一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置，包括氣動閥、常開閥和常閉閥，氣動閥包括閥體、第一空腔和第二空腔、活塞和閥桿、對中活塞，閥體上有控制風(fēng)源口、進風(fēng)口、制動缸口及大氣口；活塞與閥桿柱塞式連接，控制風(fēng)源口與常開、常閉閥輸入口相連，常開閥輸出口與第一空腔相連，后者與第二空腔相連；對中活塞呈環(huán)狀，內(nèi)壁可滑動地包裹住活塞和閥桿的端部，外壁與空腔滑動連接；閥桿上有用于導(dǎo)通通風(fēng)口的溝槽。本發(fā)明根據(jù)控制閥的動作實現(xiàn)充風(fēng)、排風(fēng)、保壓狀態(tài)，高精度地控制制動缸壓力。本發(fā)明還公開了一種上述裝置的控制方法。本發(fā)明提供的軌道車輛制動缸壓力控制裝置和控制方法，適用于機車、動車組、城際列車及地鐵等軌道車輛。
【專利說明】
一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通車輛工程領(lǐng)域，特別涉及一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置的控制方法。本發(fā)明還涉及一種包括上述控制方法的軌道車輛制動缸壓力控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國軌道交通車輛工程的發(fā)展，軌道交通設(shè)施也逐漸在各地普及。軌道交通設(shè)施也由以前比較單一的火車衍生出機車、地鐵、輕軌、磁懸浮列車等各式軌道交通車輛。
[0003]以機車為例，機車的運行速度一般比較快，因此突遇緊急情況時，需要機車緊急制動并迅速停下來，這就對機車的制動系統(tǒng)有較高的要求。
[0004]而機車制動缸壓力控制是機車制動系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。在現(xiàn)有技術(shù)中，制動缸壓力控制是通過電磁閥和傳感器對較小的預(yù)控容積進行控制，此預(yù)控容積壓力輸入至中繼閥預(yù)控口后，中繼閥對預(yù)控壓力進行流量放大后輸出制動缸壓力值。
[0005]制動缸壓力控制精度與預(yù)控容積的大小以及中繼閥模板的機械遲滯有關(guān)，如果預(yù)控容積過大或者過小將直接影響制動缸壓力沖鋒、環(huán)節(jié)速率；而中繼閥模板的機械遲滯是其固有屬性，如果需要對制動缸壓力進行閉環(huán)控制，則需要對中繼閥進行試驗測試出機械遲滯后，在軟件控制中增加機械遲滯參數(shù)，進而修正機械遲滯對控制精度的影響。
[0006]因此，現(xiàn)有技術(shù)中制動缸壓力控制的控制方法存在精度不高的問題。另外，現(xiàn)有技術(shù)中制動缸壓力控制需要加裝中繼閥、防滑裝置等部件，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置，能夠精確地控制軌道車輛制動缸的壓力，其適用于機車、動車組、城際列車及地鐵等軌道車輛。本發(fā)明的另一目的是提供一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置的控制方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置，包括氣動閥和安裝于其上的常開閥和常閉閥，所述氣動閥包括:閥體、設(shè)置于所述閥體兩端的第一空腔和第二空腔、設(shè)置于所述閥體中央的活塞和閥桿、設(shè)置于第一空腔和第二空腔內(nèi)的對中活塞，所述閥體上設(shè)置有控制風(fēng)源口、進風(fēng)口、制動缸口及大氣口 ；所述活塞與所述閥桿柱塞式連接，所述控制風(fēng)源口分別與所述常開閥和所述常閉閥輸入口相連，所述常開閥輸出口與所述第一空腔相連，所述常閉閥輸出口與所述第二空腔相連；所述對中活塞呈環(huán)狀，內(nèi)壁可滑動地包裹住所述活塞的端部和所述閥桿的端部，外壁與所述第一空腔和所述第二空腔內(nèi)壁滑動連接；所述進風(fēng)口、制動缸口及大氣口緊貼并環(huán)繞所述閥桿并列設(shè)置，并互相隔離，且所述制動缸口位于三者中間，所述閥桿上設(shè)置有用于導(dǎo)通所述進風(fēng)口與所述制動缸口、所述大氣口與所述制動缸口或單獨導(dǎo)通所述制動缸口的溝槽。
