側翻車車廂翻轉氣動液壓控制系統的制作方法

本發明涉及鐵道貨車技術領域，具體地指一種側翻車車廂翻轉氣動液壓控制系統。

背景技術：

目前，鐵路側翻車的控制系統主要有氣動控制和液壓控制兩種，其中，氣動控制又包括如下兩種形式：第一種為純氣動控制，即在車體兩側裝置氣缸(直徑為800mm左右)，利用機車風源驅動氣缸，從而打開和復位車門；第二種為利用機車風源，驅動氣動液壓泵泵液，使液壓缸伸縮，來實現車門的打開和復位。

相比而言采用液壓控制比純氣動控制具有更好的穩定性和更緊湊的結構。專利號為201110292671.6的中國專利《側翻車及其控制系統》，公開了的方案通過氣體驅動氣動液壓泵進行泵液，再在氣控換向閥的控制下，控制油液驅動液壓缸進行伸縮。可以手動操作和遙控操作。該專利中，氣控換向閥與氣動液壓泵共用同一壓力氣源，在機車風源壓力不足時，兩者可能不能達到工作所需的壓力，影響系統正常工作；車輛每側的兩個液壓缸之間未設置同步馬達，如果裝載不均將導致兩個液壓缸動作不同步，影響液壓元件壽命；另外，本專利中車輛在卸貨場地進行卸貨作業后，如果車廂無法縮回，而現場又無法修復，必須運回到維修車間進行檢查。再講車輛拖回維修車間的過程中存在極大的安全隱患。

技術實現要素：

本發明的目的就是要提供一種側翻車車廂翻轉氣動液壓控制系統，該系統能使側翻車車廂翻轉過程更加安全可靠。

為實現此目的，本發明所設計的側翻車車廂翻轉氣動液壓控制系統，其特征在于：它包括車廂升起控制電磁閥、車廂落位控制電磁閥、手動閥、三位換向閥、第一控制氣路、第二控制氣路、氣源模塊、氣液轉換模塊、三位四通閥、同步馬達供油模塊、手油泵、多個車廂翻轉操作油缸和與車廂翻轉操作油缸個數對應的多個平衡閥模塊；

其中，車廂升起控制電磁閥的一端、車廂落位控制電磁閥的一端和手動閥的輸入端均連接氣源模塊的第一通氣端，車廂落位控制電磁閥的另一端連接手動閥的第一輸出端，車廂升起控制電磁閥的另一端連接手動閥的第二輸出端，車廂升起控制電磁閥的另一端還連接三位換向閥的第一控制端接口，車廂落位控制電磁閥的另一端還連接三位換向閥的第二控制端接口；

氣源模塊的第二通氣端連接三位換向閥的輸入端，三位換向閥的第一輸出端通過第一控制氣路連接三位四通閥的第一控制端接口，三位換向閥的第二輸出端通過第二控制氣路連接三位四通閥的第二控制端接口，氣液轉換模塊的氣體輸入端分別接入第一控制氣路和第二控制氣路；

氣液轉換模塊的出油口連接三位四通閥的進油口P，三位四通閥的回油口O與液壓油箱連接，三位四通閥的第一出油口A連接對應平衡閥模塊的油缸頂部供油第一接口，每個平衡閥模塊的油缸頂部供油第二接口連接相應車廂翻轉操作油缸的頂部油口，三位四通閥的第二出油口B連接同步馬達供油模塊的進油口，同步馬達供油模塊的各個出油口分別連接對應平衡閥模塊的油缸底部供油第一接口，各個平衡閥模塊的油缸底部供油第二接口連接相應車廂翻轉操作油缸的底部油口，各個平衡閥模塊的油缸頂部供油第一接口通過手油泵連接液壓油箱；

各個平衡閥模塊的油缸底部供油第一接口與三位四通閥的第二出油口B之間均連接有第四單向閥，各個第四單向閥的輸入端連接對應平衡閥模塊的油缸底部供油第一接口，各個第四單向閥的輸出端連接三位四通閥的第二出油口B。

本發明在車廂翻轉操作油缸的底部設置平衡閥模塊，當油缸頂升過程中出現受拉現象時，能及時節流，避免油缸活塞過快抽出，并利用底架的重量平衡車廂扣翻的力量，保證車輛的傾翻穩定性；

本發明的液壓系統中同側兩個車廂翻轉操作油缸進油管路上設置同步馬達進行均衡分油，保證同側兩個車廂翻轉操作油缸同步動作，避免出現別勁的現象，提高了側翻車車廂翻轉氣動液壓控制系統的元件壽命；

