CN1799911B - 用于铁路车厢的制动控制阀 - Google Patents

Abstract

一种继动阀结构，其可以用于电气机车的不同的车厢中并处于电气制动控制阀的控制之下。改进的制动控制阀包括安装于总管接口上的继动阀。该阀具有与蓄能器接口端相连的源入口，与大气相连的入口，与制动缸接口端相连的出口和与排气接口端相连的控制入口。该阀响应与排气接口端相连的控制入口，选择性地将制动缸接口端连接至蓄能器接口端或大气。在AAR中的排气接口端称为保持端。在总管的接口上还安装有单向阀/节流器，其与继动阀安装在同一壳体中。

Description

用于铁路车厢的制动控制阀

技术领域

一般地，本发明涉及电气(“EP”)制动控制阀，更具体的说，涉及一种用于电气机车的继动阀。

背景技术

在客运机车和大规模中转列车中，电气制动控制阀是众所周知的。因为机车较短，并且不同车辆交接时通常不涉及混合与匹配，在客运和大规模中转机车系统中，可以容易地实现整个机车的气动和电动控制。在货运机车中，机车可能包括延伸至一英里或更长的多达100节的车厢。个别车辆可能在恶劣的环境中闲置长达一年时间。而且，因为它们的行驶距离长，在行驶至目的地的过程中，车厢是一节连着一节地连续移动。因此，在货运机车上使用电气-气动阀受到很大的限制。

最近，美国铁路联合会(American Association of Railroads，“AAR”)已对在货运机车的车厢上安装电气阀进行了测试和试验。和单独的电气制动控制阀一样，本行业内存在采用现有气动制动控制阀的不同的系统。

在美国专利5,393,129中，Troiani等人描述了采用标准AAR制动控制阀的实例。Troiani等人提出了气动系统与管托连接的叠加方式。电气阀系统连接至应急蓄能器，其位于管托的支架端与支架之间。辅助阀部分保持在释放位置，允许制动控制信号从电气制动控制阀通过辅助部分传递至制动缸。

在美国专利6,325,464中，Truglio等人描述了安装于标准的管托上的电气制动控制阀的不同结构。

尽管电气制动控制阀技术已经应用并被认可，但将电气控制设备安装到各机车车厢上仍存在成本问题。

发明内容

本发明提供了一种如气动制动控制阀的继动阀结构，其可以用于电气机车的不同车厢中，处于电气制动控制阀的控制之下。这样减少了电气制动控制阀的数量。改进的制动控制阀包括安装于总管接口上的继动阀。该阀具有与蓄能器接口端相连的源入口，与大气相连的大气入口，与制动缸接口端相连的出口和与排气接口端相连的控制入口。阀响应与排气接口端相连的控制入口，选择性地将制动缸接口端连接至蓄能器接口端或大气。在AAR中的排气接口端称为保持端。在总管的接口处还安装有单向阀/节流器，其与继动阀安装在同一壳体中。

同时，连接至总管的是旁路板或排气阀结构，其包括与两个制动缸端口相连的通道，它们一般用于紧急制动部分。

在机车的制动系统中，至少存在两个制动控制阀。至少阀为气动制动控制阀，其包括上述继动阀。管路将第一制动控制阀的总管的制动缸端口连通至第二控制阀的总管的排气端，由此通过制动缸压力来控制排气阀。第一制动控制阀是电气制动控制阀。机车可以具有多个制动控制阀，其包括上述排气阀，单独的电气制动控制阀可以通过其排气端控制一个以上的第二类制动控制阀。

当参照附图阅读了如下对于本发明的详细描述后，可以理解本发明的这些方面或其它方面。

附图说明

图1为安装有根据本发明的电气和气动制动控制阀的电气机车示意图。

图2所示为根据现有技术的电气制动控制阀的实施例。

图3为如图1所示的继动阀示意图。

图4为如示意图3所示的继动阀的横断面剖视图。

具体实施方式

如图1所示，两节车厢通过制动管路14和电气机车线缆50相互连接，其中电气机车线缆50输送电能和通迅信号至各电气制动控制阀。附加管路16连接第一和第二车厢。如下面的描述，管路16是 新的管路或原来就存在于机车上的管路。各种机车都具有止动闸管路，尽管其可以利用，但是在此电气制动控制系统中没有使用。每节车厢具有通过截止阀12与制动管路14相连的标准总管30。和制动缸24一样，两个蓄能器22也与总管30相连。总管30标准的入口端为制动管路BP，制动缸BC，应急蓄能器ER，辅助蓄能器AR和排气/保持端RET。

在车厢1上，电气制动控制阀40安装于管托30的辅助接口上。这些装置是本行业内公知的车厢控制装置(“CCDs”)。安装于应急接口上的是排气阀20。

在车厢2的标准托架30上，具有继动阀60。其也可包括如图1和2所示的排气阀20，或者可包括如图4所示的旁路板70。如下所述的继动阀60是气动阀，而不是电气阀。

管路16将第一车厢电气制动控制阀的制动缸端口BC连接至第二车厢气动制动控制阀的排气/保持端口RET。如下所述，这是继动阀60的控制输入。响应端口RET上的控制信号，继动阀60连接蓄能器22或大气至制动缸24，由此控制第二车厢的制动。因此，第二车厢气动制动控制阀是由第一车厢电气阀控制的气动阀。