[0009]優(yōu)選地，所述常開閥和所述常閉閥為電磁閥。
[0010]優(yōu)選地，所述活塞端部設(shè)置于所述第一空腔內(nèi)，所述閥桿端部設(shè)置于所述第二空腔內(nèi)，所述對中活塞內(nèi)壁與所述活塞端部和所述閥桿端部的外表面緊密貼合并滑動連接。
[0011]優(yōu)選地，所述第一空腔與所述活塞端部相對的內(nèi)壁上設(shè)置有緩沖墊，所述第二空腔與所述閥桿端部相對的內(nèi)壁上設(shè)置有緩沖墊。
[0012]優(yōu)選地，所述第一空腔與所述第二空腔內(nèi)壁均設(shè)置有襯套，所述對中活塞外壁與所述襯套內(nèi)壁滑動連接。
[0013]優(yōu)選地，所述活塞與所述閥桿之間設(shè)置有保壓彈簧。
[0014]優(yōu)選地，所述溝槽為環(huán)形溝槽，設(shè)置在所述閥桿中央位置。
[0015]優(yōu)選地，所述進風(fēng)口與所述制動缸口之間、所述大氣口與所述制動缸口之間設(shè)置有隔套，所述進風(fēng)口與所述制動缸口通過所述隔套隔離，所述大氣口與所述制動缸口通過所述隔套隔離。
[0016]優(yōu)選地，所述隔套內(nèi)設(shè)置有雙向密封圈，所述進風(fēng)口與所述制動缸口通過所述雙向密封圈互相氣密封，所述大氣口與所述制動缸口通過所述雙向密封圈互相氣密封。
[0017]本發(fā)明還提供一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置的控制方法，包括步驟:
[0018]將常開閥關(guān)閉，常閉閥開啟，使控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口分別進入到第一空腔和第二空腔，通過對中活塞使活塞和閥桿處于閥體中央位置，使溝槽單獨導(dǎo)通制動缸口，制動缸保壓；
[0019]將常開閥關(guān)閉，常閉閥關(guān)閉，使控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口進入到第一空腔，并使第二空腔內(nèi)的控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口排出，以使活塞推動閥桿移動至溝槽導(dǎo)通進風(fēng)口和制動缸口，制動缸充風(fēng)；
[0020]將常開閥開啟，常閉閥開啟，使控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口進入到第二空腔，并使第一空腔內(nèi)的控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口排出，以使閥桿推動活塞移動至溝槽導(dǎo)通大氣口和制動缸口，制動缸排風(fēng)。
[0021]本發(fā)明所提供的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，包括氣動閥和安裝在其上的常開閥和常閉閥。其中，氣動閥包括閥體和設(shè)置在左右兩端的第一空腔和第二空腔，設(shè)置在第一空腔和第二空腔內(nèi)的對中活塞。閥體上設(shè)置有控制風(fēng)源口、進風(fēng)口、制動缸口以及大氣口。其中，活塞和閥桿采用柱塞式連接?？刂骑L(fēng)源口通過風(fēng)道分別與常開閥和常閉閥的輸入口相連，然后兩者的輸出口分別與第一空腔和第二空腔相連。而進風(fēng)口、制動缸口及大氣口是氣動閥與制動缸交互的接口，三者并列分布，其中制動缸口位于三者中間，并且兩兩互相隔離，互不相通，另外，三者都環(huán)繞閥桿，且與閥桿的外表面緊密貼合。