而控制列车管的压力变化，其中，所述均衡风缸的压力和所述列车管的压力处于同步状态；

所述控制器控制所述均衡风缸的增压及降压的步骤包括：

在缓解位时，总风通过减压阀进入所述制动控制器，所述制动控制器的第三号接口与所述制动控制器的第二号接口接通，总风直接充至所述均衡风缸，所述均衡风缸控制所述中继阀同步为列车管充风，实现机车制动的缓解功能；

在中立位时，所述制动控制器的3个气动接口全部切除，所述均衡风缸压力保持不变，所述列车管的压力也保持不变；

在制动位时，所述制动控制器的第二号接口和所述制动控制器的第一号接口接通，所述均衡风缸以设定速率排风，所述均衡风缸控制所述中继阀同步为列车管排风，实现机车制动功能。

5.根据权利要求4所述的空气备用制动方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述中继阀的第二号接口的压力升高时，所述中继阀的第三号接口和所述中继阀的第四号接口导通，总风压力通过所述节流阀至所述进入所述列车管中；

当所述列车管达到均衡压力时，所述中继阀的第三号接口和所述中继阀 的第四号接口关闭，机车制动功能实现缓解。

6.根据权利要求5所述的空气备用制动方法，其特征在于，

当所述中继阀的第二号接口的压力降低时，所述中继阀的第四号接口和中继阀的第一号接口导通，所述列车管以设定的速率进行排风，当所述列车管达到均衡压力时，所述中继阀的第四号接口和所述中继阀的第一号接口关闭，机车实施制动功能。