CN112046530B - 差压阀、转向架悬挂系统、轨道车辆以及压差调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种差压阀、转向架悬挂系统、轨道车辆以及压差调节方法。该差压阀包括：一对阀腔，包括第一阀腔和第二阀腔，第一阀腔和第二阀腔分别连通有气室，第一阀腔的气室与第二阀腔连通，第二阀腔的气室与第一阀腔连通；一对气孔，分别连通一对阀腔；一对单向阀，分别可移动的装配于一对阀腔内；一对驱动机构，分别与一对单向阀连接，用于分别驱动每个单向阀在相应的阀腔内移动，以使连接于同一阀腔的气孔与气室之间的导通状态能在双向导通和单向导通之间切换。该差压阀能在一对空气弹簧之间起到主动调节压差的作用，从而使转向架悬挂系统能对车体倾摆状态进行主动调节。

Description

差压阀、转向架悬挂系统、轨道车辆以及压差调节方法

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种差压阀、转向架悬挂系统、轨道车辆以及压差调节方法。

背景技术

随着轨道车辆速度的不断提升，空气弹簧被越来越多运用在轨道车辆转向架悬挂系统中。轨道车辆在经过曲线线路时，由于受到离心力的影响或其他原因而造成车辆偏载，为了减小车辆偏载影响，通常在转向架悬挂系统中安装倾摆机构，倾摆机构的主要特点是：车辆在曲线通过时通过一对空气弹簧的弹性作用而对车体产生倾摆作用，从而降低车辆因离心加速度而造成的偏载影响，提高乘客的乘坐舒适度。现有的倾摆机构中，通过在一对空气弹簧之间连接阀体，从而在车辆出现偏载现象时能够被动调节一对空气弹簧之间的压差，从而避免车辆因过量偏载而倾摆侧翻。

但是，现有的差压阀只能在车辆产生偏载现象以后，被动调控一对空气弹簧之间的气体流向；而无法预先利用差压阀主动调节气体流向和流量，即现有的差压阀无法在一对空气弹簧之间起到主动调节作用，也即无法实现对车体倾摆程度的主动调控作用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种主动调节差压阀，以解决现有的差压阀无法在一对空气弹簧之间起到主动调节作用的问题。

本发明还提出一种转向架悬挂系统。

本发明还提出一种轨道车辆。

本发明还提出一种压差调节方法。

根据本发明第一方面实施例的一种差压阀，包括：

一对阀腔，包括第一阀腔和第二阀腔，所述第一阀腔和所述第二阀腔分别连通有气室，所述第一阀腔的气室与所述第二阀腔连通，所述第二阀腔的气室与所述第一阀腔连通；

一对气孔，分别连通一对所述阀腔；

一对单向阀，分别可移动的装配于一对所述阀腔内；

一对驱动机构，分别与一对所述单向阀连接，用于分别驱动每个所述单向阀在相应的所述阀腔内移动，以使连接于同一所述阀腔的所述气孔与所述气室之间的导通状态能在双向导通和单向导通之间切换。

根据本发明的一个实施例，所述单向阀包括活塞、弹簧和安装座，所述活塞通过所述弹簧装配于所述安装座内，所述安装座装配于所述阀腔内远离所述气室的一端，所述驱动机构与所述安装座传动连接，并用于驱动所述安装座沿所述阀腔移动，以驱动所述活塞在所述阀腔内移动。

根据本发明的一个实施例，所述气室连接于所述阀腔的端部，并位于所述气孔的一侧；

所述活塞位于所述气孔与所述气室之间，且所述弹簧具有预压缩力，以使所述气孔与所述气室之间的导通状态切换至单向导通；

所述驱动机构驱动所述弹簧回复至所述预压缩力为零，且所述活塞位于所述气孔远离所述气室的一侧，以使所述气孔与所述气室之间的导通状态为切换至双向导通。

根据本发明的一个实施例，所述驱动机构包括驱动电机和传动齿轮，所述安装座上远离所述活塞的端部外壁上构造有锯齿结构，所述传动齿轮套装并啮合于所述安装座的锯齿结构外，所述驱动电机的输出轴通过驱动齿轮啮合于所述传动齿轮的侧面。