在閥桿上設(shè)置有溝槽，這樣在閥桿受控移動的時候就能有選擇性地通過溝槽將進風(fēng)口、制動缸口或大氣口導(dǎo)通。設(shè)置在第一空腔和第二空腔內(nèi)的對中活塞，將活塞和閥桿的端部包裹住，其內(nèi)壁與活塞和閥桿滑動連接，其外壁與第一空腔和第二空腔的內(nèi)壁滑動連接。在第一空腔和第二空腔內(nèi)都有風(fēng)壓時，活塞和閥桿在對中活塞的帶動下同時往閥體中央位置運動，在對中活塞運動到空腔壁時停止，此時活塞和閥桿受力平衡，停止在中央位置，閥桿上的溝槽正好對準(zhǔn)制動缸口。
[0022]在需要保壓時，將常閉閥開啟，然后控制風(fēng)源口引入控制風(fēng)源到第二空腔，再將常開閥關(guān)閉，然后控制風(fēng)源口引入控制風(fēng)源到第一空腔，由于第一空腔和第二空腔都有風(fēng)壓，所以活塞和閥桿在風(fēng)壓的作用下向中央位置靠攏，然后通過對中活塞的限制，使閥桿上的溝槽準(zhǔn)確地對準(zhǔn)制動缸口。此時，由于控制缸內(nèi)的風(fēng)不與其余通風(fēng)口相通，因此制動缸內(nèi)風(fēng)壓不變，制動缸保壓；
[0023]在需要充風(fēng)時，將常閉閥關(guān)閉，然后控制風(fēng)源口排出第二空腔的風(fēng)壓，再將常開閥關(guān)閉，然后控制風(fēng)源口引入控制風(fēng)源到第一空腔，由于第一空腔內(nèi)有風(fēng)壓而第二空腔內(nèi)無風(fēng)壓，所以活塞在風(fēng)壓作用下推動閥桿往第二空腔方向移動，一直到閥桿上的溝槽將進風(fēng)口和制動缸口導(dǎo)通為止。此時，由于進風(fēng)口和制動缸口導(dǎo)通，并且進風(fēng)口壓力大于制動缸內(nèi)壓力，因此外界風(fēng)源由進風(fēng)口通過制動缸口進入制動缸，為制動缸充風(fēng)；
[0024]在需要排風(fēng)時，將常開閥開啟，然后控制風(fēng)源口排出第一空腔的風(fēng)壓，再將常閉閥開啟，然后控制風(fēng)源口引入控制風(fēng)源到第二空腔，由于第二空腔內(nèi)有風(fēng)壓而第一空腔內(nèi)無風(fēng)壓，所以活塞在風(fēng)壓作用下推動閥桿往第一空腔方向移動，一直到閥桿上的溝槽導(dǎo)通大氣口和制動缸口為止。此時，由于大氣口和制動缸口導(dǎo)通，并且制動缸內(nèi)壓力大于大氣壓力，因此制動缸內(nèi)的風(fēng)就由制動缸口通過大氣口排出到外界，為制動缸排風(fēng)。
[0025]另外，需要說明的是，本發(fā)明提供的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，適用于機車、動車組、城際列車及地鐵等軌道車輛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明所提供的第一種【具體實施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1所示裝置的控制方法保壓狀態(tài)示意圖；
[0029]圖3為圖1所示裝置的控制方法充風(fēng)狀態(tài)示意圖；
[0030]圖4為圖1所示裝置的控制方法排風(fēng)狀態(tài)示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明所提供的第二種【具體實施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中，圖1—圖4中:
[0033]常開閥一 1，常閉閥一2，閥體一3,活塞一4，閥桿一5，控制風(fēng)源口一6，進風(fēng)口一7，制動缸口一8，大氣口一9，第一空腔一 10，第二空腔一 11，溝槽一 12，對中活塞一 13，隔套一15，雙向密封圈一 16，襯套一 17，緩沖墊一 18。
[0034]圖5 中:
