CN202006806U

CN202006806U - 轨道车辆空气制动控制装置

Info

Publication number: CN202006806U
Application number: CN2011200225172U
Authority: CN
Inventors: 刘作琪; 陆啸秋; 刘元清; 胡健; 马明
Original assignee: Transport Bureau of the Ministry of Railways; Nanjing Puzhen Haitai Brake Equipments Co Ltd
Current assignee: Nanjing Zhongche Town Haitai Brake Equipment Co Ltd; China State Railway Group Co Ltd
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2021-01-24

Abstract

本实用新型公开了一种轨道车辆空气制动控制装置，为了解决现有技术中气路复杂、可靠性不高、体积较大等问题而发明。包括气路板及设置在气路板上的紧急电磁阀、空电转换阀、空重车阀、中继阀，气源分别连接中继阀、紧急电磁阀第二进气口和空电转换阀，紧急电磁阀第二进气口连接空电转换阀；空重车阀连接中继阀控制端和紧急电磁阀出气口；中继阀出气口连接制动风缸。上述的结构，通过指令开关动作使紧急电磁阀在常用制动状态，导通空电转换阀与空重车阀按照常用制动状态设定的压力控制中继阀充风量，指令开关动作使紧急电磁阀在紧急制动状态，导通气源与空重车阀根据车重对应不同的压力控制中继阀充风量。

Description

轨道车辆空气制动控制装置

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆制动控制技术，尤其涉及轨道车辆空气制动控制装置。

背景技术

随着轨道交通车辆的提速和发展，对制动系统的要求也日益提高，必须启动迅速、制动平稳，位置准确，制动力很大，制动性能直接关系到轨道车辆的正常运行，制动控制系统是地铁整车的重要组成部分，决定着车辆的制动效果，作为制动系统的组成部分之一的空气制动控制装置，需要配合电制动控制装置共同达到上述的要求；但是现有的空气制动控制装置由于采用的阀体等组件体积和重量较大，占用空间较大，气路庞大，工艺复杂，可靠性较差，安装和维护不便。

实用新型内容

本实用新型提供一种轨道车辆空气制动控制装置，用以解决现有技术中的缺陷，实现简化气路、减小占用空间、提高控制的可靠性。

本实用新型实施例提供一种轨道车辆空气制动控制装置，包括：

紧急电磁阀，设置有第一进气口、第二进气口、出气口和控制端，该第一进气口连接空电转换阀，第二进气口连接气源，该出气口连接空重车阀；该控制端连接指令开关，用于根据所述指令开关发出的指令控制该第一进气口在该第二进气口和该出气口之间切换连通；

空电转换阀，设置有进气口、出气口、排气口和控制端；该进气口连接所述气源，该出气口连接所述紧急电磁阀的第一进气口；该控制端连接模拟转换器，用于根据该出气口压力与所述模拟转换器输入的压力值比较的结果控制该进气口和该排气口的开合使该出气口压力与所述模拟转换器输入的压力值一致；

空重车阀，设置有进气口、出气口和控制端；该进气口连接所述紧急电磁阀的出气口，该出气口连接中继阀，该控制端输出与车厢重成正比变化的压力信号控制该出气口压力；

中继阀，设置有进气口、出气口和控制端；该进气口连接气源，该出气口连接轨道车辆的制动风缸；该控制端用于根据所述空重车阀的出气口的压力控制该出气口的大小；

气路板，一面设置有防尘罩，相对另一面设置连接器；所述紧急电磁阀、空电转换阀、空重车阀和中继阀分别设置在所述气路板上并均置于所述气路板与所述防尘罩围成的空间内；所述连接器分别连接所述紧急电磁阀控制端和所述模拟转换器。

其中，所述空电转换阀由阀体和设置在阀体内的空腔构成，所述空电转换阀的进气口、出气口和排气口分别设置在所述阀体上并经设置在阀体内部的进气管路、出气管路和排气管路分别与所述空腔连通；所述进气管路上设有控制该进气口开合的进气电磁阀，所述排气管路上设有控制该排气口开合的排气电磁阀，所述阀体上还设有测量所述空腔内气压的压力传感器；所述模拟转换器、进气电磁阀、排气电磁阀和压力传感器分别连接所述空电转换阀的控制端。

