CN110481588B - 电液混控静力制动驻车系统 - Google Patents

电液混控静力制动驻车系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电液混控静力制动驻车系统，包括：电液混控静力制动驻车装置和驻车橡胶板组合装置；所述电液混控静力制动驻车装置和驻车橡胶板组合装置通过运动连接件组合装置连接；本发明提供的一种电液混控静力制动驻车系统，主要解决了：1.列车在长大坡道的静力制动状况下，使用本装置实现长时的、可靠并有效的驻车；2.列车在制动状况下的重新启动，通过解除静力制动状况的同时，使用本装置实现逐步制动的释放，辅助列车缓行启动，有效改善列车启动运行时容易出现拉断车钩的问题。

Description

电液混控静力制动驻车系统
技术领域
本发明涉及列车制动驻车技术领域，具体地说，特别涉及一种电液混控静力制动驻车系统。
背景技术
可靠高效的列车制动驻车是提高列车安全运行速度(品质)、有效缓解并减小列车制动(启动)冲动的关键。
随着超长大型专用货车编组常态化高频运营的投入，可靠提供并保持高效的列车动力提供是列车安全运行的基本条件。列车动力提供及列车运行的安全性主要受到运行环境(供电环境与气候环境)、运行路线(线路坡度与弯度、运行质量(车辆运行与路轨质量、与路基平整度)等复杂因素的影响。
一、不同制动方式的运用与列车运输组织方式密切相关。制动方式，包括：动力制动和静力制动。
1.动力制动：由列车提供的动力转化而成，动力的输出转换形成与列车运行方向相反的动力，司机可根据需要控制其动力输出，形成对列车的动力制动及控制。
2.静力制动：充分运用列车本身的自重及轮轨之间的粘着特性条件，结合制动装置有效限制并制止车轮的转动，形成对列车的静力制动及控制。
主要制动技术与调整装置，包括：制动时机、反馈(再生)制动配合、循环(防抱死)制动等。
二、提高列车的运输效率，实现可靠高效的制动效能，保证列车运行的安全性的方法：
1.组合小容量制动缸的使用，提高并优化空气波速，有效改善制动管路及局部减压性能，缩短列车制动时间和充(放)气制动缓解时间，有效改善列车盘形制动和闸瓦制动性能，使列车的制动与缓解都能够得到同步实现。
2.列车制动装置的制动力分配系统在制动时控制制动力在各轮间的分配效能，利用轮轨制动装置实现稳定操控的制动力，用高效的制动系数和制动性能实现并缩短制动距离，提高列车制动安全质量。
三、在长大坡道上，运行的列车要实现可靠有效的长时制动，主要的方式有：
1.列车在长大坡道实现长时制动驻车主要依靠列车的静力制动驻车，其原理：利用列车静止时车辆自重及静力制动所能提供的制动力及轮轨之间的摩擦粘着特性条件，利用列车停止运行后的静力制动装置，可靠并有效限制车轮的转动，使列车保持在静力制动状况下的驻车；
2.列车在长大坡道的动力制动驻车，其原理：利用列车动力形成反向运行的动力输出，实现列车在长大坡道的可靠并有效驻车。
现有的技术中，列车启动运行时容易出现拉断车钩的问题。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种电液混控静力制动驻车系统。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种电液混控静力制动驻车系统，包括：电液混控静力制动驻车装置和驻车橡胶板组合装置；
所述电液混控静力制动驻车装置和驻车橡胶板组合装置通过运动连接件组合装置连接；
所述驻车橡胶板组合装置包括驻车橡胶板和橡胶板楔形燕尾槽安装导轨；
所述驻车橡胶板的底面与钢轨轨面的外形呈密贴形式，所述驻车橡胶板的顶面采用楔形燕尾结构，与所述橡胶板楔形燕尾槽安装导轨滑入接合；
