电空转换装置及轨道车辆制动控制装置的制作方法

1.本实用新型属于轨道车辆的制动控制技术领域，尤其涉及一种电空转换装置及轨道车辆制动控制装置。


背景技术：

2.制动控制装置是轨道车辆制动控制系统的核心部件，其主要作用是接收微机制动控制单元的指令进行工作，通过控制的充气电磁阀和排气电磁阀或紧急阀转换为相应的预控压力，进而控制中继阀产生制动缸的控制压力，控制基础制动装置进行制动的施加和缓解。
3.制动控制装置的性能决定着制动控制系统能否准确、稳定、可靠地实现制动力的控制，对轨道车辆运行的安全性起着至关重要的作用。但现有轨道车辆的制动控制装置以下不足：
4.第一，制动缸压力冲击大，波动频繁，精细调整能力弱。制动控制单元控制的制动缸压力能够符合在目标值偏差范围内的要求，但是波动较大，导致制动施加时压力冲击大，影响制动缸压力稳定性和列车制动冲击率。
5.第二，现有远程缓解功能易引发制动系统故障时无法导向安全的风险，一旦中继阀、空重车调整阀、紧急制动阀的某一个或几个存在故障，将导致预控压力不能排放或不能完全排放，则引起列车故障时制动系统无法实现远程缓解导向安全的功能。
6.第三，电空转换装置上的充气电磁阀和排气电磁阀动作次数多、寿命低，维护成本高；充气电磁阀受到高压空气频繁冲击造成疲劳，且随着使用时间延长，杂质逐渐增多，极易因杂质摩擦导致卡滞或加快老化。
7.第四，现有制动控制装置采用双制动缸压力传感器冗余设计，且在远程缓解阀后增加压力传感器监测是否真正实现缓解功能，导致压力传感器数量过多，增加了故障频率和成本。


技术实现要素：

8.本实用新型针对上述制动控制装置存在的技术问题，提出一种电空转换装置及轨道车辆制动控制装置。所述制动控制装置能够降低充气电磁阀和排气电磁阀的动作次数，方便电磁阀进行精确调压，减弱调压时的风压波动，提高制动预控压力的精度，且能够实现车辆故障时远程缓解导向安全的功能。
9.为了实现上述目的，本实用新型提供了电空转换装置，包括通过管路依次串接的第一流量控制阀、充气电磁阀、第二流量控制阀和排气电磁阀；所述第一流量控制阀通过管路与制动储风缸的出风口连接，充气电磁阀和第二流量控制阀之间的管路上设置有连接至制动管的预控压力出口；所述排气电磁阀的排气口与大气相连通。通过设置第一流量控制阀和第二流量控制阀，限制了充气电磁阀和排气电磁阀每次动作打开和关闭时的压缩空气流量，方便进行精准调压，同时减弱调压时风压的波动，提高制动预控压力的精度，使制动
缸压力施加更平顺，实现冲动限制功能，有利于提高乘客的舒适度。
10.优选的是，还包括减压阀，所述减压阀设置在制动储风缸与第一流量控制阀之间的管路上。减压阀对第一流量控制阀和充气电磁阀进气口压力进行调整，降低进气口压力对其长期的疲劳强度，提高阀体寿命。
11.优选的是，还包括过滤器，所述过滤器设置在制动储风缸的出风口处。过滤器对制动储风缸输出的压缩空气进行过滤，避免电空转换装置内各阀体因杂质摩擦导致卡滞或加快老化的现象，提高装置的使用寿命。
12.优选的是，所述电空转换装置进一步包括排气消音堵，所述排气消音堵安装在排气电磁阀的排气口上。排气消音堵在实现基础排气功能的同时，降低了制动过程中排气电磁阀快速排风时造成的噪声。
13.本实用新型还提供一种轨道车辆制动控制装置，包括：
14.上述任一项的电空转换装置；
15.紧急制动阀，其通过管路分别与制动储风缸和预控压力出口连接；
16.称重阀，其通过管路与紧急制动阀连接；
17.平均阀，其通过管路连接至称重阀，所述平均阀与空气弹簧压力入口连通；
18.中继阀，其通过管路分别与称重阀、制动储风缸和制动缸连接，所述制动缸与中继阀之间的管路上设置有用于检测制动缸压力的制动缸压力传感器。