其中，所述紧急电磁阀出气口与所述空重车阀之间设置有压力开关。

进一步地，所述连接器与电路板之间设置接线壳，该连接器与所述紧急电磁阀之间的连接线、该连接器与所述空电转化阀之间的连接线及该连接器与所述模拟转换器之间的连接线均设置在高接线壳内部。

本实用新型提供的轨道车辆空气制动控制装置，指令开关发出常用制动的指令，紧急制动阀第一进气口与其出气口连通，模拟转换器连接电制动控制装置，并根据电制动控制装置的计算将空气制动所需的电信号按比例转换成预控压力信号输出给空电转换阀；形成空电转换阀出气口的预控压力，预控压力经紧急电磁阀，再经空重车阀的调整输入到中继阀控制端，中继阀根据该预控压力的大小调整开度，进而控制进入制动风缸空气的压力和流量与常用制动状态的设定值一致，进行常用制动；

指令开关发出紧急制动的指令，紧急制动阀第二进气口与其出气口连通，

压缩空气直接通过紧急电磁阀通向空重车阀，空重车阀按照载荷比例输入到中继阀控制端，调整中继阀出气口大小，进而控制进入制动风缸空气的压力和流量与紧急制动状态的设定值一致，进行紧急制动；

利用指令开关发出的电信号来控制常用制动和紧急制动的状态切换，进而对应切换空电转换阀和空重车阀控制中继阀向制动风缸充风风量，中继阀通过输入的压力信号控制出气口的开合大小，准确、快速控制制动风缸的风量和风压，提高了控制的可靠性和灵敏度，简化了气路布置，采用集成化模块设置将紧急制动阀、空电转化阀、空重车阀及中继阀均设置在一块电路板上，大大节约了占用空间，减小了制动控制的体积。

附图说明

图1为本实用新型第一具体实施例的主视图。

图2为本图1的左视图。

图3为本实用新型第一具体实施例的气路控制图。

图4为本实用新型第二具体实施例的气路控制图。

图5为本实用新型第三具体实施例的气路控制图。

图6为本实用新型中空电转换阀的结构示意图。

附图标记：

气路板1；紧急电磁阀2；第一进气口21；

出气口23；空电转换阀3；第二进气口22；

控制端24；空重车阀4；进气口31；

出气口32；中继阀5；控制端33；

阀体30；排气口34；空腔35；

进气电磁阀36；排气电磁阀37；压力传感器38；

进气口41；防尘罩6；出气口42；

控制端43；连接器7；进气口51；

出气口52；外壳8；控制端53；

气源10；指令开关20；制动风缸60；

模拟转换器40；车厢12；电制动控制装置50；

杠杆44；膜板45；压簧46；

压力传感器47；压力开关70；压力测试点91；

压力测试点92；压力测试点93；压力测试点94。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

作为本实用新型的第一具体实施例，如图1、图2所示，包括气路板1和设置在气路板1上的紧急电磁阀2、空电转换阀3、空重车阀4和中继阀5，气路板四周连接防尘罩6的周边，对设在其内的紧急电磁阀2、空电转换阀3、空重车阀4和中继阀5起保护作用，气路板1上设有用于固定气路的安装通孔，气路板相对防尘罩的一端设连接器7，连接器的连接线通过电缆接头分别与紧急电磁阀2、空电转换阀3、压力开关70连接，该连接器与气路板之间还设有外壳8，对设置在其内的连接器的连接线起保护作用；气路控制部分的各阀都安装在由轻质的铝合金制成的气路板1上。犹如电子分立元件安装在印刷线路板上一样，结构紧凑一目了然。同时，在气路板上设计了一些测试接口。因此，要测量各个控制压力和制动缸压力，只要在这块气路板上测试即可。这样就会非常方便，更加简洁和模块化，同时整个气路板的安装，调试和检修都很方便；

