CN115179918B - 一种精准控制制动缸空气压力的结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精准控制制动缸空气压力的结构及方法。该结构包括制动阀体，制动阀体内设有副风缸腔和制动缸腔，制动阀体内设有作用阀和作用阀杆，作用阀与阀口相对，作用阀杆与作用阀相对，制动阀体内设有平衡腔，作用阀的上端位于平衡腔内，作用阀上设有平衡阀孔。该方法在制动时，作用阀杆顶开作用阀，阀口打开，副风缸压力空气进入制动缸，作用阀上的平衡阀孔将制动缸腔内的压力空气引至上部的平衡腔，上下的作用力相互抵消。本发明优点：制动阀在制动时，制动缸压力空气引至作用阀的上部，作用阀的上下部受到相同的空气压力，消除了副风缸压力大小对制动缸压力的影响，制动缸压力只受列车管减压量的控制，实现了精准控制制动缸压力的目标。

Description

一种精准控制制动缸空气压力的结构及方法

技术领域

本发明属于列车制动技术领域，具体为一种精准控制制动缸空气压力的结构及方法。

背景技术

原有三压力的制动阀在制动时作用阀杆8顶开现有作用阀7，副风缸的压力空气进入制动缸，在制动保压位时，现有作用阀7上部有副风缸的空气压力，如图1所示。

三压力的制动阀制动时受力示意图如图2所示，控制风缸空气压力向上的作用力以及列车管与制动缸空气压力向下的作用力。在制动保压时，作用阀同时受到副风缸向下的作用力和制动缸向上的作用力，由于两个作用力的受力面积一样，副风缸空气压力大于制动缸的空气压力，故作用阀受到总的作用力向下。

三压力的制动阀在制动时，控制风缸空气向上的压力与列车管、制动缸空气向下的压力成平衡状态，还受到作用阀向下作用力的影响，副风缸空气压力大小也影响制动缸空气压力，故制动缸的空气压力不能受列车管减压量的精准控制。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种精准控制制动缸空气压力的结构及方法，解决了制动缸的空气压力不能精准控制的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种精准控制制动缸空气压力的结构，包括制动阀体，制动阀体内设有位于上部的副风缸腔和位于下部的制动缸腔，制动阀体内设有上下活动的作用阀和作用阀杆，作用阀的下端与副风缸腔与制动缸腔之间的阀口相对，作用阀杆的上端与作用阀的下端相对，制动阀体内设有平衡腔，作用阀的上端位于平衡腔内，作用阀上设有平衡阀孔，平衡阀孔连通平衡腔与制动缸腔。

进一步的，还包括大气腔，大气腔位于制动缸腔的下部，列车管腔位于大气腔的下部，控制风缸腔位于列车管腔的下部，作用阀杆连接在制动缸腔与大气腔之间的膜板上，作用阀杆连接在列车管腔与控制风缸腔之间的膜板上。

进一步的，所述的制动阀体内设有阀座，阀座的中心处设有阀口。

进一步的，所述的作用阀的上部与制动阀体之间设有作用阀弹簧。

进一步的，所述的阀座上设有位于阀口处的上部凸缘，作用阀的下端设有外伸环缘，外伸环缘直径大于上部凸缘。

进一步的，所述的平衡腔包括第一腔室和第二腔室，平衡阀孔包括第一阀孔和第二阀孔，第一阀孔连通第一腔室，第二阀孔连通第二腔室，作用阀的上端为阶梯状，第一上端面位于第一腔室内，第二上端面位于第二腔室内。

进一步的，所述的平衡腔对作用阀的上端面的作用面积为A，制动缸腔对作用阀的下端面的作用面积为B，A等于B。

进一步的，所述的作用阀与制动阀体之间设有密封圈。

一种精准控制制动缸空气压力的方法，在制动时，作用阀杆顶开作用阀，将副风缸腔与制动缸腔之间的阀口打开，副风缸的压力空气进入制动缸，同时作用阀上开设有平衡阀孔，平衡阀孔将制动缸腔内的压力空气引至上部的平衡腔，平衡腔对作用阀产生向下的作用力，制动缸腔对作用阀产生向上的作用力，上下的作用力相互抵消，消除了副风缸压力大小对制动缸压力的影响。

