CN115214579B - 一种铁道车辆制动限压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁道车辆制动限压阀，包括第二阀体、第二上阀腔、第二中上阀腔、第二中下阀腔、第二下阀腔、缓解排气口、第二上活塞组件、第二中上活塞组件、第二中心活塞组件、第二通道、第二下活塞组件。本发明的有益效果：空车位制动时，利用降压风缸压力与制动缸压力的相互关系判断制动缸上游风源的开闭状态；缓解时，辅助缓解活塞在弹簧力的作用下往上移动，开启降压风缸缓解通道，实现降压风缸的完全缓解。

Description

一种铁道车辆制动限压阀

技术领域

本发明属于轨道列车技术领域，具体为一种铁道车辆制动限压阀。

背景技术

现有铁路货车空重车自动调整装置普遍采用无级空重车自动调整装置，自动空重车调整装置能根据车辆的载重情况自动调整制动缸压力，适用于通用铁路车辆的多种载重工况，但也存在制动缸压力控制精度低，故障率相对较高的缺点，特别是与重载专用线运煤车辆非空即重的运用工况不相适应。一方面体现在从全空车到全重车位对制动缸要进行调整的功能浪费，另一方面体现在其对制动缸压力的控制精度不足，制动粘着得不到充风的利用。

现有空重车调整装置为无级空重车自动调整装置，在运用过程中存在抑制盘存在卡滞、降压风缸在传感阀触杆处排气口漏泄、降压气室缓解排气口堵塞、防尘罩脱落、限压阀空重车显示活塞杆弯曲、空重车指示牌翻转故障、夹芯阀翻转等惯性故障，空车制动缸压力控制精度不高、空车制动缸分流开启压力低、无级空重车与重载专用线全空或全重运用工况不一致等不足。

发明内容

本发明的目的在于：为适用于重载专用线车辆非空即重的运用工况，提高制动缸压力控制精度，从而提高制动粘着利用率，本发明提供了一种铁道车辆制动限压阀，具有制动缸压力控制精度高，故障率低的特点，解决了现有调整装置及调整方法与专用线车辆非空即重的运用工况不一致的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种铁道车辆制动限压阀，包括第二阀体，第二阀体内设有第二上阀腔、第二中上阀腔、第二中下阀腔、第二下阀腔和缓解排气口，大气与第二上阀腔之间设有第二上活塞组件，第二上阀腔与第二中上阀腔之间设有第二中上活塞组件，第二中上阀腔与第二中下阀腔之间设有第二中上活塞组件和第二中心活塞组件，第二中心活塞组件上设有第二通道，第二中上活塞组件与第二通道的进口相对，第二中下阀腔与缓解排气口之间设有第二下活塞组件，第二中心活塞组件与第二下活塞组件连接，第二下活塞组件隔挡在第二下阀腔与缓解排气口之间，第二中上阀腔与阀进气口连通，第二中下阀腔与制动缸排气口连通，第二上阀腔和第二下阀腔均与风缸进气口连通。

进一步的，所述的第二上活塞组件包括第二上活塞、第二上弹簧和第二防尘罩，第二上活塞设在第二上阀腔与大气之间，第二上弹簧设在第二上活塞的上端与第二阀体之间，第二上活塞的上端与第二防尘罩连接。

进一步的，所述的第二中上活塞组件包括膜板、第二中上外活塞、第二中上内活塞和第二中上弹簧，膜板位于第二中上外活塞的上部，第二中上内活塞位于第二中上外活塞的下滑槽内，第二中上外活塞卡设第二中上内活塞的下端，第二中上弹簧设在第二中上内活塞的上端与第二中上外活塞之间，第二中上内活塞与第二通道相对。

进一步的，所述的第二中上外活塞与第二阀体之间设有Y形圈。

进一步的，所述的第二阀体上设有排背压孔，排背压孔连通至膜板与第二阀体之间的间隙。

进一步的，所述的第二中心活塞组件包括第二中心杆，第二中心杆的下端与第二下活塞组件连接，第二通道包括第二中心杆上的连通孔。

进一步的，所述的第二中心杆包括中心盘和中心轴，中心轴的上端与中心盘连接，中心盘的上部设有槽口，中心盘上设有与槽口连通的竖向连通孔，中心轴上设有与槽口连通的中心连通孔，中心轴的侧部设有与中心连通孔连通的径向连通孔。

进一步的，所述的第二下活塞组件包括第二下活塞和第二下弹簧，第二中心活塞组件的下端与第二下活塞连接，第二下弹簧设在第二下活塞的下端与第二阀体之间，第二下活塞隔挡在第二下阀腔与缓解排气口之间。

