CN205220695U - 车辆制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆制动装置，该车辆制动装置包括：中间体、制动控制模块和主阀，制动控制模块安装在中间体和主阀之间；中间体用于将车辆制动装置安装到列车上；制动控制模块用于切换电空制动模式和空气制动模式，并在电空制动模式下控制制动缸的制动、缓解和保压；主阀用于在空气制动模式下控制制动缸的制动、缓解和保压。本实用新型可以实现电空制动模式和空气制动模式的转换，并在这两种模式下车辆都能正常实施制动作用。电空制动模式下列车全部装有该车辆制动装置的车辆即时接收制动缓解指令，确保整列车制动、缓解的同步性，有效解决了空气制动存在的列车前后车辆制动、缓解不同步问题，更安全可靠地实现制动，减少列车事故的发生。

Description

车辆制动装置

技术领域

本实用新型涉及轨道交通行业货车制动技术领域，尤其涉及一种车辆制动装置。

背景技术

国内现有货物列车车辆采用纯空气制动机，列车设有贯穿全列车的列车管，列车制动、缓解作用是根据列车管压缩空气的减压和增压进行控制。货物列车编组普遍较长，如果是重载列车，单编列车长度最长将达1000米以上，由于空气制动波速无法超过300m/s，列车在制动及缓解时前后车辆制动、缓解作用不同步，会造成列车内部产生较大的纵向冲动，列车易发生严重的分离、甚至脱轨事故。同时由于列车编组较大，调速制动后的再充气时间过长，导致列车再次制动的能力减弱，在长达下坡道上运行时易造成列车失控。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种车辆制动装置，用于货物列车车辆上，可以实现列车电空制动的操作，解决长大列车制动、缓解不同步以及列车制动后缓解的再充风问题。

根据本实用新型实施例，提供了一种车辆制动装置，包括：中间体、制动控制模块和主阀，其中，所述制动控制模块安装在所述中间体和所述主阀之间；所述中间体用于将所述车辆制动装置安装到列车上；所述制动控制模块用于切换电空制动模式和空气制动模式，并在所述电空制动模式下控制制动缸的制动、缓解和保压；所述主阀用于在所述空气制动模式下控制所述制动缸的制动、缓解和保压。

在一个实施例中，所述制动控制模块包括：转换阀、缓解阀和制动阀；所述转换阀，连接至所述缓解阀、所述制动阀、所述制动缸和所述主阀，用于切换所述电空制动模式和所述空气制动模式；所述缓解阀，连接至所述转换阀和大气，用于在所述电空制动模式下，控制所述制动缸内压缩空气的排出；所述制动阀，连接至所述转换阀和副风缸，用于在所述电空制动模式下，控制副风缸的压缩空气通入所述制动缸。

在一个实施例中，所述制动控制模块还包括：转换电磁阀、缓解电磁阀和制动电磁阀；其中，所述转换电磁阀，连接至所述转换阀，用于控制所述转换阀，以切换所述电空制动模式和所述空气制动模式；所述缓解电磁阀，连接至所述缓解阀，用于控制所述缓解阀以在所述电空制动模式下，控制所述制动缸内压缩空气的排出；所述制动电磁阀，连接至所述制动阀，用于控制所述制动阀，以在所述电空制动模式下，控制副风缸的压缩空气通入所述制动缸。

在一个实施例中，所述转换电磁阀具体用于：在电空制动模式下，实现对制动缸压力的控制；以及在空气制动模式下，实现制动缸的压力受主阀所控制。

在一个实施例中，在电空制动模式下，所述缓解电磁阀具体用于：在缓解时，控制所述缓解阀打开，所述制动缸排风；以及在制动及制动保压时，控制所述缓解阀关闭，所述制动缸停止排风。

在一个实施例中，在电空制动模式下，所述制动电磁阀具体用于：在制动时，控制所述制动阀打开，副风缸压缩空气进入所述制动缸，所述制动缸充风制动；在制动保压时，控制所述制动阀关闭，切断副风缸压缩空气进入所述制动缸，所述制动缸保压；以及在缓解时，控制所述制动阀关闭，切断所述制动缸的充风气路。