本发明的有益效果：制动阀在制动时，把制动缸的空气压力引至作用阀的上部，作用阀的上下部受到相同的制动缸空气压力，消除了副风缸压力大小对制动缸压力的影响，实现了精准控制制动缸压力的目标。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

附图说明

图1是现有制动阀的结构示意图。

图2是现有制动阀的受力示意图。

图3是本发明的结构示意图。

图中：1-副风缸腔，2-制动缸腔，3-大气腔，4-列车管腔，5-控制风缸腔，6-制动阀体，7-现有作用阀，8-作用阀杆，9-阀座，10-作用阀，11-作用阀弹簧，12-第一腔室，13-第二腔室，14-密封圈，15-第一上端面，16-第二上端面，17-第一阀孔，18-第二阀孔。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

实施例1：

参考图3所示，一种精准控制制动缸空气压力的结构，包括副风缸腔1、制动缸腔2、大气腔3、列车管腔4、控制风缸腔5、制动阀体6、作用阀杆8、阀座9、作用阀10、作用阀弹簧11、平衡腔、密封圈和平衡阀孔。

制动阀体6内设有位于上部的副风缸腔1和位于下部的制动缸腔2，制动阀体6内设有上下活动的作用阀10和作用阀杆8，作用阀10的下端与副风缸腔1与制动缸腔2之间的阀口相对，当作用阀10遮挡在阀口上时，副风缸腔1与制动缸腔2之间的连通断开，反之则连通打开。

作用阀杆8的上端与作用阀10的下端相对，通过作用阀杆8的上顶，可以将作用阀10顶开，实现副风缸腔1与制动缸腔2之间的连通打开。作用阀10的上部与制动阀体6之间设有作用阀弹簧11，正常情况下，作用阀弹簧11的作用力使作用阀10遮挡在阀口上。

大气腔3位于制动缸腔2的下部，列车管腔4位于大气腔3的下部，控制风缸腔5位于列车管腔4的下部，作用阀杆8连接在制动缸腔2与大气腔3之间的膜板上，作用阀杆8连接在列车管腔4与控制风缸腔5之间的膜板上。在制动时，通过各腔室对膜板的压力作用，控制作用阀杆8向上或向下移动。

制动阀体6内设有阀座9，制动阀体6与阀座9之间设有密封圈，保证阀座9的密封效果。阀座9的中心处设有阀口，通过阀口将上下的副风缸腔1与制动缸腔2连通。

阀座9上设有位于阀口处的上部凸缘，上部凸缘与作用阀10下端的密封胶面相对，将上部凸缘与密封胶面贴合在一起，实现对阀口的遮挡。作用阀10的下端设有外伸环缘，外伸环缘直径大于上部凸缘，外伸环缘的上下均为副风缸的压力空气，保证作用阀10的平衡性。

制动阀体6内设有平衡腔，作用阀10上设有平衡阀孔，具体的，平衡腔包括第一腔室12和第二腔室13，平衡阀孔包括第一阀孔17和第二阀孔18，第一阀孔17连通第一腔室12与制动缸腔2，第二阀孔18连通第二腔室13与制动缸腔2，作用阀10的上端为阶梯状，阶梯的第一上端面15位于第一腔室12内，阶梯的第二上端面16位于第二腔室13内。

作用阀10与制动阀体6之间设有密封圈14，保证平衡腔的密封作用。平衡腔对作用阀10的上端面的作用面积为A，制动缸腔2对作用阀10的下端面的作用面积为B，A等于B。制动时，平衡阀孔把制动缸的空气压力引至作用阀的上部，作用阀的上下部受到相同的制动缸空气压力，制动缸的压力就不受副风缸空气压力大小的影响，制动缸的空气压力只受列车管减压量的控制，就能实现精准控制制动缸的空气压力。

