电力机车平均管压力控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种压力控制装置，特别是涉及一种电力机车平均管压力控制装置。

背景技术：

轨道列车在交通设计和运营管理中，列车制动问题一直是非常重要而复杂的问题。列车在运行过程中，为了保证安全，要最大限度的考虑各种突发情况并采取相应的措施；

电力机车的平均管压力是一种预控压力，平均管压力通过制动管压力控制模块(BCCU)上的双向止回阀进入中继阀的预控压力腔，平均管压力可以使制动管压力产生相应的增压，平均管压力是在系统响应列车管减压或单缓指令后产生的，且在多台机车重联时，可以通过平均管来平衡多台机车的平均管压力，以往的平均管压力是通过人工控制调节的，响应速度慢。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电力机车平均管压力控制装置，其通过微机控制，响应速度快。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种电力机车平均管压力控制装置，其包括：

多个膜片组件，置于一个阀体内部，膜片组件上方为预控压力，下方与大气连通；

多个气阀，置于阀体中，所述膜片组件根据预控压力控制所述气阀的开启、关闭，气阀的开启控制输入压力通道与输出压力通道的连通以及输出压 力通道和大气通道的断开，气阀的关闭控制输入压力通道与输出压力通道的断开以及输出压力通道和大气通道的连通，所述多组气阀在阀体内部形成多个容积腔；

至少三个电磁阀，一个电磁阀用以控制所述气阀的开启和关闭，一个电磁阀用以充气，一个电磁阀用以排气，用以充气和排气的两个电磁阀使平均管压力保持定压。

优选地，所述电力机车平均管压力控制装置还包括第一下阀座、第一弹簧、第一下阀垫、第一下阀口、第一上阀口、第一上阀垫、第一中间阀体、第二弹簧、第一阀盖、转接板、第二下阀座、第三弹簧、第二下阀垫、第二上阀口、第二下阀口、第二上阀垫、第四弹簧、第二中间阀体、第二阀盖、第一传感器、第三阀盖、第二传感器、电路控制板、第五弹簧、罩壳、第三上阀垫、第三上阀口、第三中间阀体、第三下阀口、第三下阀垫、第六弹簧、第三下阀座、测压接头、第一排气通道、第二排气通道、第三排气通道、第四排气通道、第五排气通道、第一输出压力通道、第二输入压力通道、第六排气通道，多个膜片组件包括第一膜片组件、第二膜片组件、第三膜片组件，多个容积腔是第一腔、第二腔、第三腔、第四腔、第五腔、第六腔、第七腔、第八腔、第九腔、第十腔、第十一腔、第十二腔、第十三腔、第十四腔、第十五腔，至少三个电磁阀包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀，多个气阀包括第一辅气阀、第二辅气阀、主气阀，第一弹簧位于第一下阀座内侧，第一下阀垫与第一弹簧连接，第一下阀口位于第一下阀垫上方，第一上阀口位于第一下阀口上方，第一上阀垫与第一上阀口连接，第一中间阀体位于第一上阀垫上方，第一膜片组件通过第二弹簧与第一中间阀体连接，第一阀盖位于第一膜片组件上方，转接板位于第一阀盖上方，第一辅气阀与第一膜片组件连接，第一电磁阀与转接板连接，第三弹簧位于第二下阀座内，第二下阀垫与第三弹簧连接，第二下阀口位于第二下阀垫上方，第二上阀口位于第二下阀口上方，第二上阀垫与第二上阀口连接，第四弹簧与第二上阀垫连接， 第二中间阀体与第四弹簧连接，主气阀位于第二中间阀体上方且与第二膜片组件连接，第二阀盖位于第二膜片组件上方，第六弹簧位于第三下阀座内，第三下阀垫与第六弹簧连接，第三下阀口位于第三下阀垫上方，第三上阀口位于第三下阀口上方，第三上阀垫与第三上阀口连接，第三中间阀体位于第三上阀垫上方，第五弹簧与第三中间阀体连接，第二辅气阀与第五弹簧连接，第三膜片组件与第二辅气阀连接，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一传感器、第二传感器依次与电路控制板连接，电路控制板位于罩壳内，罩壳、测压接头、第二传感器、第一传感器、转接板都与阀体外侧连接，第一下阀座、第一弹簧、第一下阀垫、第一下阀口、第一上阀口、第一上阀垫、第一中间阀体、第二弹簧、第一膜片组件、第一阀盖、第一辅气阀、第二下阀座、第三弹簧、第二下阀垫、第二上阀口、第二下阀口、第二上阀垫、第四弹簧、第三电磁阀、主气阀、第二中间阀体、第二阀盖、第三阀盖、第三膜片组件、第二辅气阀、第五弹簧、第三上阀垫、第三上阀口、第三中间阀体、第三下阀口、第三下阀垫、第六弹簧、第三下阀座、第一排气通道、第二排气通道、第三排气通道、第四排气通道、第五排气通道、第一输出压力通道、第二输入压力通道、第六排气通道、第一腔、第二腔、第三腔、第四腔、第五腔、第六腔、第七腔、第八腔、第九腔、第十腔、第十一腔、第十二腔、第十三腔、第十四腔、第十五腔均位于阀体内侧，第一腔、第二腔、第三腔、第四腔、第五腔自上而下依次排列，第六腔、第七腔、第八腔、第九腔、第十腔自上而下依次排列，第十一腔、第十二腔、第十三腔、第十四腔、第十五腔自上而下依次排列，第六腔、第七腔、第八腔、第九腔、第十腔组成的结构位于第一腔、第二腔、第三腔、第四腔、第五腔组成的结构与第十一腔、第十二腔、第十三腔、第十四腔、第十五腔组成的结构之间，第四排气通道与第三腔连接，第二排气通道与第二腔连接，第五排气通道与第八腔连接，第一输出压力通道与第五腔连接，第三排气通道与第十一腔连接。

