CN104085385A - 铁路机车制动机制动管故障保护阀 - Google Patents

Abstract

本发明的铁路机车制动机制动管故障保护阀，活塞P_Ⅰ粗端底侧的回位弹簧R_Ⅰ处于缓解状态时，孔b位于气室Ⅰ₃，孔e_Ⅰ位于气室Ⅰ₂，孔n_Ⅰ位于密封皮碗S_Ⅰ的上方，孔d_Ⅰ位于密封皮碗S_Ⅰ的下方；处于压缩状态时，孔b、e_Ⅰ同时位于气室Ⅰ₂。活塞P_Ⅱ粗端顶的回位弹簧R_Ⅱ处于缓解状态时，孔e、e_Ⅱ位于气室Ⅱ₄，孔d、d_Ⅱ位于气室Ⅱ₃，孔n_Ⅱ位于气室Ⅱ₂；处于压缩状态时，孔e_Ⅱ位于气室Ⅱ₅，孔e位于气室Ⅱ₄，孔d、d_Ⅱ、n_Ⅱ位于气室Ⅱ₃。孔e_Ⅰ与孔e_Ⅱ连通，孔d_Ⅰ与孔d_Ⅱ连通，孔n_Ⅰ与孔n_Ⅱ连通，孔d_Ⅰ还通过节流孔t与孔n_Ⅰ连通。制动管发生低压或无压故障时，能快速遮断总风进入制动管,保证列车的紧急制动。

Description

铁路机车制动机制动管故障保护阀

技术领域

本发明涉及一种铁路机车制动机制动管故障保护阀,属于铁路机车制造技术领域。

背景技术

铁路机车用JZ-7型制动机是通过遮断阀来控制总风管向制动管供风的(见附图1)。遮断阀的孔h接至自动制动阀的总风遮断阀管8，孔j接至总风管，孔k接至中继阀的孔f。中继阀的孔g接至制动管。遮断阀的工作原理是：当孔h有压力时，切断孔j与孔k的连接，即切断总风管向制动管供风，此时遮断阀处于遮断状态；当孔h无压力时，连接孔j与孔k的气路，允许总风管向制动管供风，此时遮断阀处于开启状态。

JZ-7型制动机的自动制动阀手柄在运转位或过充位时，要求自动制动阀的总风遮断阀管8无压力，保证允许总风管给制动管供风。手柄在制动位时，要求自动制动阀的总风遮断阀管8有压力，保证切断总风管给制动管供风。

当列车的制动管发生意外断裂时，制动管制动管按紧急速率排风，按规定要求，机车应立即自动切断总风管向制动管的供风。如果此时自动制动阀手柄在运转位或过充位，自动制动阀的总风遮断阀管8是无压力的，遮断阀处于开启状态，总风管仍在给制动管供风，这会导致列车不能及时实施紧急制动甚至不制动，可能造成人员伤亡和财产损失。

发明内容

本发明的目的就是克服上述现有技术之不足，提供一种铁路机车制动机制动管故障保护阀，在制动管意外发生低压或无压故障时，自动启动总风遮断。

本发明的目的是这样实现的：一种铁路机车制动机制动管故障保护阀，其特征在于由两组台形缸体活塞组件Ⅰ和Ⅱ构成，其中：

在组件Ⅰ中，活塞P_Ⅰ细端上的凸缘F_Ⅰ1、F_Ⅰ2将缸体C_Ⅰ分成可上下移动变化的三个气室Ⅰ₁、Ⅰ₂、Ⅰ₃，粗端设有密封皮碗S_Ⅰ，粗端的底侧设有回位弹簧R_Ⅰ，缸体C_Ⅰ粗端的顶侧开有孔c，侧壁开有孔n_Ⅰ、d_Ⅰ，细端侧壁开有孔b、e_Ⅰ，回位弹簧R_Ⅰ处于缓解状态时，孔b位于气室Ⅰ₃，孔e_Ⅰ位于气室Ⅰ₂，孔n_Ⅰ位于密封皮碗S_Ⅰ的上方，孔d_Ⅰ位于密封皮碗S_Ⅰ的下方；回位弹簧R_Ⅰ处于压缩状态时，孔b、e_Ⅰ同时位于气室Ⅰ₂；

