專利名稱：：氣動(dòng)緊急制動(dòng)器的釋放定時(shí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于鐵路車輛的氣動(dòng)制動(dòng)器，特別涉及能延遲使用緊急制動(dòng)壓力的緊急制動(dòng)釋放定時(shí)器。
背景技術(shù)：
：眾所周知，在制動(dòng)控制
技術(shù)領(lǐng)域：
中，現(xiàn)代列車制動(dòng)控制系統(tǒng)一般使用一個(gè)中央控制器部件，以控制包括掛有牽引車在內(nèi)的鐵路車輛的制動(dòng)。位于頭車的牽引車駕駛員操縱制動(dòng)手柄或牽引車的類似裝置來自制動(dòng)手柄的輸入一般是通過一個(gè)司機(jī)室控制部件進(jìn)行的，并且該輸入被傳遞給中央控制器部件。根據(jù)這些輸入和其它輸入，中央控制器部件以氣動(dòng)信號(hào)或者電信號(hào)或氣動(dòng)信號(hào)加電信號(hào)的形式沿著列車配線給每個(gè)鐵路車輛發(fā)送一個(gè)制動(dòng)指令信號(hào)。在每個(gè)鐵路車輛上的制動(dòng)裝置根據(jù)所接收的特殊制動(dòng)指令信號(hào)的指示實(shí)施制動(dòng)或松開制動(dòng)。中央控制器部件沿著氣動(dòng)列車配線或者列車電纜線給每個(gè)鐵路車輛發(fā)送制動(dòng)指令信號(hào)。根據(jù)牽引車類型，每個(gè)鐵路車輛上的制動(dòng)裝置可以包括單獨(dú)的氣動(dòng)設(shè)備或者電動(dòng)設(shè)備和氣動(dòng)設(shè)備的組合(即、電動(dòng)氣動(dòng)的設(shè)備)。在這些牽引車用鐵路車輛電動(dòng)氣動(dòng)制動(dòng)裝置中，每個(gè)鐵路車輛一般包括一個(gè)本地控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和工作過程在制動(dòng)控制領(lǐng)域是公知的。每個(gè)鐵路車輛上的本地控制系統(tǒng)接收制動(dòng)指令信號(hào)和各種其它信號(hào)，根據(jù)這些信號(hào)，它依照制動(dòng)控制領(lǐng)域公知的原則直接控制電動(dòng)氣動(dòng)設(shè)備。特別的，本地控制系統(tǒng)產(chǎn)生打開或關(guān)閉各種閥的電信號(hào)，這些每個(gè)鐵路車輛施加或釋》文制動(dòng)。上述現(xiàn)有的制動(dòng)控制系統(tǒng)一般可以提供伺服制動(dòng)、緊急制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)混合功能和車輪滑動(dòng)控制功能。本地控制系統(tǒng)包括一個(gè)基于微處理器裝置，其可以執(zhí)行伺服制動(dòng)控制、有限緊急制動(dòng)控制、動(dòng)力制動(dòng)混合和車輪滑動(dòng)控制。與每臺(tái)車上的制動(dòng)器相連的是制動(dòng)氣缸控制部件(BCCU)，其根據(jù)來自本地控制部件的氣動(dòng)和/或電輸入來操縱制動(dòng)氣缸壓力。它還可以進(jìn)行伺服制動(dòng)和緊急制動(dòng)汽缸壓力控制，以及動(dòng)力制動(dòng)混合和車輪滑動(dòng)制動(dòng)氣缸壓力調(diào)節(jié)。BCCU具有集成電磁閥和傳感器，它們受本地控制部件監(jiān)視和控制。BCCU的基本功能元件變載荷繼動(dòng)閥(VLRV),可以給制動(dòng)氣缸提供受控氣體壓力。VLRV的輸出是在其導(dǎo)向壓力控制油口處的壓力和表示車輛負(fù)荷的輸入量的函數(shù)。導(dǎo)向壓力在伺服制動(dòng)期間決定制動(dòng)氣缸壓力。壓力與例如車速和車輛自重有關(guān)。在緊急情況下，VLRV的導(dǎo)向壓力口受到控制以應(yīng)對(duì)緊急停車，其可以包括調(diào)節(jié)制動(dòng)氣缸壓力來將車輪滑動(dòng)減到最小。