补充压缩空气的电空制动快速充风装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 补充压缩空气的电空制动快速充风装置，设及车辆制动缓解技术领域。
【背景技术】
[0002] 我国铁路网络遍布全国，铁路客运是主流交通工具。
[0003]我国铁路运行中2008年4月28日4时41分，下行的北京开往青岛的T195次旅 客列车运行至胶济线王村至周村间脱轨，冲向上行线路基外侧。正当此时，正常运行的烟台 至徐州的5034次旅客列车刹车不及、最终W每小时70公里的速度与脱轨车辆发生撞击，机 车和第1-5节车厢脱轨。胶济铁路列车相撞事故已造成72人死亡，416人受伤的严重后果。
[0004] 因此，列车制动响应时间短，列车车辆的制动系统响应时间是安全行车的保障。但 现有技术的列车车辆，由于制动后再次充风的时间一般为3-5分钟，万吨级列车如果使用 了紧急制动，则充风时间甚至会超过10分钟。 阳0化]火车制动就是人为地制止列车的运动，包括使它减速，不加速或停止运行，即俗称 的''刹车"。对已制动的列车或机车解除或减弱其制动作用，则称为"缓解"，即俗称的"松 闽"。为施行制动和缓解而安装在列车上的一整套设备，总称为列车"制动机"。
[0006]自动式空气制动机的特点是制动主管排风（减压）时制动缸充风（增压），发生缓 解。制动主管排风时分配阀/控制阀感受到制动主管的压力下降时动作，将副风缸与制动 缸连通，副风缸内的压缩空气充入制动缸，从而推动基础制动装置产生制动力。充风过程分 为两个阶段，第一阶段中分配阀/控制阀感受到制动主管的压力上升时动作，将制动缸连 通至大气从而排净制动缸内的风产生缓解效果；第二阶段，当分配阀/控制阀动作时一方 面将制动缸连通至大气，另一方面将制动主管连通至副风缸和压力风缸，利用制动主管内 的压缩空气向运两个风缸充风。优点是，当列车发生分离事故，制动软管被拉断时，制动主 管风压急剧下降，分配阀/控制阀活塞自动而迅速地移动到制动位，故列车能自动迅速制 动直至停车。能够提高列车运行的安全性，当列车意外分离时，能够自动停车，避免造成更 严重的后果。因此，在我国及世界大部分国家的铁路系统中广泛采用。
[0007] 但是，现有技术的运种制动机的不足是：列车正常运行时制动主管的充风或排风 均由机车控制，当制动主管充风时压缩空气会经由每一辆车辆的分配阀/控制阀流向该车 辆的压力风缸和副风缸。由于贯通全列车的制动主管有一定的长度，因此上述过程会首先 自机车后部第一辆车辆上发生然后顺次发生在其后的车辆上，直至列车尾部，且由于每一 辆车辆的压力风缸和副风缸均具有一定的容积，全列车的用风量较大。同时车辆上所有的 风源均来自于机车。因此，当该制动机应用于编组较长的列车时，自制动主管开始充风时起 至每一辆车的压力风缸和副风缸充满时止，会需要较长的时间，通常制动后再次充风的时 间一般为3-5分钟，对于编组较长的万吨级列车如果使用了紧急制动，则再次充风时间甚 至会超过10分钟。在该时间段内，如果再次发生危害行车安全的紧急情况，需要制动时，该 制动机将无法正常发挥制动效果，甚至完全没有制动力。 阳00引机车即俗称的火车头。
[0009] 车辆即俗称的车厢。
[0010] 基础制动装置的作用是将制动缸产生的动力传递和分配到每一个车轮上。
[0011] 压力风缸是为分配阀或控制阀动作提供动力的风源，分配阀或控制阀每次动作都 会消耗压力风缸内的压缩空气。
