公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，包括液壓驅(qū)動(dòng)單元和空氣壓縮單元，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元包括至少一個(gè)液壓泵、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)；所述空氣壓縮單元包括第一空氣壓縮機(jī)、第二空氣壓縮機(jī)、至少一個(gè)總風(fēng)缸。本實(shí)用新型提供的一種公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置兩個(gè)空壓機(jī)及其驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)以達(dá)到縮短充壓時(shí)間，有效滿足公鐵車(chē)的制動(dòng)需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于公路鐵路兩用車(chē)制動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]公路鐵路兩用車(chē)又稱(chēng)為公鐵車(chē)，公鐵車(chē)具有功率小、重量小、相對(duì)牽引力大、經(jīng)濟(jì)省油等優(yōu)勢(shì)，目前的公鐵車(chē)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鐵路工廠、礦山、港口、冶金企業(yè)的客車(chē)、貨車(chē)的牽引作業(yè)。
[0003]但是，由于公鐵車(chē)自身重量比較小，在重載牽引時(shí)由于牽引負(fù)載重量遠(yuǎn)大于牽引車(chē)的重量，從而在列車(chē)制動(dòng)時(shí)公鐵車(chē)無(wú)法提供足夠的制動(dòng)力。為了解決這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在牽引噸位大于1200噸的公鐵車(chē)上都加裝了鐵路制動(dòng)系統(tǒng)。鐵路制動(dòng)系統(tǒng)是將機(jī)車(chē)的列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化然后安裝于公鐵車(chē)上，這樣通過(guò)操縱列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)便可以對(duì)公鐵車(chē)牽引的車(chē)輛實(shí)施列車(chē)制動(dòng)，確保了整列車(chē)擁有足夠的制動(dòng)力，進(jìn)而保證了行車(chē)安全。
[0004]由于公鐵車(chē)的空間和功率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于機(jī)車(chē)，因此在公鐵車(chē)上沒(méi)有辦法加裝功率足夠大的空氣壓縮機(jī)又稱(chēng)為空壓機(jī)，然而，列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)要求有很大儲(chǔ)風(fēng)量來(lái)滿足制動(dòng)的需求，如果用傳統(tǒng)的單空壓機(jī)為儲(chǔ)風(fēng)缸提供壓縮空氣便會(huì)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，不能有效滿足公鐵車(chē)的制動(dòng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
[0006]為了完成本實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，包括液壓驅(qū)動(dòng)單元和空氣壓縮單元，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元包括至少一個(gè)液壓泵、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)，所述液壓泵通過(guò)第一管路與所述第一液壓馬達(dá)的進(jìn)油口相通，所述第一液壓馬達(dá)的出油口通過(guò)第六管路與油箱相通，所述第一管路通過(guò)設(shè)有第一閥門(mén)的第二管路與所述第六管路相通，所述第一管路通過(guò)設(shè)有第二閥門(mén)的第四管路與所述第二液壓馬達(dá)的進(jìn)油口相通，所述第二液壓馬達(dá)的出油口通過(guò)第五管路與所述第二管路、所述第六管路相通；所述空氣壓縮單元包括第一空氣壓縮機(jī)、第二空氣壓縮機(jī)、至少一個(gè)總風(fēng)缸，所述第一液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述第一空氣壓縮機(jī)，所述第二液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述第二空氣壓縮機(jī)，所述第一空氣壓縮機(jī)、所述第二空氣壓縮機(jī)與總風(fēng)缸相通。
[0007]其中，所述第一閥門(mén)與所述第二閥門(mén)為電磁閥。
[0008]其中，還包括自動(dòng)控制單元，所述自動(dòng)控制單元包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、信號(hào)發(fā)送模塊，所述信號(hào)采集模塊與所述信號(hào)處理模塊相連，用于采集柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、總風(fēng)缸的氣壓，所述信號(hào)處理模塊與所述信號(hào)采集模塊、信號(hào)發(fā)送模塊相連，用于判斷所述柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、總風(fēng)缸氣壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值，所述信號(hào)發(fā)送模塊與所述信號(hào)處理模塊、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)相連，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊判斷的結(jié)果控制第一閥門(mén)和第二閥門(mén)開(kāi)啟與關(guān)閉。