19.优选的是，还包括设置在制动缸与制动缸压力传感器之间的管路上的远程缓解阀，所述远程缓解阀用于截断来自中继阀的预控压力，将其排空至大气。通过设置远程缓解阀可以实现车辆故障时的远程缓解功能，且将远程缓解阀设在中继阀后面的管路上，不受限于管路上额中继阀、称重阀、紧急制动阀等部件故障状态的影响，将制动缸压力排空，使列车故障时能够实现导向安全的目的。
20.优选的是，还包括远程缓解压力传感器，所述远程缓解压力传感器设置在远程缓解阀和制动缸之间的管路上。通过设置远程缓解压力传感器，对远程缓解时制动缸压力是否完成排空的检测确认。
21.优选的是，还包括能够连接配套插头的测试接口，所述测试接口设置在称重阀与平均阀之间的管路上。
22.优选的是，所述测试接口与配套插头配合实现气路上的压力检测以及利用配套插头向称重阀输送模拟空气弹簧压力。当配套插头插入测试接口可引出该气路上压缩空气以测试压力；当配套插头插入测试接口更深的位置时，将平均阀与称重阀之间的连接切断，可以通过配套插头向称重阀输送模拟空气弹簧压力。
23.优选的是，所述空气弹簧压力入口处设置有用于检测空气弹簧压力的空气弹簧压力传感器。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
25.1、本实用新型提供的电空转换装置，通过在充气电磁阀和排气电磁阀前对应设置第一流量控制阀和第二流量控制阀，限制了电磁阀每次动作打开和关闭时的压缩空气流量，方便电磁阀进行精准调压，同时减弱调压时风压的波动，便于提高预控压力的精度；
26.2、本实用新型提供的电空转换装置，通过减压阀和过滤器，降低了作用在各阀体上的风压，过滤了装置内的杂质，对装置内各阀体起到了保护作用，降低了电空转换装置的
故障率，提高了电空转换装置的使用寿命。
27.3、本实用新型提供的电空转换装置，通过设置排气消音堵降低了排气电磁阀排气时的噪音。
28.4、本实用新型提供的轨道车辆制动控制装置，通过将远程缓解阀设计在中继阀及制动缸压力传感器之后，能够彻底对制动不缓解故障进行缓解，使列车故障时能够实现导向安全的目的。
29.5、本实用新型提供的轨道车辆制动控制装置，在远程缓解阀后增加远程缓解压力传感器，既与制动缸压力传感器形成了对制动缸压力监测冗余控制作用，同时可确认远程缓解阀得电后是否将制动缸压力排空。
附图说明
30.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
31.图1为本实用新型电空转换装置的气路原理图；
32.图2为本实用新型轨道车辆制动控制装置的结构示意图；
33.图3为本实用新型轨道车辆制动控制装置的气路原理图。
34.其中：1、电空转换装置；1.1、减压阀；1.2、压力测点；1.3、过滤器；1.4、第一流量控制阀；1.5、充气电磁阀；1.6、第二流量控制阀；1.7、排气电磁阀；1.8、排气消音堵；1.9、预控压力出口；2、制动储风缸；3、紧急制动阀；4、称重阀；5、平均阀；6、空气弹簧压力入口；7、中继阀；8、制动缸；9、制动缸压力传感器；10、远程缓解阀；11、远程缓解压力传感器；12、测试接口；13、空气弹簧压力传感器；14、第一预控压力测点；15、第二预控压力测测点；16、第三预控压力测点；17、预控压力传感器；18、集成面板；19、安装孔。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.为了更好地理解上述技术方案，下面结合附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