[0035]活塞一4，閥桿一5，制動缸口一8，大氣口一9，第一空腔一 10,保壓彈黃一14。

【具體實施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]請參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供的第一種【具體實施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]在本發(fā)明第一種實施例中，制動缸壓力控制裝置的控制主體是控制閥。其中，控制閥包括常開閥1和常閉閥2。
[0039]優(yōu)選地，常開閥1和常閉閥2為電磁閥，當(dāng)然若是機械閥或液壓閥也可以采用。
[0040]常開閥1，設(shè)置在閥體3上。“常開”是指，該閥在關(guān)閉狀態(tài)下，輸入口與輸出口的氣路是相通的，在開啟狀態(tài)下，輸入口與輸出口的氣路反而截止。一般地，常開閥1為兩位四通閥，任意一位中其中一通連接輸入口與輸出口，另一通連接輸入口與大氣。因此，常開閥1在關(guān)閉狀態(tài)下，輸入口與輸出口相通，而開啟狀態(tài)下，輸入口截止，輸出口與大氣相通。[0041〕 常閉閥2，設(shè)置在閥體3上，一般地，與上述常開閥1并列設(shè)置在閥體3上兩端位置?！俺ｉ]”是指，該閥在關(guān)閉狀態(tài)下，輸入口與輸出口的氣路是截止的，在開啟狀態(tài)下，輸入口與輸出口的氣路才相通。一般地，常閉閥2為兩位四通閥，任意一位中其中一通連接輸入口與輸出口，另一通連接輸入口與大氣。因此，常閉閥2在關(guān)閉狀態(tài)下，輸入口截止，輸出口與大氣相通，而開啟狀態(tài)下，輸入口與輸出口相通。這與上述常開閥1剛好相反。
[0042]氣動閥是本發(fā)明所提供的制動缸壓力控制裝置的受控主體。氣動閥主要包括閥體3、第一空腔10、第二空腔11、活塞4、閥桿5及對中活塞13等。
[0043]閥體3是氣動閥的承載裝置，內(nèi)部主要有三大容積:第一空腔10、第二空腔11和中央空腔。在閥體3上設(shè)置有各類通風(fēng)口，包括控制風(fēng)源口 ￠)、進風(fēng)口(7)、制動缸口(8)及大氣口(9)。
[0044]第一空腔10和第二空腔11設(shè)置在閥體3的兩端，是控制風(fēng)源的主要工作容積。閥體3上的控制風(fēng)源口 6通過風(fēng)道分別與常開閥1和常閉閥2的輸入口相連，可以將高壓的控制風(fēng)源從外界引入到常開閥1和常閉閥2內(nèi)。而常開閥1的輸出口經(jīng)過風(fēng)道則與第一空腔10相通，常閉閥2的輸出口經(jīng)過風(fēng)道則與第二空腔11相通。
[0045]活塞4和閥桿5的端部設(shè)置在第一空腔10和第二空腔11中，優(yōu)選地，活塞4的端部設(shè)置在第一空腔10內(nèi)，而閥桿5的端部設(shè)置在第二空腔11內(nèi)。當(dāng)然，此處結(jié)構(gòu)也可以是活塞4的端部設(shè)置在第二空腔11內(nèi)，而閥桿5的端部設(shè)置在第一空腔10內(nèi)。根據(jù)上一自然段的論述，一般地，常開閥1的輸出口經(jīng)過風(fēng)道與第一空腔10內(nèi)活塞5端部與閥體3 —端之間的間隙相通，而常閉閥2的輸出口經(jīng)過風(fēng)道與第二空腔11內(nèi)閥桿5端部與閥體3另一端之間的間隙相通。這樣，控制風(fēng)源被引入到第一空腔10和第二空腔11內(nèi)后，將作用在活塞4和閥桿5的端部，不會對活塞4和閥桿5的其余部分產(chǎn)生額外的作用力，有利于提高控制風(fēng)源的利用率。而第一空腔10和第二空腔11的剩余部分則是活塞4和閥桿5的運動空間。
[0046]接上述，活塞4和閥桿5的主體部分設(shè)置在閥體3的中央空腔內(nèi)?；钊?和閥桿5之間采用柱塞式結(jié)構(gòu)緊密配合，一般地，活塞4為“塞”，而閥桿5為“柱”。即閥桿5呈形凹槽狀圓柱體，而活塞4呈頂部為圓錐的圓柱體，閥桿5包裹住活塞4，兩者可相對運動。