根据本发明的一个实施例，还包括阀体，一对所述阀腔分别构造于所述阀体内，并且一对所述阀腔的一端相对设置，一对所述阀腔的另一端分别贯通于相对设置的阀体表面；一对所述驱动机构分别安装于设有一对所述阀腔的阀体表面。

根据本发明的一个实施例，还包括保护罩，所述保护罩连接于所述阀体表面，并罩设在所述驱动机构的外部。

根据本发明的一个实施例，还包括导柱，所述导柱的一端固接在所述保护罩内，另一端插装于所述单向阀内，所述导柱的轴向沿所述单向阀的移动方向设置。

根据本发明的一个实施例，所述阀体的两端贯通有安装孔。

根据本发明的一个实施例，还包括第一通道和第二通道，所述第一阀腔的气室通过所述第一通道与所述第二阀腔连通，所述第二阀腔的气室通过所述第二通道与所述第一阀腔连通，所述第一通道与所述第二通道平行设置。

根据本发明第二方面实施例的一种转向架悬挂系统，包括一对空气弹簧、以及如上所述的差压阀，所述差压阀的一对气孔分别连通于一对所述空气弹簧。

根据本发明第三方面实施例的一种轨道车辆，包括如上所述的差压阀；或包括如上所述的转向架悬挂系统。

根据本发明第四方面实施例的一种压差调节方法，由如上所述的转向架悬挂系统执行，包括：

驱动差压阀在主动状态和被动状态之间切换；

所述差压阀切换至所述被动状态，基于一对空气弹簧之间的压差，所述差压阀的一对阀腔内的单向阀分别被动移动，且一对所述阀腔的导通状态均为单向导通；

所述差压阀切换至所述主动状态，利用所述差压阀的任一驱动机构驱动相应侧的所述阀腔内的单向阀主动移动，以使相应侧的所述阀腔的导通状态切换至双向导通。

根据本发明的一个实施例，所述差压阀切换至所述被动状态，一对所述阀腔内的活塞在弹簧的预压缩力作用下分别位于相应侧的所述阀腔的气室与气孔之间，以使一对所述阀腔的导通状态均为单向导通；其中，分别流经一对所述阀腔的气流之间的压差大于相应侧所述阀腔内的活塞受到的所述预压缩力，则相应侧所述阀腔导通。

根据本发明的一个实施例，所述差压阀切换至所述主动状态，利用任一所述驱动机构驱动相应侧的所述阀腔内的活塞主动移动，直至所述活塞受到弹簧的预压缩力为零，以使相应侧的所述阀腔的导通状态切换至双向导通；其中，分别流经一对所述阀腔的气流压差大于零，则一对所述阀腔之间导通。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明实施例的一种差压阀，包括：一对阀腔，具体包括第一阀腔和第二阀腔，第一阀腔和第二阀腔分别连通有气室，第一阀腔的气室与第二阀腔连通，第二阀腔的气室与第一阀腔连通；一对气孔，分别连通一对阀腔；一对单向阀，分别可移动的装配于一对阀腔内；一对驱动机构，分别与一对单向阀连接，用于分别驱动每个单向阀在相应的阀腔内移动，以使连接于同一阀腔的气孔与气室之间的导通状态能在双向导通和单向导通之间切换。该差压阀能在一对空气弹簧之间起到主动调节压差的作用，可以主动将一对空气弹簧之间的压差调为正压差、负压差或无压差，从而使转向架悬挂系统能对车体倾摆状态进行主动调节。并且，该压差阀还可以切换为被动模式，从而能在一对空气弹簧之间起到被动导通的作用。

本发明实施例的一种转向架悬挂系统，包括一对空气弹簧、以及如上所述的差压阀，差压阀的一对气孔分别连通于一对空气弹簧。通过设置上述差压阀，使得该转向架悬挂系统具有上述差压阀的全部优点，在此不再赘述。

本发明实施例的一种轨道车辆，包括如上所述的差压阀；或包括如上所述的转向架悬挂系统。通过设置上述差压阀或转向架悬挂系统，使得该转向架悬挂系统具有上述差压阀及转向架悬挂系统的全部优点，在此不再赘述。

