CN105035053B - 一种制动系统及机车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制动系统及包括该制动系统的机车，制动系统包括主制动装置、后备制动装置、阀门、均衡风缸及总风缸，阀门的第一阀口分别与主制动装置和总风缸连接，阀门的第二阀口与后备制动装置连接，阀门的第三阀口与均衡风缸连接；当制动系统处于电空制动工作状态时，阀门控制第一阀口和第三阀口导通，第二阀口关闭。由此，当制动系统处于电空制动工作状态时，通过导通阀门的第一阀口与第三阀口，使得制动系统能够正常完成电空制动工作；通过关闭第二阀口，使得均衡风缸与后备制动装置之间无法进行空气的流通，进而能够准确检测到均衡风缸内气体的压力值，以准确控制均衡风缸内气体的压力值。

Description

一种制动系统及机车

技术领域

本发明涉及机车制动技术领域，更具体地说，涉及一种制动系统及机车。

背景技术

随着我国轨道交通运输业的迅猛发展，对机车的安全性要求也越来越高；而机车的制动系统是保证其安全性的关键部件。

现有技术中的制动系统，主要包括总风缸、均衡风缸、主制动装置及后备制动装置等，其中，总风缸通过同一管道的两条支路管道分别与均衡风缸及后备制动装置连接，用于向均衡风缸传送气体，均衡风缸所处的支路管道与后备制动装置所处的支路管道互相连通。制动系统的工作状态分为电空制动工作状态和后备制动工作状态，当制动系统处于电空制动工作状态时，主制动装置实时获取均衡风缸内的气体的压力值，并根据检测到的压力值控制制动系统进行进气或者排气，以控制均衡风缸的压力值达到一定范围。当制动系统处于后备制动工作状态时，后备制动装置实时获取均衡风缸内的气体的压力值，并根据检测到的压力值完成后备制动工作。

但是，当制动系统处于电空制动工作状态时，由于均衡风缸所处的支路管道与后备制动装置所处的支路管道互相连通，在总风缸向均衡风缸传送气体或者制动系统进行进气或排气的过程中，气体容易在后备制动装置与均衡风缸之间流窜，由此，会造成主制动装置实时获取的均衡风缸内的气体的压力值并不准确，进而影响对于均衡风缸内的气体的压力值的控制精度。

综上所述，现有技术中存在当制动系统处于电空制动工作状态时，无法准确获知均衡风缸内气体的压力值，进而无法准确控制均衡风缸内气体的压力值的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制动系统及包括有上述制动系统的机车，以解决现有技术中存在的当制动系统处于电空制动工作状态时，无法准确获知均衡风缸内气体的压力值，进而无法准确控制均衡风缸内气体的压力值的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种制动系统，包括主制动装置、后备制动装置、阀门、均衡风缸及总风缸，所述阀门的第一阀口分别与所述主制动装置和所述总风缸连接，所述阀门的第二阀口与所述后备制动装置连接，所述阀门的第三阀口与所述均衡风缸连接；

当所述制动系统处于电空制动工作状态时，所述阀门控制所述第一阀口和所述第三阀口导通，所述第二阀口关闭。

优选的，当所述制动系统处于后备制动工作状态时，所述阀门控制所述第一阀口关闭，控制所述第二阀口与所述第三阀口导通。

优选的，所述总风缸与所述第一阀口之间还连接有第一滤尘器，所述第一滤尘器用于净化所述总风缸传送出的气体。

优选的，所述总风缸与所述第一阀口之间还连接有调压阀，所述调压阀用于调整所述总风缸传送出的气体的压力值。

优选的，所述总风缸与所述第一阀口之间还连接有第一压力检测口，所述第一压力检测口用于检测所述总风缸传送出的气体的压力值。

优选的，所述均衡风缸与所述第三阀口之间还连接有第二压力检测口，所述第二压力检测口用于检测连接所述均衡风缸与所述第三阀口的管道的气体的压力值。

优选的，所述后备制动装置与所述第二阀口之间还连接有第二滤尘器，所述第二滤尘器用于净化连接所述后备制动装置与所述第二阀口的管道的气体。

优选的，所述制动系统还包括电空阀、切换阀及紧急制动装置，所述第一阀口通过所述切换阀分别与所述主制动装置和所述总风缸连接，所述切换阀通过所述电空阀与所述总风缸连接，所述紧急制动装置与所述切换阀连接；

