專利名稱：控制磁浮車車廂高度的空氣彈簧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種調(diào)節(jié)列車或汽車車廂高度和減振的裝置，特別是調(diào)節(jié)磁浮車車廂高度和減振的控制裝置。
背景技術(shù)：
為了對(duì)列車或汽車的車廂高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低路面等外部因素或承載量等內(nèi)部因素對(duì)車廂高度的影響，以及這些內(nèi)外因素對(duì)車廂產(chǎn)生的振動(dòng)，通常都設(shè)置有直接由空氣彈簧和高度調(diào)節(jié)閥組成的車廂高度控制裝置。這種裝置的不足之處是一旦出現(xiàn)故障(如空氣彈簧或管路因損壞而漏氣)，系統(tǒng)因不能隔離故障或沒(méi)有冗余就會(huì)失效。由于它沒(méi)有自動(dòng)控制和診斷功能裝置的支持，空氣彈簧直接由高度調(diào)節(jié)閥控制，因此安全性差，可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種安全、可靠，并具有自動(dòng)控制及診斷功能的車廂高度自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種控制磁浮車車廂高度的空氣彈簧裝置，包括空氣彈簧控制單元(LST)組和高度調(diào)節(jié)閥及其連接管路，其特征在于，所述的空氣彈簧控制單元上連接有氣囊、高度調(diào)節(jié)閥組件(14)、單向節(jié)流閥(15)或截止閥(16)，且至少有一組空氣彈簧控制單元通過(guò)管路與之連接和兩組高度調(diào)節(jié)閥并聯(lián)組成的雙余度高度調(diào)節(jié)閥。
本實(shí)用新型所述的空氣彈簧控制單元(LST)至少有二個(gè)電磁閥、一組溢流式調(diào)壓閥、排氣限壓閥和至少三個(gè)壓力繼電器。
本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
本實(shí)用新型基于現(xiàn)有技術(shù)，在高度調(diào)節(jié)閥和空氣彈簧之間增加了對(duì)空氣彈簧的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的空氣彈簧控制單元，一旦出現(xiàn)問(wèn)題(如空氣彈簧或管路因損壞漏氣)，系統(tǒng)將會(huì)采取相應(yīng)措施(如隔離故障單元、主動(dòng)排氣)，以保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。其中采用的兩組高度調(diào)節(jié)閥并聯(lián)組成的雙余度的高度調(diào)節(jié)閥對(duì)車廂高度進(jìn)行自動(dòng)控制，保證了系統(tǒng)的可靠性。因此相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有自動(dòng)控制及診斷，性能優(yōu)異、自動(dòng)化程度高、安全性好、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的氣動(dòng)原理圖。
圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用在高速磁懸浮列車的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1描述了主要由左右兩側(cè)空氣彈簧控制單元LST組和高度調(diào)節(jié)閥及其連接管路組成控制磁浮車車廂高度的空氣彈簧裝置。其中并接在連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’上的空氣彈簧控制單元(以下簡(jiǎn)稱LST，其后數(shù)字為其序號(hào))LST1～LST14上連接有氣囊10?？諝鈴椈煽刂茊卧c高度調(diào)節(jié)閥組件14、單向節(jié)流閥15或截止閥16之間通過(guò)連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’連接。高度調(diào)節(jié)閥組件14、單向節(jié)流閥15、氣囊10及其連接管路，壓力氣體管路經(jīng)高度調(diào)節(jié)閥組件14、單向節(jié)流閥15或截止閥16接于P1-P1’、P2-P2’或P3-P3’、P4-P4’管路上，再通過(guò)各個(gè)空氣彈簧控制單元LST接到相應(yīng)的空氣彈簧的氣囊10上。每個(gè)空氣彈簧控制單元LST至少使用了二個(gè)電磁閥2、3、4、一組溢流式調(diào)壓閥(排氣限壓閥)5、6和排氣限壓閥12、11或12、排氣限壓閥6或排氣限壓閥11和至少三個(gè)壓力繼電器8、9和繼電器13，二個(gè)電磁閥，本實(shí)施例共3個(gè)電磁閥。圖1中左右(或前后)兩套氣動(dòng)裝置分別控制車廂兩端高度。每套氣動(dòng)裝置又由高度調(diào)節(jié)閥組件14、單向節(jié)流閥15、空氣彈簧控制單元和氣囊(10)構(gòu)成。