本发明的有益效果：

带降压风缸缓解排气口的限压阀方案：空车位制动时，利用降压风缸压力与制动缸压力的相互关系判断制动缸上游风源的开闭状态；缓解时，辅助缓解活塞在弹簧力的作用下往上移动，开启降压风缸缓解通道，实现降压风缸的完全缓解。

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是本发明的结构示意图。

图2是本发明的制动状态示意图。

图3是本发明的保压状态示意图。

图4是本发明的缓解状态示意图。

图中：2-120阀，5-制动缸，6-降压风缸；901-第二阀体，902-第二上阀腔，903-第二中上阀腔，904-第二中下阀腔，905-第二下阀腔，906-缓解排气口，9011-第二上活塞，9012-第二上弹簧，9013-第二防尘罩，9014-膜板，9015-第二中上外活塞，9016-第二中上内活塞，9017-第二中上弹簧，9018-第二中心杆，9019-第二通道，9020-第二下活塞，9021-第二下弹簧。

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1～图4所示，一种铁道车辆制动限压阀，包括第二阀体901，第二阀体901内设有第二上阀腔902、第二中上阀腔903、第二中下阀腔904、第二下阀腔905和缓解排气口906。大气与第二上阀腔902之间设有第二上活塞组件，第二上阀腔902内的压力情况反馈在第二上活塞组件的升降高度上。

第二上阀腔902与第二中上阀腔903之间设有第二中上活塞组件，第二中上阀腔903与第二中下阀腔904之间设有第二中上活塞组件和第二中心活塞组件，第二中心活塞组件上设有第二通道9019，第二中上活塞组件与第二通道9019的进口相对。第二上阀腔902和第二中上阀腔903的压力情况共同作用在第一中上活塞组件上，通过第二中上活塞组件控制第二通道9019的通断。

第二中下阀腔904与缓解排气口906之间设有第二下活塞组件，第二中心活塞组件与第二下活塞组件连接，第二下活塞组件隔挡在第二下阀腔905与缓解排气口906之间，第二中下阀腔904的压力情况反馈在第二下活塞组件的升降高度上，通过第二下活塞组件控制第二下阀腔905与缓解排气口906之间的通断。

第二中上阀腔903与阀进气口连通，阀进气口与120阀2连通。第二中下阀腔904与制动缸排气口连通，制动缸排气口与制动缸5连通。第二上阀腔902和第二下阀腔905均与风缸进气口连通，风缸进气口与降压风缸6连通。

空车位制动时，120阀2的压力空气通过阀进气口进入第二中上阀腔903，此时第二通道9019的进口打开，压力空气通过第二通道9019进入第二中下阀腔904，然后通过制动缸排气口进入制动缸5。降压风缸6的压力空气通过风缸进气口进入第二上阀腔902和第二下阀腔905，第二上阀腔902内的压力空气推动第二上活塞组件上移并反馈至空重显示组件，第二中下阀腔904内的压力空气推动第二下活塞组件下移，切断第二下阀腔905与缓解排气口906的连通。

空车位保压时，降压风缸6压力上升，第二中上活塞组件上方的作用力增大，对第二中上活塞组件进行下压，第二中上活塞组件遮挡在第二通道9019的进口，第二中上阀腔903和第二中下阀腔904之间的连通关闭。

空车位缓解时，120阀2的阀排气口打开，造成第二中上阀腔903内的压力空气排入大气，作用在第二中上活塞组件上的压力下降，第二通道9019打开，制动缸5的压力空气经过制动缸排气口进入第二中下阀腔904，然后经过第二通道9019进入第二中上阀腔903内，再通过阀进气口和120阀2从阀排气口排入大气。缓解后期，制动缸5和第二中下阀腔904内的压力同步下降，第二下活塞组件上升，将第二下阀腔905与缓解排气口906连通，降压风缸6的压力空气通过风缸进气口进入第二下阀腔905，再通过缓解排气口906排入大气。

重车位制动时，120阀2的压力空气通过阀进气口进入第二中上阀腔903，此时第二通道9019的进口打开，压力空气通过第二通道9019进入第二中下阀腔904，然后通过制动缸排气口进入制动缸5，降压风缸6无压力空气。第二中上活塞组件在第二中上阀腔903内压力空气的作用下，一直保持第二通道9019的开启状态。第二下活塞组件在第二中下阀腔904压力空气的作用下下移，切断第二下阀腔905与缓解排气口906的连通。

重车位缓解时，120阀2的阀排气口打开，制动缸5的压力空气经过制动缸排气口进入第二中下阀腔904，然后经过第二通道9019进入第二中上阀腔903内，再通过阀进气口和120阀2从阀排气口排入大气。缓解后期，制动缸5和第二中下阀腔904内的压力同步下降，第二下活塞组件上升，将第二下阀腔905与缓解排气口906连通。