本发明实施例的一种压差调节方法，由如上所述的转向架悬挂系统执行，包括：驱动差压阀在主动状态和被动状态之间切换；差压阀切换至被动状态，基于一对空气弹簧之间的压差，差压阀的一对阀腔内的单向阀分别被动移动，且一对阀腔的导通状态均为单向导通；差压阀切换至主动状态，利用差压阀的任一驱动机构驱动相应侧的阀腔内的单向阀主动移动，以使相应侧的阀腔的导通状态切换至双向导通。该压差调节方法能够根据需要驱动差压阀在主动状态和被动状态直接切换，从而针对一对空气弹簧的压差既可以实现主动调节，也可以实现被动调节，从而能够扩大车体姿态调节的可控性，进而既可以主动调整空气弹簧之间的压差，以实现对车体倾摆姿态进行主动调控，又可以根据空气弹簧之间的压差而被动导通。

进一步的，由于该压差调节方法由上述的转向架悬挂系统执行，从而使得该压差调节方法具有上述差压阀及转向架悬挂系统的全部优点，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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是本发明实施例主动调节差压阀的轴测图；

图2是本发明实施例主动调节差压阀在主动状态下的剖视图；

图3是本发明实施例主动调节差压阀在被动状态下的剖视图。

附图标记：

100：阀体；101：第一气孔；102：第二气孔；103：安装孔；

110：第一阀腔；111：第一气室；112：第一通道；120：第二阀腔；121：第二气室；122：第二通道；130：弹簧；140：安装座；141：活塞；

200：保护罩；210：驱动电机；211：传动齿轮；212：导柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种差压阀，适于连接在轨道车辆的转向架悬挂系统中的一对空气弹簧之间。基于该差压阀，本发明实施例还提供了一种转向架悬挂系统、一种轨道车辆以及一种压差调节方法。

如图2和图3所示，本发明实施例的差压阀包括一对阀腔、一对气孔、一对单向阀以及一对驱动机构。

一对阀腔具体包括第一阀腔110和第二阀腔120，第一阀腔110和第二阀腔120分别连通有气室，第一阀腔110的气室与第二阀腔120连通，第二阀腔120的气室与第一阀腔110连通，从而在第一阀腔110和第二阀腔120之间构造成双气流通道结构。一对气孔分别连通一对阀腔，并且用于分别连通一对空气弹簧，以使空气弹簧内的气体可以通过气孔流入相应的阀腔内，也可以将阀腔内的气体通过气孔流入相应的空气弹簧中。一对单向阀分别可移动的装配于一对阀腔内，根据单向阀在阀腔内的位置以及单向阀的受力状态，单向阀能够在生效和失效中切换。从而使该单向阀所在的阀腔的导通状态对应在单向导通和双向导通之间切换。一对驱动机构分别与一对单向阀连接，用于分别驱动每个单向阀在相应的阀腔内移动，以使连接于同一阀腔的气孔与气室之间的导通状态能在双向导通和单向导通之间切换。

可见，该差压阀的任一阀腔内，利用驱动机构能够驱动单向阀移动，从而使单向阀的状态在生效和失效中切换，进而改变阀腔内的导通状态。而单向阀的状态、阀腔的导通状态以及上述的双向气流通道结构相组合，能够使该差压阀能在一对空气弹簧之间起到主动调节压差的作用，可以主动将一对空气弹簧之间的压差调为正压差、负压差或无压差，从而使转向架悬挂系统能对车体倾摆状态进行主动调节。并且，还可以将差压阀调整为被动状态，从而使转向架悬挂系统能对车体倾摆状态进行被动调节。

可理解的，差压阀还包括第一通道112和第二通道122。第一阀腔110的气室通过第一通道112与第二阀腔120连通，第二阀腔120的气室通过第二通道122与第一阀腔110连通，第一通道112与第二通道122平行设置。优选一对气孔包括第一气孔101和第二气孔102，第一气孔101连通第一阀腔110，第二气孔102连通第二阀腔120。可见，第一通道112的两端连通在第一阀腔110的气室和第二气孔102之间，第二通道122连通在第二阀腔120的气室和第一气孔101之间，从而在差压阀中构造成气流双通道结构。

可理解的，单向阀的生效和失效的切换由单向阀在阀腔中的位置决定。生效的单向阀能够使阀腔处于单向导通状态，仅在单向阀的单向受力能够克服其受到的预压缩力时，单向阀才会开启而使阀腔导通，而单向阀受到反向力作用时由于单向阀的预压缩力作用而使阀腔内不导通；失效的单向阀使阀腔内始终保持双向导通。