工作原理是與現(xiàn)有技術(shù)相同的高度調(diào)節(jié)閥14對(duì)車廂高度進(jìn)行自動(dòng)控制。當(dāng)車廂內(nèi)某處的重量增加時(shí)，車廂因空氣彈簧的氣囊體積變小而下移，并帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)使高度調(diào)節(jié)閥14的閥芯向下移動(dòng)，從而使壓縮空氣管路與空氣彈簧控制單元的輸入管路接通，向相應(yīng)空氣彈簧的氣囊10充氣，直至車廂上升而回到額定高度為止。同理，當(dāng)車廂內(nèi)某處的重量減少時(shí)，車廂上升，并帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)，使高度調(diào)節(jié)閥的閥芯向上移動(dòng)，從而使空氣彈簧控制單元的輸入管路與大氣相通，相應(yīng)空氣彈簧的氣囊10向外排氣，直至車廂下降而回到額定高度為止。
單向節(jié)流閥15的功能是調(diào)節(jié)空氣彈簧的排氣速度。充氣時(shí)，壓縮空氣經(jīng)單向節(jié)流閥15的單向閥和節(jié)流閥同時(shí)向空氣彈簧的氣囊充氣；排氣時(shí)，空氣彈簧內(nèi)的壓縮空氣只能經(jīng)過(guò)單向節(jié)流閥15的節(jié)流閥向外排氣。這樣，就可以調(diào)節(jié)空氣彈簧的排氣速度，從而避免排氣故障。
空氣彈簧控制單元LST的工作原理是當(dāng)連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’壓力高于壓力繼電器13的設(shè)定壓力時(shí)，表明系統(tǒng)氣壓正常，可以向氣囊供氣。此時(shí)，壓力繼電器13動(dòng)作(常開(kāi)觸點(diǎn)閉合)，向電氣控制單元發(fā)出信號(hào)，讓電磁閥2動(dòng)作，使空氣彈簧的氣囊10與高度調(diào)節(jié)閥14接通，隨時(shí)準(zhǔn)備充氣或排氣，以便保證車廂穩(wěn)定在額定高度。充氣的速度，可以通過(guò)節(jié)流閥1進(jìn)行調(diào)節(jié)；排氣的速度，是通過(guò)高度調(diào)節(jié)閥組件的單向節(jié)流閥15進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
當(dāng)連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’壓力低于壓力繼電器13的設(shè)定壓力時(shí)，表明主管路或支管路可能破損，氣源組件可能失效。此時(shí)，壓力繼電器13的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，向電氣控制單元發(fā)送信號(hào)，讓電磁閥2的電磁鐵斷電，使空氣彈簧的氣囊10與高度調(diào)節(jié)閥14的氣路連接被切斷，保證氣囊內(nèi)的壓力不會(huì)損失，從而使空氣彈簧還能繼續(xù)工作。
當(dāng)某一氣囊內(nèi)的壓力低于壓力繼電器8的設(shè)定壓力時(shí)，表明氣囊可能損壞。如果空氣彈簧控制單元沒(méi)有收到排氣指令，那么，則是氣囊損壞而使其壓力下降。此時(shí)，壓力繼電器8動(dòng)作，向電氣控制單元發(fā)送信號(hào)，讓電磁閥2必須斷電，將損壞的氣囊隔離，以保證主管路或支管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’的壓力不會(huì)因某個(gè)氣囊的損壞而損失。
當(dāng)某一空氣彈簧控制單元收到從電氣控制單元發(fā)出的部分排氣指令時(shí)，其電磁閥2斷開(kāi)，切斷空氣彈簧的氣囊10與高度調(diào)節(jié)閥14的氣路連接；電磁閥3或4動(dòng)作，空氣彈簧的氣囊10開(kāi)始排氣。當(dāng)此氣囊10內(nèi)的壓力低于壓力繼電器8的設(shè)定壓力時(shí)，壓力繼電器8動(dòng)作，表示部分排氣完成，將斷開(kāi)電磁閥3或4。排氣的速度，可以通過(guò)帶消聲器？的節(jié)流閥6、11進(jìn)行調(diào)節(jié)的。排氣后的最低壓力由溢流式調(diào)壓閥5、12設(shè)置。
當(dāng)某一空氣彈簧控制單元收到從電氣控制單元發(fā)出的完全排氣指令時(shí)，其電磁2閥斷開(kāi)，電磁閥3、4同時(shí)動(dòng)作，空氣彈簧的氣囊10開(kāi)始排氣。當(dāng)此氣囊10內(nèi)的壓力低于壓力繼電器9的設(shè)定壓力時(shí)，壓力繼電器9動(dòng)作，表示完全排氣完成，斷開(kāi)電磁閥3、4，結(jié)束排氣。對(duì)空氣彈簧的氣囊進(jìn)行部分或完全排氣的目的是保護(hù)其相應(yīng)承載單元不被損壞。