本發明的側翻車車廂翻轉氣動液壓控制系統中設置手搖泵，以實現車廂的應急回位。保證了車廂翻轉故障(車輛在卸貨場地進行卸貨作業后出現故障車廂無法落位)需要拖回維修間時，拖車過程中的安全性。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖；

其中，1—車廂升起控制電磁閥、2—車廂落位控制電磁閥、3—手動閥、4—三位換向閥、5—第一控制氣路、6—第二控制氣路、7—氣源模塊、8—第一單向閥、9—溢流閥、10—氣液轉換模塊、11—三位四通閥、12—同步馬達供油模塊、13—第四單向閥、14—手油泵、15—平衡閥模塊、16—液壓油箱、17—第二單向閥、18—第三單向閥、19—第五單向閥、20—第六單向閥、21—車廂翻轉操作油缸。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

如圖1所示的側翻車車廂翻轉氣動液壓控制系統，它包括車廂升起控制電磁閥1、車廂落位控制電磁閥2、手動閥3、三位換向閥4、第一控制氣路5、第二控制氣路6、氣源模塊7、氣液轉換模塊10、三位四通閥11、同步馬達供油模塊12、手油泵14、多個車廂翻轉操作油缸21和與車廂翻轉操作油缸21個數對應的多個平衡閥模塊15(平衡閥模塊15用于反向節流，即油缸正常受壓，當卸貨時出現油缸異常受拉時，改閥會啟動節流，防止車廂被慣性拉翻)；

其中，車廂升起控制電磁閥1的一端、車廂落位控制電磁閥2的一端和手動閥3的輸入端均連接氣源模塊7的第一通氣端，車廂落位控制電磁閥2的另一端連接手動閥3的第一輸出端，車廂升起控制電磁閥1的另一端連接手動閥3的第二輸出端，車廂升起控制電磁閥1的另一端還連接三位換向閥4的第一控制端接口，車廂落位控制電磁閥2的另一端還連接三位換向閥4的第二控制端接口；

氣源模塊7的第二通氣端連接三位換向閥4的輸入端，三位換向閥4的第一輸出端通過第一控制氣路5連接三位四通閥11的第一控制端接口，三位換向閥4的第二輸出端通過第二控制氣路6連接三位四通閥11的第二控制端接口，氣液轉換模塊10的氣體輸入端分別接入第一控制氣路5和第二控制氣路6；

氣液轉換模塊10的出油口連接三位四通閥11的進油口P，三位四通閥11的回油口O與液壓油箱16連接，三位四通閥11的第一出油口A連接對應平衡閥模塊15的油缸頂部供油第一接口，每個平衡閥模塊15的油缸頂部供油第二接口連接相應車廂翻轉操作油缸21的頂部油口，三位四通閥11的第二出油口B連接同步馬達供油模塊12的進油口，同步馬達供油模塊12的各個出油口分別連接對應平衡閥模塊15的油缸底部供油第一接口，各個平衡閥模塊15的油缸底部供油第二接口連接相應車廂翻轉操作油缸21的底部油口，各個平衡閥模塊15的油缸頂部供油第一接口通過手油泵14連接液壓油箱16；

各個平衡閥模塊15的油缸底部供油第一接口與三位四通閥11的第二出油口B之間均連接有第四單向閥13，各個第四單向閥13的輸入端連接對應平衡閥模塊15的油缸底部供油第一接口，各個第四單向閥13的輸出端連接三位四通閥11的第二出油口B。

上述技術方案中，電磁閥和手動閥3均可實現車廂翻轉操作，在保證車廂翻轉操作的便捷性的同時，提高了車廂翻轉操作的可靠性。

上述技術方案中，它還包括溢流閥9，所述三位四通閥11的進油口P通過溢流閥9連接液壓油箱16。溢流閥9用于控制系統壓力。

上述技術方案中，所述氣液轉換模塊10的氣體輸入端與第一控制氣路5之間設有第一單向閥8，第一單向閥8的輸入端連接第一控制氣路5，第一單向閥8的輸出端連接氣液轉換模塊10的氣體輸入端(第一單向閥8作用是防止液壓油倒灌回氣液轉換單元)。

上述技術方案中，所述氣液轉換模塊10的氣體輸入端與第二控制氣路6之間設有第二單向閥17，所述第二單向閥17的輸入端連接第二控制氣路6，第二單向閥17的輸出端連接氣液轉換模塊10的氣體輸入端。

上述技術方案中，所述氣液轉換模塊10的出油口與三位四通閥11的進油口P之間設有第三單向閥18，所述第三單向閥18的輸入端連接氣液轉換模塊10的出油口，第三單向閥18的輸出端連接三位四通閥11的進油口P。

