一種鐵路客車電空制動系統及緩解方法與流程

本發明屬于軌道交通設備
技術領域：
，尤其涉及一種鐵路客車電空制動系統及緩解方法。
背景技術：
：我國干線鐵路旅客列車由機車(頭車)和客車組成，機車、客車均采用自動式空氣制動機，通過空氣制動機控制列車管中的壓縮空氣壓力變化，來控制客車制動機產生制動力從而控制列車速度。具體來說就是通過列車管排氣減壓產生制動力、充氣升壓緩解(緩解是指減小制動力或將制動力降至0)，列車管在通過壓力變化來傳遞制動、緩解指令的同時，還負責向客車制動機提供壓縮空氣。由于列車管的壓力變化是從機車開始依次向后部車輛傳遞，使得列車中各車輛無法實現同步制動和緩解作用，從而造成列車之間在制動和緩解過程中會產生縱向沖動。為了減小這種縱向沖動，可在空氣制動機上增加電控設備，形成電空制動裝置(電控制的空氣制動機)。現有的部分客車空氣制動機雖然有階段緩解功能，但由于列車管壓力變化受機車制動機控制，從前向后傳遞，階段緩解無法同步，階段緩解次數少，影響了制動力的靈活操縱性；大部分客車空氣制動機沒有階段緩解功能，只能實現一次緩解，機車制動機一旦控制列車管升壓，各客車制動缸的壓縮空氣即排空，再制動時制動缸壓力從0開始上升，增大了壓縮空氣的消耗量。現有的客車電空制動裝置受工作風缸容積以及其空氣壓力要參與壓力控制的影響，通過緩解電磁閥使工作風缸向列車管充氣，無法實現同步緩解，緩解次數有限。并且現有的、安裝在部分客車上用于監測制動系統壓力的傳感器因分散安裝在各空氣管路上，氣路連通較為復雜，潛在漏泄點較多，各有一個防護罩，防護較為麻煩，安裝、維護有諸多不便。技術實現要素：針對這些問題，本發明提出了一種鐵路客車電空制動系統及緩解方法，通過這個鐵路客車電空制動系統及緩解方法使列車中各客車在制動后緩解時，實現同步緩解，減小了緩解過程中的列車沖動，為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種鐵路客車電空制動系統，包括總風管、列車管、緩解電磁閥、副風缸、分配閥，分配閥通過氣路連通列車管，副風缸一端通過分配閥連通到列車管，優選的，副風缸另一端通過氣路及氣路部件連通到總風管，緩解電磁閥安裝在副風缸與列車管之間的氣路上，以便在制動后緩解時，通過緩解電磁閥控制，副風缸可持續向列車管充入壓縮空氣。優選的，鐵路客車電空制動系統還包括制動缸、緊急電空裝置，制動缸與分配閥之間通過氣路連通，緊急電空裝置一端連在制動缸與分配閥之間的氣路上，另一端連通在列車管與分配閥之間的氣路上以及副風缸與分配閥之間的氣路上。優選的，緊急電空裝置包括緊急制動電磁閥、放大閥、緊急限壓閥。放大閥通過接口連通在列車管與分配閥之間的氣路上以及副風缸與分配閥之間的氣路上；分配閥通過接口連通到制動缸，根據列車管的壓力變化情況，控制制動缸的壓力情況。優選的，鐵路客車電空制動系統還包括常用制動電磁閥，常用制動電磁閥通過氣路連通到分配閥和列車管之間的氣路上。優選的，氣路部件包括總風管截斷塞門、總風管過濾器、減壓閥、單向閥，其中，總風管截斷塞門用于截斷或導通副風缸與總風管之間壓縮空氣的流通；總風管過濾器用于過濾副風缸與總風管之間壓縮空氣的雜質；減壓閥用于降低總風管的風壓，使其適應副風缸；單向閥用于保證副風缸與總風管之間壓縮空氣單向流動。優選的，鐵路客車電空制動系統還包括壓力傳感器與集成氣路板，集成氣路板內部有加工的供閥門氣路連通的氣路管道，壓力傳感器安裝到集成氣路板上，對氣路管道的氣壓進行監測。優選的，壓力壓力傳感器包括連接頭和傳感裝置，連接頭采用螺紋連接安裝到集成氣路板。優選的，壓力傳感器包括列車管壓力傳感器、副風缸壓力傳感器、工作風缸壓力傳感器、制動缸壓力傳感器，其中：列車管壓力傳感器通過螺紋連通在分配閥和列車管之間的集成氣路板氣路上；副風缸壓力傳感器通過螺紋連通在分配閥和副風缸之間的集成氣路板氣路上；工作風缸壓力傳感器通過螺紋連通在分配閥和工作風缸之間的集成氣路板氣路上；制動缸壓力傳感器通過螺紋連通在分配閥和制動缸之間的集成氣路板氣路上。