在一个实施例中，所述制动控制模块还包括：制动缸压力传感器、副风缸压力传感器和列车管压力传感器；所述制动缸压力传感器，连接至所述制动缸，用于产生与制动缸压力成比例的电信号；所述副风缸压力传感器，连接至所述副风缸，用于产生与副风缸压力成比例的电信号；所述列车管压力传感器，连接至列车管，用于产生与列车管压力成比例的电信号。

在一个实施例中，所述制动控制模块还包括：制动控制模块电子板卡和连接器；所述制动控制模块电子板卡通过电气方式连接至转换电磁阀、缓解电磁阀、制动电磁阀、制动缸压力传感器、副风缸压力传感器、列车管压力传感器和连接器；

所述制动控制模块电子板卡用于：在电空制动模式下，通过连接器接收制动或缓解指令；在电空制动模式下，读取制动缸压力传感器、副风缸压力传感器、列车管压力传感器的压力值电信号，根据接收到的制动或缓解指令，对转换电磁阀、缓解电磁阀、制动电磁阀进行闭环控制；以及在电空制动模式下，对车辆制动装置的工作状态进行监测，并通过连接器输出车辆制动装置的工作状态及故障诊断信息。

通过本实用新型的车辆制动装置，采用电空制动技术能够彻底解决长大列车制动、缓解不同步的问题，同时可以实现列车在制动时副风缸持续充风，解决列车制动后缓解的再充风问题，可以确保列车运行安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例的车辆制动装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的制动控制模块的结构框图。

具体实施方式

下面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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例提供了一种车辆制动装置，可以在电空制动期间，代替传统的空气制动来控制车辆制动缸的制动、保压和缓解。

图1是本实用新型实施例的车辆制动装置的结构示意图，如图1所示，该车辆制动装置包括：中间体1、制动控制模块2和主阀3，其中，制动控制模块2安装在中间体1和主阀3之间。主阀3可以是120阀。

中间体1用于将车辆制动装置安装到列车上；例如，安装到货车车辆上。

制动控制模块2用于切换电空制动模式和空气制动模式，并在电空制动模式下控制制动缸4(图1中未示出)的充气(制动)、排气(缓解)以及停止充气或排气(保压)；

主阀3用于在空气制动模式下控制制动缸4的制动、缓解和保压。

通过上述方案，可以实现电空制动模式和空气制动模式的转换，并在这两种制动模式下车辆都能正常实施制动作用。电空制动模式下列车全部装有该车辆制动装置的车辆即时接收制动或缓解指令，确保整列车制动、缓解的同步性，有效解决了空气制动存在的列车前后车辆制动、缓解不同步问题，能够更加安全、可靠地实现制动，减少制动故障的发生。采用电空制动技术能够彻底解决长大列车制动、缓解不同步的问题，同时可以实现列车在制动时副风缸持续充风，解决列车制动后缓解的再充风问题，可以确保列车运行安全。

采用夹板式的安装方式将制动控制模块2安装在中间体1和主阀3之间，解决了具备电空制动模式的车辆和现有空气制动车辆的混编问题。

下面对制动控制模块2的结构进行说明。

图2是本实用新型实施例的制动控制模块的结构框图，在图2中，虚连接线表示电气连接，实连接线表示气路连接。如图2所示，制动控制模块2包括：转换阀21、缓解阀22和制动阀23。其中，转换阀21，连接至缓解阀22、制动阀23、制动缸4和主阀3，用于切换电空制动模式和空气制动模式；缓解阀22，连接至转换阀21和大气，用于在电空制动模式下，控制制动缸4内压缩空气的排出；制动阀23，连接至转换阀21和副风缸5，用于在电空制动模式下，控制副风缸5的压缩空气通入制动缸4。

制动控制模块2设置转换阀，可实现电空制动模式和空气制动模式的转换。当启用电空制动模式时，转换阀切断制动机主阀对制动缸的控制，转为制动控制模块2控制制动缸的充风、保压和缓解。当制动控制模块2断电、故障等情况下，自动转换为空气制动模式，接收主阀对制动缸的控制，确保了行车安全，同时解决了配置有电空制动和配置有空气制动车辆的混编问题。