实施例2：

参考图1～图4所示，一种铁道车辆制动限压阀。

第二上活塞组件包括第二上活塞9011、第二上弹簧9012和第二防尘罩9013。第二上活塞9011设在第二上阀腔902与大气之间，第二上弹簧9012设在第二上活塞9011的上端与第二阀体901之间，保证第二上活塞9011具有向下的作用力。第二上活塞9011的上端与第二防尘罩9013连接。优化空重车显示方式，用指示器推动防尘罩上下运动，取代现有的显示活塞左右运动推动显示牌翻转，解决限压阀空重车显示活塞杆弯曲/显示牌翻转故障问题。

第二中上活塞组件包括膜板9014、第二中上外活塞9015、第二中上内活塞9016和第二中上弹簧9017。膜板9014密封隔挡在第二阀体901上，膜板9014位于第二中上外活塞9015的上部，第二上阀腔902的压力作用在膜板9014上，然后传递给第二中上外活塞9015上。第二中上内活塞9016位于第二中上外活塞9015的下滑槽内，第二中上外活塞9015卡设第二中上内活塞9016的下端，即第二中上外活塞9015可以带着第二中上内活塞9016同步上移，但是第二中上内活塞9016可以独立相对第二中上外活塞9015上移。

第二中上弹簧9017设在第二中上内活塞9016的上端与第二中上外活塞9015之间，保证第二中上内活塞9016具有向下的作用力。第二中上内活塞9016与第二通道9019相对，从而利用第二上阀腔902对第二中上外活塞9015的作用力，以及第二中上阀腔903对第二中上内活塞9016的作用力，共同实现第二通道9019的通断。

第二中上外活塞9015与第二阀体901之间设有Y形圈。第二阀体901上设有排背压孔，排背压孔连通至膜板9014与第二阀体901之间的间隙，用来消除压力差，保证控制的精度。

第二中心活塞组件包括第二中心杆9018，第二中心杆9018的下端与第二下活塞组件连接，第二通道9019包括第二中心杆9018上的连通孔。第二中心杆9018包括中心盘和中心轴，中心轴的上端与中心盘连接，中心盘的上部设有槽口，中心盘上设有与槽口连通的竖向连通孔，中心轴上设有与槽口连通的中心连通孔，中心轴的侧部设有与中心连通孔连通的径向连通孔。

第二下活塞组件包括第二下活塞9020和第二下弹簧9021，第二中心活塞组件的下端与第二下活塞9020连接，第二下弹簧9021设在第二下活塞9020的下端与第二阀体901之间，第二下活塞9020隔挡在第二下阀腔905与缓解排气口906之间。第二下弹簧9021为第二下活塞9020提供向上的支撑力，在第二中下阀腔904无压力时，第二下活塞9020上移实现缓解排气口906的连通。将传感阀排气口改到限压阀的下方，并增加了防尘装置，避免煤灰在排气口处堆积造成堵塞，解决降压风缸排气口堵塞，空车位制动缸缓解慢的问题。

消限压阀压力弹簧，消除压力弹簧对精度的影响，取消限压阀中间体和圆片，变无级调整为两级调整，消除挺杆处O形圈和圆片公差对精度的影响。将第二中上外活塞处O形圈改为Y形圈，减小O形圈阻力对精度的影响。

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)

1.一种铁道车辆制动限压阀，包括第二阀体（901），其特征在于：所述的第二阀体（901）内设有第二上阀腔（902）、第二中上阀腔（903）、第二中下阀腔（904）、第二下阀腔（905）和缓解排气口（906），大气与第二上阀腔（902）之间设有第二上活塞组件，第二上阀腔（902）与第二中上阀腔（903）之间设有第二中上活塞组件，第二中上阀腔（903）与第二中下阀腔（904）之间设有第二中上活塞组件和第二中心活塞组件，第二中心活塞组件上设有第二通道（9019），第二中上活塞组件与第二通道（9019）的进口相对，第二中下阀腔（904）与缓解排气口（906）之间设有第二下活塞组件，第二中心活塞组件与第二下活塞组件连接，第二下活塞组件隔挡在第二下阀腔（905）与缓解排气口（906）之间，第二中上阀腔（903）与阀进气口连通，第二中下阀腔（904）与制动缸排气口连通，第二上阀腔（902）和第二下阀腔（905）均与风缸进气口连通；