所述电液混控静力制动驻车装置包括涡轮蜗杆组合装置、110V同步永磁电机装置、空气液力传动锁紧与锁定装置、传动锁紧与锁定装置导槽；
所述涡轮蜗杆组合装置与所述驻车橡胶板组合装置连接，所述蜗轮蜗杆组合装置用于承担驻车橡胶板组合装置的升降运动；
所述110V同步永磁电机装置与所述涡轮蜗杆组合装置连接，用于带动所述涡轮蜗杆组合装置转动；
在所述蜗轮蜗杆组合装置推动驻车橡胶板与钢轨轨面密合的同时，所述空气液力传动锁紧与锁定装置承担锁紧与锁定所述110V同步永磁电机装置带动蜗轮蜗杆转动，通过空气液力作用对所述传动锁紧与锁定装置导槽的液压杆施压，施加的压力通过作用在所述运动连接件组合装置传递到所述驻车橡胶板上。
进一步的，所述电液混控静力制动驻车装置还包括手动转动槽杆组合装置，所述手动转动槽杆组合装置承担在110V永磁电机无法工作的情况下，通过所述手动转动槽杆组合装置的转动手把与所述涡轮蜗杆组合装置的蜗轮转动槽杆结合，手动转动蜗轮蜗杆。
进一步的，所述驻车橡胶板为采用耐高温耐磨耗工艺材料制作的橡胶板。
进一步的，驻车橡胶板组合装置还包括支撑架滚轮轴组合，所述支撑架滚轮轴组合装置的下端设置有滚轮导轨。
进一步的，所述110V永磁低速同步电动机采用与列车供电电压相同的直流110V大扭矩永磁电机。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明提供的一种电液混控静力制动驻车系统，主要解决了：
1.列车在长大坡道的静力制动状况下，使用本装置实现长时的、可靠并有效的驻车；
2.列车在制动状况下的重新启动，通过解除静力制动状况的同时，使用本装置实现逐步制动的释放，辅助列车缓行启动，有效改善列车启动运行时容易出现拉断车钩的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的电液混控静力制动驻车装置的示意图；
图2是本发明实施例的驻车橡胶板组合装置的示意图；
图3是本发明实施例的驻车橡胶板组合装置的制动驻车示意图；
图4a是本发明实施例的电液混控静力制动驻车系统的示意图；
图4b是本发明实施例的电液混控静力制动驻车系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供了一种电液混控静力制动驻车系统，参见图1-4b包括：电液混控静力制动驻车装置1和驻车橡胶板组合装置2；
所述电液混控静力制动驻车装置1和驻车橡胶板组合装置2通过运动连接件组合装置3连接；
所述驻车橡胶板组合装置2包括驻车橡胶板21和橡胶板楔形燕尾槽安装导轨22；
所述驻车橡胶板21的底面与钢轨轨面的外形呈密贴形式，所述驻车橡胶板21的顶面采用楔形燕尾结构，与所述橡胶板楔形燕尾槽安装导轨22滑入接合；
所述电液混控静力制动驻车装置1包括涡轮蜗杆组合装置11、110V同步永磁电机装置12、空气液力传动锁紧与锁定装置13、传动锁紧与锁定装置导槽14；
所述涡轮蜗杆组合装置11与所述驻车橡胶板组合装置2连接，所述蜗轮蜗杆组合装置11用于承担驻车橡胶板组合装置2的升降运动；
所述110V同步永磁电机装置12与所述涡轮蜗杆组合装置11连接，用于带动所述涡轮蜗杆组合装置11转动；
在所述蜗轮蜗杆组合装置11推动驻车橡胶板21与钢轨轨面密合的同时，所述空气液力传动锁紧与锁定装置13承担锁紧与锁定所述110V同步永磁电机装置带动蜗轮蜗杆转动，通过空气液力作用对所述传动锁紧与锁定装置导槽14的液压杆施压，施加的压力通过作用在所述运动连接件组合装置3传递到所述驻车橡胶板11上。
具体地，本实施例中，电液混控静力制动驻车系统的组成