当所述制动系统处于电空制动工作状态且所述电空阀失电时，所述切换阀分别与所述总风缸和所述紧急制动装置连通，所述切换阀与所述主制动装置断开，所述紧急制动装置实时获取所述均衡风缸内的气体的压力值，并利用该压力值完成紧急制动工作；

当所述制动系统处于电空制动工作状态且所述电空阀得电时，所述切换阀分别与所述主制动装置和所述总风缸连通，所述切换阀与所述紧急制动装置断开。

一种机车，包括如上任一项所述的制动系统。

本发明提供了一种制动系统及包括该制动系统的机车，其中，制动系统包括主制动装置、后备制动装置、阀门、均衡风缸及总风缸，所述阀门的第一阀口分别与所述主制动装置和所述总风缸连接，所述阀门的第二阀口与所述后备制动装置连接，所述阀门的第三阀口与所述均衡风缸连接；当所述制动系统处于电空制动工作状态时，所述阀门控制所述第一阀口和所述第三阀口导通，所述第二阀口关闭。本发明所提供的一种制动系统在制动系统处于电空制动工作状态时，通过导通阀门的第一阀口与第三阀口，使得制动系统能够正常完成电空制动工作；通过关闭第二阀口，使得均衡风缸与后备制动装置之间无法进行空气的流通，由此，当总风缸向均衡风缸传送气体或者制动系统进行排气或进气时，气体不会再在均衡风缸与后备制动装置之间流窜，进而能够准确检测到均衡风缸内气体的压力值，以准确控制均衡风缸内气体的压力值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种制动系统的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种制动系统的结构示意图，该制动系统可以包括主制动装置1、后备制动装置2、阀门3、均衡风缸4及总风缸5，其中，阀门3的第一阀口分别与主制动装置1和总风缸5连接，阀门3的第二阀口与后备制动装置2连接，阀门3的第三阀口与均衡风缸4连接；当制动系统处于电空制动工作状态时，阀门3控制第一阀口和第三阀口导通，第二阀口关闭。

本发明所提供的一种制动系统在制动系统处于电空制动工作状态时，通过导通阀门的第一阀口与第三阀口，使得制动系统能够正常完成电空制动工作；通过关闭第二阀口，使得均衡风缸与后备制动装置之间无法进行空气的流通，由此，当总风缸向均衡风缸传送气体或者制动系统进行排气或进气时，气体不会再在均衡风缸与后备制动装置之间流窜，进而能够准确检测到均衡风缸内气体的压力值，以准确控制均衡风缸内气体的压力值。

且，由于均衡风缸与后备制动装置之间不互通，那么当均衡风缸出现气体泄漏时不再需要检测是否是后备制动装置及其相关的管道出现问题，由此，减少了造成均衡风缸气体泄漏的故障源的检测区域，能够更快更准确的检测到故障源。同时，由于所检测的气体无法在均衡风缸与后备制动装置之间流窜，即气体的容积是固定的，因此，在主制动装置中设置的对于制动系统的相关操作的控制软件版本的标准实现了统一化，无需多次设置，减少了工作量。

需要说明的是，主制动装置完成制动工作的过程主要为：实时获取均衡风缸内气体的压力值，即压力实时值，并判断压力实时值是否大于压力目标值，如果是，则控制制动系统进行排气，以排出均衡分缸内的部分气体，减小其压力值；如果否，则控制制动系统进行进气，以传送至均衡风缸内部分气体，增加其压力值；最终使得压力实时值与压力目标值相等。其中，压力目标值可由工作人员根据实际情况进行确定。

主制动装置可以包括控制器、进气阀及排气阀，控制器用于完成上述获取均衡风缸内气体的压力实时值，并根据压力实时值与压力目标值的比较结果控制进气阀进行进气或者控制排气阀进行排气的工作。其中，进气阀还可以与总风缸连接，由此，当进气阀需要进气时，可直接获取总风缸的气体来完成进气这一动作。