一般地，用于伺服制動(dòng)和緊急制動(dòng)的導(dǎo)向壓力指令來源是不同的，并由本地控制系統(tǒng)控制的緊急電磁閥(EMV)進(jìn)行選擇。一般地，在完全緊急制動(dòng)期間，禁止進(jìn)行通過VLRV或車輪滑動(dòng)控制調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。禁止對(duì)車輪滑動(dòng)控制進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致車輪打滑和車輪抱死，并延長制動(dòng)距離。在所有制動(dòng)模式中，都需要增加對(duì)車輪保護(hù)，并要求系統(tǒng)安全，所以，依據(jù)本發(fā)明的氣動(dòng)制動(dòng)器釋放定時(shí)器就變得必要，而且要便于裝配和拆卸。根據(jù)本發(fā)明的氣動(dòng)制動(dòng)器釋放定時(shí)器可以1、提供一種裝置，可以在固定的有限時(shí)段內(nèi)減少緊急制動(dòng)水平，該時(shí)段從緊急情況開始的時(shí)候開始，并且是無法復(fù)位的。2、提供一種非電子裝置，將緊急制動(dòng)壓力恢復(fù)到所需水平。3、在緊急制動(dòng)情況下，可以對(duì)車輪進(jìn)行有限保護(hù)。4、可以對(duì)緊急制動(dòng)模式進(jìn)行有限時(shí)間的軟件控制車輪滑動(dòng)控制。5、提供對(duì)緊急制動(dòng)模式的已知可靠性分析。
發(fā)明內(nèi)容簡言之，依據(jù)本發(fā)明，要提供一種對(duì)氣動(dòng)制動(dòng)氣缸控制電路的改進(jìn)，來控制供給制動(dòng)氣缸的壓縮空氣。電路具有一個(gè)主壓縮空氣源(例如，連接到制動(dòng)管路)，在緊急情況下，其可以降低壓力。在正常制動(dòng)(伺服制動(dòng))期間，一個(gè)可調(diào)氣體壓力源可以提供給制動(dòng)氣缸。荷繼動(dòng)閥受到導(dǎo)向壓力控制，由緊急電磁閥選擇導(dǎo)向壓力是來自于伺服制動(dòng)控制源或來自于緊急制動(dòng)控制源。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)包括一個(gè)氣動(dòng)緊急制動(dòng)器的釋放定時(shí)器，該定時(shí)器包括一個(gè)大容量輸送閥，輸送閥在第一位置連接到調(diào)整壓力的輸出源上，在第二位置連接到緊急制動(dòng)氣體壓力源上，調(diào)整壓力源例如是一個(gè)變載荷繼動(dòng)閥。大容量輸送閥被偏壓在第二位置上來提供可調(diào)壓力源和制動(dòng)氣缸之間的連接。在大容量輸送閥的導(dǎo)向口處的壓力超過預(yù)定導(dǎo)向壓力的時(shí)候，該壓力就推動(dòng)大容量輸送閥到第一位置。大容量輸送閥的導(dǎo)向口處的壓力是被一個(gè)釋放定時(shí)器電路控制，釋放定時(shí)器電路包括一個(gè)定時(shí)儲(chǔ)存器、一個(gè)止回閥和抗流電路。定時(shí)儲(chǔ)存器與大容量輸送閥的導(dǎo)向口以及止回閥和抗流電路相連通。止回閥和抗流電路具有一個(gè)連接到主壓縮空氣源的輸入端(制動(dòng)系統(tǒng)管路)。這樣，止回閥和抗流電路的輸出端就與定時(shí)儲(chǔ)存器和大容量輸送閥的導(dǎo)向口連通。止回閥和抗流電路提供輸入端和輸出端之間的并行連接，這樣來自制動(dòng)系統(tǒng)管路的氣流就可以穿過止回閥，逆流就可以穿過消散扼流圈。這樣，如果由于緊急狀況，制動(dòng)系統(tǒng)管路中的壓力跌至大氣體壓力，則在儲(chǔ)存器中的壓力就可以慢慢地降低，直到它不再能克服作用在大容量輸送閥上的壓力。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，要選擇大容量輸送閥的預(yù)定導(dǎo)向壓力和對(duì)應(yīng)的偏壓力以及定時(shí)儲(chǔ)存器的容積，以便在大容量輸送閥將緊急制動(dòng)氣體壓力源與制動(dòng)氣缸連通之前提供至少七秒的延遲。