紧急电磁阀2为两位三通电磁阀，如图3、图4所示，设置有第一进气口21、第二进气口22、出气口23和控制端24，第一进气口21连接空电转换阀3，第二进气口22连接气源10，出气口23连接空重车阀4；控制端24连接指令开关20(为电源开关)，指令开关通电励磁时实现常用制动，第一进气口21连通出气口23，通过空电转换阀3和空重车阀4控制中继阀5出气口52按照常用制动状态下计算设定的空气流量向制动风缸60充气实现常用制动；断电消磁时实现紧急制动，第二进气口22连通出气口23，气源端的压缩空气直接进入紧急电磁阀2通过空重车阀3控制中继阀5出气口52按照紧急制动状态下设定的空气流量向制动风缸60迅速大量充气实现紧急制动；

空电转换阀3，如图3、图4、图6所示，由阀体30和设置在阀体内的空腔35，阀体上设置有进气口31、出气口32、排气口34和控制端33，进气口31、出气口32、排气口34依次通过设置在阀体内部的进气管路、出气管路和排气管路分别与空腔35连通；进气管路上设有控制进气口31开合的进气电磁阀36，排气管路上设有控制排气口34开合的排气电磁阀37，阀体上还设有测量空腔35内气压的压力传感器38；进气口31连接气源，出气口32连接紧急电磁阀的第一进气口21；控制端33包括进气电磁阀36、排气电磁阀37和压力传感器38，进气电磁阀36、排气电磁阀37、压力传感器38和模拟转换器40分别连接控制端33，模拟转换器40连接电制动控制装置50，电制动控制装置50计算出空气制动状态所需的电信号并把该电信号传输给模拟转换器，模拟转换器根据接收到的电信号并按比例转换成预控压力CV1信号输出给控制端33，空腔内的气体压力通过压力传感器38向控制端33传输，当该传输的压力值大于预控压力CV1时，，控制端33控制进气电磁阀36关闭停止进气、排气电磁阀37打开导通排气口34排气，当该压力值小于预控压力CV1时，控制端33控制排气电磁阀37关闭停止排气、进气电磁阀36打开导通进气口31进气；通过循环控制，使得空电转换阀的出气口32压力与预控压力CV1一致；

空重车阀4，如图3、图4、图5所示，设置有进气口41、出气口42和控制端43；进气口41连接紧急电磁阀2的出气口23，出气口42连接中继阀5，控制端43输出与车厢重成正比变化的压力信号控制该出气口压力；其中，空重车阀4为杠杆膜板式机构，包括支点设置在车底梁上的杠杆44和设在杠杆44上端的膜板45，膜板45上设车厢12，杠杆4下端与膜板之间设压簧46，压簧46端部设压力传感器47，压力传感器47连接空重车阀4的控制端43并将空簧端所受的压力传递给控制端43；常用制动中，仅起预防作用，在紧急制动时，输出压力会根据车重的不同而变化，出气口42输出的压力值符合公式“输出压力CV3＝P₀+k×空簧压力”，而P₀与k均可调，k调节范围为0.4～1.7之间，P₀调节范围在150kPa～350kPa之间，其中，空簧压力的斜率k优选值为1.4，空簧端不提供压力时，空重车阀输出压力最小即P₀的优选值为190kPa；

中继阀5，如图3、图4所示，设置有进气口51、出气口52和控制端53；进气口51连接气源10，出气口52连接轨道车辆的制动风缸60；控制端53根据空重车阀4的出气口42的压力控制出气口52的大小；进而控制中继阀5的出气口52的空气流量和空气压力，本具体实施例中，中继阀5控制端的压力与出口端的压力传递比为1∶1(压力传递比为中继阀5的一个参数，根据具体需要选择)，故此中继阀5也被称作做均衡阀。

指令开关发出常用制动的指令，紧急制动阀第一进气口与出气口连通，通过空电转换阀来控制中继阀出气口大小，而空电转换阀的压力控制信号来自于模拟转换器，模拟转换器通过与其连接的电制动控制装置将计算出的常用制动状态下的电信号按照比例转换成压力信号输出至空电转换阀控制端，控制空电转换阀出气口按照预定压力输出至中继阀控制端，中继阀根据该预定的压力控制出气口大小，进而控制进入制动风缸空气的压力和流量与常用制动状态的设定值一致，进行常用制动；