制动控制模块2设置制动阀和缓解阀，通过连接器接收外部信号，来实现列车常用和紧急制动。在本实用新型实施例中，列车管6在制动过程中不排风，且持续充风到副风缸5。由于制动时列车管不排风减少了列车管压缩空气的消耗，从而减少了机车空压机的工作量，同时也缩短了列车从制动到启动的时间。

在一个实施例中，可以使用电磁阀驱动转换阀21、缓解阀22和制动阀23，具体的，如图2所示，制动控制模块2还可以包括：转换电磁阀24、缓解电磁阀25和制动电磁阀26。转换电磁阀24，连接至转换阀21，用于控制转换阀21，以切换电空制动模式和空气制动模式；缓解电磁阀25，连接至缓解阀22，用于控制缓解阀22，以在电空制动模式下，控制制动缸4内压缩空气的排出；制动电磁阀26，连接至制动阀23，用于控制制动阀23，以在电空制动模式下，控制副风缸5的压缩空气通入制动缸4。当然，使用电磁阀驱动转换阀21、缓解阀22和制动阀23仅作为一示例，也可以使用其他的驱动方式。

转换电磁阀24具体用于：在电空制动模式下，实现对制动缸4压力的控制；以及在空气制动模式下，实现制动缸4压力受主阀3所控制。。

在电空制动模式下，缓解电磁阀25具体用于：在缓解时，控制缓解阀22打开，制动缸4通过转换阀21、缓解阀22排风；以及在制动及制动保压时，控制缓解阀22关闭，制动缸4不排风。

在电空制动模式下，制动电磁阀26具体用于：在制动时，控制制动阀23打开，副风缸压缩空气通过制动阀23、转换阀21进入制动缸4，制动缸4充风制动；在制动保压时，控制制动阀23关闭，切断副风缸压缩空气进入制动缸4，制动缸4保压；以及在缓解时，控制制动阀23关闭，切断副风缸压缩空气进入制动缸4，即切断制动缸4的充风气路。

如图2所示，制动控制模块2还可以包括：制动缸压力传感器27、副风缸压力传感器28和列车管压力传感器29。制动缸压力传感器27，连接至制动缸4，用于产生与制动缸压力成比例的电信号；副风缸压力传感器28，连接至副风缸5，用于产生与副风缸压力成比例的电信号；列车管压力传感器29，连接至列车管6，用于产生与列车管压力成比例的电信号。

如图2所示，制动控制模块2还可以包括：制动控制模块电子板卡210和连接器211。制动控制模块电子板卡210通过电气方式连接至转换电磁阀24、缓解电磁阀25、制动电磁阀26、制动缸压力传感器27、副风缸压力传感器28、列车管压力传感器29和连接器211。

制动控制模块电子板卡210用于：在电空制动模式下，通过连接器211接收制动或缓解指令；在电空制动模式下，读取制动缸压力传感器27、副风缸压力传感器28、列车管压力传感器29的压力值电信号，根据接收到的制动或缓解指令，对转换电磁阀24、缓解电磁阀25、制动电磁阀26进行闭环控制；以及在电空制动模式下，对车辆制动装置的工作状态进行监测，并通过连接器211输出车辆制动装置的工作状态及故障诊断信息。

综上所述，本实用新型在120制动机的基础上增设制动控制模块，电空制动模式下列车全部装有该车辆制动装置的车辆即时接收制动缓解指令，确保整列车制动、缓解的同步性，有效解决了空气制动存在的列车前后车辆制动、缓解不同步问题，能够更加安全、可靠地实现制动，减少列车事故的发生。装有该车辆制动装置的车辆具有与装有纯空气制动装置的车辆混编运行。彻底解决长大列车制动、缓解不同步的问题，同时可以实现列车在制动时副风缸持续充风，解决列车制动后缓解的再充风问题，可以确保列车运行安全。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆制动装置，其特征在于，包括：中间体(1)、制动控制模块(2)和主阀(3)，其中，所述制动控制模块(2)安装在所述中间体(1)和所述主阀(3)之间；