參照附圖，下面的詳細(xì)介紹將使得其它特點(diǎn)、目的和優(yōu)點(diǎn)變得更加清楚，其中圖1可以使用本發(fā)明的改進(jìn)之處的、位于運(yùn)輸車輛上的示范性制動(dòng)系統(tǒng)的簡要示意圖；圖2是制動(dòng)氣缸控制電路的示意圖，其中使用了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的氣動(dòng)緊急制動(dòng)器保證模塊。具體實(shí)施例方式參見圖1，運(yùn)輸車輛兩端都具有一個(gè)連接器10，它們機(jī)械地連接在相鄰車輛上，并提供緊急管路32和總儲(chǔ)氣管30以及列車電線的連接器?？們?chǔ)氣管和緊急(制動(dòng))管路是氣體壓力源，用于實(shí)現(xiàn)伺服制動(dòng)和緊急制動(dòng)。管路和列車電線一起可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合電動(dòng)和氣動(dòng)(電動(dòng)氣動(dòng))制動(dòng)控制。如圖l所示、運(yùn)輸車輛具有分別用于車輛的制動(dòng)氣缸12、14,用于驅(qū)動(dòng)連接到每個(gè)車輪軸上例如盤式或軌距制動(dòng)器。每個(gè)車輛的制動(dòng)器主要由制動(dòng)氣缸控制部件(BCCU)16、18控制。BCCU要對(duì)本地控制系統(tǒng)產(chǎn)生的伺服制動(dòng)命令和緊急制動(dòng)命令做出響應(yīng)，例如是緊急管路控制部件(EPCU)20、摩擦制動(dòng)器控制部件和列車配線控制信號(hào)，這些在現(xiàn)有技術(shù)中都是公知的。這些部件要對(duì)來自列車配線控制和本地控制的電動(dòng)和氣動(dòng)信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。BCCU連接到本地供應(yīng)儲(chǔ)存器22、24上，這些儲(chǔ)存器是通過總儲(chǔ)氣管30充電的。BCCU輸出的是制動(dòng)氣缸壓力，其被傳遞到制動(dòng)氣缸。來自EPCU20的緊急管路壓力是用于緊急制動(dòng)操作的。總儲(chǔ)氣管30是由例如壓縮機(jī)的供氣部件28和主儲(chǔ)存器26來充電的。圖1所示的細(xì)節(jié)僅僅是提供了能使車輪滑動(dòng)制動(dòng)保證模塊能發(fā)揮作用的配置。這些細(xì)節(jié)不是本發(fā)明必須的部分?，F(xiàn)在參看圖2,表示了一個(gè)具有氣動(dòng)釋放定時(shí)器電路40的BCCU16、18的實(shí)施例。在BCCU中間是變載荷繼動(dòng)閥(VLRV)42和氣動(dòng)繼電器閥48。BCCU的基本功能是為各自的臺(tái)車提供電動(dòng)氣動(dòng)摩擦伺服制動(dòng)控制、緊急制動(dòng)控制、動(dòng)力制動(dòng)混合、和車輪滑動(dòng)控制。VLRV42的可變壓力輸出是在其導(dǎo)向壓力控制口43處的壓力和車輛負(fù)荷輸入進(jìn)行控制的。VLRV42的輸出端連接到伺服制動(dòng)控制和車輪滑動(dòng)閥部件44,以及氣動(dòng)計(jì)時(shí)器40的大容量輸送閥(HCTV)50上。此壓力是與車輛載荷成正比的緊急制動(dòng)水平。在正常制動(dòng)情況下，制動(dòng)氣缸壓力是通過伺服制動(dòng)控制和車輪滑動(dòng)控制閥進(jìn)行控制。該部件的輸出端還連接到氣動(dòng)計(jì)時(shí)器的HCTV50上。本發(fā)明的主要目標(biāo)是限制在開始緊急制動(dòng)后允許調(diào)節(jié)制動(dòng)氣缸壓力的時(shí)間段。本發(fā)明是使用具有已知可靠性和簡單工作模式的部件氣動(dòng)地實(shí)現(xiàn)的。使用氣動(dòng)計(jì)時(shí)器電路，就可以與電子軟件控制壓力裝置分開，壓力裝置也需要滿足適應(yīng)的車輪滑動(dòng)控制要求。本發(fā)明保證了在施加緊急制動(dòng)汽缸壓力的同時(shí)，允許在緊急制動(dòng)起始階段的過程中進(jìn)行動(dòng)力制動(dòng)混合和車輪滑動(dòng)控制。