指令开关发出紧急制动的指令，紧急制动阀第二进气口与出气口连通，通过空重车阀来控制中继阀出气口大小，空重车阀的压力控制信号与车厢的重量成正比，按照车辆的载荷比例输出压力信号至空重车阀控制端，控制空重车阀出气口按照设定的压力输出至中继阀控制端，中继阀根据该设定的压力控制出气口大小，进而控制进入制动风缸空气的压力和流量与紧急制动状态的设定值一致，进行紧急制动；

利用指令开关发出的电信号来控制常用制动和紧急制动的状态切换，进而对应切换空电转换阀和空重车阀控制中继阀向制动风缸充风风量，中继阀通过输入的压力信号控制出气口的开合大小进而准确、快速控制制动风缸的通风量，提高了控制的可靠性和灵敏度，简化了气路布置，采用集成化模块设置将紧急制动阀、空电转化阀、空重车阀及中继阀均设置在一块电路板上，大大节约了占用空间，减小了制动控制的体积。

作为本实用新型的第二具体实施例，如图4所示，紧急电磁阀出气口23与空重车阀之间还设置有压力开关70。压力开关主要检测常用制动时的输出压力是否符合要求，若不满足要求则断电实施紧急制动。

作为本实用新型的第三具体实施例，如图5所示，在制动缸进气口管上设压力测试点91、空电转换阀出口管上设压力测试点92、空重车阀出气管上设压力测试点93、空重车阀进气管上设压力测试点94。以便于观测压力，日常维护，发现异常能及时处理。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种轨道车辆空气制动控制装置，其特征在于，包括：

紧急电磁阀，设置有第一进气口、第二进气口、出气口和控制端，该第一进气口连接空电转换阀，该第二进气口连接气源，该出气口连接空重车阀；该控制端连接指令开关，用于根据所述指令开关发出的指令控制该第一进气口在该第二进气口和该出气口之间切换连通；

空电转换阀，设置有进气口、出气口、排气口和控制端；该进气口连接所述气源；该出气口连接所述紧急电磁阀的第一进气口；该控制端连接模拟转换器，用于根据该出气口压力与所述模拟转换器输入的压力值比较的结果控制该进气口和该排气口的开合使该出气口压力与所述模拟转换器输入的压力值一致；

空重车阀，设置有进气口、出气口和控制端；该进气口连接所述紧急电磁阀的出气口，该出气口连接中继阀，该控制端用于输出与车厢重成正比变化的压力信号控制该出气口压力；

中继阀，设置有进气口、出气口和控制端；该进气口连接所述气源，该出气口连接轨道车辆的制动风缸；该控制端用于根据所述空重车阀的出气口的压力控制该出气口的大小；

气路板，一面设置有防尘罩，相对另一面设置连接器；所述紧急电磁阀、空电转换阀、空重车阀和中继阀分别设置在所述气路板上并均置于所述气路板与所述防尘罩围成的空间内；所述连接器分别连接所述紧急电磁阀的控制端和所述模拟转换器。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆空气制动控制装置，其特征在于，所述空电转换阀由阀体和设置在阀体内的空腔构成，所述空电转换阀的进气口、出气口和排气口分别设置在所述阀体上并经设置在阀体内部的进气管路、出气管路和排气管路分别与所述空腔连通；所述进气管路上设有控制该进气口开合的进气电磁阀，所述排气管路上设有控制该排气口开合的排气电磁阀，所述阀体上还设有测量所述空腔内气压的压力传感器；所述模拟转换器、进气电磁阀、排气电磁阀和压力传感器分别连接所述空电转换阀的控制端。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆空气制动控制装置，其特征在于，所述紧急电磁阀的出气口与所述空重车阀之间设置有压力开关。

4.根据权利要求1-3任一所述的轨道车辆空气制动控制装置，其特征在于，所述连接器与电路板之间设置接线壳，该连接器与所述紧急电磁阀之间的连接线、该连接器与空电转换阀之间的连接线及该连接器与所述模拟转换器之间的连接线均设置在所述接线壳内部。