[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911148456.1
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110836205A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苗峰;馬飛;胡洪濤;牛玉國;李海龍;尹國瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;F15B13/06;F15B19/00;F15B20/00;F15B21/041;B61F5/38
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

1.一種轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，包括：徑向控制器與液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)包括液壓動力單元、多個徑向作動器；列車網(wǎng)絡(luò)或轉(zhuǎn)向架徑向系統(tǒng)控制器、以及所述液壓動力單元、各徑向作動器分別與所述徑向控制器連接；所述徑向控制器用于根據(jù)所述列車網(wǎng)絡(luò)的牽引、制動狀態(tài)信息，以及所述轉(zhuǎn)向架徑向系統(tǒng)控制器的線路狀態(tài)、各徑向作動器的狀態(tài)信息，計算出各所述徑向作動器的行程、速度信息，以驅(qū)動所述徑向作動器動作；并實(shí)時監(jiān)測所述液壓系統(tǒng)的狀態(tài)，并向所述列車網(wǎng)絡(luò)或轉(zhuǎn)向架徑向系統(tǒng)控制器上報故障信息；所述液壓動力單元與各徑向作動器連接，所述液壓動力單元用于為所述徑向作動器提供高壓液壓動力源，所述徑向作動器接收所述徑向控制器發(fā)送的控制指令，與轉(zhuǎn)向架車軸保持平行或形成夾角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓動力單元包括油箱、油泵電機(jī)、液壓油泵、蓄能器、以及壓力傳感器或壓力開關(guān)；所述油箱的出油口連接所述液壓油泵的液體入口，所述液壓油泵的液體出口連接所述蓄能器、所述壓力傳感器或壓力開關(guān)、以及所述各徑向作動器，所述蓄能器存儲高壓液壓油；所述油泵電機(jī)與所述液壓油泵連接；所述油箱的回油口連接各徑向作動器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓油泵液體出口與各徑向作動器之間設(shè)置有開關(guān)閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，所述油箱的進(jìn)油口與所述液壓油泵的液體入口之間設(shè)置有吸油油濾，所述液壓油泵的液體出口與所述開關(guān)閥入口之間還設(shè)置有過濾器。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，所述所述液壓油泵的液體出口還設(shè)置有第一單向閥，所述開關(guān)閥出口設(shè)置有第二單向閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，所述第一單向閥出口與所述油箱的回油口之間設(shè)置有球閥；所述過濾器出口還設(shè)置有溢流安全閥；所述溢流安全閥與所述開關(guān)閥并聯(lián)，所述溢流安全閥用于設(shè)定所述液壓動力單元的安全壓力。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，各徑向作動器包括伺服閥、油缸，所述油缸上集成有位移傳感器；所述伺服閥入口連接所述液壓動力單元的出口管路，所述伺服閥出口連接所述油缸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服閥出口與所述油缸之間設(shè)置有兩路并聯(lián)的液控單向閥，分別連接至所述油缸的前腔、后腔。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，兩路所述液控單向閥的出口之間設(shè)置有兩路并聯(lián)的安全閥，所述安全閥用于設(shè)定所述油缸的安全壓力。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，所述徑向控制器、液壓動力單元安裝于車體上，各徑向作動器安裝于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與轉(zhuǎn)向架輪對軸箱之間，每一轉(zhuǎn)向架安裝有四個徑向作動器。

11.一種采用權(quán)利要求7-10任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向架主動徑向執(zhí)行系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括：

若徑向控制器與列車網(wǎng)絡(luò)或轉(zhuǎn)向架徑向系統(tǒng)控制器不能正常通信時，則徑向控制器控制油缸的活塞桿鎖定至中間位置處或活塞桿推出至最大位置并鎖定，使兩轉(zhuǎn)向架車軸處于平行位置，列車正常運(yùn)行；

若徑向控制器失電，伺服閥無控制信號時，則伺服閥處于失電保護(hù)狀態(tài)，伺服閥控制蓄能器內(nèi)高壓液壓油與油缸后腔連通，油缸前腔與回油油路連通；控制油缸的活塞桿鎖定至最大位置處，使兩轉(zhuǎn)向架車軸處于平行位置且軸距最大，徑向轉(zhuǎn)向架處于安全狀態(tài)；

若伺服閥或位移傳感器失效時，則伺服閥處于失電保護(hù)狀態(tài)，控制油缸的活塞桿鎖定至最大位置處，使兩轉(zhuǎn)向架車軸處于平行位置且軸距最大，徑向轉(zhuǎn)向架處于安全狀態(tài)；

若液壓動力單元失電，蓄能器壓力正常時，則控制油缸的活塞桿鎖定至中間位置或最大位置處，使兩轉(zhuǎn)向架車軸處于平行位置；

若液壓動力單元失電，蓄能器壓力異常時，則控制油缸的活塞桿鎖定至當(dāng)前位置處，并上報故障信息至列車網(wǎng)絡(luò)或轉(zhuǎn)向架徑向系統(tǒng)控制器。