在组件Ⅱ中，活塞P_Ⅱ细端上的凸缘F_Ⅱ1、F_Ⅱ2、F_Ⅱ3、F_Ⅱ4将缸体C_Ⅱ分成可上下移动变化的四个气室Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅱ₃、Ⅱ₄、Ⅱ₅，粗端上设有密封皮碗S_Ⅱ，粗端的顶侧设有回位弹簧R_Ⅱ，缸体C_Ⅱ粗端的底侧开有孔a，细端侧壁开有孔e、e_Ⅱ、d、d_Ⅱ、n_Ⅱ，回位弹簧R_Ⅱ处于缓解状态时，孔e、e_Ⅱ位于气室Ⅱ₄，孔d、d_Ⅱ位于气室Ⅱ₃，孔n_Ⅱ位于气室Ⅱ₂；回位弹簧R_Ⅱ处于压缩状态时，孔e_Ⅱ位于气室Ⅱ₅，孔e位于气室Ⅱ₄，孔d、d_Ⅱ、n_Ⅱ位于气室Ⅱ₃，

在组件Ⅰ和Ⅱ之间，孔e_Ⅰ与孔e_Ⅱ连通，孔d_Ⅰ与孔d_Ⅱ连通，孔n_Ⅰ与孔n_Ⅱ连通，孔d_Ⅰ还通过节流孔t与孔n_Ⅰ连通。

本发明的技术方案，克服了JZ-7型制动机不能自动遮断总风管向制动管供风的缺陷，无论自动制动阀手柄处于哪个工作位，一旦列车的制动管发生意外断裂，就能按要求快速遮断总风进入制动管,保证列车立即实施紧急制动。避免人员伤亡和财产损失。

附图说明

图1为现有技术的铁路机车制动机总风遮断控制装置原理示意图。

图2a、图2b、图2c分别为本实施例中的制动管故障保护阀在缓解位、制动位和控制输出位时的结构原理示意图。

图3为本实施例的铁路机车制动机总风遮断控制装置原理示意图。

图中标记为：Ⅰ-组件,P_Ⅰ-活塞,F_Ⅰ1-凸缘,F_Ⅰ2-凸缘,C_Ⅰ-缸体,Ⅰ₁-气室,Ⅰ₂-气室,Ⅰ₃-气室，S_Ⅰ-密封皮碗,R_Ⅰ-回位弹簧，Ⅱ-组件，P_Ⅱ-活塞，F_Ⅱ1-凸缘F_Ⅱ2-凸缘，F_Ⅱ3-凸缘，F_Ⅱ4-凸缘，C_Ⅱ-缸体，Ⅱ₁-气室，Ⅱ₂-气室，Ⅱ₃-气室，Ⅱ₄-气室，Ⅱ₅-气室，S_Ⅱ-密封皮碗，R_Ⅱ-回位弹簧，1-中继阀，2-制动管，3-遮断阀，4-风缸，5-总风管，6-变向阀，7-制动管故障保护阀，8-自动制动阀的总风遮断阀管。

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。

参看图2a、图2b和图2c，本实施例中的制动管故障保护阀，由两组台形缸体活塞组件Ⅰ和Ⅱ构成。

在组件Ⅰ中，活塞P_Ⅰ细端上的凸缘F_Ⅰ1、F_Ⅰ2将缸体C_Ⅰ分成可上下移动变化的三个气室Ⅰ₁、Ⅰ₂、Ⅰ₃，粗端设有密封皮碗S_Ⅰ，粗端的底侧设有回位弹簧R_Ⅰ，缸体C_Ⅰ粗端的顶侧开有孔c，侧壁开有孔n_Ⅰ、d_Ⅰ，细端侧壁开有孔b、e_Ⅰ，回位弹簧R_Ⅰ处于缓解状态时(见图2a)，孔b位于气室Ⅰ₃，孔e_Ⅰ位于气室Ⅰ₂，孔n_Ⅰ位于密封皮碗S_Ⅰ的上方，孔d_Ⅰ位于密封皮碗S_Ⅰ的下方；回位弹簧R_Ⅰ处于压缩状态时(见图2c)，孔b、e_Ⅰ同时位于气室Ⅰ₂。