其中，当控制器控制进气阀进行进气时，可以是使进气阀得电，而排气阀失电；当控制器控制排气阀进行排气时，可以是使排气阀得电，而进气阀失电。且，进气阀可以为高速进气阀，排气阀可以为高速排气阀，由此，当制动系统需要进行进气或者排气时，通过高速进气阀或者高速排气阀能够更加灵活且快捷的实现相关动作。

通过本发明实施例提供的上述制动系统，实时检测均衡风缸的内气体的压力值，进而根据该压力值控制进气阀或者排气阀进行工作，而对于均衡风缸的压力值的检测准确性的提高，能够有效减少通过进气或者排气控制均衡风缸的压力值的操作，即能够有效减少对于进气阀及排气阀的操作次数，进而可以延长进气阀及排气阀的使用寿命。

另外，主制动装置实时获取均衡风缸内气体的压力值这一动作可以通过压力传感器实现，即，可将均衡风缸连接一压力传感器，以实时检测均衡风缸内气体的实时值，供主制动装置获取。由于气体处于停止流通或者平缓流通等情况时，均衡风缸内气体的压力值与均衡风缸所在管道内气体的压力值是相等的，因此，获取均衡风缸内气体的压力值也可以是获取均衡风缸所在管道内气体的压力值。

上述实施例中的主制动装置所实现的控制可以为微机控制，其包含有相当于电脑的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)的器件，同时，可以设置成由主制动装置完成对于阀门的控制，即由主制动装置控制阀门的阀口的关闭或者导通。由此，上述实施例中的制动系统实现了智能化、自动化的对于相关器件的控制。

优选的，上述实施例提供的一种制动系统中，当制动系统处于后备制动工作状态时，阀门可以控制第一阀口关闭，控制第二阀口与第三阀口导通。

需要说明的是，后备制动装置可以用于当制动系统处于后备制动工作状态时，实时获取均衡风缸内气体的压力值，并利用该压力值完成后备制动工作。

另外，阀门可以为属于单向止回阀的双向阀。

由于后备制动装置用于根据均衡风缸内气体的压力值完成后备制动工作，因此，当制动系统处于后备制动工作状态时，通过导通第二阀口与第三阀口能够保证其后备制动工作的顺利实现；通过关闭第一阀口，能够使得均衡风缸与除后备制动装置之外的其他部件及管道均不能互相连通，由此，避免了气体在均衡风缸与除后备制动装置及其所在管道之外的其他部件及管道流窜，保证了检测到的均衡风缸的压力实时值的准确性，进一步的，保证了后备制动工作的精准度。

需要说明的是，后备制动可作为电空制动的一种补救措施，在电空制动失效时启用上述后备制动。另外，后备制动装置中可以包括有中继阀。

优选的，上述实施例提供的一种制动系统，总风缸与第一阀口之间还可以连接有第一滤尘器、调压阀及第一压力检测口，其中：

第一滤尘器用于净化总风缸传送出的气体。

由此，通过第一滤尘器净化总风缸传送出的气体，可以清除上述气体中不需要的气体或者是对制动系统造成不良影响的气体，以保证制动系统工作的顺利实现。

调压阀用于调整总风缸传送出的气体的压力值。

由此，通过调压阀调整总风缸传送出的气体的压力值，可以控制上述气体的压力在所需的压力范围内，防止因上述气体的压力值过高或者过低对制动系统产生不良影响，保证了制动系统工作的顺利实现。

第一压力检测口用于检测总风缸传送出的气体的压力值。

由此，通过第一压力检测口，可由工作人员进行人工检测，以准确得知总风缸传送出的气体的压力值，供工作人员进行记录或者使用。

另外，第一压力检测口和调压阀可配合使用，即，由工作人员通过第一压力检测口检测到总风缸传送出的气体的压力值，判断该压力值是否符合所需范围，如果不符合，则通过调整调压阀来使第一管道的压力值符合所需范围。