優選的，鐵路客車電空制動系統還包括安裝于集成氣路板上、對集成氣路板及其安裝在上面的部件進行保護的金屬防護罩。一種鐵路客車電空緩解方法，使用權利要求1-9項任一項的鐵路客車電空制動系統，其包括以下步驟：機車制動機控制列車管升壓，同時電氣控制的緩解線路得電；緩解線路在電信號控制下，各車電空制動系統的緩解電磁閥同時得電；各車緩解電磁閥接通接口a與b之間的通路，副風缸中的壓縮空氣充入列車管；分配閥受列車管升壓控制，接通制動缸與大氣之間的通路，將制動缸中的壓縮空氣排入大氣，產生緩解作用。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于：1、總風管向副風缸充入壓縮空氣，制動后緩解時，通過緩解電磁閥控制，副風缸可持續向列車管充入壓縮空氣，既保證了階段緩解作用的同步性，又增加了階段緩解次數。提高了旅客乘坐的舒適性、制動力的操縱性更加靈活，減少壓縮空氣的消耗量，起到節能作用。2、將壓力傳感器通過螺紋連通直接安裝到集成氣路板上，利用電空制動系統的防護罩進行防護。每個傳感器只有一個氣路連通點，且不改變電空制動系統與外部管路的連通方式，有利于提高氣密性，減少防護件數量，便于安裝、拆卸和維護，提高了產品可靠性和工作效率，降低了運用成本。附圖說明圖1為本發明的鐵路客車電空制動系統氣路原理圖圖2為本發明的電路原理圖圖3為圖1的緊急電空裝置放大圖圖4為圖1的緩解電磁閥放大圖圖5為圖1的常用制動電磁閥放大圖圖6為常用制動流程圖圖7為緊急制動流程圖圖8為制動后緩解流程圖圖9為壓力傳感器與氣路板的連接圖以上各圖中：1常用制動電磁閥2緊急制動電磁閥3緩解電磁閥4列車管壓力傳感器5副風缸壓力傳感器6工作風缸壓力傳感器7制動缸壓力傳感器8放大閥9緊急限壓閥10總風管截斷塞門11總風管過濾器12減壓閥13單向閥14列車管截斷塞門15列車管過濾器16工作風缸截斷塞門17制動缸截斷塞門18副風缸截斷塞門19集成氣路板20副風缸21工作風缸22分配閥23總風管24列車管25制動缸26緊急電空裝置27壓力傳感器2701連接頭2702傳感裝置具體實施方式下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發明相關的部分。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。請參照圖1,一種鐵路客車電空制動系統氣路原理圖，主要包括總風管23、列車管24、緩解電磁閥3、副風缸20、分配閥22，分配閥22通過氣路連通列車管24，副風缸20一端通過氣路連通分配閥22，另一端通過氣路連通總風管23，緩解電磁閥3安裝在副風缸20與列車管24之間的氣路上。總風管23向副風缸20充入壓縮空氣，制動后緩解時，副風缸20可持續向列車管24充入壓縮空氣，既保證了階段緩解作用的同步性，又增加了階段緩解次數。提高了旅客乘坐的舒適性、制動力的操縱性更加靈活，減少壓縮空氣的消耗量，起到節能作用。具體實施方式如下：請參考圖1和圖4，分配閥22包括r口、s口、u口、w口以及大氣接口，副風缸20通過副風缸截斷塞門18連通分配閥22w口，緩解電磁閥3包括a口和b口。b口與分配閥22r口相連通，a口與分配閥22w口相連通。通過這種結構，可以實現緩解時壓縮空氣的流動。請繼續參照圖1，鐵路客車電空制動系統還包括總風管截斷元件、總風管過濾器11、減壓閥12、單向閥13，安裝在副風缸20與所述總風管23之間的氣路上。總風管23連通機車供風系統，始終處于高壓充風狀態；總風管過濾器11里面安裝有濾網，用于過濾空氣中的雜質成分以及水汽；減壓閥12用于降低總風管23的氣壓，使進入副風缸20中的氣壓滿足副風缸20的風壓參數的要求；單向閥13使得壓縮空氣只能從總風管23向副風缸20流動，不會反向流動；總風管截斷元件起到開關的作用，通過總風管截斷元件控制總風管23與副風缸20之間氣路的開閉。