開始緊急制動(dòng)后調(diào)節(jié)可利用的制動(dòng)氣缸壓力的時(shí)間段是可以控制的。另外，該電路保證了可以持續(xù)施加緊急制動(dòng)壓力直到恢復(fù)了緊急制動(dòng)管路壓力。大容量輸送閥(HCTV)50決定了緊急制動(dòng)輸出是來自緊急水平制動(dòng)壓力(在某些系統(tǒng)中是經(jīng)過一個(gè)緊急部件間接傳遞)還是伺服制動(dòng)控制和車l侖滑動(dòng)控制閥44。HCTV5(H皮偏壓在位置上來乂人VLRV42的緊急水平制動(dòng)壓力提供緊急制動(dòng)輸出。HCTV50的輸出端連接到氣動(dòng)繼電器閥48上，氣動(dòng)繼電器閥僅僅放大了從HCTV50輸出端到制動(dòng)氣缸的制動(dòng)壓力流。緊急制動(dòng)管^各46連"l妄到止回閥和抗流電3各60的輸入端。止回閥和抗流電路60的出口連接到定時(shí)儲(chǔ)存器或容積54以及HCTV50的導(dǎo)向口56上。這樣，定時(shí)儲(chǔ)存器就可以正常地被緊急制動(dòng)管路的壓力充滿，緊急制動(dòng)管路壓力大于克服HCTV50的偏壓力，伺服制動(dòng)控制和滑動(dòng)控制閥44的可調(diào)制動(dòng)控制壓力可以被制動(dòng)氣缸壓力控制。在緊急制動(dòng)管路壓力泄漏的緊急情況下，在儲(chǔ)存器54和HCTV50的導(dǎo)向口56的壓力就消失了。這就提供了定時(shí)或延遲函數(shù)，函數(shù)取決于消散扼流圏62的尺寸、定時(shí)儲(chǔ)存器54的容積和克服HCTV50上偏壓力的最小導(dǎo)向壓力。止回閥和抗流電3各60帶有兩個(gè)平行通道。消散^厄流圏62處于一個(gè)通道上。止回閥64處于另一個(gè)通道上，允許流從緊急制動(dòng)管路到定時(shí)儲(chǔ)存器。定時(shí)儲(chǔ)存器容積、消散扼流圏尺寸和HCTV50的偏壓力要進(jìn)行選擇(配置)以符合根據(jù)緊急制動(dòng)器分析的要求。這些值要進(jìn)行選擇以限定強(qiáng)制執(zhí)行完全緊急制動(dòng)之前的時(shí)間，及允許車輪滑動(dòng)制動(dòng)的時(shí)間。只要緊急制動(dòng)管路壓力降低使得緊急情況開始，氣動(dòng)計(jì)時(shí)器首先終止計(jì)時(shí)。只要緊急制動(dòng)壓力恢復(fù)，定時(shí)器就可以重新計(jì)時(shí)。當(dāng)緊急情況開始的時(shí)候，經(jīng)過一段時(shí)間以后定時(shí)器就終止計(jì)時(shí)。如圖2所示，來自伺服制動(dòng)控制和車輪滑動(dòng)控制閥44的調(diào)節(jié)的制動(dòng)控制壓力和來自VLRV42的緊急水平制動(dòng)壓力是不同的壓力。緊急水平制動(dòng)壓力可以為來自于與VLRV42不同的獨(dú)立源(緊急部件)。舉例來所述，氣動(dòng)制動(dòng)器保證模塊的一些參數(shù)范圍在下表中所述。表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>根據(jù)專利法的要求，已經(jīng)詳細(xì)介紹了本發(fā)明，本專利要求保護(hù)的范圍是由下面的權(quán)利要求設(shè)定的。權(quán)利要求1.用于控制給制動(dòng)氣缸供應(yīng)壓縮空氣的氣動(dòng)制動(dòng)氣缸控制電路，上述電路具有一個(gè)壓縮空氣主源，其在緊急狀況(剎車)下會(huì)降低，所述電路還具有一個(gè)可調(diào)壓力源，其輸出供給給制動(dòng)氣缸，所述壓力源進(jìn)一步包括一個(gè)氣動(dòng)緊急制動(dòng)器的釋放定時(shí)器包括大容量輸送閥在第一位置連接到變載荷繼動(dòng)閥的輸出端，在第二位置連接到緊急制動(dòng)氣體壓力源上，大容量輸送閥被偏壓在第二位置上來提供緊急制動(dòng)氣體壓力和制動(dòng)氣缸之間的連接，大容量輸送閥被