CN104442900A - 一种集成式多功能停放制动系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式多功能停放制动系统及其控制方法，系统中第一双向阀、滤尘止回阀、减压阀、停放制动电磁阀、第二双向阀、电联锁塞门和出口依次连接；第一双向阀分别与第一气源和第二气源连接；在滤尘止回阀和减压阀之间设置有停放制动风缸；所述第二双向阀与比较出口连接；在电联锁塞门和出口之间设置有第一压力开关和第二压力开关。本发明的积极效果是：本发明在保留原有停放制动功能的同时，具备总风管、列车管(或其他外接气源)双气源功能，能够保证在没有总风时同样实现停放制动的自动实施；同时具备停放制动状态显示、机械显示或数码显示、手动缓解等功能。采用气路板集成方式，体积较小、集成度高，方便快速安装或检修。

Description

一种集成式多功能停放制动系统及其控制方法

技术领域

本发明属于机车空气制动技术领域，尤其是涉及一种集成式多功能停放制动系统及其控制方法。

背景技术

现有的停放制动系统如图1所示，包括：过滤器1、减压阀2、双脉冲电磁阀3、双向止回阀4、压力开关5、压力测点6、带电节点排风塞门7等，其中：过滤器1、减压阀2、双脉冲电磁阀3、双向止回阀4和带电节点排风塞门7依次连接，在双向止回阀4和带电节点排风塞门7之间设置有压力开关5、压力测点6。现有的停放制动系统通过控制装置接受列车控制系统指令来控制停放制动的制动或缓解。通过双脉冲电磁阀的通路来控制总风与制动缸之间的通路关闭，实现停放制动功能。因此，现有的制动系统可以看作通过同一底座控制的两个单独的、分别具有制动与缓解功能的电控阀。而且，由于现在机车采用的多是单一总风气源停放制动系统，因此在无总风或者无火回送情况下，现有的机车停放制动控制系统无法自动实施。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种集成式多功能停放制动系统及其控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集成式多功能停放制动系统，第一双向阀、滤尘止回阀、减压阀、停放制动电磁阀、第二双向阀、电联锁塞门和出口依次连接；第一双向阀分别与第一气源和第二气源连接；在滤尘止回阀和减压阀之间设置有停放制动风缸；所述第二双向阀与比较出口连接；在电联锁塞门和出口之间设置有第一压力开关和第二压力开关。

本发明还提供了一种集成式多功能停放制动系统的控制方法，具体包括：

(1)充风：

在第一双向阀的控制下，当第一气源的压力大于第二气源的压力时，第一气源向停放制动风缸充风，当第二气源的压力大于第一气源的压力时，第二气源向停放制动风缸充风；

(2)停放制动：

当机车制动后停车，机车闸瓦抱闸，司机按下操纵台面板的停放按钮，停放制动电磁阀得电，停放制动电磁阀阀口关闭，停放制动风缸到第二双向阀的通路断，同时，停放制动电磁阀的排气口打开，第二双向阀右侧的压力降低，第二双向阀右侧的通路经电联锁塞门与转向架停放制动缸相连，转向架停放制动缸的压力同时降低，机车抱闸制动；

(3)缓解：

当司机按下操纵台面板上的缓解按钮后，停放制动电磁阀失电，停放制动电磁阀阀口打开，停放制动风缸的压力空气经减压阀降压后，进入停放制动电磁阀并到达第二双向阀，此时，第二双向阀右侧的压力大于左侧的压力，模板左移，右侧通路打开，压力空气经过电联锁塞门通入转向架停放制动风缸；当达到缓解压力值后，机车缓解。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明在保留原有停放制动功能的同时，具备总风管、列车管(或其他外接气源)双气源功能，能够保证在没有总风时同样实现停放制动的自动实施；同时具备停放制动状态显示、机械显示或数码显示、手动缓解等功能。采用气路板集成方式，体积较小、集成度高，方便快速安装或检修。具体表现如下：

1、具备总风管、列车管(或其它外接气源)双气源功能，有效解决无总风时停放制动系统的控制；

2、引入制动缸压力比较，可防止机车空气制动与停放制动叠加，实现安全保护；

3、设置了停放制动风缸接口，保持系统风源的稳定性，同时也可作为备用风源实现多次停放制动与缓解的操作；

4、具备手动缓解功能，在无控制电源时可实现停放制动与缓解的操作；

5、可通过显示屏显示停放/缓解状态，也可通过预留的检查接口用压力表读取压力值判断；

6、可通过调整压力开关压力值，适应不同国家或地区对停放制动的要求；

7、采用集成气路板结构，体积较小，方便快速安装或检修。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是现有停放制动系统的原理图；

图2是本发明的停放制动系统的原理图。

具体实施方式

一种集成式多功能停放制动系统，如图2所示，包括：塞门11、第一双向阀12、滤尘止回阀13、停放制动风缸14、减压阀15、停放制动电磁阀16、第二双向阀17、第一压力开关18、电联锁塞门19、第二压力开关20等，其中：