[0009]其中，所述第一管路與所述油箱還通過(guò)設(shè)有溢流閥的第三管路相通。
[0010]其中，所述第一管路與所述第四管路分別設(shè)有節(jié)流閥。
[0011]其中，所述空氣壓縮單元還包括第一空氣處理模塊、第二空氣處理模塊、第一止回閥、第二止回閥，所述第一空氣處理模塊一端與所述第一空氣壓縮機(jī)相連，另一端與第一止回閥相連，所述第一止回閥與所述總風(fēng)缸相連；所述第二空氣處理模塊一端與所述第二空氣壓縮機(jī)相連，另一端與第二止回閥相連，所述第二止回閥與所述總風(fēng)缸相連。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為，本實(shí)用新型提供的一種公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置兩個(gè)空壓機(jī)及其驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)以達(dá)到縮短充壓時(shí)間，有效滿足公鐵車(chē)的制動(dòng)需求。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型液壓驅(qū)動(dòng)單元示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型空氣壓縮單元示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型自動(dòng)控制單元示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0017]如附圖1、附圖2、附圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，包括液壓驅(qū)動(dòng)單元和空氣壓縮單元，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元包括至少一個(gè)液壓泵、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)，所述液壓泵通過(guò)第一管路與所述第一液壓馬達(dá)的進(jìn)油口相通，所述第一液壓馬達(dá)的出油口通過(guò)第六管路與油箱相通，所述第一管路通過(guò)設(shè)有第一閥門(mén)的第二管路與所述第六管路相通，所述第一管路通過(guò)設(shè)有第二閥門(mén)的第四管路與所述第二液壓馬達(dá)的進(jìn)油口相通，所述第二液壓馬達(dá)的出油口通過(guò)第五管路與所述第二管路、所述第六管路相通；所述空氣壓縮單元包括第一空氣壓縮機(jī)、第二空氣壓縮機(jī)、至少一個(gè)總風(fēng)缸，所述第一液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述第一空氣壓縮機(jī)，所述第二液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述第二空氣壓縮機(jī)，所述第一空氣壓縮機(jī)、所述第二空氣壓縮機(jī)與總風(fēng)缸相通。
[0018]需要說(shuō)明的是，在未使用的狀態(tài)下，此時(shí)第二閥門(mén)關(guān)閉，第一閥門(mén)連通，從而液壓油經(jīng)第一管路，第二管路，和第六管路直接流回油箱，第一空壓機(jī)和第二空壓機(jī)均不工作；柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱，液壓泵直接安裝在變速箱的PTO 口上，液壓泵和液壓馬達(dá)之間通過(guò)液壓管路連接；液壓馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)軸與空氣壓縮機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)工作。
[0019]本實(shí)用新型中，所述第一閥門(mén)與所述第二閥門(mén)可以為電磁閥，通過(guò)自動(dòng)控制單元來(lái)控制電磁閥的閉合與斷開(kāi)。自動(dòng)控制單元，所述自動(dòng)控制單元包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、信號(hào)發(fā)送模塊，所述信號(hào)采集模塊與所述信號(hào)處理模塊相連，用于采集柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、總風(fēng)缸的氣壓，所述信號(hào)處理模塊與所述信號(hào)采集模塊、信號(hào)發(fā)送模塊相連，用于判斷所述柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、總風(fēng)缸氣壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值，所述信號(hào)發(fā)送模塊與所述信號(hào)處理模塊、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)相連，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊判斷的結(jié)果控制第一閥門(mén)和第二閥門(mén)開(kāi)啟與關(guān)閉。
[0020]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)總風(fēng)缸氣壓、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、閥門(mén)開(kāi)啟，控制制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行，能夠根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)整并保持空壓機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定，同時(shí)又大大提高了液壓泵的效率及柴油機(jī)功率的利用率縮短了總風(fēng)缸的空氣壓縮時(shí)間。
[0021]本實(shí)用新型第一管路與所述油箱還通過(guò)設(shè)有溢流閥的第三管路相通，通過(guò)設(shè)置溢流閥保證了，當(dāng)液壓泵供油壓力過(guò)大的時(shí)候，有效減小供油壓力，保證了供油的安全性。