當(dāng)空氣彈簧發(fā)生故障并修復(fù)后，為了給空氣彈簧的氣囊重新充氣，通過(guò)手動(dòng)控制，從壓力繼電器8發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)給空氣彈簧控制單元，讓電磁閥2動(dòng)作，直至氣囊10內(nèi)的壓力大于壓力繼電器8的設(shè)定壓力為止。
為了提高系統(tǒng)的可靠性，采用雙余度設(shè)計(jì)如果有相鄰車廂相連，那么，其相鄰截止閥16就互相連通，使其相鄰高度調(diào)節(jié)閥組件互為冗余；如果沒(méi)有相鄰車廂相連(如端車、汽車)，那么，再并聯(lián)一個(gè)高度調(diào)節(jié)閥組件代替截止閥16，使其互為冗余。
從連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’管路上接出每個(gè)高度調(diào)節(jié)閥組件至少可以配一組空氣彈簧控制單元LST和氣囊10，本實(shí)施例為4組。具體組數(shù)視需要而定。
圖2描述了應(yīng)用于高速磁懸浮列車(端車)的實(shí)施例。其工作原理包括其中的空氣彈簧控制單元LST的原理與上述圖1相同，故未畫(huà)出它們的相關(guān)具體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例端車(指車頭、車尾，以下同)的車頭端采用兩組高度調(diào)節(jié)閥組件(12、13和14、15)并聯(lián)，同時(shí)控制6組空氣彈簧控制單元(LST)和空氣彈簧的氣囊10；左右各3組，分別并接在P1-P1’、P2-P2’管路上。車尾端的截止閥11同相鄰車廂的高度調(diào)節(jié)閥組件的輸出端相連，與磁浮車的高度調(diào)節(jié)閥組件16、17互為冗余，同時(shí)控制磁浮端車的后10組空氣彈簧控制單元(LST)和空氣彈簧的氣囊10；左右各5組，分別并接在P3-P3’、P4-P4’管路上。
權(quán)利要求1.一種控制磁浮車車廂高度的空氣彈簧裝置，包括空氣彈簧控制單元(LST)組和高度調(diào)節(jié)閥及其連接管路，其特征在于，所述的空氣彈簧控制單元上連接有氣囊、高度調(diào)節(jié)閥組件(14)、單向節(jié)流閥(15)或截止閥(16)，且至少有一組空氣彈簧控制單元通過(guò)管路與之連接和兩組高度調(diào)節(jié)閥并聯(lián)組成的雙余度高度調(diào)節(jié)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧裝置，其特征在于，所述的空氣彈簧控制單元(LST)至少有二個(gè)電磁閥、一組溢流式調(diào)壓閥、排氣限壓閥和至少三個(gè)壓力繼電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣彈簧裝置，其特征在于，高度調(diào)節(jié)閥組件至少配有一組空氣彈簧控制單元LST和氣囊(10)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種控制磁浮車車廂高度的空氣彈簧裝置。包括空氣彈簧控制單元(LST)組和高度調(diào)節(jié)閥及其連接管路。所述的空氣彈簧控制單元上連接有氣囊；高度調(diào)節(jié)閥組件(14)、單向節(jié)流閥(15)或截止閥(16)上且至少有一組空氣彈簧控制單元通過(guò)管路與之連接。本實(shí)用新型在高度調(diào)節(jié)閥和空氣彈簧之間增加了對(duì)空氣彈簧的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的空氣彈簧控制單元，一旦發(fā)生空氣彈簧或管路因損壞而漏氣，系統(tǒng)將會(huì)采取相應(yīng)的隔離故障單元或主動(dòng)排氣等措施以保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。其中采用的兩組高度調(diào)節(jié)閥并聯(lián)組成的雙余度的高度調(diào)節(jié)閥對(duì)車廂高度進(jìn)行自動(dòng)控制，保證了系統(tǒng)的可靠性。具有自動(dòng)控制及診斷，安全性好、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61F5/02GK2873551SQ20052003672
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者胡華泉, 熊莉, 劉文藝 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司