第一双向阀12、滤尘止回阀13、减压阀15、停放制动电磁阀16、第二双向阀17、电联锁塞门19和出口依次连接；第一双向阀12分别与第一气源和第二气源连接，在第二气源与第一双向阀12之间设置有塞门11；在滤尘止回阀13和减压阀15之间设置有停放制动风缸14；所述第二双向阀17与比较出口连接；在电联锁塞门19和出口之间设置有第一压力开关18、第二压力开关20和压力测试口。

第一双向阀12对加在其模板两侧的第一气源(即图2中的气源1)与第二气源(即图2中的气源2)的气压大小进行对比，让气压大的气源通过。第一双向阀12的作用是保证气源只能来自两种中的一种，防止气源的重叠。

停放制动风缸14，用于保持系统风源的稳定性，同时也可作为备用风源实现多次停放制动与缓解的操作。

增加压力测试口，当显示停放/缓解状态的显示屏故障，可通过预留的检查接口接压力表读取压力值，判断机车的制动或缓解状态。

电联锁塞门19之后设置压力开关18和压力开关20，可通过调整压力开关压力值(压力值根据设计需求设定)，实现机车的制动与缓解的状态显示。适应不同国家或地区对停放制动的要求，扩大停放制动系统的使用区域，使停放制动系统能够通用化。

滤尘止回阀13不同于现有技术中的过滤器1，不仅可以得到洁净的空气，还可防止停放制动风缸14的空气回流。

本发明还提供了一种集成式多功能停放制动系统的控制方法，具体包括：

(1)充风：

在第一双向阀12的控制下，当第一气源的压力大于第二气源的压力时，第一气源向停放制动风缸14充风，当第二气源的压力大于第一气源的压力时，第二气源向停放制动风缸14充风；

(2)停放制动：

当机车制动后停车，机车闸瓦抱闸，司机按下操纵台面板的停放按钮，停放制动电磁阀16得电，停放制动电磁阀16阀口关闭，停放制动风缸14到第二双向阀17的通路断，同时，停放制动电磁阀16的排气口打开，第二双向阀17右侧的压力降低，双向阀17右侧的通路经电联锁塞门19与转向架停放制动缸相连，所以转向架停放制动缸的压力同时降低，机车抱闸制动，即产生停放制动。

停放制动发生后，会导致加在闸瓦上的制动力过大，出现双抱死现象，为了缓解机车的抱死，通过比较出口接入制动缸压力，当双向阀17右侧的压力降低时，双向阀17的模板向右移动，双向阀17左侧的通路打开，制动缸向转向架上的停放制动缸充风，可以缓解由停放制动叠加在闸瓦上的部分制动力。

(3)缓解：

当司机按下操纵台面板上的缓解按钮后，停放制动电磁阀16失电，停放制动电磁阀16阀口打开，停放制动风缸14的压力空气经减压阀15降压后，进入停放制动电磁阀16并到达双向阀17，此时，双向阀17右侧的压力大于左侧的压力，模板左移，右侧通路打开，压力空气经过电联锁塞门19通入转向架停放制动风缸，当达到缓解压力值后，机车缓解。机车缓解的压力值由减压阀15设定，减压阀15的压力值设定根据设计需要确定。

(4)无火回送时的缓解：

气源1设定为来自总风管的压力空气，气源2设定为来自列车管的压力空气，当机车无火回送时，总风管的压力空气为200～250kPa，此时气源2代表的列车管压力(500kPa)大于气源1代表的总风管压力，图2中双向阀12模板向下移动，模板上方的通路打开，气源2通过塞门11，经过滤尘止回阀13，通入停放制动风缸14，再经过减压阀15降压，进入停放制动电磁阀16，此时的停放制动电磁阀16处于失电状态，阀口打开，压力空气通过停放制动电磁阀16到达双向阀17，停放制动缓解的压力设定值大于制动缸压力值，因而，双向阀17右侧的压力大于左侧比较出口接入的制动缸压力，所以压力空气经过双向阀17右侧通路，经电联锁塞门19进入转向架停放制动缸，给转向架停放制动缸充风，机车缓解。此时，由于引入机车列车管的风，保证机车在无火回送时，不会因转向架停放制动风缸压力降低而引发制动，保障了机车的行车安全。

本发明的工作原理是：

在第一双向阀12的控制下，当第一气源的压力大于第二气源的压力时，第一气源向停放制动风缸14充风，当第二气源的压力大于第一气源的压力时，第二气源向停放制动风缸14充风，因此，停放制动风缸14的充风可通过两个气源进行。由于气源1或者气源2本身输出压力是稳定的，所以风缸里的气压也是稳定的。停放制动风缸14的主要作用是储备实现停放制动功能的压力空气，当无总风压力时，停放制动风缸14就是备用风源。司机交替按下机车操纵台面板的制动或者缓解按钮，可循环往复操作，停放制动电磁阀16多次得失电，压力空气根据停放制动电磁阀16的得电情况进行通断，实现多次停放制动和缓解操作。当机车无总风时，这一操作的压力空气供给依靠停放制动风缸14。因此，停放制动风缸14保证了系统风源的稳定性。

