專利名稱：一種重載組合列車同步制動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種重載組合列車同步制動(dòng)控制系統(tǒng)，主要是針對(duì)重載組合列車 的各個(gè)機(jī)車之間空氣制動(dòng)系統(tǒng)的同步充風(fēng)或同步排風(fēng)的控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景 目前，機(jī)車在國(guó)內(nèi)鐵路線路的運(yùn)行過程中，大多采取對(duì)講機(jī)通訊，由本務(wù)機(jī)的司機(jī) 通過對(duì)講機(jī)，協(xié)調(diào)指揮其它機(jī)車動(dòng)作，而整列編組的列車充風(fēng)、排風(fēng)動(dòng)作必須保持一致，否 則極易發(fā)生誤動(dòng)作，導(dǎo)致列車出軌等嚴(yán)重事故。但由于在列車運(yùn)行中，對(duì)講機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)通 訊干擾，甚至中斷現(xiàn)象，所以出于安全考慮，目前只能由本務(wù)機(jī)單一機(jī)車對(duì)整列列車進(jìn)行充 風(fēng)，排風(fēng)。這樣存在著列車時(shí)效性和安全性的嚴(yán)重問題，也就是存在充風(fēng)或排風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)、啟 動(dòng)或停車時(shí)速度慢、在突發(fā)情況時(shí)難以緊急制動(dòng)、列車需要在2-3秒鐘之內(nèi)同步排風(fēng)難以 完成等一系列問題。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，研制一種貨運(yùn)級(jí)聯(lián)列車同步控制技術(shù)，以 保證鐵路運(yùn)輸中級(jí)聯(lián)列車的各個(gè)機(jī)車之間空氣制動(dòng)系統(tǒng)的同步充風(fēng)或同步排風(fēng)。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)存問題，本實(shí)用新型的目的研究一種貨運(yùn)級(jí)聯(lián)列車同步控制技術(shù)，將鐵路 運(yùn)輸中級(jí)聯(lián)列車的各個(gè)機(jī)車之間空氣制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步充風(fēng)或同步排風(fēng)。本實(shí)用新型具有 結(jié)構(gòu)合理、控制可靠、安裝方便、成本低廉、制動(dòng)性能好、無(wú)需改造機(jī)車內(nèi)部構(gòu)造的結(jié)構(gòu)即可 實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)級(jí)聯(lián)列車同步控制技術(shù)，本實(shí)用新型的應(yīng)用可有效的解決機(jī)車運(yùn)行的時(shí)效性和安 全性兩方面問題，使各個(gè)機(jī)車空氣制動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到同步充風(fēng)或同步排風(fēng)。本實(shí)用新型所述的一種重載組合列車同步制動(dòng)控制系統(tǒng)，具有本務(wù)機(jī)、從機(jī)、制動(dòng) 控制閥、常制電磁閥、手動(dòng)閥門、中繼閥、總風(fēng)遮斷控制閥及其連接管路所組成的空氣制動(dòng) 系統(tǒng)。其特征在于在4#管路中間安裝一個(gè)用于檢測(cè)本務(wù)機(jī)狀態(tài)和壓力值的壓力傳感器。 制動(dòng)控制閥的2號(hào)接口的和中繼閥的2號(hào)接口通過2#管路相聯(lián)通，在2#管路的一側(cè)裝有可 與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步排風(fēng)和制動(dòng)保持的常用制動(dòng)放風(fēng)閥。在3#管路中的手動(dòng)閥門 和2#管路之間順序裝有可與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)的充風(fēng)閥和手動(dòng)閥門，充風(fēng)閥 和手動(dòng)閥門相連通。通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本務(wù)機(jī)和從機(jī)的空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)或同步排風(fēng)。 