空车位制动时，120阀的压力空气通过阀进气口进入第二中上阀腔，此时第二通道的进口打开，压力空气通过第二通道进入第二中下阀腔，然后通过制动缸排气口进入制动缸，降压风缸的压力空气通过风缸进气口进入第二上阀腔和第二下阀腔，第二上阀腔内的压力空气推动第二上活塞组件上移并反馈至空重显示组件，第二中下阀腔内的压力空气推动第二下活塞组件下移，切断第二下阀腔与缓解排气口的连通；

空车位保压时，降压风缸压力上升，第二中上活塞组件上方的作用力增大，对第二中上活塞组件进行下压，第二中上活塞组件遮挡在第二通道的进口，第二中上阀腔和第二中下阀腔之间的连通关闭；

空车位缓解时，120阀的阀排气口打开，造成第二中上阀腔内的压力空气排入大气，作用在第二中上活塞组件上的压力下降，第二通道打开，制动缸的压力空气经过制动缸排气口进入第二中下阀腔，然后经过第二通道进入第二中上阀腔内，再通过阀进气口和120阀从阀排气口排入大气，缓解后期，制动缸和第二中下阀腔内的压力同步下降，第二下活塞组件上升，将第二下阀腔与缓解排气口连通，降压风缸的压力空气通过风缸进气口进入第二下阀腔，再通过缓解排气口排入大气；

重车位制动时，120阀的压力空气通过阀进气口进入第二中上阀腔，此时第二通道的进口打开，压力空气通过第二通道进入第二中下阀腔，然后通过制动缸排气口进入制动缸，降压风缸无压力空气，第二中上活塞组件在第二中上阀腔内压力空气的作用下，一直保持第二通道的开启状态，第二下活塞组件在第二中下阀腔压力空气的作用下下移，切断第二下阀腔与缓解排气口的连通；

重车位缓解时，120阀的阀排气口打开，制动缸的压力空气经过制动缸排气口进入第二中下阀腔，然后经过第二通道进入第二中上阀腔内，再通过阀进气口和120阀从阀排气口排入大气，缓解后期，制动缸和第二中下阀腔内的压力同步下降，第二下活塞组件上升，将第二下阀腔与缓解排气口连通。

2.根据权利要求1所述的铁道车辆制动限压阀，其特征在于：所述的第二上活塞组件包括第二上活塞（9011）、第二上弹簧（9012）和第二防尘罩（9013），第二上活塞（9011）设在第二上阀腔（902）与大气之间，第二上弹簧（9012）设在第二上活塞（9011）的上端与第二阀体（901）之间，第二上活塞（9011）的上端与第二防尘罩（9013）连接。

3.根据权利要求1所述的铁道车辆制动限压阀，其特征在于：所述的第二中上活塞组件包括膜板（9014）、第二中上外活塞（9015）、第二中上内活塞（9016）和第二中上弹簧（9017），膜板（9014）位于第二中上外活塞（9015）的上部，第二中上内活塞（9016）位于第二中上外活塞（9015）的下滑槽内，第二中上外活塞（9015）卡设第二中上内活塞（9016）的下端，第二中上弹簧（9017）设在第二中上内活塞（9016）的上端与第二中上外活塞（9015）之间，第二中上内活塞（9016）与第二通道（9019）相对。

4.根据权利要求3所述的铁道车辆制动限压阀，其特征在于：所述的第二中上外活塞（9015）与第二阀体（901）之间设有Y形圈。

5.根据权利要求3所述的铁道车辆制动限压阀，其特征在于：所述的第二阀体（901）上设有排背压孔，排背压孔连通至膜板（9014）与第二阀体（901）之间的间隙。

6.根据权利要求1或3所述的铁道车辆制动限压阀，其特征在于：所述的第二中心活塞组件包括第二中心杆（9018），第二中心杆（9018）的下端与第二下活塞组件连接，第二通道（9019）包括第二中心杆（9018）上的连通孔。

7.根据权利要求6所述的铁道车辆制动限压阀，其特征在于：所述的第二中心杆（9018）包括中心盘和中心轴，中心轴的上端与中心盘连接，中心盘的上部设有槽口，中心盘上设有与槽口连通的竖向连通孔，中心轴上设有与槽口连通的中心连通孔，中心轴的侧部设有与中心连通孔连通的径向连通孔。

8.根据权利要求1所述的铁道车辆制动限压阀，其特征在于：所述的第二下活塞组件包括第二下活塞（9020）和第二下弹簧（9021），第二中心活塞组件的下端与第二下活塞（9020）连接，第二下弹簧（9021）设在第二下活塞（9020）的下端与第二阀体（901）之间，第二下活塞（9020）隔挡在第二下阀腔（905）与缓解排气口（906）之间。