[0022]本實(shí)用新型中，所述第一管路與所述第四管路分別設(shè)有節(jié)流閥。通過(guò)設(shè)置節(jié)流閥更加有效地保證了液壓馬達(dá)進(jìn)油量，從而有效控制了空氣壓縮機(jī)的工作速度，很好地控制實(shí)現(xiàn)總風(fēng)缸空氣壓縮。
[0023]其中，所述空氣壓縮單元還包括第一空氣處理模塊、第二空氣處理模塊、第一止回閥、第二止回閥，所述第一空氣處理模塊一端與所述第一空氣壓縮機(jī)相連，另一端與第一止回閥相連，所述第一止回閥與所述總風(fēng)缸相連；所述第二空氣處理模塊一端與所述第二空氣壓縮機(jī)相連，另一端與第二止回閥相連，所述第二止回閥與所述總風(fēng)缸相連。
[0024]本實(shí)用新型中根據(jù)實(shí)際制動(dòng)的需要，總風(fēng)缸可以設(shè)置兩個(gè)。
[0025]本實(shí)用新型中，當(dāng)?shù)谝浑姶砰y得電，第二電磁閥不得電，此時(shí)第一電磁閥，第二電磁閥均斷開(kāi)，從而液壓油經(jīng)第一管路流向第一液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第一液壓馬達(dá)工作，第一液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第一空壓機(jī)工作。
[0026]當(dāng)?shù)谝浑姶砰y得電，第二電磁閥得電，此時(shí)第一電磁閥斷開(kāi)，第二電磁閥連通，從而液壓油一方面經(jīng)第一管路流向第一液壓馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)第一液壓馬達(dá)工作，帶動(dòng)第一空壓機(jī)工作；另一方面又經(jīng)管路流向第二液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第二液壓馬達(dá)工作，第二液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第二空壓機(jī)工作。此時(shí)兩空壓機(jī)處于同時(shí)工作的狀態(tài)。
[0027]公鐵車(chē)空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的工作模式如下:
[0028]第一階段:公鐵牽引由公路模式轉(zhuǎn)換到鐵路模式。
[0029]第二階段:公鐵牽引前公鐵車(chē)的列車(chē)空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的空氣壓縮階段；
[0030]第三階段:公鐵牽引前公鐵車(chē)的列車(chē)空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的保壓階段；
[0031]第四階段:公鐵牽引前公鐵車(chē)的列車(chē)空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的排風(fēng)制動(dòng)階段；
[0032]第五階段:當(dāng)壓力小于7.5bar時(shí)，公鐵牽引前公鐵車(chē)的列車(chē)空氣制動(dòng)系統(tǒng)的補(bǔ)充壓縮空氣階段。
[0033]第一階段，公鐵車(chē)由公路模式轉(zhuǎn)換到鐵路模式狀態(tài)時(shí)車(chē)輛的自動(dòng)控制單元控制第一電磁閥得電。當(dāng)公鐵車(chē)在公路狀態(tài)時(shí)第一電磁閥為無(wú)電狀態(tài)，其連通；第二電磁閥斷開(kāi)，這時(shí)由液壓泵提供的液壓油全部由第一電磁閥溢流回油箱，這時(shí)空壓機(jī)均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)公鐵車(chē)切換到鐵路模式第一電磁閥得電，其斷開(kāi)，這時(shí)由液壓泵提供的液壓油驅(qū)動(dòng)第一液壓馬達(dá)，第一液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第一空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，為總風(fēng)缸提供壓縮空氣。
[0034]第二個(gè)階段需要在較短的時(shí)間內(nèi)將兩個(gè)總?cè)莘e為500L總風(fēng)缸的空氣壓力壓縮到
9.5bar,此時(shí)需要將柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速由700r/min不斷提高，當(dāng)柴油機(jī)在1500r/min以下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由車(chē)輛的控制系統(tǒng)控制第一電磁閥繼續(xù)得電。這時(shí)由液壓泵提供液壓油流量不斷增加，同時(shí)第一液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也隨之不斷增加，此時(shí)調(diào)整第一節(jié)流閥使第一液壓馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速保持在700?800r/min。當(dāng)需要在較短時(shí)間內(nèi)將兩個(gè)總風(fēng)缸的空氣壓縮到9.5bar時(shí)，需要將柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高，當(dāng)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到1500r/min以上時(shí),車(chē)輛的自動(dòng)控制單元控制第二電磁閥得電，此時(shí)第二電磁閥連通，此時(shí)第二電磁閥接通第二液壓馬達(dá)，使第二液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始工作，此時(shí)兩個(gè)液壓馬達(dá)帶動(dòng)兩個(gè)空壓機(jī)同時(shí)工作，當(dāng)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到2200r/min時(shí)兩個(gè)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速同時(shí)提高到750r/min，這樣兩個(gè)空壓機(jī)同時(shí)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，在此狀態(tài)下大約需要3min將兩個(gè)總風(fēng)缸的壓力提高到9.5bar。