可以理解的是，總風管23截斷元件可以是機械的總風管截斷塞門10，也可以是電子的總風管截斷電磁閥門。通過這種結構，可以實現總風管23向副風缸20充入壓縮空氣。請繼續參照圖1，鐵路客車電空制動系統還包括制動缸25、緊急電空裝置26，制動缸25與分配閥22之間通過氣路連通，緊急電空裝置26一端連在所述制動缸25與所述分配閥22之間的氣路上，另一端連通在所述列車管24與所述分配閥22之間的氣路上以及副風缸20與分配閥22之間的氣路上。制動缸25通過氣壓的變化輸出制動力，制動缸25與分配閥22之間連通有制動缸截斷塞門17，用來控制制動缸25與分配閥22之間氣路的通斷。其中，請參考圖1和圖3，緊急電空裝置26由緊急制動電磁閥2、放大閥8、緊急限壓閥9組成。緊急制動電磁閥2包括m口、n口、以及大氣接口，用于在緊急制動的情況下控制壓縮空氣的流通；放大閥8包括d口、e口、f口、g口以及大氣接口，用于加快壓縮空氣的流通；緊急限壓閥9包括h口、k口，用于限制緊急制動時充入制動缸25的壓縮空氣最高壓力。緊急制動電磁閥2n口連通放大閥8上部的先導室，m口與放大閥8g口連通；放大閥8d口與分配閥22r口相連，f口與緊急限壓閥9h口相連；緊急限壓閥9k口與分配閥22u口相連。通過這種結構，可以實現緊急制動時快速向制動缸充入壓縮空氣，實現同步緊急制動。請參考圖1和圖5，所述鐵路客車電空制動系統還包括常用制動電磁閥1、工作風缸21，所述常用制動電磁閥1通過氣路連通到所述分配閥22和所述列車管24之間的氣路上。常用制動電磁閥1包括接口c和大氣接口，接口c與分配閥22r接口相連通，工作風缸21與分配閥22s接口相連通。通過這種結構，可以實現常用制動時排出列車管的壓縮空氣，實現常用制動。請參考圖2，鐵路客車電空制動系統中的電路總線包括常用制動線路、緩解線路、備用線路、緊急制動線路和負線，其中:常用制動電磁閥1一端連接常用制動線纜，另一端連接負線；緊急制動電磁閥2一端連接緊急制動線路，另一端連接負線；緩解電磁閥3一端連接緩解線路，另一端連接負線。每個電磁閥都有接地端，備用線路可以在其他線路發生故障時接管故障線路，保證安全運行。請參考圖1和圖9，鐵路客車電空制動系統還包括壓力傳感器(27)、集成氣路板19，集成氣路板19內部有加工的氣路管道，壓力傳感器安裝到集成氣路板19上。壓力壓力傳感器27包括連接頭2701和傳感裝置2702，所述連接頭采用螺紋連接安裝到所述集成氣路板(19)上，再通過微機單元采集各壓力傳感器信號，監測列車管24、副風缸20、制動缸25、工作風缸21的壓力，從而監測制動裝置的狀態。微機單元可采用tcds系統的，也可利用客車防滑器主機，實現監測功能。壓力傳感器包括列車管壓力傳感器4、副風缸壓力傳感器5、工作風缸壓力傳感器6、制動缸壓力傳感器7。列車管壓力傳感器4通過螺紋連通在分配閥22和列車管24之間的集成氣路板19氣路上；副風缸壓力傳感器5通過螺紋連通在分配閥22和副風缸20之間的集成氣路板19氣路上；工作風缸壓力傳感器6通過螺紋連通在分配閥22和工作風缸21之間的集成氣路板19氣路上；制動缸壓力傳感器通過螺紋連通在分配閥22和制動缸之間的集成氣路板19氣路上。每個傳感器只有一個氣路連通點，且不改變電空制動系統與外部管路的連通方式，有利于提高氣密性，減少防護件數量，便于安裝、拆卸和維護，提高了產品可靠性和工作效率。請繼續參考圖1，鐵路客車電空制動系統還包括金屬防護罩，所述金屬防護罩通過固定元件安裝于所述集成氣路板19上，對所述集成氣路板19及其安裝在上面的部件進行保護，金屬防護罩的材質一般是不銹鋼。通過以上設計，將壓力傳感器通過螺紋連通直接安裝到集成氣路板19上，利用電空制動系統的防護罩進行防護。