优选的，上述实施例提供的一种制动系统中，均衡风缸与第三阀口之间还可以连接有第二压力检测口，第二压力检测口用于检测连接均衡风缸与第三阀口的管道的压力值。

由此，通过第二压力检测口，可由工作人员进行人工检测，以准确得知连接均衡风缸与第三阀口的管道的压力值，供工作人员进行记录或者使用。

优选的，上述实施例提供的一种制动系统中，后备制动装置与第二阀口之间还可以连接有第二滤尘器，第二滤尘器用于净化连接后备制动装置与第二阀口的管道的气体。

由此，通过第二滤尘器净化连接后备制动装置与第二阀口的管道的气体，可以清除上述气体中不需要的气体或者是对制动系统造成不良影响的气体，以保证制动系统工作的顺利实现。

优选的，上述实施例提供的一种制动系统中，还可以包括电空阀、切换阀及紧急制动装置，第一阀口通过切换阀分别与主制动装置和总风缸连接，切换阀通过电空阀与总风缸连接，紧急制动装置与切换阀连接；

当制动系统处于电空制动工作状态且电空阀失电时，切换阀分别与总风缸和紧急制动装置连通，切换阀与主制动装置断开，紧急制动装置实时获取均衡风缸内的气体的压力值，并利用该压力值完成紧急制动工作；

当制动系统处于电空制动工作状态且电空阀得电时，切换阀分别与主制动装置和总风缸连通，切换阀与紧急制动装置断开。

由此，如果电空阀正常得电，则制动系统正常进行电空制动工作，如果电空阀失电，则控制紧急制动装置完成紧急制动工作。确保在制动系统出现一些紧急情况，如相关部件突然断电的情况下，能够由紧急制动装置顺利完成制动工作。

需要说明的是，电空阀在制动系统处于电空制动状态，且制动系统未出现相关紧急情况时常得电。

本发明实施例还提供了一种机车，包括如上述任一实施例的制动系统。

由于本发明实施例提供的一种机车包含了上述任一项实施例的一种制动系统，因此，该机车也具有上述相关有益效果，在此不再赘述。另外，上述制动系统能够增强该机车的制动性能，以确保该机车安全运用的稳定性与可靠性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种制动系统，其特征在于，包括主制动装置、后备制动装置、阀门、均衡风缸及总风缸，所述阀门的第一阀口分别与所述主制动装置和所述总风缸连接，所述阀门的第二阀口与所述后备制动装置连接，所述阀门的第三阀口与所述均衡风缸连接；

当所述制动系统处于电空制动工作状态时，所述阀门控制所述第一阀口和所述第三阀口导通，所述第二阀口关闭；当所述制动系统处于后备制动工作状态时，所述阀门控制所述第一阀口关闭，控制所述第二阀口与所述第三阀口导通。

2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述总风缸与所述第一阀口之间还连接有第一滤尘器，所述第一滤尘器用于净化所述总风缸传送出的气体。

3.根据权利要求2所述的制动系统，其特征在于，所述总风缸与所述第一阀口之间还连接有调压阀，所述调压阀用于调整所述总风缸传送出的气体的压力值。

4.根据权利要求3所述的制动系统，其特征在于，所述总风缸与所述第一阀口之间还连接有第一压力检测口，所述第一压力检测口用于检测所述总风缸传送出的气体的压力值。

5.根据权利要求4所述的制动系统，其特征在于，所述均衡风缸与所述第三阀口之间还连接有第二压力检测口，所述第二压力检测口用于检测连接所述均衡风缸与所述第三阀口的管道的气体的压力值。

6.根据权利要求2所述的制动系统，其特征在于，所述后备制动装置与所述第二阀口之间还连接有第二滤尘器，所述第二滤尘器用于净化连接所述后备制动装置与所述第二阀口的管道的气体。

7.根据权利要求1至6任一项所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括电空阀、切换阀及紧急制动装置，所述第一阀口通过所述切换阀分别与所述主制动装置和所述总风缸连接，所述切换阀通过所述电空阀与所述总风缸连接，所述紧急制动装置与所述切换阀连接；

当所述制动系统处于电空制动工作状态且所述电空阀失电时，所述切换阀分别与所述总风缸和所述紧急制动装置连通，所述切换阀与所述主制动装置断开，所述紧急制动装置实时获取所述均衡风缸内的气体的压力值，并利用该压力值完成紧急制动工作；

当所述制动系统处于电空制动工作状态且所述电空阀得电时，所述切换阀分别与所述主制动装置和所述总风缸连通，所述切换阀与所述紧急制动装置断开。

8.一种机车，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的制动系统。