CN113602245B - 一种气控列车制动控制机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气控列车制动控制机构及方法，该机构储风缸与列车管连通，储风缸与列车管之间、制动缸与限压阀之间、制动缸与列车管之间设置止回阀。本发明通过各机构间的相互作用，以列车管内空气压力作为整个制动控制机构的输入，实现制动缸内空气压力变化控制。同时，本发明相比于传统的制动机构结构更加简单，因此成本和故障率有所降低，使用寿命更长。

Description

一种气控列车制动控制机构及方法

技术领域

本发明属于列车控制技术领域，尤其涉及一种气控列车制动控制机构及方法。

背景技术

列车作为大容量公共交通工具，其安全性直接关系到所有乘客及工作人员的生命安全，制动系统作为保证列车安全的重要技术装备，在轨道交通系统中有着举足轻重的地位。

制动系统是列车安全运行的重要保障，目前普遍采用120、104等滑阀结构的制动阀，制动时，多为二压力或三压力控制方式，结构较为复杂，成本且故障率较高。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种气控列车制动控制机构及方法, 通过各机构间的相互作用，以列车管内空气压力作为整个制动控制机构的输入，实现制动缸内空气压力变化控制。同时，本发明相比于传统的制动机构结构更加简单，因此成本和故障率有所降低，使用寿命更长。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种气控列车制动控制机构, 包括列车管、储风缸和制动缸，储风缸与列车管连通，列车管与储风缸输入端之间设置有出口朝向储风缸的第一单向阀，所述储风缸输入端与第一控制阀第一开关、第二控制阀第一开关、第三控制阀第一开关和列车管形成连通管路，第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀压力门限依次降低，所述第一单向阀设置于第一控制阀第一开关和储风缸输入端之间的连通管路；所述制动缸通过第一控制阀第三开关与大气连通；

所述储风缸输出端通过第一控制阀第二开关与第一限压设备连通，第一限压设备通过出口朝向制动缸的第二单向阀与制动缸连通；所述储风缸输出端通过第二控制阀第二开关与第二限压设备连通，第二限压设备通过出口朝向第三单向阀入口的第四单向阀与第三单向阀连通，第三单向阀出口朝向制动缸与制动缸连通；所述储风缸输出端通过第三控制阀第二开关与第五单向阀连通，第五单向阀出口朝向第三单向阀入口与第三单向阀连通。

进一步的，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀为气控阀。

进一步的，所述第一控制阀在受到不低于自身压力门限的压力时，第一控制阀第一开关和第一控制阀第三开关连通，第一控制阀第二开关断开；反之，第一控制阀第一开关和第一控制阀第三开关断开，第一控制阀第二开关连通；

所述第二控制阀在受到不低于自身压力门限的压力时，第二控制阀第一开关连通，第二控制阀第二开关断开；反之，第二控制阀第一开关断开，第三控制阀第二开关连通；

所述第三控制阀在受到不低于自身压力门限的压力时，第三控制阀第一开关连通，第三控制阀第二开关断开；反之，第三控制阀第一开关断开，第三控制阀第二开关连通。

进一步的，所述第一限压设备和第二限压设备为输出压力可调节的限压阀。

进一步的，所述第一限压设备输出压力可调节最大值小于第二限压设备。

进一步的，所述第一限压设备和第二限压设备还连接有测重机构。

另一方面，本发明还提供了一种气控列车制动控制方法，采用上述任一种气控列车制动控制机构，包括以下步骤：

列车管减压；

当压力小于第一控制阀压力门限时，储风缸通过第一限压设备向制动缸充风；

当压力小于第二控制阀压力门限时，储风缸通过第二限压设备向制动缸充风；

当压力小于第三控制阀压力门限时，储风缸与制动缸气路连通，储风缸直接向制动缸充气。

进一步的，所述第一限压设备和第二限压设备的输出压力通过测重机构测得的车辆载重自动调整。

进一步的，还包括车辆缓解步骤：

列车管加压；

当压力达到第一控制阀压力门限时，制动缸中压力空气排向大气，列车缓解。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明巧妙地利用同一控制阀不同状态的开关，以及通过各机构之间的相互作用，以列车管内空气压力作为整个制动控制机构的输入，实现制动缸内空气压力变化控制，进而实现对气控列车的制动控制。