本實(shí)用新型所述的4#管路將制動(dòng)控制閥的4號(hào)接口和中繼閥的4號(hào)接口相連通，4#管路為 中均管。制動(dòng)控制閥的2號(hào)接口的和中繼閥的2號(hào)接口通過2#管路相聯(lián)通，2#管路所連接 的管路為列車管。3#管路的一端通過手動(dòng)閥門和常制電磁閥同制動(dòng)控制閥的3號(hào)接口相連 通。3#管路的另一端通過手動(dòng)閥門和總風(fēng)遮斷控制閥同中繼閥的3號(hào)接口相連通，3#管路 為總風(fēng)管。本實(shí)用新型所述的用于采集檢測(cè)本務(wù)機(jī)狀態(tài)和壓力值的壓力傳感器；安裝在空氣 制動(dòng)機(jī)的3#管路上，既中均管或者均衡風(fēng)缸管上；與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步排風(fēng)和制動(dòng) 保持的常用制動(dòng)放風(fēng)閥；安裝在空氣制動(dòng)機(jī)的2#管路上，既列車管上。本實(shí)用新型所述的從中均管采集本務(wù)機(jī)可靠的狀態(tài)，傳達(dá)給從機(jī)，從機(jī)根據(jù)從本務(wù)機(jī)接收的實(shí)時(shí)狀態(tài)和壓力值變化判定本務(wù)機(jī)的四種工作狀態(tài)(1)、本務(wù)機(jī)充風(fēng)狀態(tài)從機(jī)充風(fēng)閥開啟，其它閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；(2)、本務(wù)機(jī)常用制動(dòng)從機(jī)常用制動(dòng)放風(fēng)閥的閥門開啟；使膜板左側(cè)壓力下降， 下降幅度通過從機(jī)接收的信號(hào)控制，與本務(wù)機(jī)下降幅度相同；(3)、本務(wù)機(jī)制動(dòng)保持從機(jī)無(wú)閥開啟，保持原有通路不變；(4)、本務(wù)機(jī)緊 急制動(dòng)從機(jī)將打開原有系統(tǒng)緊急放風(fēng)閥；在1秒鐘之內(nèi)，將列車管 壓縮空氣排向大氣，實(shí)現(xiàn)與本務(wù)機(jī)同步。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果1、本實(shí)用新型主要解決時(shí)效性和安全性兩方面的問題，能使各個(gè)機(jī)車空氣制動(dòng)系 統(tǒng)同步充風(fēng)，同步排風(fēng)；2、本務(wù)機(jī)也安裝改動(dòng)部分，但加裝的閥門保持原有通路不變，只是取本務(wù)機(jī)狀態(tài) 和壓力值，機(jī)車之間可以動(dòng)態(tài)編組，本務(wù)機(jī)和從機(jī)可以隨機(jī)組合，變換；3、機(jī)車不需要改變自身的空氣制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造，在空氣制動(dòng)系統(tǒng)上安裝閥門和傳感 器，傳感器對(duì)本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行采樣，確定其穩(wěn)定狀態(tài)和壓力值后，由本務(wù)機(jī)上 安裝的嵌入式設(shè)備通過無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)傳達(dá)給從機(jī)，從機(jī)通過無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)接收到本務(wù)機(jī)穩(wěn) 定的狀態(tài)和壓力值后，傳達(dá)給從機(jī)的嵌入式設(shè)備，與其自身狀態(tài)比較后，決定自己是否動(dòng)作 和動(dòng)作時(shí)間的長(zhǎng)短；4、由于在管路中安裝放風(fēng)閥，從機(jī)控制放風(fēng)閥是否動(dòng)作和動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)短，來保持 與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步排風(fēng)和制動(dòng)保持；5、由于在管路中安裝電磁充風(fēng)閥和手動(dòng)閥，從機(jī)使此閥門動(dòng)作，來保持與本務(wù)機(jī) 空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)；6、通過機(jī)車級(jí)聯(lián)同步空氣制動(dòng)系統(tǒng)中加裝的傳感器采集本務(wù)機(jī)狀態(tài)，傳感器安裝 在空氣制動(dòng)機(jī)的中均管或者均衡風(fēng)缸管上。