优选地，所述阀体上包含有测压接头的安装螺纹孔和传感器的安装螺纹 孔。

优选地，所述三个中间阀体、三个阀盖、三个膜片组件、阀体组成多个密闭的预控空间。

优选地，所述转接板与阀体通过螺栓连接。

优选地，所述阀体内部设置有凹槽，侧边钻有孔。

优选地，所述三个电磁阀、两个传感器组成了一个闭环控制模块。

优选地，所述罩壳上装有航空插头，罩壳顶部钻有三个小孔。

优选地，所述三个电磁阀、两个传感器通过插头连接在电路控制板上，电路控制板的连接线连接在罩壳的航口插头上。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型能够快速稳定的实现响应列车管减压和单缓解指令，并能响应单独制动控制器产生平均管和制动管压力，控制精度高且压力输出迅速，密封性好，并有压力监测功能，大大的提高了制动系统的安全性能指标。本实用新型具有以下特点：一，气阀通过内部气路通道进行逻辑组合控制，简单可靠，控制精度高，稳态性好。二，模块化设计，集成性好。三，能够快速稳定的响应制动命令进行制动和缓解。四，同时响应动力制动信号，当有动力制动信号时将平均管压力缓解。五，失去动力时，可以保持平均管的压力。六，平均管压力监测功能。

附图说明

图1为本实用新型的外部加罩壳结构示意图。

图2为本实用新型的外部不加罩壳结构示意图。

图3为本实用新型的内部结构示意图。

图4为本实用新型的主要结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

本实用新型电力机车平均管压力控制装置包括：

多个膜片组件，置于一个阀体内部，膜片组件上方为预控压力，下方与大气连通；

多个气阀，置于阀体中，所述膜片组件根据预控压力控制所述气阀的开启、关闭，气阀的开启控制输入压力通道与输出压力通道的连通以及输出压力通道和大气通道的断开，气阀的关闭控制输入压力通道与输出压力通道的断开以及输出压力通道和大气通道的连通，所述多组气阀在阀体内部形成多个容积腔；