每個壓力傳感器只有一個氣路連接點，且不改變電空制動系統與外部管路的連接方式，有利于提高氣密性，減少防護件數量，便于安裝、拆卸和維護，提高了產品可靠性和工作效率，降低了運用成本。一種鐵路客車電空緩解方法，使用本具體實施方式介紹的鐵路客車電空制動系統。具體工作步驟如下：s1:機車制動機控制列車管(24)升壓，同時電氣控制的緩解線路得電；s2:緩解線路在電信號控制下，各車電空制動裝置的緩解電磁閥(3)同時得電；s3:各車緩解電磁閥(3)接通接口a與b之間的通路，副風缸(20)中的壓縮空氣充入列車管(24)；s4:分配閥(22)受列車管升壓控制，接通制動缸與大氣之間的通路，將制動缸中的壓縮空氣排入大氣，產生緩解作用。其中，對于常用制動過程請參考圖6，常用制動過程主要包括以下步驟：101：常用制動時，機車制動機控制列車管24減壓的同時，電氣控制的常用制動線路得電。102：在常用制動線路的電信號控制下，各車電空制動系統的常用制動電磁閥11同時得電。103：接通接口c與大氣之間的通路。104：列車管24中的壓縮空氣通過列車管截斷塞門14、列車管過濾器15和常用制動電磁閥11的接口c，排入大氣，使各車列車管24同步減壓。105：分配閥22根據列車管24減壓情況，將副風缸20中的壓縮空氣充入制動缸，同步產生制動作用。其中，對于緊急制動過程請參考圖7，緊急制動過程主要包括以下步驟：201：緊急制動時，機車制動機控制列車管24減壓的同時，電氣控制的常用制動線路和緊急制動線路得電，常用制動線路的電信號控制結果與常用制動時相同。202：在緊急制動線路的電信號控制下，各車電空制動系統的緊急制動電磁閥2同時得電。203：接通接口m與n之間的通路。204：副風缸20中的壓縮空氣通過副風缸截斷塞門18、放大閥8的接口e和g、緊急制動電磁閥2的接口m和n，充入放大閥8上部的先導室。205：在先導室壓縮空氣的壓力作用下，放大閥8的接口e在與g接通的同時，還與接口f接通，放大閥8的接口d與大氣接通，列車管24中的壓縮空氣通過列車管截斷塞門14、列車管過濾器15和放大閥8的接口d，排入大氣。206：副風缸20中的壓縮空氣通過副風缸截斷塞門18、放大閥8的接口e和f、緊急限壓閥9的接口h和k、制動缸截斷塞門17，充入制動缸，產生制動作用。207：同時分配閥22也根據列車管24減壓情況，將副風缸20中的壓縮空氣充入制動缸，緊急限壓閥9可限制緊急制動時充入制動缸的壓縮空氣最高壓力。其中，對于緩解過程請參考圖8，緩解過程主要包括以下步驟：在副風缸20和總風管23之間建立連通氣路后，列車初始充氣時(此時只有列車管和總風管內有壓縮空氣，其它風缸及用風設備內均沒有壓縮空氣)，除了分配閥22可使列車管24向副風缸20充入壓縮空氣外，主要由總風管23向副風缸20充入壓縮空氣。列車運用過程中，制動后緩解時(此時列車管因減壓制動使其內部壓縮空氣壓力低于副風缸的)，副風缸可以通過緩解電磁閥3控制，從副風缸向列車管充入壓縮空氣。具體過程如下：301：當機車控制臺發出緩解信號時，機車制動機控制列車管24升壓，列車管升壓的同時電氣控制的緩解線路得電。302：在緩解線路的電信號控制下，各車電空制動系統的緩解電磁閥3同時得電。303：電路連通后，緩解電磁閥3接通接口a與b之間的通路。304：副風缸20中的壓縮空氣通過副風缸截斷塞門18、緩解電磁閥3的接口a與b、列車管過濾器15、列車管截斷塞門14，充入列車管24。305：分配閥22根據列車管24升壓情況，將制動缸中的壓縮空氣排入大氣，產生緩解作用。通過以上步驟，總風管向副風缸充入壓縮空氣，制動后緩解時，通過緩解電磁閥控制，副風缸可持續向列車管充入壓縮空氣，既保證了階段緩解作用的同步性，又增加了階段緩解次數。提高了旅客乘坐的舒適性、制動力的操縱性更加靈活，減少壓縮空氣的消耗量，起到節能作用。當前第1頁12