7、在機(jī)車級(jí)聯(lián)同步空氣制動(dòng)系統(tǒng)中，將從機(jī)放風(fēng)閥安裝在空氣制動(dòng)機(jī)的列車管 上，這樣既不改變本身空氣制動(dòng)機(jī)構(gòu)造，從機(jī)仍根據(jù)空氣制動(dòng)機(jī)原理進(jìn)行工作。綜上所述，本實(shí)用新型自始自終維持本務(wù)機(jī)JZ-7型制動(dòng)機(jī)沒有本系統(tǒng)時(shí)的原有 通路，我們只取本務(wù)機(jī)狀態(tài)信號(hào)，如中均管內(nèi)部硅阻壓力傳感器信號(hào)，列車管壓力傳感器信 號(hào)，非常放風(fēng)閥動(dòng)作信號(hào)，傳達(dá)給其它從機(jī)；具有改裝方便、控制可靠、操作便利、本務(wù)機(jī)與 從機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)或排風(fēng)、本務(wù)機(jī)和從機(jī)可以隨機(jī)組合，變換、系統(tǒng)狀態(tài)采樣準(zhǔn) 確、穩(wěn)定，并具有時(shí)效性強(qiáng)和安全性好等特點(diǎn)。

本實(shí)用新型共有兩張附圖，其中附圖1是組合列車同步制動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；附圖2是本務(wù)機(jī)狀態(tài)信號(hào)傳達(dá)給其它從機(jī)系統(tǒng)原理圖。圖中1、制動(dòng)控制閥，2、常制電磁閥，3、手動(dòng)閥門，4、常制電磁閥，5、中繼閥，6、手 動(dòng)閥門，7、總風(fēng)遮斷控制閥，8、2#管路，9、3#管路，10、4#管路，A—壓力傳感器，B—充風(fēng) 閥，C-手動(dòng)閥門，D-常用制動(dòng)放風(fēng)閥；2#管路一為列車管，3#管路一為總風(fēng)管，4#管 路一為中均管。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如附圖所示；本實(shí)用新型主要解決時(shí)效性和安全性兩 方面的問題，能使各個(gè)機(jī)車空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)，同步排風(fēng)。由于國(guó)產(chǎn)機(jī)車90%均采用 JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī)；所以本實(shí)用新型是針對(duì)采用JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī)的車型而言所進(jìn)行的 研制，并通過JZ-7型空氣制動(dòng)機(jī)構(gòu)造圖；本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下幾個(gè)特點(diǎn)(1)、在2#管路8中安裝放風(fēng)閥D，從機(jī)控制放風(fēng)閥是否動(dòng)作和動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)短，來保 持與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步排風(fēng)和制動(dòng)保持；(2)、在3#管路9中安裝電磁充風(fēng)閥B和手動(dòng)閥門C，從機(jī)使此閥門動(dòng)作，來保持與 本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)；(3)、在4#管路10中安裝壓力傳感器A，檢測(cè)本務(wù)機(jī)狀態(tài)和壓力值；(4)、本務(wù)機(jī)也 安裝改動(dòng)部分，但加裝的閥門保持原有通路不變，只是取本務(wù)機(jī)狀態(tài)和壓力值，機(jī)車之間可 以動(dòng)態(tài)編組，本務(wù)機(jī)和從機(jī)可以隨機(jī)組合，變換。本實(shí)用新型的工作原理主要是中繼閥的作用，中繼閥根據(jù)手柄動(dòng)作時(shí)，均衡風(fēng)缸 內(nèi)部空氣壓力的變化，直接控制列車管的充氣和排氣。中繼閥內(nèi)部設(shè)有中均室，中繼室左側(cè) 通過重聯(lián)柱塞閥，4#中均管與均衡風(fēng)缸相連，右側(cè)與2#列車管相連。