在導(dǎo)向口處的預(yù)設(shè)導(dǎo)向壓力壓回到第一位置；一個(gè)定時(shí)儲(chǔ)存器連接到大容量輸送閥的導(dǎo)向口上；所述止回閥和抗流電路通過止回閥提供主壓力源和儲(chǔ)存器之間的并行連接，逆流就可以穿過消散扼流圈，其特征在于，經(jīng)過一段時(shí)間以后，儲(chǔ)存器通過止回閥和抗流電路至少部分地釋放，大容量輸送閥就可以將緊急制動(dòng)氣體壓力源與制動(dòng)氣缸連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1的改進(jìn)，其特征在于要選擇大容量輸送閥的預(yù)定導(dǎo)向壓力和對(duì)應(yīng)的偏壓力以及定時(shí)儲(chǔ)存器的容積，以便在大容量輸送閥連接緊急制動(dòng)氣體壓力源之前提供至少七秒的延遲。3.用于控制給制動(dòng)氣缸供應(yīng)壓縮空氣的氣動(dòng)制動(dòng)氣釭控制電路,上述電路具有一個(gè)壓縮空氣主源，其在緊急狀況(制動(dòng)管路)下會(huì)降低，所述電路還具有一個(gè)變載荷繼動(dòng)閥，其輸出供給給制動(dòng)氣缸，所述變載荷繼動(dòng)閥可以通過緊急狀況電磁閥選擇來自伺服制動(dòng)控制源或者緊急制動(dòng)控制源的導(dǎo)向壓力進(jìn)行控制，改進(jìn)包括一個(gè)氣動(dòng)緊急制動(dòng)器釋;^文定時(shí)器包括大容量輸送閥在第一位置連接到變載荷繼動(dòng)閥的輸出端，在第二位置連接到緊急制動(dòng)氣體壓力源上，大容量輸送閥被偏壓在第二位置上來提供緊急制動(dòng)氣體壓力和制動(dòng)氣缸之間的連接，大容量輸送閥被在導(dǎo)向口處的預(yù)設(shè)導(dǎo)向壓力壓回到第一位置；一個(gè)定時(shí)儲(chǔ)存器連接到大容量輸送閥的導(dǎo)向口上；所述止回閥和抗流電路通過止回閥提供主壓力源和儲(chǔ)存器之間的并行連接，逆流就可以穿過消散扼流圈，其特征在于，經(jīng)過一段時(shí)間以后，儲(chǔ)存器通過止回閥和抗流電路至少部分地釋》文，大容量輸送閥就可以將緊急制動(dòng)氣體壓力源與制動(dòng)氣缸連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3的改進(jìn)，其特征在于要選擇大容量輸送閥的預(yù)定導(dǎo)向壓力和對(duì)應(yīng)的偏壓力以及定時(shí)儲(chǔ)存器的體積，以便在大容量輸送閥連接緊急制動(dòng)氣體壓力源之前提供至少七秒的延遲。全文摘要本發(fā)明氣動(dòng)緊急制動(dòng)器的釋放定時(shí)器包括一個(gè)大容量輸送閥、一個(gè)與大容量輸送閥(50)的導(dǎo)向口連接的定時(shí)儲(chǔ)存器、止回閥(64)和抗流電路(62)，止回閥和抗流電路通過一個(gè)止回閥在主壓力源和儲(chǔ)存器之間提供并行連接，逆流通過消散扼流圈。氣動(dòng)繼電器閥控制施加到制動(dòng)氣缸上的壓力。大容量輸送閥(50)可以從二個(gè)不同的壓力源選擇提供給氣動(dòng)繼電器閥的導(dǎo)向壓力(48)，兩個(gè)壓力源是可控壓力和緊急壓力。通常要選擇可控壓力，例如用于車輪滑動(dòng)控制的調(diào)節(jié)壓力。在緊急制動(dòng)的時(shí)候，定時(shí)儲(chǔ)存器(54)將大容量輸送閥(50)保持在選擇可控壓力位置一段時(shí)間。然后，選擇緊急壓力，從而繞開壓力控制器(44)。其優(yōu)點(diǎn)是在緊急制動(dòng)過程中仍然可以僅使用氣動(dòng)元件進(jìn)行車輪滑動(dòng)控制。文檔編號(hào)B60T13/66GK101410284SQ200780011478公開日2009年4月15日申請(qǐng)日期2007年3月13日優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日發(fā)明者戴維·E·施魏克特,羅伯特·N·沙爾普夫,詹姆士·A·伍德申請(qǐng)人:西屋氣動(dòng)剎車技術(shù)公司