电液混控静力制动驻车系统由电液混控静力制动驻车装置和驻车橡胶板组合装置两部分组成。
1.蜗轮蜗杆组合装置：主要承担驻车橡胶板组合装置的升降运动；
2.手动转动槽杆组合装置：主要承担在110V永磁电机无法工作的情况下，使用组合在装置上的转动手把与蜗轮转动槽杆结合，手动转动蜗轮蜗杆；
3.运动连接件组合装置：主要承担电液混控静力制动驻车装置和驻车橡胶板组合装置的连接。
具体为：运动连接件组合装置主要由倒V字型活动支撑两臂、滑动伸缩橡胶滚轮及倒V字型两臂连接的节点与蜗杆连接构成的连杆机构构成。倒V字型两臂的端节点分别安装有橡胶滚轮，蜗杆与倒V字型两臂连接的节点连接。在静力制动驻车操作时，涡轮带动蜗杆向轨行面垂直向下运行，倒V字型两臂间的夹角增大，倒V字型两臂在两臂端节点的橡胶滚轮的作用下向轨行方向两边撑开，倒V字型两臂端节点的橡胶滚轮沿轨行方向的间距增大，橡胶滚轮所带动的驻车橡胶板向轨行面垂直向下运动。随着蜗杆带动倒V字型两臂连接机构向下运行，使倒V字型两臂端节点的橡胶滚轮连接的驻车橡胶板与轨行面的结合的间距减小并直至驻车橡胶板与轨道面紧密密贴，驻车橡胶板与轨行面的结合受力均匀，实现了静力制动驻车功能；当静力制动驻车解除时，涡轮带动蜗杆沿轨行面垂直向上运行时，倒V字型两臂间的夹角减小，两臂端节点的橡胶滚轮之间的间距减小，两橡胶滚轮靠拢，使与滚轮连接的驻车橡胶板抬起，驻车橡胶板离开轨行面，实现了静力制动驻车的解除。
4.滚轮导轨：主要承担滚轮在导轨中的移动；
5.橡胶板楔形燕尾槽安装导轨：主要承担驻车橡胶板的维护更换；
6.驻车橡胶板：采用耐高温耐磨耗工艺材料制作的橡胶板，橡胶板的底面与钢轨轨面的外形呈密贴形式，橡胶板的顶面采用楔形燕尾结构，与楔形燕尾槽安装导轨滑入接合，便于驻车橡胶板的维护更换；
7.空气液力传动锁紧与锁定装置导槽：在蜗轮蜗杆推动驻车橡胶板与钢轨轨面密合的同时，空气液力传动锁紧与锁定装置主要承担锁紧与锁定110V永磁电机带动蜗轮蜗杆转动，通过空气液力作用对导槽的液压杆施压，施加的压力通过作用在运动连接件传递到驻车橡胶板上，确保驻车橡胶板与钢轨轨面紧密贴合，在静力制动下形成可靠且有效的驻车制动作用。
8.110V永磁低速同步电动机：采用与列车供电电压相同的直流110V大扭矩永磁电机，减少电力逆变损耗，同时使电机实现可靠的控制方式及维护简便。
进一步的，所述电液混控静力制动驻车装置1还包括手动转动槽杆组合装置15，所述手动转动槽杆组合装置15承担在110V永磁电机无法工作的情况下，通过所述手动转动槽杆组合装置15的转动手把与所述涡轮蜗杆组合装置的蜗轮转动槽杆结合，手动转动蜗轮蜗杆。
进一步的，所述驻车橡胶板21为采用耐高温耐磨耗工艺材料制作的橡胶板。
进一步的，所述驻车橡胶板组合装置2还包括支撑架滚轮轴组合23，所述支撑架滚轮轴组合装置23的下端设置有滚轮导轨24。
进一步的，所述110V永磁低速同步电动机12采用与列车供电电压相同的直流110V大扭矩永磁电机。
具体地，在长大坡道上，列车制动驻车后的重新启动运行，主要存在问题及解决的方法：
列车制动驻车后的重新启动，由于受到列车制动装置中的制动缸及制动管路空气充(放)气实现制动缓解的差异性，造成列车制动缓解的不同步，列车启动运行时，制动冲动容易出现拉断车钩的问题。解决的方法：
采用多次循环制动的空气减压操纵方式，使列车的静力制动驻车及静力制动力逐步缓解。
具体地，电液混控静力制动驻车系统装置实现长大坡道的长时静力制动驻车的工作原理：
1.列车因采取制动，缓行过程直至停车阶段：