40.参考图1,本实用新型提供一种电空转换装置1，包括通过管路依次串接的第一流量控制阀1.4、充气电磁阀1.5、第二流量控制阀1.6和排气电磁阀1.7；所述第一流量控制阀1.4通过管路与制动储风缸2的出风口连接，充气电磁阀1.5和第二流量控制阀1.6之间的管路上设置有连接至制动管的预控压力出口1.9；所述排气电磁阀1.7的排气口与大气相连通；所述电空转换装置1还包括减压阀1.1、过滤器1.3和排气消音堵1.8，减压阀1.1设置在制动储风缸2与第一流量控制阀1.4之间的管路上；过滤器1.3设置在制动储风缸2的出风口处，排气消音堵1.8安装在排气电磁阀1.7的排气口上；进一步的，还包括压力测点1.2，其设置在减压阀1.1的后面，用于检测减压阀1.1减压后的压力大小。
41.具体的，继续参考图1，示例性的，轨道车辆正常工作时压力大小为900kpa的风源通过总风入口进入电空转换装置1内，列车处于制动施加状态、制动缓解状态或非制动状态下。制动施加状态下，制动控制装置接收到制动指令时，充气电磁阀1.5得电导通，风源通过减压阀1.1、过滤器1.3、第一流量控制阀1.4以及充气电磁阀1.5进入到预控压力出口1.9，同时排气电磁阀1.7得电截止，将通往预控压力出口1.9的风源与排气口截断，保证预控压力出口1.9处的风源压力满足制动压力需求，保证列车制动力。
42.非制动状态或制动缓解状态下：制动控制单元未接收到制动指令或接收到制动缓解指令时，充气电磁阀1.5失电截止，风源经减压阀1.1、过滤器1.3、第一流量过滤器1.3，运行至充气电磁阀1.5的进气口处被充气电磁阀1.5截止，同时排气电磁阀1.7失电导通，将预控压力出口1.9处的风源通过第二流量控制阀1.6以及排气电磁阀1.7的排气口排到大气，此时预控压力的压力值为0，列车无制动力。
43.上述实施例中，通过设置第一流量控制阀1.4和第二流量控制阀1.6，限制了充气电磁阀1.5和排气电磁阀1.7每次动作打开和关闭时的压缩空气流量，方便进行精准调压，同时减弱调压时风压的波动，提高制动预控压力的精度，使制动缸压力施加更平顺，实现冲动限制功能，有利于提高乘客的舒适度；同时通过设置减压阀1.1，对第一流量控制阀1.4和充气电磁阀1.5进气口压力进行调整，降低进气口压力对其长期的疲劳强度，提高阀体寿命；过滤器1.3对制动储风缸2输出的压缩空气进行过滤，避免电空转换装置1内各阀体因杂质摩擦导致卡滞或加快老化的现象，提高装置的使用寿命；排气消音堵1.8在实现基础排气功能的同时，降低了制动过程中排气电磁阀1.7快速排风时造成的噪声。
44.本实用新型还提供一种轨道车辆制动控制装置，参考图2～图3，制动控制装置包括：
45.上述的电空转换装置1；
46.紧急制动阀3，其通过管路分别与制动储风缸2和预控压力出口1.9连接；
47.称重阀4，其通过管路与紧急制动阀3连接；
48.平均阀5，其通过管路连接至称重阀4，平均阀5与空气弹簧压力入口6连通，空气弹簧压力入口6处设置有用于检测空气弹簧压力的空气弹簧压力传感器13；
49.中继阀7，其通过管路分别与称重阀4、制动储风缸2和制动缸8连接，所述制动缸8
与中继阀7之间的管路上设置有用于检测制动缸8压力的制动缸压力传感器9。具体的，空气弹簧压力入口6连接至平均阀5，空气弹簧压力输出到平均阀5，由平均阀5平均后输出给称重阀4；称重阀4根据输入的空气弹簧压力，调节输送至中继阀7的预控压力的限制值。
50.常用制动时，制动控制装置根据微机制动控制单元传来的电信号，通过电空转换装置1将来自制动储风缸2的压缩空气转换成与电信号相对应的预控压力，然后预控压力经紧急制动阀3到达称重阀4，经称重阀4调整限制后输出作用于中继阀7，使中继阀7打开制动储风缸2与制动缸8的连接通路，从而输出符合要求的制动缸压力，制动缸8根据制动缸压力动作，控制车辆产生相应的制动力。
51.紧急制动时，微机制动控制单元发出紧急制动指令，制动控制装置控制电空转换装置1的充气电磁阀1.5失电截止，来自制动储风缸2的压缩空气无法通过充气电磁阀1.5，而是经过紧急制动阀3的调控到达称重阀4，称重阀4根据接收到的来自平均阀5的车辆载荷压力输出相应的紧急预控压力，从称重阀4输出的紧急预控压力到中继阀7，中继阀7内部膜板带动活塞动作，打开中继阀7中制动储风缸2与制动缸8的连接通路，从而输出符合要求的制动缸压力。