當(dāng)本務(wù)機(jī)自閥手柄在 運(yùn)轉(zhuǎn)位時(shí)，總風(fēng)缸壓力空氣經(jīng)過調(diào)整閥調(diào)整到定壓后充入均衡風(fēng)缸，在通過中均管4進(jìn)入 中繼室，向膜板左側(cè)的中均室充氣，使膜板向右移動(dòng)，通過頂桿將供氣閥頂開，并壓縮供氣 閥彈簧，因?yàn)榭傦L(fēng)遮斷發(fā)閥處于開啟狀態(tài)，于是總風(fēng)缸壓力空氣經(jīng)過供氣閥口直接向2#列 車管充氣，同時(shí)向膜板右側(cè)充氣，當(dāng)壓力平衡時(shí)膜板停止移動(dòng)，供氣閥關(guān)閉供氣閥口，當(dāng)列 車管泄露，膜板兩側(cè)壓力在次失去平衡，膜板右移，重新開啟供氣閥，向列車管補(bǔ)壓，壓力平 衡后又處于保壓狀態(tài)。排風(fēng)與此相反，排風(fēng)時(shí)手柄制于制動(dòng)區(qū)，均衡風(fēng)缸減壓，通過中均管 使膜板左側(cè)壓力下降，膜板左移，帶動(dòng)排氣閥，列車管壓力空氣經(jīng)過排壓口排向大氣。1、本務(wù)機(jī)狀態(tài)界定JZ-7空氣制動(dòng)系統(tǒng)在貨車上使用一次緩解型，用在客車上是階段緩解型，可以設(shè) 置。當(dāng)階段緩解時(shí)，總風(fēng)遮斷閥一直處于開啟狀態(tài)，而一次緩解是手柄在后5位時(shí)，總風(fēng)遮 斷閥處于關(guān)閉狀態(tài)。(1)充風(fēng)狀態(tài)我們是針對(duì)貨車的整改；所以當(dāng)壓力上升時(shí)，并且超過 允許的波動(dòng)范圍時(shí)，此時(shí)本務(wù)機(jī)就處于充風(fēng)狀態(tài)(2)常用制動(dòng)壓力低于480K Pa，并且壓力仍在下降，超出允許的波動(dòng)范圍；(3)制動(dòng)保持壓力低于450K Pa，并且壓力在允許的波動(dòng)范圍內(nèi)變化；(4)緊急制動(dòng)壓力低于240K Pa,并且壓力急速下降；2、具體實(shí)施工作過程本實(shí)用新型在本務(wù)機(jī)中均管內(nèi)部設(shè)置了靈敏硅阻壓力傳感器，當(dāng)傳感器檢測(cè)到本 務(wù)機(jī)穩(wěn)定狀態(tài)和中均管壓力值后，通過無(wú)線信號(hào)傳遞給從機(jī)后，從機(jī)為與本務(wù)機(jī)保持同步， 使各閥門動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)短視本務(wù)機(jī)的狀態(tài)而定，如下(1)、本務(wù)機(jī)充風(fēng)狀態(tài)從機(jī)的充風(fēng)閥B開啟，其它閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；(2)、本務(wù)機(jī)常用制動(dòng)從機(jī)2#管路8中放風(fēng)閥D的閥門開啟；使膜板左側(cè)壓力下 降，下降幅度通過從機(jī)接收的信號(hào)控制，與本務(wù)機(jī)下降幅度相同(3)、本務(wù)機(jī)制動(dòng)保持從機(jī)無(wú)閥開啟，保持原有通路不變；[0039](4)、本務(wù)機(jī)緊急制動(dòng)從機(jī)將打開原有系統(tǒng)緊急放風(fēng)閥；在1秒之內(nèi)，將列車管壓縮空氣排向大氣，實(shí)現(xiàn)與本務(wù)機(jī)同步；(5)、同步反應(yīng)時(shí)間系統(tǒng)同步反應(yīng)時(shí)間由于我們采取的無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)在40公里內(nèi)，傳輸?shù)难舆t時(shí)間是0. 015秒，所以無(wú)論是本務(wù)機(jī)檢測(cè)到常規(guī) 制動(dòng)，還是緊急制動(dòng)，系統(tǒng)同步時(shí)間都是取決于狀態(tài)改變時(shí)，在定長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)檢測(cè)狀態(tài) 是否穩(wěn)定，這段時(shí)間的長(zhǎng)短可以調(diào)整，取決于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的效果；現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間是0.5秒， 從機(jī)執(zhí)行動(dòng)作時(shí)間是< 0. 1秒，這樣系統(tǒng)精確的同步時(shí)間是小于0. 615秒。