至少三个电磁阀，一个电磁阀用以控制所述气阀的开启和关闭，一个电磁阀用以充气，一个电磁阀用以排气，用以充气和排气的两个电磁阀使平均管压力保持定压。

如图1至图4所示，本实用新型电力机车平均管压力控制装置包括第一下阀座1、第一弹簧2、第一下阀垫3、第一下阀口4、第一上阀口5、第一上阀垫6、第一中间阀体7、第二弹簧8、第一膜片组件9、第一阀盖10、转接板11、第一辅气阀12、第一电磁阀13、第二下阀座14、第三弹簧15、第二下阀垫16、第二上阀口17、第二电磁阀18、第二下阀口19、第二上阀垫20、第四弹簧21、第三电磁阀22、第二膜片组件23、主气阀24、第二中间阀体25、第二阀盖26、第一传感器27、第三阀盖28、第三膜片组件29、第二传感器30、第二辅气阀31、电路控制板32、第五弹簧33、罩壳34、第三上阀垫35、第三上阀口36、第三中间阀体37、第三下阀口38、第三下阀垫39、第六弹簧40、第三下阀座41、测压接头42、阀体43、第一排气通道44、第二排气通道45、第三排气通道46、第四排气通道47、第五排气通道48、第一输出压力通道49、第二输入压力通道50、第六排气通道51、第一腔52、第二腔53、第三腔54、第四腔55、第五腔56、第六腔57、第七腔58、第八腔59、第九腔60、第十腔61、第十一腔62、第十二腔63、第十三腔64、第十四腔65、第十五腔66，第一弹簧2位于第一下阀座1内侧，第一下阀垫3与第一弹簧2连接，第一下阀口4位于第一下阀垫3上方，第一上阀口 5位于第一下阀口4上方，第一上阀垫6与第一上阀口5连接，第一中间阀体7位于第一上阀垫6上方，第一膜片组件9通过第二弹簧8与第一中间阀体7连接，第一阀盖10位于第一膜片组件9上方，转接板11位于第一阀盖10上方，第一辅气阀12与第一膜片组件9连接，第一电磁阀13与转接板11连接，第三弹簧15位于第二下阀座14内，第二下阀垫16与第三弹簧15连接，第二下阀口19位于第二下阀垫16上方，第二上阀口17位于第二下阀口19上方，第二上阀垫20与第二上阀口17连接，第四弹簧21与第二上阀垫20连接，第二中间阀体25与第四弹簧21连接，主气阀24位于第二中间阀体25上方且与第二膜片组件23连接，第二阀盖26位于第二膜片组件23上方，第六弹簧40位于第三下阀座41内，第三下阀垫39与第六弹簧40连接，第三下阀口38位于第三下阀垫39上方，第三上阀口36位于第三下阀口38上方，第三上阀垫35与第三上阀口36连接，第三中间阀体37位于第三上阀垫35上方，第五弹簧33与第三中间阀体37连接，第二辅气阀31与第五弹簧33连接，第三膜片组件29与第二辅气阀31连接，第一电磁阀13、第二电磁阀18、第三电磁阀22、第一传感器27、第二传感器30依次与电路控制板32连接，电路控制板32位于罩壳34内，罩壳34、测压接头42、第二传感器30、第一传感器27、转接板11都与阀体43外侧连接，第一下阀座1、第一弹簧2、第一下阀垫3、第一下阀口4、第一上阀口5、第一上阀垫6、第一中间阀体7、第二弹簧8、第一膜片组件9、第一阀盖10、第一辅气阀12、第二下阀座14、第三弹簧15、第二下阀垫16、第二上阀口17、第二下阀口19、第二上阀垫20、第四弹簧21、第三电磁阀22、主气阀24、第二中间阀体25、第二阀盖26、第三阀盖28、第三膜片组件29、第二辅气阀31、第五弹簧33、第三上阀垫35、第三上阀口36、第三中间阀体37、第三下阀口38、第三下阀垫39、第六弹簧40、第三下阀座41、第一排气通道44、第二排气通道45、第三排气通道46、第四排气通道47、第五排气通道48、第一输出压力通道49、第二输入压力通道50、第六排气通道51、第一 腔52、第二腔53、第三腔54、第四腔55、第五腔56、第六腔57、第七腔58、第八腔59、第九腔60、第十腔61、第十一腔62、第十二腔63、第十三腔64、第十四腔65、第十五腔66均位于阀体43内侧，第一腔52、第二腔53、第三腔54、第四腔55、第五腔56自上而下依次排列，第六腔57、第七腔58、第八腔59、第九腔60、第十腔61自上而下依次排列，第十一腔62、第十二腔63、第十三腔64、第十四腔65、第十五腔66自上而下依次排列，第六腔57、第七腔58、第八腔59、第九腔60、第十腔61组成的结构位于第一腔52、第二腔53、第三腔54、第四腔55、第五腔56组成的结构与第十一腔62、第十二腔63、第十三腔64、第十四腔65、第十五腔66组成的结构之间，第四排气通道47与第三腔54连接，第二排气通道45与第二腔53连接，第五排气通道48与第八腔59连接，第一输出压力通道49与第五腔65连接，第三排气通道46与第十一腔62连接。

阀体43上包含有测压接头42的安装螺纹孔和传感器的安装螺纹孔，这样有助于安装。

第一膜片组件9、第二膜片组件23、第三膜片组件29上方为预控压力，下方与大气连通，这样有助于运行。

转接板11与阀体43通过螺栓连接，这样有助于结构稳定。

第一中间阀体7、第一阀盖10、第一膜片组件9、第二膜片组件23、第二中间阀体25、第二阀盖26、第三阀盖28、第三膜片组件29、第三中间阀体37、阀体43组成多个密闭的预控空间，这样有助于控制。

阀体43内部设置有凹槽，侧边钻有小孔，这样有助于放置弹簧及排气。

第一中间阀体7、第二中间阀体25、第三中间阀体37侧边没有小孔，凹槽内有小孔，这样有助于对膜片下方形成背压。

第一电磁阀13、第二电磁阀18、第三电磁阀22、第一传感器27、第二传感器30组成了一个闭环控制模块，这样方便控制。

罩壳34上装有航空插头，在顶部钻有三个小孔，这样有助于安装指示 灯。

第一电磁阀13、第二电磁阀18、第三电磁阀22、第一传感器27、第二传感器30通过插头连接在电路控制板32上，电路控制板32的连接线连接在罩壳34的航口插头上，这样有助于节省空间。