[0035]第三階段，保壓階段，當(dāng)總風(fēng)缸的壓力增加到9.5bar時(shí)風(fēng)泵調(diào)壓器的觸頭接觸，此時(shí)車(chē)輛的自動(dòng)控制單元控制電磁閥和空壓機(jī)控制電路將第一電磁閥的電流切斷，這樣由液壓泵提供的液壓油全部通過(guò)第一電磁閥溢流回油箱，此時(shí)第一第二液壓馬達(dá)全部停止工作，同時(shí)第一第二空壓機(jī)也停止工作，不再繼續(xù)為總風(fēng)缸提供壓縮空氣，使列車(chē)空氣制動(dòng)系統(tǒng)空氣壓力保持在9.5bar，此時(shí)也可以切斷第二電磁閥的電流。
[0036]第四階段，列車(chē)制動(dòng)階段，當(dāng)需要列車(chē)制動(dòng)時(shí)(司機(jī))扳動(dòng)自動(dòng)制動(dòng)機(jī)的手柄使總風(fēng)缸的壓縮空氣通過(guò)列車(chē)管進(jìn)入列車(chē)車(chē)輛的副風(fēng)缸和制動(dòng)缸使列車(chē)制動(dòng)。
[0037]第五階段，列車(chē)制動(dòng)時(shí)總風(fēng)缸的空氣壓力不斷降低，當(dāng)總風(fēng)缸的壓力降低到
7.5bar以下時(shí)車(chē)輛的控制系統(tǒng)再次控制電磁閥和空壓機(jī)控制電路使第一電磁閥得電這樣液壓泵再次驅(qū)動(dòng)第一液壓馬達(dá)和第一空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作。此時(shí)列車(chē)空氣制動(dòng)系統(tǒng)處于空氣壓力補(bǔ)壓階段，直到空氣壓力上升到9.5bar時(shí)，車(chē)輛的控制系統(tǒng)再次控制電磁閥和空壓機(jī)控制電路使第一電磁閥失電，使得空壓機(jī)停止工作。如此往復(fù)使列車(chē)空氣制動(dòng)系統(tǒng)不間斷的保持足夠的空氣壓力用于列車(chē)空氣制動(dòng)。
[0038]普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，包括液壓驅(qū)動(dòng)單元和空氣壓縮單元，其特征在于，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元包括至少一個(gè)液壓泵、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)，所述液壓泵通過(guò)第一管路與所述第一液壓馬達(dá)的進(jìn)油口相通，所述第一液壓馬達(dá)的出油口通過(guò)第六管路與油箱相通，所述第一管路通過(guò)設(shè)有第一閥門(mén)的第二管路與所述第六管路相通，所述第一管路通過(guò)設(shè)有第二閥門(mén)的第四管路與所述第二液壓馬達(dá)的進(jìn)油口相通，所述第二液壓馬達(dá)的出油口通過(guò)第五管路與所述第二管路、所述第六管路相通；所述空氣壓縮單元包括第一空氣壓縮機(jī)、第二空氣壓縮機(jī)、至少一個(gè)總風(fēng)缸，所述第一液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述第一空氣壓縮機(jī)，所述第二液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述第二空氣壓縮機(jī)，所述第一空氣壓縮機(jī)、所述第二空氣壓縮機(jī)與總風(fēng)缸相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥門(mén)與所述第二閥門(mén)為電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括自動(dòng)控制單元，所述自動(dòng)控制單元包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、信號(hào)發(fā)送模塊，所述信號(hào)采集模塊與所述信號(hào)處理模塊相連，用于采集柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、總風(fēng)缸的氣壓，所述信號(hào)處理模塊與所述信號(hào)采集模塊、信號(hào)發(fā)送模塊相連，用于判斷所述柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、總風(fēng)缸氣壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值，所述信號(hào)發(fā)送模塊與所述信號(hào)處理模塊、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)相連，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊判斷的結(jié)果控制第一閥門(mén)和第二閥門(mén)開(kāi)啟與關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管路與所述油箱還通過(guò)設(shè)有溢流閥的第三管路相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管路與所述第四管路分別設(shè)有節(jié)流閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的公鐵車(chē)用空壓機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣壓縮單元還包括第一空氣處理模塊、第二空氣處理模塊、第一止回閥、第二止回閥，所述第一空氣處理模塊一端與所述第一空氣壓縮機(jī)相連，另一端與第一止回閥相連，所述第一止回閥與所述總風(fēng)缸相連；所述第二空氣處理模塊一端與所述第二空氣壓縮機(jī)相連，另一端與第二止回閥相連，所述第二止回閥與所述總風(fēng)缸相連。
【文檔編號(hào)】B60T13/26GK203419125SQ201320350376
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】程虹, 詹雋青, 劉寶波, 李立順, 朱先民, 李冰, 賈海燕, 馮曉梅, 孟祥德, 李紅勛, 張?zhí)烊? 賈楠, 劉恭巖 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院