[0047]在閥桿5上設(shè)置有溝槽12，其寬度雖然不一定，但有一定范圍，需在閥桿5移動到某個特定位置時能夠?qū)ㄟM風(fēng)口 7或制動缸口 9、導(dǎo)通大氣口 9與制動缸口 8或者單獨導(dǎo)通制動缸口 8。優(yōu)選地，該溝槽12為環(huán)形溝槽，并設(shè)置在閥桿5的中央位置。因閥體3上的進風(fēng)口 7、制動缸口 8與大氣口 9內(nèi)的風(fēng)道一般呈環(huán)狀，所以如果溝槽12為環(huán)形溝槽，在閥桿5任意直徑上相對的兩個方向上相鄰的兩個通風(fēng)口之間處處導(dǎo)通。因此閥桿5上溝槽12處因受到通風(fēng)口處的風(fēng)壓的作用力，在閥桿5的徑向上，各力大小相等而方向相反，所以閥桿5因為溝槽12呈環(huán)形的原因，在徑向上達到受力平衡，即閥桿5在正常工作下，左右移動時不受通風(fēng)口處的風(fēng)壓影響，只受軸向的控制風(fēng)源的風(fēng)壓作用，提高了制動缸壓力控制的精確度。而將溝槽12設(shè)置在閥桿5中央位置，是因為閥桿5整體的位移在前后方向上是對等的，設(shè)置在其中央位置就可以讓閥桿5的總位移量降至最低，對控制風(fēng)源的風(fēng)壓造成較小的負荷，利于整個機構(gòu)的順利運行。
[0048]需要指出的是，此處所述溝槽12不僅僅局限于環(huán)形溝槽的形式，半弧形溝槽甚至矩形溝槽都可以采用，只要能滿足在閥桿5移動時能導(dǎo)通相鄰的兩個通風(fēng)口的條件都可以達到控制制動缸壓力的目的。
[0049]在第一空腔10和第二空腔11內(nèi)還設(shè)置有對中活塞13。對中活塞13呈環(huán)狀，其內(nèi)壁緊密包裹住活塞4的端部和閥桿5的端部，并和活塞4、閥桿5滑動連接。其外壁與第一空腔10和第二空腔11的內(nèi)壁滑動連接。因?qū)χ谢钊?3內(nèi)壁和活塞4、閥桿5滑動連接，所以對中活塞13和活塞4、閥桿5之間是可以相對運動的。而由于對中活塞13外壁也同時與第一空腔10和第二空腔11的內(nèi)壁滑動連接，所以在控制風(fēng)源的風(fēng)壓到達活塞4、閥桿5的端部與其相對應(yīng)的閥體3兩端之間的空隙時，對中活塞13和活塞4、閥桿5在控制風(fēng)源風(fēng)壓的推動下同時向閥體3中央運動。而由于對中活塞13設(shè)置在第一空腔10和第二空腔11內(nèi)，并包裹住活塞4和閥桿5，所以在對中活塞13運動到第一空腔10靠近閥體3中央的內(nèi)壁時無法繼續(xù)運動，而活塞4和閥桿5則在風(fēng)壓的作用下可以繼續(xù)運動。重要的是，在第一空腔10和第二空腔11兩端同時存在控制風(fēng)源風(fēng)壓的情況下，活塞4和閥桿5同時向中央位置運動，因兩者所受的風(fēng)壓相等，且端部的受壓面積也相等，所以兩者作為一個整體來看達到受力平衡，在運動到中央位置時，由于對中活塞13無法繼續(xù)運動而造成的對活塞4和閥桿5的牽制原因，加上活塞4與閥桿5之間互相抵住，所以此時活塞4和閥桿5靜止在中央位置。而制動缸口 8的預(yù)設(shè)位置此時正好與閥桿5上的溝槽12相對，這樣，在第一空腔10和第二空腔11內(nèi)都存在風(fēng)壓時，制動缸口 8完全不與其余通風(fēng)口連通，制動缸內(nèi)的風(fēng)壓處于完美保壓狀態(tài)。
[0050]設(shè)置在閥體3上的進風(fēng)口 7、制動缸口 8及大氣口 9，是氣動閥與制動缸交互的接口，進風(fēng)口 7自然是用于進風(fēng)的，制動缸口 8則是連接制動缸的，大氣口 9自然是連接大氣的。三者并列分布在閥體3上，兩兩互相隔離開，并且制動缸口 8必須處于三者的中間位置，但進風(fēng)口 7與大氣口 9的位置則可以任意互換。本實施例中，進風(fēng)口 7的位置更靠近第二空腔11，大氣口 9的位置則更靠近第一空腔10。