所述中间体(1)用于将所述车辆制动装置安装到列车上；

所述制动控制模块(2)用于切换电空制动模式和空气制动模式，并在所述电空制动模式下控制制动缸(4)的制动、缓解和保压；

所述主阀(3)用于在所述空气制动模式下控制所述制动缸(4)的制动、缓解和保压。

2.根据权利要求1所述的车辆制动装置，其特征在于，所述制动控制模块(2)包括：转换阀(21)、缓解阀(22)和制动阀(23)；

所述转换阀(21)，连接至所述缓解阀(22)、所述制动阀(23)、所述制动缸(4)和所述主阀(3)，用于切换所述电空制动模式和所述空气制动模式；

所述缓解阀(22)，连接至所述转换阀(21)和大气，用于在所述电空制动模式下，控制所述制动缸(4)内压缩空气的排出；

所述制动阀(23)，连接至所述转换阀(21)和副风缸(5)，用于在所述电空制动模式下，控制副风缸(5)的压缩空气通入所述制动缸(4)。

3.根据权利要求2所述的车辆制动装置，其特征在于，所述制动控制模块(2)还包括：转换电磁阀(24)、缓解电磁阀(25)和制动电磁阀(26)；

其中，所述转换电磁阀(24)，连接至所述转换阀(21)，用于控制所述转换阀(21)，以切换所述电空制动模式和所述空气制动模式；

所述缓解电磁阀(25)，连接至所述缓解阀(22)，用于控制所述缓解阀(22)，以在所述电空制动模式下，控制所述制动缸(4)内压缩空气的排出；

所述制动电磁阀(26)，连接至所述制动阀(23)，用于控制所述制动阀(23)，以在所述电空制动模式下，控制副风缸(5)的压缩空气通入所述制动缸(4)。

4.根据权利要求3所述的车辆制动装置，其特征在于，所述转换电磁阀(24)具体用于：

在电空制动模式下，实现对制动缸(4)压力的控制；以及

在空气制动模式下，实现制动缸(4)的压力受主阀(3)所控制。

5.根据权利要求3所述的车辆制动装置，其特征在于，在电空制动模式下，所述缓解电磁阀(25)具体用于：

在缓解时，控制所述缓解阀(22)打开，所述制动缸(4)排风；以及

在制动及制动保压时，控制所述缓解阀(22)关闭，所述制动缸(4)停止排风。

6.根据权利要求3所述的车辆制动装置，其特征在于，在电空制动模式下，所述制动电磁阀(26)具体用于：

在制动时，控制所述制动阀(23)打开，副风缸压缩空气进入所述制动缸(4)，所述制动缸(4)充风制动；

在制动保压时，控制所述制动阀(23)关闭，切断副风缸压缩空气进入所述制动缸(4)，所述制动缸(4)保压；以及

在缓解时，控制所述制动阀(23)关闭，切断所述制动缸(4)的充风气路。

7.根据权利要求2所述的车辆制动装置，其特征在于，所述制动控制模块(2)还包括：制动缸压力传感器(27)、副风缸压力传感器(28)和列车管压力传感器(29)；

所述制动缸压力传感器(27)，连接至所述制动缸(4)，用于产生与制动缸压力成比例的电信号；

所述副风缸压力传感器(28)，连接至所述副风缸(5)，用于产生与副风缸压力成比例的电信号；

所述列车管压力传感器(29)，连接至列车管(6)，用于产生与列车管压力成比例的电信号。

8.根据权利要求2所述的车辆制动装置，其特征在于，所述制动控制模块(2)还包括：制动控制模块电子板卡(210)和连接器(211)；

所述制动控制模块电子板卡(210)通过电气方式连接至转换电磁阀(24)、缓解电磁阀(25)、制动电磁阀(26)、制动缸压力传感器(27)、副风缸压力传感器(28)、列车管压力传感器(29)和连接器(211)；

所述制动控制模块电子板卡(210)用于：

在电空制动模式下，通过连接器(211)接收制动或缓解指令；

在电空制动模式下，读取制动缸压力传感器(27)、副风缸压力传感器(28)、列车管压力传感器(29)的压力值电信号，根据接收到的制动或缓解指令，对转换电磁阀(24)、缓解电磁阀(25)、制动电磁阀(26)进行闭环控制；以及

在电空制动模式下，对车辆制动装置的工作状态进行监测，并通过连接器(211)输出车辆制动装置的工作状态及故障诊断信息。