列车管过充控制装置及方法、制动系统、轨道交通车辆与流程

本发明涉及轨道交通领域，特别是一种列车管过充控制装置及方法、制动系统、轨道交通车辆。

背景技术：

机车列车管过充是指使列车管压力高于定压，其作用是能够使长大列车尾部机车车辆充分缓解，同时增加长大列车缓解的一致性。

目前，列车管过充的原理一般是通过“过充风缸和中继阀”的配置实现，在制动位时施加过充功能，存在安全隐患；过充最高压力为超过定压30～40kpa，过充最高压力值无法改变。在电空制动机故障或失电时，后备制动投入工作的工况下，一般未配置过充相关装置，无法实现列车管过充功能。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种列车管过充控制装置及方法、制动系统、轨道交通车辆，在后备制动投入工作的工况下，能够实现列车管过充，同时保证机车在制动状态时不能施加过充。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种列车管过充控制装置，包括电磁阀；所述电磁阀进气口与总风管连通；所述电磁阀出气口接均衡风缸；所述均衡风缸与遮断阀的进气口、控制口连通；所述均衡风缸与中继阀的控制口连通；所述中继阀的进气口与总风管连通，出气口与列车管连通。

本发明的过充控制装置设置了电磁阀，通过电磁阀直接向均衡风缸进行过充，采用均衡风缸压力作为反馈信号，遮断阀开启压力为列车管定压，控制遮断阀当过充压力消除后自动切断均衡风缸排大气通路，防止均衡风缸减压过量引起列车管减压意外施加制动，从而确保行车安全。

所述电磁阀出气口与所述均衡风缸之间接有第一缩堵。电磁阀出气口增加充风缩堵（即第一缩堵）可控制过充速度，防止列车管缓解过快，进一步保证行车安全。

所述遮断阀排气口设有第二缩堵，通过调节排气缩堵（即第二缩堵）孔径的大小，可保证均衡风缸会通过排气缩堵排风，而不会因列车管减压过快引起常用制动或紧急制动。由于充风缩堵孔径大于排风缩堵孔径，即使在过充工况下，遮断阀处于开启位，仍可保证均衡风缸压力过充到所需压力值。

所述电磁阀进气口与减压阀出气口连通，所述减压阀进气口与总风管连通。通过调整减压阀的整定值，可以调整过充最高压力，从而实现了过充最高压力的调整，适应不同要求的列车管过充。

所述电磁阀与继电器的触点电连接；所述继电器的触点与控制开关串联；所述继电器的线圈与制动阀电连接。通过继电器、控制开关等器件实现电磁阀得电和失电的自动控制，使用方便、控制简单；同时，可以控制制动阀只有处于缓解位时，才能施加列车管过充功能，防止列车意外缓解，消除安全隐患，提高机车的安全性。

本发明还提供了一种轨道交通车辆，其采用上述列车管过充控制装置。

作为一个发明构思，本发明还提供了一种利用上述装置实现列车管过充控制的方法，包括：

当电磁阀得电导通时，总风进入均衡风缸，经中继阀放大向列车管充风，使列车管压力高于定压，最终达到过充最大压力；遮断阀控制口压力高于列车管定压，遮断阀导通，均衡风缸通过遮断阀出气口排气，由于均衡风缸的充风速度远大于排气速度，中继阀控制列车管压力上升；

当电磁阀失电时，均衡风缸的压力高于列车管定压，遮断阀导通，均衡风缸排气；当均衡风缸压力小于等于列车管定压时，遮断阀关闭，均衡风缸压力不再从遮断阀处出气口排出，列车管停止下降。。

本发明所述电磁阀得电或失电的控制过程包括：

当后备制动开关闭合，后备制动投入，制动阀处于缓解位时，继电器得电，继电器的触点导通，闭合控制开关，电磁阀得电；

当制动阀处于非缓解位时，继电器失电，继电器的触点关断，电磁阀失电。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

1)本发明的方案可以实现后备制动投入的工况下，实现列车管过充功能。

2)本发明解决了过充压力不可调整的问题，可以适应不同要求的列车管过充。

3)采用均衡风缸压力作用遮断阀控制信号，使过充压力消除时，均衡风压大于列车管定压遮断阀开启，反之遮断阀关闭，控制简单可靠。

4)本发明保证了后备制动阀（即制动阀）只有处于缓解位时，才能施加列车管过充功能，防止机车、车辆在制动施加的工况下意外缓解，消除安全隐患，提高机车、车辆的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例过充控制系统的管路原理图；