[0051]因制動缸壓力控制采用氣壓的方式，所以各通風(fēng)口的風(fēng)壓互不影響是很重要的。因此，在進風(fēng)口 7與制動缸口 8之間、大氣口 9與制動缸口 8之間設(shè)置有隔套(15),隔套
(15)的存在讓進風(fēng)口 7與制動缸口 8互相隔離，同時讓大氣口 9與制動缸口 8也互相隔離。
[0052]在氣壓控制的過程中，保證氣密性也是非常重要的。因此，在上述有隔套(15)存在的基礎(chǔ)上，在隔套(15)內(nèi)設(shè)置了雙向密封圈(16)。進風(fēng)口 7和制動缸口 8通過該雙向密封圈16互相氣密封，大氣口 9與制動缸口 8通過該雙向密封圈16互相氣密封。
[0053]綜上，在對制動缸內(nèi)氣壓進行控制的時候，各通氣口內(nèi)的風(fēng)源可以互不干擾并且互不滲透，提高了制動缸壓力控制的精確度。
[0054]另外，從運動的角度考慮，本實施例在第一空腔10和第二空腔11的內(nèi)壁上設(shè)置有襯套(17),—般地，該襯套(17)設(shè)置在第一空腔10和第二空腔11的4個側(cè)壁上，是為了更好地與呈環(huán)狀的對中活塞13配合。襯套(17)的存在使得對中活塞13在進行運動的時候不與第一空腔10或第二空腔11的內(nèi)壁直接進行硬接觸，有了襯套17的過渡，對中活塞13在運動的時候減小了摩擦阻力，更有利于提高制動缸的壓力控制精度。同時還減輕了對中活塞13外壁的磨損程度，一定程度上延長了機械的使用壽命。
[0055]進一步地，在第一空腔10與活塞4端部相對的內(nèi)壁上，以及第二空腔11與閥桿5端部相對的內(nèi)壁上都設(shè)置有緩沖墊18，這樣，在活塞4和閥桿5受到控制風(fēng)源的推動時，運動到第一空腔10和第二空腔11的內(nèi)壁上后經(jīng)過緩沖墊18的緩沖，減小了活塞4、閥桿5端部對第一空腔10和第二空腔11內(nèi)壁的沖擊力，有利于控制風(fēng)源推動活塞4、閥桿5進行換向運動，同時由于沒有了瞬間過大的沖量存在，在對制動缸壓力進行控制的時候，各項參數(shù)變化平緩，其控制精度得到一定提高。
[0056]本發(fā)明第一種【具體實施方式】還提供一種上述制動缸壓力控制裝置的控制方法。
[0057]如圖2所示，圖2為圖1所示裝置的控制方法保壓狀態(tài)示意圖。
[0058]在制動缸需要保壓時，將常開閥1關(guān)閉，將常閉閥2開啟，根據(jù)前面部分的論述，常開閥1關(guān)閉時，其輸入口與輸出口是相通的，所以控制風(fēng)源就通過控制風(fēng)源口 6順著內(nèi)部風(fēng)道進入到與常開閥1輸出口相連的第一空腔10 ；同樣，由于常閉閥2開啟時，其輸入口與輸出口是相通的，所以控制風(fēng)源就通過控制風(fēng)源口 6順著內(nèi)部風(fēng)道進入到與常閉閥2輸出口相連的第二空腔11。此時，第一空腔10與第二空腔11內(nèi)同時存在風(fēng)壓，所以活塞4和閥桿5同時向閥體3中央位置運動。根據(jù)前面部分的論述，在對中活塞13的作用下，活塞4和閥桿5最終停止在閥體3中央位置，且閥桿5上的溝槽12正好對準(zhǔn)制動缸口 8，制動缸完美保壓。
[0059]如圖3所示，圖3為圖1所示裝置的控制方法充風(fēng)狀態(tài)示意圖。
[0060]在制動缸需要充風(fēng)時，將常開閥1關(guān)閉，將常閉閥2關(guān)閉，由于常開閥1關(guān)閉時，其輸入口與輸出口相通，所以控制風(fēng)源就通過控制風(fēng)源口 6順著內(nèi)部風(fēng)道進入到與常開閥1輸出口相連的第一空腔10 ；同時，由于常閉閥2關(guān)閉，其輸入口與輸出口截止，且輸出口與大氣相通，所以第二空腔11內(nèi)的風(fēng)壓就從常閉閥2通過控制風(fēng)源口 6排出。如此，活塞4和閥桿5就被第一空腔10內(nèi)的風(fēng)壓推動，往第二空腔11的方向移動。由于本實施例中進風(fēng)口 7靠近第二空腔11，所以在活塞4和閥桿5運動到第二空腔11內(nèi)部時，閥桿5上的溝槽12就導(dǎo)通了進風(fēng)口 7和制動缸口 8。這樣，進風(fēng)口 7就通過制動缸口 8為制動缸充風(fēng)。