在组件Ⅱ中，活塞P_Ⅱ细端上的凸缘F_Ⅱ1、F_Ⅱ2、F_Ⅱ3、F_Ⅱ4将缸体C_Ⅱ分成可上下移动变化的五个气室Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅱ₃、Ⅱ₄、Ⅱ₅，粗端上设有密封皮碗S_Ⅱ，粗端的顶侧设有回位弹簧R_Ⅱ，缸体C_Ⅱ粗端的底侧开有孔a，细端侧壁开有孔e、e_Ⅱ、d、d_Ⅱ、n_Ⅱ，回位弹簧R_Ⅱ处于缓解状态时(见图2a)，孔e、e_Ⅱ位于气室Ⅱ₄，孔d、d_Ⅱ位于气室Ⅱ₃，孔n_Ⅱ位于气室Ⅱ₂；回位弹簧R_Ⅱ处于压缩状态时(见图2b)，孔e_Ⅱ位于气室Ⅱ₅，孔e位于气室Ⅱ₄，孔d、d_Ⅱ、n_Ⅱ位于气室Ⅱ₃。

在组件Ⅰ和Ⅱ之间，孔e_Ⅰ与孔e_Ⅱ连通，孔d_Ⅰ与孔d_Ⅱ连通，孔n_Ⅰ与孔n_Ⅱ连通，孔d_Ⅰ还通过节流孔t与孔n_Ⅰ连通。

参看附图3，本实施例的铁路机车制动机总风遮断控制装置，包括自动制动阀(仅示出其总风遮断阀管8)、遮断阀3、中继阀1、制动管故障保护阀7和变向阀6，遮断阀3的孔k接至中继阀1的孔f，中继阀1的孔g接至制动管2，制动管故障保护阀7的孔d接至制动管2，孔e接至遮断阀3的孔j，孔c接至风缸4，孔a接至自动制动阀的总风遮断阀管8，孔b接至变向阀6的x端，变向阀6的y端接于自动制动阀的总风遮断阀管8，变向阀6的z端接至遮断阀3的孔h。

参看图2a,当自动制动阀手柄在运转位或过充位时无断钩发生，自动制动阀的总风遮断阀管8、制动管故障保护阀的孔a及遮断阀3的孔h处于无压状态，制动管压力没有变化，回位弹簧R_Ⅰ处于缓解状态，活塞P_Ⅰ粗端上下压力一致，保持不动。回位弹簧R_Ⅱ处于缓解状态，活塞P_Ⅱ不移动，制动管故障保护阀7的孔b与孔e处于断开状态,不输出压力，遮断阀3的孔j与孔k接通，保证总风管5给制动管2的供风；

参看图2b,当自动制动阀手柄在制动位(包括：最小初制动位、最大减压位、过量减压位、手柄取出位、紧急制动位)、且列车的制动管未发生意外断裂时，自动制动阀的总风遮断阀管8、制动管故障保护阀的孔a及遮断阀3的孔h处于有压状态，活塞P_Ⅱ克服弹簧压力向上移动，孔n_Ⅱ、d_Ⅱ、d位于同一气室Ⅱ₃。回位弹簧R_Ⅰ处于缓解状态，活塞P_Ⅰ粗端上下压力一致，仍保持不动，孔b无压力输出。遮断阀3的孔j与孔k切断，遮断总风管5对制动管2的供风。