当司机操纵机车制动机构执行机车制动命令时，转向架制动缸充风，机车抱闸制动，此时，如果司机按下机车操纵面板的停放按钮，停放制动电磁阀16得电，停放制动电磁阀16阀口关闭，停放制动风缸14到第二双向阀17的通路断，同时，停放制动电磁阀16阀的排气口打开，第二双向阀17右侧的压力降低，转向架停放制动缸的压力降低，机车也抱闸制动，此时会导致加在闸瓦上的制动力过大，出现双抱死现象。为了缓解机车的抱死，通过在比较出口接入制动缸压力，当第二双向阀17右侧的压力降低时，第二双向阀17的模板向右移动，第二双向阀17左侧的通路打开，制动缸向转向架上的停放制动缸充风，可以缓解由停放制动叠加在闸瓦上的部分制动力，防止机车空气制动与停放制动叠加，实现安全保护。

通过电联锁塞门19实现手动缓解的功能，当电联锁塞门19关闭，向机车显示屏传送信号，微机接收信号后，显示机车停放制动切除，通过电联锁塞门19向转向架的停放制动缸通路断，停放制动缸保压，机车缓解。无控制电源时，停放制动与缓解的操作也通过电联锁塞门19实现，原理一样。

当司机按下停放按钮后，压力开关18和20对管路中的空气压力进行比较判断，当管路中的压力小于压力开关18的设定值时，压力开关18向微机传送制动电信号，机车制动，微机显示屏显示停放制动；当司机按下缓解按钮后，压力开关18和20对管路中的空气压力进行比较判断，当管路中的压力大于压力开关20的设定值时，压力开关20向微机传送缓解电信号，机车制动，微机显示屏显示缓解。

在停放制动气路板上还预留有检查接口，用于压力表读取压力值，以提供判断依据。

Claims (6)

1.一种集成式多功能停放制动系统，其特征在于：第一双向阀、滤尘止回阀、减压阀、停放制动电磁阀、第二双向阀、电联锁塞门和出口依次连接；第一双向阀分别与第一气源和第二气源连接；在滤尘止回阀和减压阀之间设置有停放制动风缸；所述第二双向阀与比较出口连接；在电联锁塞门和出口之间设置有第一压力开关和第二压力开关。

2.根据权利要求1所述的一种集成式多功能停放制动系统，其特征在于：在电联锁塞门和出口之间设置有压力测试口。

3.根据权利要求1所述的一种集成式多功能停放制动系统，其特征在于：在第二气源与第一双向阀之间设置有塞门。

4.一种集成式多功能停放制动系统的控制方法，其特征在于：具体包括：

(1)充风：

在第一双向阀的控制下，当第一气源的压力大于第二气源的压力时，第一气源向停放制动风缸充风，当第二气源的压力大于第一气源的压力时，第二气源向停放制动风缸充风；

(2)停放制动：

当机车制动后停车，机车闸瓦抱闸，司机按下操纵台面板的停放按钮，停放制动电磁阀得电，停放制动电磁阀阀口关闭，停放制动风缸到第二双向阀的通路断，同时，停放制动电磁阀的排气口打开，第二双向阀右侧的压力降低，第二双向阀右侧的通路经电联锁塞门与转向架停放制动缸相连，转向架停放制动缸的压力同时降低，机车抱闸制动；

(3)缓解：

当司机按下操纵台面板上的缓解按钮后，停放制动电磁阀失电，停放制动电磁阀阀口打开，停放制动风缸的压力空气经减压阀降压后，进入停放制动电磁阀并到达第二双向阀，此时，第二双向阀右侧的压力大于左侧的压力，模板左移，右侧通路打开，压力空气经过电联锁塞门通入转向架停放制动风缸；当达到缓解压力值后，机车缓解。

5.根据权利要求4所述的一种集成式多功能停放制动系统的控制方法，其特征在于：在比较出口接入制动缸压力，当第二双向阀右侧的压力降低时，第二双向阀的模板向右移动，第二双向阀左侧的通路打开，制动缸向转向架上的停放制动缸充风，以缓解由停放制动叠加在闸瓦上的部分制动力。

6.根据权利要求4所述的一种集成式多功能停放制动系统的控制方法，其特征在于：设第一气源为来自总风管的压力空气，第二气源为来自列车管的压力空气，当机车无火回送时，第一气源的压力空气为200～250kPa，第二气源的压力为500kPa，大于第一气源的压力，第一双向阀模板向下移动，模板上方的通路打开，第二通过塞门，经过滤尘止回阀，通入停放制动风缸，再经过减压阀降压，进入处于失电状态的停放制动电磁阀，压力空气通过打开的阀口到达第二双向阀，第二双向阀右侧的压力大于左侧比较出口接入的制动缸压力，压力空气经过第二双向阀右侧通路，经电联锁塞门进入转向架停放制动缸，给转向架停放制动缸充风，机车缓解。