[发明专利]用于监控铁路制动系统防滑装置运行的监控装置

说明书

描述了一种监控铁路制动系统的防滑装置(703、803)运行的监控装置(701、801)，监控装置(701、801)被布置为：获取与由防滑装置(703、803)控制的车轴(102、105)相关联的估计瞬时线速度；将与车轴(102...105)相关联的估计瞬时线速度(301,...,304)与铁路车辆的参考线速度(306)进行比较；监测制动缸(111,...,114)的压力状态；对于处于打滑阶段的每个车轴，根据预定操作条件，确定防滑装置(703、803)是否正在正常工作或是否未正在正常工作，预定操作条件包括与处于打滑阶段的车轴(102...105)相关联的每个估计瞬时线速度(301...304)相对于铁路车辆的参考线速度(306)的预定趋势，参考线速度与施加到与车轴(102...105)相关联的制动缸(111...114)的每个压力相关联；当监控装置(701、801)确定防滑装置(703、803)未正在正常工作时，维持、减少或取消至少一个计时装置(726、727、826、827)中的预加载时间值(T1、T2)。

技术领域

本发明一般涉及铁路制动系统领域。具体而言，本发明涉及一种用于监控铁路制动系统防滑装置运行的监控装置。

背景技术

在铁路运输系统中，车轮和轨道之间的瞬时附着力值表示当前适用于车轴的最大制动力限值，且所述车轴的车轮没有开始渐进打滑阶段(progressiveslipping phase)。

如果车轴进入打滑阶段，则如果施加的制动力没有迅速适当地降低，车轴会逐渐失去角速度，直到达到完全锁死，从而导致由于车轮与轨道接触点处所述车轴的车轮表面温度过高而立即过热和损坏。众所周知，这种情况除了由于摩擦系数进一步降低而大大延长停车距离外，还可能导致车辆在高速运行时脱轨。

为了克服上述缺点，气动铁路制动系统(pneumatic railway braking systems)配备了保护系统，称为防滑系统。

图1所示为四轴车辆102、103、104、105的已知防滑系统。制动系统110通过供应制动缸111、112、113、114，根据对制动压力或制动力的请求(未在图1中示出)产生气动制动压力。每个制动缸负责通过气动供应管道115、116分别对车轴102、103、104、105进行制动。四个由防滑装置101引导的防滑阀单元117、118、119、120插在气动供应管道115、116和相应的制动缸111、122和113、114之间。角速度传感器106、107、108、109分别检测车轴102、103、104、105的角速度。所述角速度传感器106、107、108、109与防滑装置101电连接，持续提供代表每个车轴102、103、104、105的瞬时角速度信息的电信号。防滑装置101通过对从相关测量角速度派生的车轴102、103、104、105的估计瞬时线速度的信息执行操作来连续估计车辆的瞬时线速度。这些操作对于本领域技术人员来说是已知的，比如，例如，但不限于，计算四个速度之间的平均值，或计算车轴102、103、104、105的四个瞬时线速度之间的瞬时最大值，或者如图3所示，计算与车轴102、103、104、105相关联的四个瞬时速度301、302、303、304与第五值之间的最大值，第五值即派生的虚拟速度305，是通过将系统上一个采样周期得到的速度值减小有关车辆的最大允许减速值再乘以采样周期而得到的。

通过连续评估单个车轴的估计瞬时线速度和车辆的估计瞬时线速度之间的差异△V，防滑装置101检测一个或多个车轴是否已经开始打滑阶段。如果一个或多个车轴已经开始打滑阶段，则防滑装置通过以下方式来控制所述车轴的打滑：适当减少和调节与打滑车轴有关的制动缸的压力、通过已知的算法(例如在EP3393873、WO2017175108中描述的算法)对与所述打滑车轴有关的阀单元执行动作、防止所述车轴产生阻塞状态并试图在保持打滑阶段的同时获得最佳制动力。

所述防滑阀单元117、118、119、120均呈现由图2中所示的一对气动电磁阀220、221所代表的详细形状。