（2）本发明相比于传统的制动机构结构更加简单，因此成本和故障率有所降低，使用寿命更长。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种气控列车制动控制机构原理示意图；

图2是本发明实施例2提供的一种气控列车制动控制方法流程框图；

图3是本发明实施例3提供的一种气控列车制动控制方法的缓解步骤流程框图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例1

如附图1所示，是本实施例提供的一种气控列车制动控制机构原理示意图。该机构具体包括列车管、储风缸和制动缸，储风缸与列车管连通，列车管与储风缸输入端之间设置有出口朝向储风缸的第一单向阀D1，储风缸输入端与第一控制阀F1第一开关、第二气控阀F2第一开关、第三气控阀F3第一开关和列车管形成连通管路，第一控制阀F1、第二气控阀F2和第三气控阀F3压力门限依次降低，所述第一单向阀D1设置于第一控制阀F1第一开关和储风缸输入端之间的连通管路；所述制动缸通过第一控制阀F1第三开关与外界大气连通，图中EX为外界大气。

其中，储风缸输出端通过第一控制阀F1第二开关与限压阀1连通，限压阀1通过出口朝向制动缸的第二单向阀D2与制动缸连通。储风缸输出端通过第二气控阀F2第二开关与限压阀2连通，限压阀2通过出口朝向第三单向阀D3入口的第四单向阀D4与第三单向阀D3连通，第三单向阀D3出口朝向制动缸与制动缸连通。储风缸输出端通过第三气控阀F3第二开关与第五单向阀D5连通，第五单向阀D5出口朝向第三单向阀D3入口与第三单向阀D3连通。

第一气控阀F1在受到不低于自身压力门限的压力时，第一气控阀F1第一开关和第一气控阀F1第三开关连通，第一气控阀F1第二开关断开；反之，第一气控阀F1第一开关和第一气控阀F1第三开关断开，第一气控阀F1第二开关连通；

所述第二气控阀F2在受到不低于自身压力门限的压力时，第二气控阀F2第一开关连通，第二气控阀F2第二开关断开；反之，第二气控阀F2第一开关断开，第三气控阀F3第二开关连通；

所述第三气控阀F3在受到不低于自身压力门限的压力时，第三气控阀F3第一开关连通，第三气控阀F3第二开关断开；反之，第三气控阀F3第一开关断开，第三气控阀F3第二开关连通。

列车管传递制动缓解信号。列车管压力上升则制动缸下降，车辆缓解；列车管压力下降则制动缸压力上升，车辆制动。

列车管内空气压力为P。第一气控阀F1的压力门限为P1，第二气控阀F2的压力门限为P2，第三气控阀F3的压力门限为P3。限压阀1的调节范围为0-PA，限压阀2的调节范围为PA-PB。

当P＞P1，第一气控阀F1沟通制动缸与大气，制动缸内无压缩空气，车辆处于缓解充风状态。

当P2＜P＜P1时，第一气控阀F1沟通储风缸与制动缸气路，储风缸通过限压阀1将制动缸内容空气压力限制在PA值。车辆处于制动状态，制动缸压力为PA。限压阀还连接有测重机构，测重机构用于测量车辆的载重情况，限压阀的输出压力能根据车辆载重自行调整。

当P3＜P＜P2时，气控阀F2沟通储风缸与制动缸气路，储风缸通过限压阀2将制动缸内容空气压力限制在PB值 。车辆处于制动状态，制动缸压力为PB。

当P＜P3时，气控阀F3沟通储风缸与制动缸气路，制动缸与储风缸内空气压力相同，车辆处于制动状态。

本实施例提供的一种气控列车制动控制机构巧妙地利用同一控制阀不同状态的开关，以及通过各机构之间的相互作用，以列车管内空气压力作为整个制动控制机构的输入，实现制动缸内空气压力变化控制，进而实现对气控列车的制动控制。此外，本发明相比于传统的制动机构结构更加简单，因此成本和故障率有所降低，使用寿命更长。