可理解的，本发明实施例所述的差压阀包括主动状态和被动状态。具体为：

如图2所示，主动状态下的差压阀能够利用驱动机构驱动任一侧阀腔内的单向阀移动，并使该侧阀腔内的单向阀失效，以使该侧阀腔保持双向导通。优选的，考虑压差对气流方向的影响，优选将高压侧的阀腔内的单向阀切换为失效状态，以使高压侧的空气弹簧的气体能自动流入高压侧的阀腔中，并在阀腔的双向导通状态下，主动流入低压侧的阀腔内并流入低压侧的空气弹簧中，无需考虑高压侧阀腔内的单向阀受力状态，进而起到对车体姿态的主动调节作用。

如图3所示，被动状态下的差压阀中，一对阀腔内的单向阀均处于生效状态。在一对阀腔之间的压差超过某一阀腔内的单向阀受到的预压缩力时，该阀腔内的单向阀受压移动并使得该阀腔内的气室和进气孔之间导通；但在一对阀腔之间的压差未超过某一阀腔内的单向阀受到的预压缩力时，由于该阀腔内的单向阀的阻挡作用而使该阀腔不导通。可见处于被动状态下的差压阀中，一对阀腔内的单向阀能够基于一对空气弹簧的压差而分别被动移动，从而使相应阀腔内有条件的构成单向导通，进而使该差压阀在一对空气弹簧之间起到被动调节的作用。

在一些实施例中，单向阀包括活塞141、弹簧130和安装座140。活塞141通过弹簧130装配于安装座140内，安装座140装配于阀腔内远离气室的一端。如图3所示，差压阀处于被动状态，弹簧130具有预压缩力，从而为活塞141在阀腔内的移动提供预压缩力，使得活塞141的移动具有单向性和自动复位的能力，并且活塞141的移动需要克服弹簧130的预压缩力，从而构成单向阀在相应的阀腔内生效。优选气室连接于阀腔的端部，并位于气孔的一侧，则单向阀生效状态下，活塞141位于气孔与气室之间，以使气孔与气室之间的导通状态切换至单向导通。

在一些实施例中，驱动机构与安装座140传动连接。在差压阀调整为主动状态的过程中，驱动机构主动驱动安装座140沿阀腔移动，从而驱动活塞141沿阀腔移动，并使弹簧130的预压缩力减少。在弹簧130的预压缩力为零时，活塞141受到的预压缩力为零，即单向阀在相应的阀腔内失效，如图2所示，该阀腔的气室和气孔之间保持在双向导通的状态。优选在驱动机构驱动弹簧130回复至预压缩力为零的状态下，活塞141位于气孔远离气室的一侧，以使气孔与气室之间的导通状态为切换至双向导通。

在一些实施例中，驱动机构包括驱动电机210和传动齿轮211。安装座140上远离活塞141的端部外壁上构造有锯齿结构，传动齿轮211套装并啮合于安装座140的锯齿结构外，驱动电机210的输出轴通过驱动齿轮啮合于传动齿轮211的侧面。该驱动机构的结构设置使得驱动机构能够对活塞141在阀腔内的移动更加精确和安全。

在一些实施例中，如图1所示，该差压阀还包括阀体100。一对阀腔分别构造于阀体100内，并且一对阀腔的一端相对设置，一对阀腔的另一端分别贯通于相对设置的阀体100表面。优选一对阀腔平行的构造于阀体100内，并且一对阀腔贯穿于阀体100表面的一端分别位于阀体100的上侧面和下侧面上。一对驱动机构分别安装于设有一对阀腔的阀体100表面。

进一步的，该差压阀还包括能对驱动机构起到保护和导向作用的保护罩200，保护罩200连接于阀体100表面，并罩设在驱动机构的外部。为了对单向阀的移动进行可靠导向，优选该差压阀还包括导柱212，导柱212的一端固接在保护罩200内，另一端插装于单向阀内，导柱212的轴向沿单向阀的移动方向设置。进一步优选单向阀的安装座140轴线构造有导向孔，导柱212自安装座140的导向孔插入并可沿导向孔的轴向移动，从而在安装座140的移动过程中能够以导柱212作为导向基准，并且优选保护罩200构造为成阶梯设置的主罩体和侧罩体，保护罩200的主罩体罩装在驱动电机210外，侧罩体罩装在传动齿轮211和单向阀的安装座140外，并且侧罩体内预留有足够安装座140伸缩移动的空间，导柱212的端部固接在侧罩体内，从而提高安装座140和活塞141的移动准确性和安全性。