参看图2c，自动制动阀手柄在运转位或过充位，且列车的制动管发生低压或无压故障(例如：列车发生断鈎致使制动管断裂、列车的制动软管、钢管、管接头等处断裂)时，制动管故障保护阀7的孔a无压力，回位弹簧R_Ⅱ处于缓解状态，活塞P_Ⅱ位于缸体C_Ⅱ的下止点。活塞P_Ⅰ粗端下部压力通过孔d_Ⅰ、d_Ⅱ、d快速排至零；活塞P_Ⅰ粗端上部压力通过孔n_Ⅰ、节流孔t、孔d_Ⅱ与孔d连接。而活塞P_Ⅰ粗端上部压力由于节流孔t的限制不能快速排出,其压力大于弹簧R_Ⅰ的力，活塞P_Ⅰ下移，将孔e_Ⅰ与孔b导通，总风压力通过孔e、e_Ⅱ、e_Ⅰ，最终从孔b输出，再经过变向阀6进入遮断阀的孔h，使遮断阀3的孔j与孔k的连通被切断，遮断总风管5对制动管2的供风。普速列车紧急制动停车时间一般在60秒内，因此需要孔b持续输出控制压力不少于60秒。根据计算，选择2L的风缸容积，可保证60秒内通过节流孔t排出一部分压力后，活塞P_Ⅰ粗端上部压力依然大于弹簧R_Ⅰ的力，活塞P_Ⅰ下移至缸体C_Ⅰ的下止点，孔e_Ⅰ持续连通孔b。经过约80秒后，活塞P_Ⅰ粗端上部压力开始小于弹簧R_Ⅰ的力，活塞P_Ⅰ向上移动，孔b与孔e_Ⅰ被隔断，停止输出控制压力。

当列车的制动管断裂问题处理完后，列车或机车恢复运行，机车制动机给制动管重新充风，制动管故障保护阀又恢复到缓解位。

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 (1)

1.一种铁路机车制动机制动管故障保护阀，其特征在于由两组台形缸体活塞组件Ⅰ和Ⅱ构成，其中：

在组件Ⅰ中，活塞P_Ⅰ细端上的凸缘F_Ⅰ1、F_Ⅰ2将缸体C_Ⅰ分成可上下移动变化的三个气室Ⅰ₁、Ⅰ₂、Ⅰ₃，粗端设有密封皮碗S_Ⅰ，粗端的底侧设有回位弹簧R_Ⅰ，缸体C_Ⅰ粗端的顶侧开有孔c，侧壁开有孔n_Ⅰ、d_Ⅰ，细端侧壁开有孔b、e_Ⅰ，回位弹簧R_Ⅰ处于缓解状态时，孔b位于气室Ⅰ₃，孔e_Ⅰ位于气室Ⅰ₂，孔n_Ⅰ位于密封皮碗S_Ⅰ的上方，孔d_Ⅰ位于密封皮碗S_Ⅰ的下方；回位弹簧R_Ⅰ处于压缩状态时，孔b、e_Ⅰ同时位于气室Ⅰ₂；

在组件Ⅱ中，活塞P_Ⅱ细端上的凸缘F_Ⅱ1、F_Ⅱ2、F_Ⅱ3、F_Ⅱ4将缸体C_Ⅱ分成可上下移动变化的四个气室Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅱ₃、Ⅱ₄、Ⅱ₅，粗端上设有密封皮碗S_Ⅱ，粗端的顶侧设有回位弹簧R_Ⅱ，缸体C_Ⅱ粗端的底侧开有孔a，细端侧壁开有孔e、e_Ⅱ、d、d_Ⅱ、n_Ⅱ，回位弹簧R_Ⅱ处于缓解状态时，孔e、e_Ⅱ位于气室Ⅱ₄，孔d、d_Ⅱ位于气室Ⅱ₃，孔n_Ⅱ位于气室Ⅱ₂；回位弹簧R_Ⅱ处于压缩状态时，孔e_Ⅱ位于气室Ⅱ₅，孔e位于气室Ⅱ₄，孔d、d_Ⅱ、n_Ⅱ位于气室Ⅱ₃，

在组件Ⅰ和Ⅱ之间，孔e_Ⅰ与孔e_Ⅱ连通，孔d_Ⅰ与孔d_Ⅱ连通，孔n_Ⅰ与孔n_Ⅱ连通，孔d_Ⅰ还通过节流孔t与孔n_Ⅰ连通。