本实用新型的工作原理如下：第一输出压力通道49连接平均管；第二输入压力通道50连接风源；第一排气通道44、第二排气通道45、第三排气通道46、第四排气通道47、第五排气通道48、第六排气通道51连接大气。第一传感器27、第二传感器30安装在阀体43上，第一传感器27用以监测平均管压力，第二传感器30用以监测主气阀24的输出压力；第一电磁阀13用以控制所述气阀的开启和关闭，第二电磁阀18用以充气，第三电磁阀22用以排气。具体工作情况分以下三种情况：

一、制动位：平均管压力控制模块切换到制动位，外界风源压力通过第二输入压力通道50进入常带电第一电磁阀13的IN口和第二电磁阀18的IN口，压力由第一电磁阀13的IN口至第一电磁阀13的OUT口，并进入第一辅气阀12的第一腔52，第一辅气阀12动作，第一膜片组件9下移，第一上阀口5和第一上阀垫6紧密贴合，第一下阀口4和第一下阀垫3脱离，第四腔55和第五腔56连通，第三腔54和大气连通，同时，压力由第一电磁阀13的OUT口至第二辅气阀31的第十一腔62，第二辅气阀31动作，第三膜片组件29下移，第三上阀口垫35和第三上阀口36紧密贴合，第三下阀口38和第三下阀口垫39脱离，第十四腔65和第十五腔66连通，电路控制板32通过采集压力传感器的压力值，通过闭环控制算法控制第二电磁阀18和第三电磁阀22进行充排气，最终平衡成定压通过阀体43的内部通道依次输出至第五腔56、第四腔55、第六腔57和第一传感器27，主气阀24动作，第二膜片组件23下移，第二上阀口17和第二上阀垫20始终紧密贴合，第二下阀口19和第二下阀垫16脱离，第九腔60和第十腔61连通，同时外界风源由第二输入压力通道50进入第十腔61，压力依次通过第十腔61、第九 腔60、第七腔58、第十五腔66、第十四腔65、第一输出压力通道49、平均管，随着第七腔58的压力逐渐增大，第二膜片组件23达到动态平衡，平均管保持定压。

二、缓解位：平均管压力控制模块切换到缓解位，第一辅气阀12的第一上阀口5和第一上阀口垫6保持紧密贴合，第一下阀口4和第一下阀垫3保持脱离，第二辅气阀31的第三上阀垫35和第三上阀口36保持紧密贴合，第三下阀口38和第三下阀垫39保持脱离，电路控制板32响应缓解指令，控制第三电磁阀22进行排气至定压，主气阀24的第六腔57的压力低于第七腔58的压力，第七腔58的压力作用在第二膜片组件23的下方形成背压，第二膜片组件23在背压及第二弹簧8的共同作用下上移，第二上阀口17和第二上阀垫20脱离，第八腔59和第九腔60连通，第二下阀垫16和第二下阀口19紧密贴合，平均管的压力依次通过第一输出压力通道49、第十四腔65、第十五腔66、第九腔60、第八腔59、第五排气通道48，排至大气，同时第二膜片组件23背压依次通过第七腔58、第九腔60、第八腔59、第五排气通道48，排至大气，平均管压力将至定压，缓解。

三、失电状态：平均管压力控制模块在失电状态下能够保持平均管的压力，具体的实施过程为：各电磁阀失电，第一辅气阀12先导压力由第一腔52至第一电磁阀13的OUT口，再至第一电磁阀13的EXO口，排至大气，第一辅气阀12的第一膜片组件9在第二弹簧8的作用下上移，第一上阀垫6和第一上阀口5脱离，第一下阀垫3和第一下阀口4紧密贴合，主气阀24的先导压力依次通过第六腔57、第四腔55、第三腔54、第四排气通道47，排至大气，同时，第二辅气阀31的先导压力依次通过第十一腔62、第一电磁阀13的OUT口、第一电磁阀13的EXO口，排至大气，第二辅气阀31的第三膜片组件29在第五弹簧33的作用下上移，第三上阀垫35和第三上阀口36脱离，第三下阀口38和第三下阀垫39紧密贴合，第十三腔64和第十四腔65连通，第十四腔65和第十五腔66不连通，平均管压力依次通过 第一输出压力通道49、第十四腔65、第十三腔64，平均管压力被保持。

综上所述，本实用新型能够快速稳定的实现响应列车管减压和单缓解指令，并能响应单独制动控制器产生平均管和制动管压力，控制精度高且压力输出迅速，密封性好，并有压力监测功能，大大的提高了制动系统的安全性能指标。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。