可理解的，为了便于差压阀在转向架悬挂系统中的可靠装配，优选阀体100的两端贯通有安装孔103。

本发明实施例所述的转向架悬挂系统包括一对空气弹簧、以及如上所述的差压阀，差压阀的一对气孔分别连通于一对空气弹簧。优选一对空气弹簧包括第一空气弹簧和第二空气弹簧，第一气孔101连通于第一空气弹簧和第一阀腔110之间，第二气孔102连通于第二空气弹簧和第二阀腔120之间。通过设置上述差压阀，使得该转向架悬挂系统具有上述差压阀的全部优点，在此不再赘述。

本发明实施例所述的轨道车辆，包括如上所述的差压阀；或包括如上所述的转向架悬挂系统。通过设置上述差压阀或转向架悬挂系统，使得该转向架悬挂系统具有上述差压阀及转向架悬挂系统的全部优点，在此不再赘述。

本发明实施例所述的压差调节方法由如上所述的转向架悬挂系统执行。该压差调节方法能够扩大车体姿态调节的可控性，进而既可以主动调整空气弹簧之间的压差，以实现对车体倾摆姿态进行主动调控，又可以根据空气弹簧之间的压差而被动导通。

具体的，该压差调节方法包括：

驱动差压阀在主动状态和被动状态之间切换。该切换过程具体如下：

差压阀切换至被动状态，基于一对空气弹簧之间的压差，该差压阀的一对阀腔内的单向阀分别被动移动，且一对阀腔的导通状态均为单向导通。

差压阀切换至主动状态，利用差压阀的任一驱动机构驱动相应侧的阀腔内的单向阀主动移动，以使相应侧的阀腔的导通状态切换至双向导通。

可见，该压差调节方法能够根据需要驱动差压阀在主动状态和被动状态直接切换，从而针对一对空气弹簧的压差既可以实现主动调节，也可以实现被动调节。并且，由于该压差调节方法由上述的转向架悬挂系统执行，从而使得该压差调节方法具有上述差压阀及转向架悬挂系统的全部优点，在此不再赘述。

在一些实施例中，如图3所示，差压阀切换至被动状态，一对阀腔内的活塞141在弹簧130的预压缩力作用下分别位于相应侧的阀腔的气室与气孔之间，以使一对阀腔的导通状态均为单向导通。其中，分别流经一对阀腔的气流之间的压差，大于相应侧阀腔内的活塞141受到弹簧130的预压缩力，则相应侧阀腔导通。即，在一对阀腔的压差能够克服相应侧阀腔内的单向阀受到的预压缩力时，活塞141朝向安装座140的方向移动，从而将活塞141自气孔和气室之间移开，以使该阀腔内部导通；但在一对阀腔的压差无法克服相应侧阀腔内的单向阀受到的预压缩力时，活塞141阻挡在气孔和气室之间，从而使该阀腔内部不导通。以此，使得该阀腔内构成单向导通。

如图1所示，以第一气孔101连通于第一空气弹簧与第一阀腔110之间，第二气孔102连通于第二空气弹簧与第二阀腔120之间。

以图3所示的差压阀切换至被动状态为例，初始状态下，第一阀腔110内的活塞141位于第一气室111和第一气孔101之间，即活塞141阻挡于第一气室111和第一气孔101之间；且第二阀腔120内的活塞141位于第二气室121和第二气孔102之间，即活塞141阻挡于第二气室121和第二气孔102之间。

若第一空气弹簧的气压高于第二空气弹簧的气压，则第一阀腔110与第二阀腔120之间的压差大于第二阀腔120内的弹簧130的预压缩力，即：第一阀腔110的气压为P1，第二阀腔120的气压为P2，第一阀腔110内的弹簧130预压缩力为F1，第二阀腔120内的弹簧130预压缩力为F2，在P1-P2＞F2时，第二阀腔120内的活塞141受力移动，以使第二阀腔120内的第二气室121与第二气孔102导通。

若第一空气弹簧的气压低于第二空气弹簧的气压，则第一阀腔110与第二阀腔120之间的压差大于第一阀腔110内的弹簧130的预压缩力，即：在P2-P1＞F1时，第一阀腔110内的活塞141受力移动，以使第一阀腔110内的第一气室111与第一气孔101导通。