52.制动缓解时，微机制动控制单元发出缓解指令时，制动控制装置控制电空转换装置1的充气电磁阀1.5失电截止，排气电磁阀1.7失电导通，将中继阀7中的预控压力经称重阀4、紧急制动阀3和排气电磁阀1.7排到大气中。因中继阀7中的预控压力排空，中继阀7内部膜板带动活塞复位，切断制动储风缸2与制动缸8通路，打开制动缸8与大气的通路，制动缸8内的制动缸压力排出到大气中，制动缸压力渐变为0，对车辆的制动进行缓解。
53.进一步的，制动控制装置还包括设置在制动缸8与制动缸压力传感器9之间的管路上的远程缓解阀10，远程缓解阀10用于截断来自中继阀7的预控压力，将其排空至大气。
54.常用制动或者紧急制动过程中，电空转换装置1或紧急制动阀3向中继阀7输送预控压力，预控压力若无法通过电空转换装置1的排气电磁阀1.7排出，进行制动缓解。此时，微机制动控制单元发出远程缓解指令，控制远程缓解阀10得电导通，截断来自中继阀7的预控压力，将去往制动缸8的压力排空到大气，将预控压力排净，同时打开制动缸8与大气的通路，制动缸8内的制动缸压力排出到大气中，制动缸压力变为0，实现对车辆制动的远程缓解。通过设置远程缓解阀10可以在制动控制装置上某个或某些阀出现故障导致出现制动不缓解的情况下，进行远程缓解，且将远程缓解阀10设在中继阀7后面的管路上，不受限于管路上额中继阀7、称重阀4、紧急制动阀3等部件故障状态的影响，将制动缸压力排空，使列车故障时能够实现导向安全的目的。
55.上述实施例中，制动控制装置还包括远程缓解压力传感器11，远程缓解压力传感器11设置在远程缓解阀10和制动缸8之间的管路上。本实施例中，制动施加和缓解正常时，中继阀7与远程缓解阀10之间的制动缸压力传感器9和远程缓解阀10后的远程缓解压力传感器11，可以实现对制动缸压力检测的冗余控制。另外，当制动不能正常缓解时，实施远程缓解功能，远程缓解阀10得电动作，远程缓解压力传感器11可以实现对制动缸压力是否完成排空的检测确认。
56.进一步的，上述实施例中，制动控制装置还包括能够连接配套插头的测试接口12，所述测试接口12设置在称重阀4与平均阀5之间的管路上；测试接口12与配套插头配合实现气路上的压力检测以及利用测试接口12向称重阀4输送模拟空气弹簧压力。具体的，本实施
例中，当配套插头部分插入测试接口12时，此时的测试接口12与普通测试接口相同，可通过配套插头引出该气路上压缩空气以测试压力；当配套插头插入测试接口12更深的位置时，此时测试接口12具有模拟测重功能，配套插头插入测试接口12更深的位置将平均阀5与称重阀4之间的连接切断，可以通过配套插头向称重阀4输送自动定义数值的压缩空气，以模拟空气弹簧压力，模拟非实际状态的下的车辆载荷压力，进而人工调节称重阀4的预控压力限制值。
57.进一步的，上述实施例中，制动控制装置上包括多个预控压力测点，用于手动检查预控压力的大小，包括设置在称重阀4和平均阀5之间的第一预控压力测点14，设置在称重阀4和中继阀7之间的第二预控压力测点15，以及设置在紧急制动阀3和称重阀4之间的第三预控压力测点16，同时第三预控压力点16处设置有预控压力传感器17，用于显示该测点处的预控压力。本实施例中，电空转换装置1、紧急制动阀3、称重阀4、平均阀5、中继阀7、远程缓解阀10、远程缓解压力传感器11、制动缸压力传感器9等部件均安装在集成面板18上，且集成面板18上为矩形结构，其四个角上均设有安装孔19，用于通过螺栓将其与车体或乘客座椅下方支架紧固连接。
58.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。