实施例2：

参考图3所示，一种精准控制制动缸空气压力的方法，在制动时，作用阀杆8顶开作用阀10，将副风缸腔1与制动缸腔2之间的阀口打开，副风缸的压力空气进入制动缸，同时作用阀10上设有平衡阀孔，平衡阀孔将制动缸腔2内的压力空气引至上部的平衡腔，平衡腔对作用阀10产生向下的作用力，制动缸腔2对作用阀10产生向上的作用力，提前考虑到作用阀受到制动缸向上的作用面积与作用阀受到制动缸向下的作用面积要一致，上下相同的作用力相互抵消。制动缸的压力就不受副风缸空气压力大小的影响，制动缸的空气压力只受列车管减压量的控制，就能实现精准控制制动缸的空气压力。

在制动保压位时，作用阀杆8落下，作用阀弹簧11的作用力使作用阀10遮挡在阀口上，副风缸腔1与制动缸腔2之间的连通断开。

前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。

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)

1.一种精准控制制动缸空气压力的结构，包括制动阀体（6），其特征在于：所述的制动阀体（6）内设有位于上部的副风缸腔（1）和位于下部的制动缸腔（2），制动阀体（6）内设有上下活动的作用阀（10）和作用阀杆（8），作用阀（10）的下端与副风缸腔（1）与制动缸腔（2）之间的阀口相对，作用阀杆（8）的上端与作用阀（10）的下端相对，制动阀体（6）内设有平衡腔，作用阀（10）的上端位于平衡腔内，作用阀（10）上设有平衡阀孔，平衡阀孔连通平衡腔与制动缸腔（2）；

在制动时，作用阀杆（8）顶开作用阀（10），将副风缸腔（1）与制动缸腔（2）之间的阀口打开，副风缸的压力空气进入制动缸，同时作用阀（10）上设有平衡阀孔，平衡阀孔将制动缸腔（2）内的压力空气引至上部的平衡腔，平衡腔对作用阀（10）产生向下的作用力，制动缸腔（2）对作用阀（10）产生向上的作用力，上下的作用力相互抵消，消除了副风缸压力大小对制动缸压力的影响，实现了精准控制制动缸压力的目标。

2.根据权利要求1所述的精准控制制动缸空气压力的结构，其特征在于：还包括大气腔（3），大气腔（3）位于制动缸腔（2）的下部，列车管腔（4）位于大气腔（3）的下部，控制风缸腔（5）位于列车管腔（4）的下部，作用阀杆（8）连接在制动缸腔（2）与大气腔（3）之间的膜板上，作用阀杆（8）连接在列车管腔（4）与控制风缸腔（5）之间的膜板上。

3.根据权利要求1所述的精准控制制动缸空气压力的结构，其特征在于：所述的制动阀体（6）内设有阀座（9），阀座（9）的中心处设有阀口。

4.根据权利要求1或3所述的精准控制制动缸空气压力的结构，其特征在于：所述的作用阀（10）的上部与制动阀体（6）之间设有作用阀弹簧（11）。

5.根据权利要求3所述的精准控制制动缸空气压力的结构，其特征在于：所述的阀座（9）上设有位于阀口处的上部凸缘，作用阀（10）的下端设有外伸环缘，外伸环缘直径大于上部凸缘。

6.根据权利要求1所述的精准控制制动缸空气压力的结构，其特征在于：所述的平衡腔包括第一腔室（12）和第二腔室（13），平衡阀孔包括第一阀孔（17）和第二阀孔（18），第一阀孔（17）连通第一腔室（12），第二阀孔（18）连通第二腔室（13），作用阀（10）的上端为阶梯状，第一上端面（15）位于第一腔室（12）内，第二上端面（16）位于第二腔室（13）内。

7.根据权利要求1或6所述的精准控制制动缸空气压力的结构，其特征在于：所述的平衡腔对作用阀（10）的上端面的作用面积为A，制动缸腔（2）对作用阀（10）的下端面的作用面积为B，A等于B。

8.根据权利要求1或6所述的精准控制制动缸空气压力的结构，其特征在于：所述的作用阀（10）与制动阀体（6）之间设有密封圈（14）。

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