在列车采取制动并已缓行进入即将的停车阶段，本装置的蜗轮蜗杆装置在同步永磁电动机的作用下工作。电动机启动并带动蜗轮转动，蜗杆在蜗轮转动的作用下推动轨面驻车橡胶板向轨面运行并最终与轨面紧密贴合，形成在列车静力制动条件下的辅助制动与驻车。
2.列车制动条件下的长时可靠驻车阶段：
当列车实现有效停车后，本装置的空气液力传动锁紧与锁定装置工作。在空气液力的作用下推动锁紧与锁定装置工作，使蜗轮蜗杆装置的工作状况得到锁紧并可靠的锁定，从而确保在长大坡道的长时静力制动驻车。
具体地，电液混控静力制动驻车系统装置实现驻车状况下的重新启动的工作原理：
1.在空气液力的作用下推动锁紧与锁定装置工作，使蜗轮蜗杆装置的工作状况得到可靠的解锁并使驻车橡胶板与钢轨轨面的密合松动，从而确保列车在长大坡道的长时静力制动驻车状况下的重新启动准备。
2.列车在制动状况下的重新启动，列车逐步输出并增大启动动力，结合本装置的蜗轮蜗杆装置在同步永磁电动机的作用下工作，电动机大扭矩启动并带动蜗轮转动，蜗杆在蜗轮转动的作用下带动轨面驻车橡胶板上行，使原来紧贴的橡胶驻车板逐步松动与轨面的贴合程度，形成在逐步静力制动驻车解除的同时，在列车动力作用下实现辅助缓行启动。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明提供的一种电液混控静力制动驻车系统，主要解决了：
1.列车在长大坡道的静力制动状况下，使用本装置实现长时的、可靠并有效的驻车；
2.列车在制动状况下的重新启动，通过解除静力制动状况的同时，使用本装置实现逐步制动的释放，辅助列车缓行启动，有效改善列车启动运行时容易出现拉断车钩的问题。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电液混控静力制动驻车系统，其特征在于，包括：电液混控静力制动驻车装置和驻车橡胶板组合装置；
所述电液混控静力制动驻车装置和驻车橡胶板组合装置通过运动连接件组合装置连接；
所述驻车橡胶板组合装置包括驻车橡胶板和橡胶板楔形燕尾槽安装导轨；
所述驻车橡胶板的底面与钢轨轨面的外形呈密贴形式，所述驻车橡胶板的顶面采用楔形燕尾结构，与所述橡胶板楔形燕尾槽安装导轨滑入接合；
所述电液混控静力制动驻车装置包括蜗轮蜗杆组合装置、110V同步永磁电机装置、空气液力传动锁紧与锁定装置、传动锁紧与锁定装置导槽；
所述蜗轮蜗杆组合装置与所述驻车橡胶板组合装置连接，所述蜗轮蜗杆组合装置用于承担驻车橡胶板组合装置的升降运动；
所述110V同步永磁电机装置与所述蜗轮蜗杆组合装置连接，用于带动所述蜗轮蜗杆组合装置转动；
在所述蜗轮蜗杆组合装置推动驻车橡胶板与钢轨轨面密合的同时，所述空气液力传动锁紧与锁定装置将所述110V同步永磁电机装置和所述蜗轮蜗杆组合装置锁紧与锁定，通过空气液力作用对所述传动锁紧与锁定装置导槽的液压杆施压，施加的压力通过作用在所述运动连接件组合装置传递到所述驻车橡胶板上；
所述电液混控静力制动驻车装置还包括手动转动槽杆组合装置，所述手动转动槽杆组合装置承担在110V同步永磁电机装置无法工作的情况下，通过所述手动转动槽杆组合装置的转动手把与所述蜗轮蜗杆组合装置的蜗轮转动槽杆结合，手动转动蜗轮蜗杆；
所述驻车橡胶板组合装置还包括支撑架滚轮轴组合装置，所述支撑架滚轮轴组合装置的下端设置有滚轮导轨。
2.如权利要求1所述的电液混控静力制动驻车系统，其特征在于，所述驻车橡胶板为采用耐高温耐磨耗工艺材料制作的橡胶板。
3.如权利要求1所述的电液混控静力制动驻车系统，其特征在于，所述110V同步永磁电机装置采用与列车供电电压相同的直流110V大扭矩永磁电机。
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