上述技術方案中，各個平衡閥模塊15的油缸頂部供油第一接口與手油泵14之間設有一個第五單向閥19，第五單向閥19的輸入端連接手油泵14的輸出端，第五單向閥19的輸出端連接各個平衡閥模塊15的油缸頂部供油第一接口。

上述技術方案中，所述手油泵14與液壓油箱16之間設有第六單向閥20，所述第六單向閥20的輸入端連接液壓油箱16，第六單向閥20的輸出端連接手油泵14的輸入端。

上述技術方案中，所述三位換向閥4為三位五通換向閥。

本發明中側翻車車廂翻轉氣動液壓控制系統設置了三種操作模式，其中電磁閥操作和手動閥操作為正常操作。當需要車廂升起時，由遙控器發出車廂升起無線信號接通電路，使車廂升起控制電磁閥1移至接通位，或者操作手動閥3至右位接通(此時手動閥3的輸入端接通手動閥3的第二輸出端)，此時空氣由氣源模塊7通過車廂升起控制電磁閥1或手動閥3右位，推動三位換向閥4，使其左位接通(即三位換向閥4的輸入端接通三位換向閥4的第一輸出端)，此時空氣由氣源模塊7通過三位換向閥4左位，接通至第一控制氣路5推動三位四通閥11至左側接通位(即三位四通閥11的第一出油口A接通回油口O，進油口P接通第二出油口B)；與此同時第一控制氣路5通過第一單向閥8接通氣液轉換模塊10，并輸出壓力油通過三位四通閥11左位(進油口P與第二出油口B)至同步馬達供油模塊12，同步馬達供油模塊12均分油液至兩個平衡閥模塊15的油缸底部供油第一接口，并進入車廂翻轉操作油缸21底部，車廂翻轉操作油缸21頂部油液分別通過平衡閥模塊15油缸頂部供油第二接口，流過油缸頂部供油第一接口，并由三位四通閥11(此時三位四通閥11的第一出油口A接通回油口O)直接回油箱，此時車廂翻轉操作油缸21的活塞桿伸出，從而帶動車廂升起。

當需要升起的車廂落位時，由遙控器發出車廂落位無線信號接通電路，使車廂落位控制電磁閥2移至接通位，或者操作手動閥3至左位接通(即手動閥3的輸入端接通手動閥3的第一輸出端)，此時空氣由氣源模塊7通過車廂落位控制電磁閥2或手動閥3左位，推動三位換向閥4，使其右位接通(即三位換向閥4的輸入端接通三位換向閥4的第二輸出端)。此時空氣由氣源模塊7通過三位換向閥4右位，接通至第二控制氣路6推動三位四通閥11至右側接通位(即三位四通閥11的第一出油口A接通進油口P，回油口O接通第二出油口B)；與此同時第二控制氣路6通過第二單向閥17接通氣液轉換模塊10，并輸出壓力油通過三位四通閥11右位至平衡閥模塊15的油缸頂部供油第一接口，并由油缸頂部供油第二接口進入車廂翻轉操作油缸21頂部，車廂翻轉操作油缸21的底部油液分別通過平衡閥模塊15油缸底部供油第二接口并依次經過油缸底部供油第一接口、第四單向閥13、三位四通閥11的第二出油口B、三位四通閥11的回油口O直接回液壓油箱16，此時車廂翻轉操作油缸21的活塞桿縮回，從而帶動車廂落位。

當緊急情況下(車輛在卸貨場地進行卸貨作業后，車廂無法落位時)需要車廂落位時，操作三位四通閥11至關閉位(此時三位四通閥11處于中間位，即第一出油口A和第二出油口B接通回油口O，進油口P關閉)，然后操作手油泵14，將油液通過平衡閥模塊15的油缸頂部供油第一接口和油缸頂部供油第二接口，進入車廂翻轉操作油缸21的頂部油口，車廂翻轉操作油缸21底部油液分別通過平衡閥模塊15油缸底部供油第二接口并依次經過油缸底部供油第一接口、第四單向閥13、三位四通閥11的第二出油口B、三位四通閥11的回油口O直接回液壓油箱16，此時油缸活塞桿縮回，從而帶動車廂落位。可實現在系統失效的情況下(即車廂升起控制電磁閥1、車廂落位控制電磁閥2、手動閥3、三位換向閥4、氣源模塊7、氣液轉換模塊10、三位四通閥11或同步馬達供油模塊12故障失效)，將車廂落位，保證線路拖車的安全。

本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。