上述被动状态下的差压阀在被动状态中，需要基于一对空气弹簧之间的压差而被动的改变第一阀腔110或第二阀腔120的导通状态。但是，若第一空气弹簧的气压等于第二空气弹簧的气压，则第一阀腔110与第二阀腔120之间的压差为0，则第一阀腔110内的活塞141和第二阀腔120内的活塞141都达到受力平衡，一对阀腔之间的压差无法克服任何阀腔内的单向阀的预压缩力，故而该压差状态下差压阀停止工作。同理，在第一空气弹簧的气压高于第二空气弹簧的气压但P1-P2≤F2时、以及第一空气弹簧的气压低于第二空气弹簧的气压但P2-P1≤F1时，一对阀腔之间的压差无法克服任何阀腔内的单向阀的预压缩力，故而上述条件下，处于被动状态的差压阀均停止工作。

故而为了扩大差压阀的工作范围，使差压阀在一对空气弹簧的压差为任何值时都可以正常工作，本发明实施例的差压阀基于上述结构而同时具备主动状态和被动状态。

在一些实施例中，如图2所示，差压阀切换至主动状态，利用任一驱动机构驱动相应侧的阀腔内的活塞141主动移动，直至活塞141受到弹簧130的预压缩力为零，以使相应侧的阀腔的导通状态切换至双向导通。其中，分别流经一对阀腔的气流压差大于零，则一对阀腔之间导通。

以图2所示的差压阀切换至主动状态为例，利用连接于第一阀腔110的驱动机构驱动第一阀腔110内安装座140沿导柱212向伸出阀体100的方向移动，以使第一阀腔110内的活塞141移动至如图2所示的位置，此时第一气孔101通过第一阀腔110与第一气室111保持双向导通，即第一阀腔110内的单向阀失效；并且，第二阀腔120内的活塞141仍位于第二气室121和第二气孔102之间。上述条件下，第一气孔101、第一阀腔110、第一气室111、第一通道112、第二阀腔120和第二气孔102保持双向导通。

同理，利用连接于第二阀腔120的驱动机构驱动第二阀腔120内安装座140沿导柱212向伸出阀体100的方向移动，以使第二阀腔120内的活塞141移动直至第二气孔102通过第二阀腔120与第二气室121保持双向导通，即第二阀腔120内的单向阀失效；并且，第一阀腔110内的活塞141仍位于第一气室111和第一气孔101之间。上述条件下，第一气孔101、第一阀腔110、第二通道122、第二气室121、第二阀腔120和第二气孔102保持双向导通。

可见，利用任一驱动机构驱动一侧的阀腔内的活塞141主动移动，从而使该阀腔内的单向阀失效，即可在差压阀内形成连通于第一气孔101和第二气孔102之间的双向导通通道。进而，只要第一空气弹簧与第二空气弹簧之间存在压差，根据气体流动原理，高压侧的空气弹簧内的气流能在差压阀的导通作用下即可主动流向低压侧的空气弹簧内，从而实现利用差压阀在一对空气弹簧之间进行压差主动调节。

可理解的是，基于上述的压差调节方法，也可以分别利用一对驱动机构将一对阀腔内的单向阀同时调为失效状态，从而使差压阀内的双向气流通道结构整体构成双向导通通道，亦可实现上述的利用差压阀在一对空气弹簧之间进行压差主动调节的效果。

可理解的是，利用驱动机构控制活塞141的位置，可以改变气流自气孔进入阀腔的流量，从而可以实现利用压差阀主动调节一对空气弹簧之间的压差量。

可理解的是，为了减少气流冲击，提高差压阀的安全性，优选利用高压侧的驱动机构驱动高压侧的阀腔内的活塞141移动，以使高压侧阀腔内的单向阀失效，从而使高压侧空气弹簧内的气流进入差压阀内时，高压侧的气室和低压侧的气室均能为气流提供预缓冲空间，避免气流冲击对单向阀造成破坏。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (12)