尽管图1中仅示出了单独的一对制动控制阀，但机车也可以包括多对相互连接的电气制动控制阀和气动制动控制阀。而且，单独的电气制动控制阀可以与多个具有第二车厢结构的气动制动控制阀相连。这种组合方式降低了成本，因为仅采用数量较少的电气制动控制阀。而且，现有的只具有气动制动控制阀的车厢可以很容易地通过很小的改动进行更新。不需要对接口进行修改，通过利用标准气动制动控制阀上辅助部分接口现有的螺栓和垫圈，将继动阀60安装在管托30上。需要指出的是，所示的排气阀20虽然安装在应急接口上，其位于与辅助接口相对的位置，在本行业中公知，应急和辅助接口也可以处于同侧，如单侧支架。如下文所述，继动阀60包括单向阀与充压节流器的组合件，其允许制动管路14对蓄能器22进行充压。

现有技术中CCD40的详细情况如图2中40-1所示。这是取自于美国专利6,325,464的图2B并且使用了相同的数字。为详细说明工作过程，上述专利在此做为参考，以下将对其进行详细描述。这种 结构公知为EP-60，其可以从位于纽约Watertown的纽约空气制动公司(New York Air Brake Corporation of Watertown，New York)购买到，排气阀20的结构可以是如Newton等人在美国专利6,318,812中所描述的结构。这种排气阀也可从位于纽约Watertown的纽约空气制动公司(New York Air Brake Corporation of Watertown，New York)购买到。然而，需要指出的是，也可采用其它排气阀，或像前面关于第二车厢的讨论一样，排气阀可以仅是如图4所示的旁路板。

继动阀60的结构如图3所示。继动阀部分600包括源输入端602、大气输入端604、输出端606和控制输入或引导输入端608。源输入端602通过通道612连接至应急蓄能器ER和辅助蓄能器AR。通道614将大气输入端604连接至大气ATM。输出端606通过管线616连接至制动缸端BC。引导或控制输入端608通过通道618连接至排气/保持端EXH/RET。输出606还作为反馈经由通道616和620，通过限流部622连接至排气阀部分600。如图3所示，排气阀部分600由弹簧610偏置至释放位置。在这个位置上，输出端606在输入端604处与大气相连。

收到608的制动信号后，阀部分600向下移动至顶端位置，其中应急和辅助蓄能器在602处连接至输出通道606。通过通道616将来自蓄能器的压力提供给制动缸BC。其也通过通道620反馈至继动阀600。只要制动缸BC的压力大致达到608上控制信号的压力，作用在620上的压力和弹簧610移动阀部分600至中间重叠位置。在重叠位置，输入端602和604与输出端606之间隔断，其此时处于重叠或密封状态。此时保持制动缸的压力。

一旦将控制信号从608上去除，继动阀60朝释放位置向上移动出其重叠位置。大气输入端604连接至输出端606，从而将制动缸端BC与大气连通。这样使制动释放。这是继动阀的标准工作方式。

通道630将制动管端BP连至单向阀/节流器632。通道634和636将单向阀/节流器632连至应急和辅助蓄能器ER/AR。这样允许通过制动管路对蓄能器充压。继动阀600和单向阀/节流器632 都位于继动阀60的共同壳体内。继动阀部分600等效于图2中现有技术中的BC阀。

继动阀60的特定实施例如图4所示。图中所示的部件与图3中的部件相同。继动阀部分600可以与图1中CCD40所使用的继动阀部分相同并且在服务接(service interface)连接至接口端ER、BC、BP、RET、AR。而且，所示为旁路板70，其将管托30应急接口上的两个制动缸端连接至制动缸端BC。继动阀的工作方式为公知内容，其在此不作详细说明。

总管30可以是任意标准总管(例如，AB、ABD、ABDW、ABDX或DB总管)。如AAR所要求的那样，这些部件都可以互换。需要指出的是，虽然这一系统已被设计用于AAR机车，但它同样可以应用于非AAR的国家和标准。

尽管已对本发明进行了详细的描述和说明，可以清楚地理解，其仅仅是用于说明和示例，并没有对其进行限制。本发明的范围仅仅由所附的权利要求限定。

Claims (8)

1.一种用于铁路车厢的制动控制阀，其包括：

总管，其具有制动管端，蓄能器端，制动缸端和排气端，这些端口分别与位于接口上的制动管接口端，蓄能器接口端，制动缸接口端和排气接口端相连；及

继动阀，其安装于总管的接口上，具有与蓄能器接口端相连的源入口，与大气相连的大气入口，与制动缸接口端相连的出口和与排气接口端相连的控制入口；

该继动阀响应控制入口，以选择性地将出口连接至源入口和大气入口中的一个入口。

2.根据权利要求1所述的制动控制阀，其包括安装于总管接口上的单向阀/节流器，并具有与制动管接口端相连的入口和与蓄能器接口端相连的出口。

3.根据权利要求2所述的制动控制阀，其中蓄能器端包括第一和第二蓄能器端，蓄能器接口端包括在接口上分别与第一和第二蓄能器端相连的第一和第二蓄能器接口端，且单向阀/节流器出口与第一和第二蓄能器接口端相连。

4.根据权利要求2所述的制动控制阀，其中继动阀和单向阀/节流器位于同一壳体内，并且作为整体安装到接口的总管上。

5.根据权利要求1所述的制动控制阀，其中总管包括第二接口；第二接口包括分别与制动缸接口端和制动缸端相连的制动缸输入端和制动缸输出端。

6.根据权利要求5所述的制动控制阀，其包括安装到第二接口上并且具有连接制动缸输入端和制动缸输出端的通道的板。

7.根据权利要求5所述的制动控制阀，其中第二接口包括连接至制动管路端的第一和第二制动管路接口端；还包括安装到第二接口上的排气阀结构，其具有连接制动缸输入端和制动缸输出端的通道，还具有连接至第一和第二制动管路接口端和大气的排气阀，并且响应第一制动管路接口端的压力将第二制动管路接口端与大气相连。

8.根据权利要求1所述的制动控制阀，其中总管是AB总管，ABD总管，ABDW总管，ABDX总管和DB总管中的一种。

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