[发明专利]高速列车救援转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速列车救援转换装置，属于高速列车中的制动控制系统技术领域。

背景技术

目前，中国高速列车中CRH2型高速动车组在电空直通制动出现故障的情况下采取救援模式，通过司机控制机械制动阀对列车管（BP管）压力进行减压或增压，实现动车组的制动或缓解。如果故障车的机械制动阀无法工作，仍可以通过救援机车或一列功能完备动车组的列车管与故障车相连，机车或动车组进行减压制动时，故障车根据BP管的减压量，控制其自身的空气分配阀，使总风管为制动缸充风或排风，实现制动或缓解操作。此装置能对本车辆或其他具备BP管的车辆进行救援，但其性能、响应时间与精度取决于其自身的气路与机械结构，故障率高，且不具备故障检测与存储功能。

而CRH2型高速动车组在救援或回送时，由救援机车或回送车的BP管与其相连，根据救援机车的列车管减压量，救援转换装置计算并输出1N～7N常用制动级位，控制电空直通制动系统工作，实现制动或缓解。此装置采用电子控制单元，压力传感器集成于装置中，集成度高，响应迅速，具备故障检测与存储功能，但只能用于救援本车辆，不能对其他车辆实施救援。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述不足，提供一种电子控制式的高速列车救援转换装置，既能救援本车辆，也能救援其他具备列车管的车辆。

为了解决以上技术问题，本发明提供的一种高速列车救援转换装置，其特征在于包括：电子控制单元、电空变换阀、中继阀、吐出阀、紧急电磁阀，所述电子控制单元通过压力传感器采集列车管压力，计算并向电空变换阀输出用于制动的电流信号，电空变换阀将接收到的电流信号转为相应的预控压力信号输送至中继阀的制动压力输入口，中继阀将该预控压力信号进行流量放大后分别输入吐出阀的上腔体压力输入口、下腔体压力输入口，吐出阀的下腔体压力输出口经截断旋塞连接列车管，吐出阀的上腔体压力输出口连接紧急电磁阀，所述紧急电磁阀受控于电子控制单元，所述电空变换阀的供给压力输入口、所述中继阀的供给压力输入口分别与MR空气风缸的压力供给输出口相连。

本发明中，所述电空变换阀、中继阀、紧急电磁阀、吐出阀分别具有与大气连通的排气口。

本发明进一步的改进在于：所述吐出阀具有平模板，所述平模板将吐出阀内腔体分割为上腔体、下腔体，所述下腔体设置有排气口，所述平模板与上腔体的上壁间设置弹簧，平模板下方连结排气口的阀门，当上腔体、下腔体输入压力相等时，弹簧处于拉升状态，此时排气口的阀门关闭，当吐出阀上腔体内气体被排出，弹簧上拉平模板开启排气口阀门，使下腔体内气压降为0。

本发明主要部件介绍及作用如下：

电子控制单元：救援本车辆时，采集救援机车或回送车的列车管压力，计算并输出1N～7N常用制动级位；救援其他车辆时，接收本车的电气制动指令，计算并输出电空变换阀电流，从而控制列车管压力实施相当的减压量；此外，本车紧急制动作用时，通过控制电空变换阀使得列车管压力输出为0，并且吐出阀执行信号用紧急电磁阀励磁，通过吐出阀对列车管进行排气。

电空变换阀：为线性比例阀，将电气指令（电流控制）转换成空气压力，并将此空气压力提供给中继阀，能实现缓解以及7段阶段控制的指令压力；

中继阀：将与电空变换阀的指令压力相同大小的压力进行流量放大，对BP压力进行供排气。

紧急电磁阀：根据电气指令对输出侧的压力空气进行控制，消磁时对输出侧的压力关闭，励磁时对输出侧的压力空气进行排气；

吐出阀：对列车管压力进行供给以及紧急排气，执行信号压力排气（紧急电磁阀励磁）时，列车管压力迅速排气；执行信号压力保持（紧急电磁阀消磁）时，列车管压力充气；

压力传感器：对列车管压力进行空电变换，变换了的压力信号输入到电子控制单元。

本发明的有益效果是：

（1）本发明将空气阀类和电子控制单元集于一体，救援本车辆时，电子控制单元根据救援机车或回送车的列车管压力，输出常用制动级位；救援其他车辆时，通过电子控制单元输出电信号，控制相关阀类动作，输出连续可调的列车管压力。从而实现本车与其他车辆的同步减压制动，达到提高装置集成性、提高制动灵敏度、减少列车横向冲动、保护转向架设备、提高列车制动效果的目的。

（2）本发明用数字方法对输入输出模拟电路进行调谐，解决了元器件参数分散性造成的控制偏差，提高了控制精度。

（3）本发明对控制过程中产生的故障进行检测，并将故障前后的故障数据保存在非易失性RAM中，便于故障的调查和处理。