1.一种差压阀，其特征在于，包括：

一对阀腔，包括第一阀腔和第二阀腔，所述第一阀腔和所述第二阀腔分别连通有气室，所述第一阀腔的气室与所述第二阀腔连通，所述第二阀腔的气室与所述第一阀腔连通；

一对气孔，分别连通一对所述阀腔；

一对单向阀，分别可移动的装配于一对所述阀腔内；

一对驱动机构，分别与一对所述单向阀连接，用于分别驱动每个所述单向阀在相应的所述阀腔内移动，以使连接于同一所述阀腔的所述气孔与所述气室之间的导通状态能在双向导通和单向导通之间切换；

所述单向阀包括活塞、弹簧和安装座，所述活塞通过所述弹簧装配于所述安装座内，所述安装座装配于所述阀腔内远离所述气室的一端，所述驱动机构与所述安装座传动连接，并用于驱动所述安装座沿所述阀腔移动，以驱动所述活塞在所述阀腔内移动；

所述气室连接于所述阀腔的端部，并位于所述气孔的一侧；

所述活塞位于所述气孔与所述气室之间，且所述弹簧具有预压缩力，以使所述气孔与所述气室之间的导通状态切换至单向导通；

所述驱动机构驱动所述弹簧回复至所述预压缩力为零，且所述活塞位于所述气孔远离所述气室的一侧，以使所述气孔与所述气室之间的导通状态切换至双向导通。

2.根据权利要求1所述的差压阀，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机和传动齿轮，所述安装座上远离所述活塞的端部外壁上构造有锯齿结构，所述传动齿轮套装并啮合于所述安装座的锯齿结构外，所述驱动电机的输出轴通过驱动齿轮啮合于所述传动齿轮的侧面。

3.根据权利要求1或2所述的差压阀，其特征在于，还包括阀体，一对所述阀腔分别构造于所述阀体内，并且一对所述阀腔的一端相对设置，一对所述阀腔的另一端分别贯通于相对设置的阀体表面；一对所述驱动机构分别安装于设有一对所述阀腔的阀体表面。

4.根据权利要求3所述的差压阀，其特征在于，还包括保护罩，所述保护罩连接于所述阀体表面，并罩设在所述驱动机构的外部。

5.根据权利要求4所述的差压阀，其特征在于，还包括导柱，所述导柱的一端固接在所述保护罩内，另一端插装于所述单向阀内，所述导柱的轴向沿所述单向阀的移动方向设置。

6.根据权利要求3所述的差压阀，其特征在于，所述阀体的端面有安装孔，所述安装孔贯通所述阀体。

7.根据权利要求1或2所述的差压阀，其特征在于，还包括第一通道和第二通道，所述第一阀腔的气室通过所述第一通道与所述第二阀腔连通，所述第二阀腔的气室通过所述第二通道与所述第一阀腔连通，所述第一通道与所述第二通道平行设置。

8.一种转向架悬挂系统，其特征在于，包括一对空气弹簧、以及如权利要求1至7任一项所述的差压阀，所述差压阀的一对气孔分别连通于一对所述空气弹簧。

9.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的差压阀；或包括如权利要求8所述的转向架悬挂系统。

10.一种压差调节方法，由如权利要求8所述的转向架悬挂系统执行，其特征在于，包括：

驱动差压阀在主动状态和被动状态之间切换；

所述差压阀切换至所述被动状态，基于一对空气弹簧之间的压差，所述差压阀的一对阀腔内的单向阀分别被动移动，且一对所述阀腔的导通状态均为单向导通；

所述差压阀切换至所述主动状态，利用所述差压阀的任一驱动机构驱动相应侧的所述阀腔内的单向阀主动移动，以使相应侧的所述阀腔的导通状态切换至双向导通。

11.根据权利要求10所述的压差调节方法，其特征在于，所述差压阀切换至所述被动状态，一对所述阀腔内的活塞在弹簧的预压缩力作用下分别位于相应侧的所述阀腔的气室与气孔之间，以使一对所述阀腔的导通状态均为单向导通；其中，分别流经一对所述阀腔的气流之间的压差大于相应侧所述阀腔内的活塞受到的所述预压缩力，则相应侧所述阀腔导通。

12.根据权利要求10所述的压差调节方法，其特征在于，所述差压阀切换至所述主动状态，利用任一所述驱动机构驱动相应侧的所述阀腔内的活塞主动移动，直至所述活塞受到弹簧的预压缩力为零，以使相应侧的所述阀腔的导通状态切换至双向导通；其中，分别流经一对所述阀腔的气流压差大于零，则一对所述阀腔之间导通。

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