[0061]如圖4所示，圖4為圖1所示裝置的控制方法排風(fēng)狀態(tài)示意圖。
[0062]在制動缸需要排風(fēng)時，將常開閥1開啟，將常閉閥2開啟，由于常開閥1開啟時，其輸入口與輸出口截止，且其輸出口與大氣相通，所以第一空腔10內(nèi)的風(fēng)壓就從常開閥1通過控制風(fēng)源口 6排出；同時，由于常閉閥2開啟，其輸入口與輸出口相通，所以控制風(fēng)源就通過控制風(fēng)源口 6順著內(nèi)部風(fēng)道進入到與常閉閥2輸出口相連的第二空腔11。如此，活塞4和閥桿5就被第二空腔11內(nèi)的風(fēng)壓推動，往第一空腔10的方向移動。由于本實施例中大氣口 9靠近第一空腔10，所以活塞4和閥桿5運動到第一空腔10內(nèi)部時，閥桿5上的溝槽12就導(dǎo)通了大氣口 9和制動桿口 8，這樣，制動缸就通過大氣口 9進行排風(fēng)。
[0063]綜上所述，制動缸內(nèi)的壓力在常開閥1和常開閥2的控制下，可以自由選擇保壓、充風(fēng)或排風(fēng)狀態(tài)，靈活且高精度地控制制動缸內(nèi)壓力。
[0064]請參考圖5，圖5為本發(fā)明所提供的第二種【具體實施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0065]本發(fā)明所提供的第二種【具體實施方式】，在第一種【具體實施方式】上做了改進。具體地，本實施例在活塞4與閥桿5之間增設(shè)了保壓彈簧14，其余裝置組成部分與上述第一種【具體實施方式】相同，此處不再贅述。
[0066]考慮到整個氣壓系統(tǒng)偶爾會出現(xiàn)錯誤從而導(dǎo)致控制風(fēng)源的風(fēng)壓很低甚至為0的時候，活塞4和閥桿5之間的保壓彈簧14，由于其彈性阻力的存在，閥桿5在運動的時候不會由于慣性從而推動活塞4往第一空腔10的方向運動，進而讓制動缸口 8與大氣口 9導(dǎo)通，使制動缸內(nèi)氣壓排出。因此，保壓彈簧14的存在，提高了制動缸壓力控制裝置的安全性和可靠度。
[0067]需要說明的是，本【具體實施方式】提供的軌道車輛制動缸壓力控制裝置和控制方法，適用于機車、動車組、城際列車及地鐵等軌道車輛。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，包括氣動閥和安裝于其上的常開閥⑴和常閉閥⑵，所述氣動閥包括:閥體(3)、設(shè)置于所述閥體(3)兩端的第一空腔(10)和第二空腔(11)、設(shè)置于所述閥體⑶中央的活塞⑷和閥桿(5)、設(shè)置于第一空腔(10)和第二空腔(11)內(nèi)的對中活塞(13)，所述閥體(3)上設(shè)置有控制風(fēng)源口(6)、進風(fēng)口(7)、制動缸口⑶及大氣口(9);所述活塞⑷與所述閥桿(5)柱塞式連接，所述控制風(fēng)源口(6)分別與所述常開閥(1)和所述常閉閥(2)輸入口相連，所述常開閥(1)輸出口與所述第一空腔(10)相連，所述常閉閥(2)輸出口與所述第二空腔(11)相連；所述對中活塞(13)呈環(huán)狀，內(nèi)壁可滑動地包裹住所述活塞(4)的端部和所述閥桿(5)的端部，外壁與所述第一空腔(10)和所述第二空腔(11)內(nèi)壁滑動連接；所述進風(fēng)口(7)、制動缸口(8)及大氣口(9)緊貼并環(huán)繞所述閥桿(5)并列設(shè)置，并互相隔離，且所述制動缸口(8)位于三者中間，所述閥桿(5)上設(shè)置有用于導(dǎo)通所述進風(fēng)口(7)與所述制動缸口(8)、所述大氣口(9)與所述制動缸口(8)或單獨導(dǎo)通所述制動缸口(8)的溝槽(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，所述常開閥(1)和所述常閉閥(2)為電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