[发明专利]一种集成式电空执行单元

说明书

技术领域

本发明属于铁路货车制动控制技术领域，特别涉及一种集成式电空执行单元。

背景技术

现有铁路货车主要使用纯空气制动系统，即利用制动管和制动分配阀气路压力变化控制制动缸充排风，实现铁路货车的制动控制。由于纯空气制动靠制动管压力变化波动传递制动信息，波速低，造成不同车辆制动同步性差，货车纵向冲动大，无法实现货车制动缸的阶段制动和阶段缓解。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够对车辆制动缸进行电空制动控制的集成式电空执行单元，该电空执行单元同时能在故障或需要时切除对车辆制动缸的控制，恢复分配阀对车辆制动缸的控制，以提高车辆运行控制安全可靠性。

本发明的技术方案是这样实现的：一种集成式电空执行单元，其特征在于：包括流量放大阀、转换阀、制动电磁阀、缓解电磁阀以及转换电磁阀，所述流量放大阀包括设置在阀体内的橡胶膜板、阀套以及双胶阀杆，在所述橡胶膜板与阀体底部之间设置有模板复位弹簧，在所述双胶阀杆与阀体顶部之间设置有阀杆复位弹簧，所述双胶阀杆的上部橡胶阀芯与充气阀座配合形成控制阀口A，所述双胶阀杆的下部橡胶阀芯与阀套上端配合形成控制阀口B，所述阀套与橡胶膜板连接在一起；

所述控制阀口A在关闭状态时，将对应阀体内分隔为充气阀座上部腔室与充气阀座下部腔室，所述橡胶膜板将对应阀体内分隔为膜板上部腔室和膜板下部腔室，所述控制阀口B在打开状态时，所述充气阀座下部腔室通过阀套的中心通孔与外部大气连通，所述充气阀座上部腔室通过气路与副风缸连通，所述充气阀座下部腔室通过气路与转换阀连接，所述膜板上部腔室通过缓解电磁阀与副风缸连通，所述膜板下部腔室通过制动电磁阀与副风缸连通，所述充气阀座上部腔室通过转换电磁阀与转换阀连接，所述转换阀通过气路与制动缸连接，所述转换阀通过气路与分配阀连接，通过转换阀能够选择沟通制动缸与分配阀之间的通路或是制动缸与流量放大阀之间的通路。

本发明所述的集成式电空执行单元，其在连通所述转换阀与充气阀座下部腔室的气路上设置有压力传感器A，所述副风缸上设置有压力传感器B。

本发明所述的集成式电空执行单元，其所述制动电磁阀和缓解电磁阀均采用两位三通快速开关电磁阀，通电时连通输入和输出接口，失电时关闭输入接口，并把输出接口连入大气，当制动电磁阀和缓解电磁阀分别得电时，分别向流量放大阀内的膜板下部腔室和膜板上部腔室送入副风缸压力空气，通过压力空气的充入和排出，使流量放大阀内的橡胶膜板移动，打开或关闭控制阀口A或控制阀口B。

本发明所述的集成式电空执行单元，其当电控不起作用时，所述转换阀内的活塞受弹簧的作用力，沟通制动缸与分配阀之间的通路，而制动缸与流量放大阀之间的通路断开，所述制动缸的充排风受分配阀控制；当电控作用时，所述转换阀内的活塞克服弹簧的作用力发生移动，沟通制动缸与流量放大阀之间的通路，而制动缸与分配阀之间的通路断开，所述制动缸的充排风受流量放大阀控制。

本发明所述的集成式电空执行单元，其当制动缸受流量放大阀的控制时，在流量放大阀处于制动位时，所述制动电磁阀处于得电状态，副风缸的压力空气通过制动电磁阀进入膜板下部腔室并推动橡胶膜板右移，所述橡胶膜板带动阀套右移并顶住双胶阀杆同步右移，使双胶阀杆的上部橡胶阀芯与充气阀座脱开，控制阀口A打开而控制阀口B关闭，所述副风缸的压力空气通过打开的控制阀口A快速充向制动缸；

在流量放大阀处于缓解位时，所述缓解电磁阀处于得电状态，副风缸的压力空气通过缓解电磁阀进入膜板上部腔室并推动橡胶膜板左移，所述橡胶膜板带动阀套左移，所述阀套上端与双胶阀杆的下部橡胶阀芯脱开，控制阀口B打开而控制阀口A关闭，所述制动缸的压力空气通过打开的控制阀口B由阀套的中心通孔排向大气；

在流量放大阀处于保压位时，所述制动电磁阀和缓解电磁阀均处于失电状态，所述膜板上部腔室和膜板下部腔室内的压力空气均排向大气，所述控制阀口A和控制阀口B分别在对应复位弹簧以及副风缸压力的作用下均处于关闭状态，制动缸不再充风或排气，制动缸内压力处于稳定状态。

本发明能方便的安装于制动分配阀和安装座之间，能保留制动分配阀的备份功能，利用转换阀使制动缸在集成式电空制动单元得电时受其控制，在集成式电空制动单元故障关闭或失电时受制动分配阀控制，从而提高了车辆运行控制安全可靠性，而且当制动缸在电空制动控制时，能够根据制动电磁阀和缓解电磁阀的工作状态控制双阀口的开关，通过双阀口的放大作用实现制动缸的阶段制动和阶段缓解，使制动缸具有电控制动、缓解、保压的功能。