權(quán)利要求一種重載組合列車同步制動(dòng)控制系統(tǒng)，具有本務(wù)機(jī)、從機(jī)、制動(dòng)控制閥(1)、常制電磁閥(2、4)、手動(dòng)閥門(3、6)、中繼閥(5)、總風(fēng)遮斷控制閥(7)及其連接管路所組成的空氣制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于在4#管路(10)中間安裝一個(gè)用于檢測(cè)本務(wù)機(jī)狀態(tài)和壓力值的壓力傳感器(A)；制動(dòng)控制閥(1)的2號(hào)接口的和中繼閥(5)的2號(hào)接口通過2#管路(8)相聯(lián)通，在2#管路(8)的一側(cè)裝有可與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步排風(fēng)和制動(dòng)保持的常用制動(dòng)放風(fēng)閥(D)；在3#管路(9)中的手動(dòng)閥門(3)和2#管路(8)之間順序裝有可與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)的充風(fēng)閥(B)和手動(dòng)閥門(C)，充風(fēng)閥(B)和手動(dòng)閥門(C)相連通；通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本務(wù)機(jī)和從機(jī)的空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)或同步排風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載組合列車同步制動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于4#管路 (10)將制動(dòng)控制閥(1)的4號(hào)接口和中繼閥(5)的4號(hào)接口相連通，4#管路(10)為中均 管；制動(dòng)控制閥⑴的2號(hào)接口的和中繼閥(5)的2號(hào)接口通過2#管路⑶相聯(lián)通，2#管 路(8)所連接的管路為列車管；3#管路(9)的一端通過手動(dòng)閥門(3)和常制電磁閥(2)同 制動(dòng)控制閥(1)的3號(hào)接口相連通，3#管路(9)的另一端通過手動(dòng)閥門(6)，和總風(fēng)遮斷控 制閥(7)同中繼閥(5)的3號(hào)接口相連通，3#管路(9)為總風(fēng)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種重載組合列車同步制動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于用 于采集檢測(cè)本務(wù)機(jī)狀態(tài)和壓力值的壓力傳感器(A)；安裝在空氣制動(dòng)機(jī)3#管路(9)既中 均管或者均衡風(fēng)缸管上；與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步排風(fēng)和制動(dòng)保持的常用制動(dòng)放風(fēng)閥 (D)；安裝在空氣制動(dòng)機(jī)2#管路(8)上既列車管上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種重載組合列車同步制動(dòng)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)在空氣制動(dòng)系統(tǒng)的4#管路中間安裝一個(gè)用于檢測(cè)本務(wù)機(jī)狀態(tài)和壓力值的壓力傳感器。在2#管路的一側(cè)裝有可與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步排風(fēng)和制動(dòng)保持的常用制動(dòng)放風(fēng)閥。在3#管路中的手動(dòng)閥門和2#管路之間順序裝有可與本務(wù)機(jī)空氣制動(dòng)系統(tǒng)同步充風(fēng)的充風(fēng)閥和手動(dòng)閥門。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)合理、控制可靠、安裝方便、成本低廉、制動(dòng)性能好、無(wú)需改造機(jī)車內(nèi)部構(gòu)造的結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)級(jí)聯(lián)列車同步控制技術(shù)，本實(shí)用新型的應(yīng)用可有效的解決機(jī)車運(yùn)行的時(shí)效性和安全性兩方面問題，使各個(gè)機(jī)車空氣制動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到同步充風(fēng)或同步排風(fēng)。
文檔編號(hào)B61H13/00GK201703372SQ20092020295
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者徐起力, 李正倩 申請(qǐng)人:大連鑫奇輝科技有限公司