实施例2

如附图2所示，是本实施例提供的一种气控列车制动控制方法流程框图，该方法采用前述实施例提供的气控列车制动控制系统对气控列车进行制动。该方法具体包括：

列车管减压。

当压力小于P1时，第一气控阀F1动作，列车管与储风缸、制动缸与大气的通路关闭，储风缸向制动缸的通路导通，储风缸通过限压阀1向制动缸充风。

当列车管压力小于P2时，第二气控阀F2动作，列车管与储风缸通路关闭，储风缸通过限压阀2向制动缸充风。

当列车管压力小于P3时，列车管与储风缸通路关闭，储风缸与制动缸气路连通，列车为全制动状态，储风缸直接向制动缸充气。

不同的气控阀打开时，输入到制动缸的压力值阈值不同，因此需要输出压力值不同的限压阀。限压阀的输出压力能根据测重机构测得的车辆载重自行调整，进而调整不同装载工况下制动缸的压力值。

本实施例提供的一种气控列车制动控制方法所达到的有益效果，可以参考前述一种气控列车制动控制系统实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

实施例3

本实施例提供了一种采用前述一种气控列车制动控制系统实施例对气控列车进行车辆缓解的方法。

对列车管进行加压，列车管压力上升，当列车管输入的压力到达P1时，第一气控阀F1开启缓解通路，储风缸与列车管连通，制动缸与外界大气连通，制动缸压力空气排大气，列车缓解。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气控列车制动控制机构, 包括列车管、储风缸和制动缸，储风缸与列车管连通，列车管与储风缸输入端之间设置有出口朝向储风缸的第一单向阀，其特征在于，所述储风缸输入端与第一控制阀第一开关、第二控制阀第一开关、第三控制阀第一开关和列车管形成连通管路，第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀压力门限依次降低，所述第一单向阀设置于第一控制阀第一开关和储风缸输入端之间的连通管路；所述制动缸通过第一控制阀第三开关与大气连通；

所述储风缸输出端通过第一控制阀第二开关与第一限压设备连通，第一限压设备通过出口朝向制动缸的第二单向阀与制动缸连通；所述储风缸输出端通过第二控制阀第二开关与第二限压设备连通，第二限压设备通过出口朝向第三单向阀入口的第四单向阀与第三单向阀连通，第三单向阀出口朝向制动缸与制动缸连通；所述储风缸输出端通过第三控制阀第二开关与第五单向阀连通，第五单向阀出口朝向第三单向阀入口与第三单向阀连通；

所述第一控制阀在受到不低于自身压力门限的压力时，第一控制阀第一开关和第一控制阀第三开关连通，第一控制阀第二开关断开；反之，第一控制阀第一开关和第一控制阀第三开关断开，第一控制阀第二开关连通；

所述第二控制阀在受到不低于自身压力门限的压力时，第二控制阀第一开关连通，第二控制阀第二开关断开；反之，第二控制阀第一开关断开，第三控制阀第二开关连通；

所述第三控制阀在受到不低于自身压力门限的压力时，第三控制阀第一开关连通，第三控制阀第二开关断开；反之，第三控制阀第一开关断开，第三控制阀第二开关连通。

2.如权利要求1所述的一种气控列车制动控制机构，其特征在于，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀为气控阀。

3.如权利要求1所述的一种气控列车制动控制机构，其特征在于，所述第一限压设备和第二限压设备为输出压力可调节的限压阀。

4.如权利要求3所述的一种气控列车制动控制机构，其特征在于，所述第一限压设备输出压力可调节最大值小于第二限压设备。

5.如权利要求3所述的一种气控列车制动控制机构，其特征在于，所述第一限压设备和第二限压设备还连接有测重机构。

6.一种气控列车制动控制方法，采用如权利要求1-4任一所述的气控列车制动控制机构，其特征在于，包括以下步骤：

列车管减压；

当压力小于第一控制阀压力门限时，储风缸通过第一限压设备向制动缸充风；

当压力小于第二控制阀压力门限时，储风缸通过第二限压设备向制动缸充风；

当压力小于第三控制阀压力门限时，储风缸与制动缸气路连通，储风缸直接向制动缸充气。

7.如权利要求6所述的一种气控列车制动控制方法，其特征在于，所述第一限压设备和第二限压设备的输出压力通过测重机构测得的车辆载重自动调整。

8.如权利要求6或7任一所述的一种气控列车制动控制方法，其特征在于，还包括车辆缓解步骤：

列车管加压；

当压力达到第一控制阀压力门限时，制动缸中压力空气排向大气，列车缓解。

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