一种调控列车闸瓦压力的方法和装置

本发明涉及一种调控列车闸瓦压力的方法和装置，属铁路机车车辆的制动技术领域。

目前，目前，我国铁路客运列车、货运列车等列车制动时的闸瓦压力或者闸片压力，主要由压缩空气产生，压缩空气推动制动缸活塞，活塞推动基础制动装置，使闸瓦压紧车轮、闸片压紧制动盘。即现有技术的列车制动方式主要是通过压缩空气来产生闸瓦或闸片压力，现有技术中的这种制动方式具有以下不足：

1、压缩空气消耗量大，结构复杂，维护维修费高；

2、控制灵敏度低，在进行制动时，受空气制动波限制，制动过程中具有空走时间长，不能实现阶段缓解；

3、容易发生过量供给，车辆在长时间停放时，需要增加停放制动设备；

4、不能自动检测车辆的闸瓦压力，不适应闸瓦压力的闭环控制。

本发明的目的是：提供一种结构简单、维护维修费低、且列车在制动过程中空走时间短、能实现阶段缓解、能准确控制闸瓦压力、并能有效防止车轮滑行的制动方法及装置，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：

本发明的一种调控列车闸瓦压力的方法是：采用预先压缩弹簧产生的弹力来作为闸瓦压力或者闸片压力，并通过压缩空气推动气缸中的活塞及活塞杆调控闸瓦压力或者闸片压力。调控气缸中压缩空气的压力，改变闸瓦压力或者闸片压力。

上述方法中，通过调控气缸中的压缩空气压力改变活塞推力来调控闸瓦或闸片压力，当气缸中的活塞推力大于弹簧弹力时，闸瓦离开车轮或闸片与制动盘脱离接触；当气缸中的活塞推力小于弹簧弹力时，使闸瓦对车轮产生压力，闸片对制动盘产生压力。当气缸内压缩空气压力为零，活塞推力为零，闸瓦对车轮产生的压力最大，闸片对制动盘产生的最大压力。

根据上述方法构建的一种调控列车闸瓦压力的装置，包括缸体（2），工作腔（3），活塞（4），活塞杆（5），减振环（6），压力传感器（7），压力传感器安装座（8）制动弹簧（9）；常闭制动电空阀（10）常开缓解电空阀（11）；缸体（2）内安装活塞（4），在活塞（4）的外侧工作面一侧为工作腔（3），在活塞（4）的内侧工作面上设有头部，在活塞（4）的头部连接有活塞杆（5），活塞杆（5）的前端与基础制动装置传动杠杆连接到闸瓦（13），闸瓦（13）压在车轮（14）上，在压力传感器安装座（8）上设有压力传感器（7），在压力传感器（7）与缸体（1）的内壁之间设有减振环（6），在压力传感器安装座（8）与活塞（2）的内侧工作面之间安装制动弹簧（9）。

所述的制动弹簧（9）为多片碟形弹簧组成的碟形弹簧组。

在靠近工作腔（3）一侧的缸体（2）的外侧上还设有常闭制动电控阀（10）和常开缓解电控阀（11），常开缓解电控阀（11）与列车管（12）相连；常闭制动电空阀（10）与大气连接。

由于采用了以上技术方案，本发明通过改变气缸工作腔内压缩空气的压力改变活塞推力来调控闸瓦压力或者闸片压力的方法，不仅简化了现有铁路机车车辆的制动系统，而且还大大提高了现有车辆行车安全性能。即使是铁路机车车辆在行驶过程中，其压缩空气制动系统全部发生了故障，本发明也能保证列车安全地停车。此外，由于本发明采用的是通过弹簧的弹力来作为闸瓦或闸片的制动动力，列车长时间停放也不需要停放制动设备。经试验表明，本发明在使用时具有以下特点：压缩空气消耗量少，制动过程中空走时间短，能实现阶段缓解，不会发生过量供给，并且在车辆制动过程中能准确控制闸瓦的制动压力。所以采用本发明能有效提高列车的安全可靠性能。因此，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有方法可靠、容易实施、并能大大提高列车安全可靠性的优点，而且还具有结构简单、维护容易、制作成本低、并完全能兼容现有铁路机车车辆等优点。

附图1为本发明的一种调控列车闸瓦压力的装置的结构示意图。

附图标记说明：1，基础制动装置，2-缸体，3-工作腔4-活塞，5--活塞杆，6减震环7-压力传感器，8-压力传感器安装座，9-制动弹簧减振环，10-常闭制动电空阀，11-常开缓解电空阀，12-列车管，13闸瓦，14车轮。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的实施例：本发明的一种调控列车闸瓦压力的方法是：在铁路机车车辆进行摩擦制动时，采用弹簧的弹力来作为闸瓦或闸片的闸瓦压力或者闸片压力。通过压缩空气推动气缸活塞调控闸瓦或闸片压力。

通过增加压缩空气压力增加气缸活塞推力来减少闸瓦压力，闸片压力，实现缓解作用，减少压缩空气压力减少气缸活塞推力来增加闸瓦（13）与车轮（14）或闸片与制动盘的压力。实现制动作用。

根据上述方法构建的一种调控列车闸瓦压力装置的结构示意图如图1所示，该装置包括铁路机车车辆的基础制动装置（1），缸体（2），工作腔（3），活塞（4），活塞杆（5），减振环（6），压力传感器（7），压力传感器安装座（8）制动弹簧（9）；常闭制动电空阀（10）常开缓解电空阀（11）。

使用本发明时，可将本发明装置的常开缓解电空阀（11）与现有铁路机车车辆的列车管（12）进行空气管路连接，并将活塞杆5与基础制动装置的传动杠杆进行机械连接即能使用列车管压力进行闸瓦压力的开环控制，列车管减压，车辆制动；列车管充风，车辆缓解。并能安全可靠运行。

采用本发明再配合列车数控制动机控制系统，能实现铁路机车车辆闸瓦或者闸片压力的闭环控制。

数控制动机控制系统关闭常开缓解电空阀（11），然后开通常闭制动电空阀（10），调控列车闸瓦压力的装置输出闸瓦压力；当压力传感器（7）检测到闸瓦压力达到给定值时，数控制动机控制系统关闭常闭制动电空阀（10），关闭常开缓解电空阀（11），调控列车闸瓦压力的装置保持闸瓦压力。数控制动机控制系统打开常开缓解电空阀（11），关闭常闭制动电空阀（10），调控列车闸瓦压力的装置减少闸瓦压力。