图2为本发明实施例过充控制系统的电气原理图；

其中，

1-减压阀，2-过充电磁阀，3-遮断阀，4-排风缩堵，5-均衡风缸，6-中继阀，7-充气缩堵，8-后备制动投入开关，9-后备制动阀，10-继电器，11-过充按钮，s1-后备制动阀缓解位电触点，k1-继电器电触点。

具体实施方式

本发明实施例结构1如图1所示，过充控制系统包括减压阀1、过充电磁阀2、遮断阀3、排风缩堵4、均衡风缸5、中继阀6、充风缩堵7；过充电磁阀2得电时，调压后的总风直接向均衡风缸5充风实现压力的过充，过充压力的消除通过排风缩堵4实现，均衡风缸5的压力经中继阀6实现列车管压力的过充和消除。

减压阀1进气口接总风管，出气口接过充电磁阀2进气口，其整定值可随列车管所需过充压力的大小进行调整。

过充电磁阀2进气口接减压阀1，出气口接均衡风缸5，过充电磁阀得电时，过充电磁阀气路导通，减压阀出口压力进入均衡风缸，过充电磁阀出气口增加充风缩堵7可控制过充速度；失电时，过充电磁阀关闭，切断总风向均衡风缸充风通路。

遮断阀3进气口、控制口连接接均衡风缸5，出气口设有排气缩堵4，遮断阀3内部转换弹簧的开启压力为列车管定压，即控制口压力超过定压导通，小于定压关断。通过调节缩堵4的大小可实现尽管过充工况下遮断阀3处于开启位，均衡风缸会通过缩堵4排风，但由于充风缩堵7较大，仍可实现均衡风缸压力过充到所需压力值。

中继阀6进气口接总风管，出气口接列车管、控制口接均衡风缸，中继阀根据均衡风缸的压力变化，控制列车管的压力变化，从而完成列车管的缓解、保压和制动。

本发明实施例2增加了图2所示的控制电路，控制电路包括由后备制动投入开关8、过充按钮11、继电器10等部件组成的相关气路和电路。当后备制动投入开关8闭合，通过按压过充按钮11，过充电磁阀2得电，调压后的总风直接向均衡风缸5充风实现压力的过充，过充压力的消除通过排风缩堵4实现，均衡风缸5的压力经中继阀6实现列车管压力的过充和消除。

控制电路中后备制动阀处于缓解位时，电触点s1与继电器9串联，过充按钮11（即控制开关）、继电器电触点k1、过充电磁阀2串联。即只有当后备制动阀处于缓解位时，过充按钮11动作有效，保证了行车安全。

过充施加时，过充电磁阀2得电导通，总风经过减压阀1减压后达到设定过充压力，进入均衡风缸5，作为中继阀6的预控压力，经过中继阀6的放大打开总风向列车管充风通路，使列车管压力高于定压，最终达到过充最大压力。此时遮断阀3控制口压力高于列车管定压，使遮断阀3导通，均衡风缸5压力开始排大气，但由于排风缩堵4排风口较小，充风速度远大于排风速度，均衡风缸5的压力持续上涨至最高压力，中继阀6根据均衡风缸5的上升而控制列车管压力上升。

过充消除时，过充电磁阀2失电，切断总风向均衡风缸5充风通路，由于均衡风缸5的压力高于遮断阀3控制口的转换压力即列车管定压，遮断阀3处于导通状态，均衡风缸5压力通过遮断阀3、缩堵8缓慢排大气。当均衡风缸5压力小于定压时，遮断阀阀口关闭，自动切断均衡风缸5排大气的通路，均衡风缸5保压，中继阀6根据均衡风缸5的下降而控制列车管压力下降。

后备制动投入开关8断开时，后备制动阀9失电，后备制动与后备过充失效。

当后备制动投入开关闭合，后备制动阀9处于缓解位时，缓解位触点s1得电导通，继电器10得电，k1触点导通，此时闭合过充按钮11，可以使过充电磁阀2得电。断开过充按钮11，过充电磁阀2失电。

当后备制动投入开关闭合，后备制动阀9处于非缓解位时，缓解位触点s1断开，继电器10失电，k1触点断路，此时无论是否闭合过充按钮11，过充电磁阀2都失电。