，所述活塞(4)端部設(shè)置于所述第一空腔(10)內(nèi)，所述閥桿(5)端部設(shè)置于所述第二空腔(11)內(nèi)，所述對中活塞(13)內(nèi)壁與所述活塞(4)端部和所述閥桿(5)端部的外表面緊密貼合并滑動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，所述第一空腔(10)與所述活塞(4)端部相對的內(nèi)壁上設(shè)置有緩沖墊(18)，所述第二空腔(11)與所述閥桿(5)端部相對的內(nèi)壁上設(shè)置有緩沖墊(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，所述第一空腔(10)與所述第二空腔(11)內(nèi)壁均設(shè)置有襯套(17)，所述對中活塞(13)外壁與所述襯套(17)內(nèi)壁滑動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，所述活塞(4)與所述閥桿(5)之間設(shè)置有用于阻礙所述閥桿(5)推動所述活塞(4)的保壓彈簧(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，所述溝槽(12)為環(huán)形溝槽，設(shè)置在所述閥桿(5)中央位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，所述進風(fēng)口(7)與所述制動缸口(8)之間、所述大氣口(9)與所述制動缸口(8)之間設(shè)置有隔套(15)，所述進風(fēng)口(7)與所述制動缸口(8)通過所述隔套(15)隔離，所述大氣口(9)與所述制動缸口(8)通過所述隔套(15)隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軌道車輛制動缸壓力控制裝置，其特征在于，所述隔套(15)內(nèi)設(shè)置有雙向密封圈(16)，所述進風(fēng)口(7)與所述制動缸口⑶通過所述雙向密封圈(16)互相氣密封，所述大氣口(9)與所述制動缸口(8)通過所述雙向密封圈(16)互相氣密封。
10.一種軌道車輛制動缸壓力控制裝置的控制方法，其特征在于，包括步驟: 將常開閥(1)關(guān)閉，常閉閥(2)開啟，使控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口(6)分別進入到第一空腔(10)和第二空腔(11)，通過對中活塞(13)使活塞(4)和閥桿(5)處于閥體(3)中央位置，使溝槽(12)單獨導(dǎo)通制動缸口(8)，制動缸保壓； 將常開閥(1)關(guān)閉，常閉閥(2)關(guān)閉，使控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口(6)進入到第一空腔(10)，并使第二空腔(11)內(nèi)的控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口(6)排出，以使活塞⑷推動閥桿(5)移動至溝槽(12)導(dǎo)通進風(fēng)口(7)和制動缸口(8)，制動缸充風(fēng)；將常開閥(1)開啟，常閉閥(2)開啟，使控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口(6)進入到第二空腔(11)，并使第一空腔(10)內(nèi)的控制風(fēng)源通過控制風(fēng)源口(6)排出，以使閥桿(5)推動活塞(4)移動至溝槽(12)導(dǎo)通大氣口 (9)和制動缸口(8)，制動缸排風(fēng)。
【文檔編號】B60T15/08GK104354690SQ201410470991
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】李開曄, 陳杰, 胡斌, 白洪民, 饒煜, 艾正武 申請人:南車株洲電力機車有限公司