[發(fā)明專利]貨運列車制動系統(tǒng)的制動壓力分級緩解的氣動控制裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01124842.4
• 申請日: 2001-06-28
• 公開（公告）號: CN1359821A
• 公開（公告）日: 2002-07-24
• 發(fā)明（設計）人: J·E·哈特;T·恩格爾
• 申請（專利權）人: 西屋氣剎車技術股份有限公司
• 主分類號: B61H11/10
• 分類號: B61H11/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 胡曉萍

本申請基于2000年6月28日提交的系列號為60/214,511的臨時專利申請。

本申請總體上涉及貨運列車制動控制系統(tǒng)，尤其涉及一種對貨運列車制動控制系統(tǒng)中的制動缸壓力進行分級緩解的氣動控制裝置和方法。

傳統(tǒng)的貨運列車制動系統(tǒng)由氣動控制閥進行控制，由壓力流體對列車每節(jié)車廂的制動效能進行控制。一個或多個機車與各節(jié)車廂通過一個制動管相互連接，制動管從機車上的主儲氣罐向每節(jié)車廂的儲氣罐提供壓力流體。在標準的氣動貨運制動系統(tǒng)中，每節(jié)車廂上有一個車載儲氣罐，典型的儲氣罐分成緊急制動單元和輔助制動單元兩部分，它們通過制動管、氣動控制閥(PCV)及制動缸流體壓力觸發(fā)裝置進行充壓。氣動控制閥選擇性地將制動管、每個儲氣罐單元、制動缸裝置和大氣相連通。氣動控制閥通過控制壓力流體在制動缸與儲氣罐、大氣之間的連通關系來對制動工作進行控制。氣動控制閥的工作由司機在機車通過調(diào)節(jié)制動管中的壓力進行控制?；緛碇v，制動管中壓力減少的信號會通知氣動控制閥使壓力流體從儲氣罐進入制動缸裝置以進行制動。相反地，制動管中壓力增加的信號會使得氣動控制閥將制動缸與大氣連通以緩解制動壓力。

總體上，已經(jīng)證明：采用氣動控制閥的傳統(tǒng)氣動制動系統(tǒng)是十分安全可靠的系統(tǒng)。但是，氣動控制閥控制系統(tǒng)存在兩個缺點：壓力的變化從機車傳至所有車廂—或許是成百個車廂需要一段時間。因此，每節(jié)車廂上的氣動控制閥檢測到壓力發(fā)生改變是順序的，這樣，每節(jié)車廂就是順序制動的，而不是同時制動的?？拷鼨C車的車廂上的氣動控制閥可以很快檢測到壓力的改變，因而，這些車廂將會比后面的車廂提前制動。

另一個缺點是一旦施加了制動，緩解制動力的唯一方法是將制動缸與大氣連通，使壓力完全從制動缸釋放出來。換句話說，制動缸的壓力不能部分地減少?；蛘呤潜３秩康闹苿恿?、或者是緩解全部的制動力。而且，一旦制動缸的壓力被緩解，當需要重新制動時，就要在制動管和儲氣罐中充壓，這也需要時間。

現(xiàn)有技術中使用了帶有ABDW、ABDX型裝備的保壓閥裝置，ABDX型在直接緩解壓力時能保持制動缸中的一部分壓力。

新近研制的一種貨運列車制動控制系統(tǒng)是電控氣動(ECP)制動控制系統(tǒng)。在通常的ECP系統(tǒng)中，每節(jié)車廂上除了設置控制制動缸和儲氣罐或大氣之間的壓力交換的電磁線圈閥外，還都同時設置了一個電子控制器(EC)，其基本上取代了PCV的功能。這樣，該EC可直接控制制動缸，可被稱為制動缸控制(BCC)型ECP系統(tǒng)。

最初，這種BCC型ECP系統(tǒng)是作為傳統(tǒng)氣動系統(tǒng)的一個冗余系統(tǒng)進行測試的，而PCV的功能則作為制動控制裝置的備份。然而，所有的電子BCC型ECP制動控制系統(tǒng)都正被安裝使用著，且美國鐵路協(xié)會(American?Association?ofRailroads，AAR)正在推進關于這種ECP系統(tǒng)的最少設備和最低工作條件具體要求的制定工作。

BCC型系統(tǒng)的一個優(yōu)點是：EC從機車獲得電子信號，而對制動缸裝置進行操縱的。這樣，制動信號基本上可以即時傳播，每節(jié)車廂上的制動實際上可以同時進行。另一個優(yōu)點是：由于電磁閥不必將制動缸壓力完全緩解成大氣壓力，可以部分緩解制動缸中的壓力，所以制動缸的壓力可以調(diào)節(jié)。因此，司機可以根據(jù)需要適當增加或減少制動力來向EC發(fā)出指令。

但是，BCC型系統(tǒng)的一個不利條件是安裝這樣一個ECP系統(tǒng)的成本。例如，AAR制定的最低要求包括：且不論其它的要求，機車上必須要有一個2500W的電源、一條230V的列車風管直流電纜以及每節(jié)車廂上一個帶有電池作為備用電源的通信設備。這些要求顯著地增加了成本因素。

因此，需要一種能夠提供氣動控制地逐步緩解制動缸壓力、以具有ECP系統(tǒng)分級緩解壓力的優(yōu)點、且不需要相關電子設備和成本的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的分級緩解閥(RGV)最好與氣動控制閥制成一體，其中的氣動控制閥例如是用在傳統(tǒng)氣動制動貨運列車或具有類似裝備的專列貨車的車廂上的其它標準ABDX、或ABDX-L閥。

在貨運列車的通常工作中，RGV進行直接緩解時必須與列車上所有其他車廂一致，而這些其它車廂的一些或大部分都未裝備RGV。因此，RGV最好包括一個轉(zhuǎn)換閥部分，用來在分級緩解方式和直接緩解方式之間進行選擇轉(zhuǎn)換。

在傳統(tǒng)的直接緩解方式中，轉(zhuǎn)換閥將RGV的分級緩解部分隔離，以便允許PCV以傳統(tǒng)的方式緩解制動缸的壓力。在分級緩解方式中，轉(zhuǎn)換閥接入了一個配壓閥部分，它基本與制動管中壓力降低成比例地緩解制動缸中的壓力。