[0012] 电空制动机是电控空气制动机的简称，是在空气制动机的基础上加装电磁阀等电 气控制部件而形成的。它的特点是：当司机施行制动动作时，贯通全列的控制导线发出电信 号，列车中各车辆的电空分配阀得电信号动作，使制动主管接通大气，由于制动主管减压， 该制动机可W像自动式空气制动机一样使副风缸向制动缸充风产生制动作用，但由于各车 辆的电空分配阀同时得电信号动作将制动主管内的风排向大气，比起仅由设在机车上的自 动制动阀一处排风时，排风速率较快且列车前后发生制动作用的一致性好。由于副风缸向 制动缸充气是一个逐渐发生的过程，该过程可W随时中止或继续，因此制动力可W直接达 到所需的值或分多次逐步增加，当制动力直接达到所需的值时称作直接制动，当制动力分 次逐步增加时称作阶段制动。当司机施行缓解动作时，贯通全列的控制导线发出电信号，列 车中各车辆的电空分配阀得电信号动作，接通缓解风缸至制动主管的通路，由缓解风缸向 制动主管迅速充风，使全列的制动主管几乎同时开始增压，由于制动主管增压，该制动机可 W像自动式空气制动机一样使制动缸接通大气，制动缸排风，列车前后发生缓解作用的一 致性好。但由于电空分配阀内部增加了数个由贯通全列的控制导线所控制的电磁阀，运些 电磁阀在无电时处于开通状态，电空分配阀可W像自动式空气制动机一样根据制动主管压 力变化自行动作。其中制动缸管电磁阀可W切断制动缸管通向大气的气路，在制动缸排风 的过程中，当制动缸压力下降到所需的值时，司机可W通过贯通全列的控制导线控制该电 磁阀动作，中止制动缸的排风过程。当需要继续减小制动力时可W恢复该电磁阀的开通状 态使制动缸继续排风，W实现阶段缓解作用。制动作用的操纵控制用"电控"，但制动作用原 动力还是压缩空气。与自动式空气制动机相比，电空制动机响应迅速、全列车动作的一致性 好且增加了阶段缓解功能。同时，在制动机的电控因故失灵时，它仍可实行"气控"（空气 压强控制），临时变成自动式空气制动机。在列车速度很高或编组很长，空气制动机难W满 足要求时，采用电空制动机可W大大改善列车前后部制动和缓解作用的一致性，显著减轻 列车纵向冲击，并缩短制动距离，世界上许多高速列车都采用了电空制动机。但是由于电空 制动机充风时每一辆车辆仅由电信号控制，其充风过程中需要的主要风源仍然要由机车提 供，缓解风缸的作用只是为了在配合电空制动时确保全列缓解的一致性，即便是增加了缓 解风缸，在电信号的控制下能够使每一辆车辆的副风缸和压力风缸几乎同时开始充风，但 缓解风缸容量较小且最高压力也不会超过制动主管的定压，势必只能为制动主管提供少量 的风，绝大部分风仍需由机车提供，其充风时间依然无法得到有效的缩短。
[0013] 由此可见，无论是自动式空气制动机还是电空制动机在进行过一次缓解后，短时 间内由于副风缸内的压力未能恢复到标准值，需要制动时无法向制动缸提供足够的压缩空 气，W至于制动机无法产生足够的制动力，甚至完全没有制动效果。
【发明内容】
[0014] 在4. 28事故当日，事发地段的上、下行限速均为80km/h，下行的T195次列车因 操作不当误闯限速脱轨，脱轨的车辆横邸在相邻的上行线上，此时并无较大的伤亡。但运 时上行方向的5034次列车由于刚刚进入80km/h的限速区段，该次列车由其标准运行速度 120km/h调速至限速区段规定的SOkmA时，使用过一次制动，W至于当司机发现横邸在上 行线上的T195次的脱轨车辆时，虽然已经及时采取紧急制动措施，但由于刚刚使用过一次 制动，各车辆的副风缸内压缩空气尚未达到标准压力无法为制动缸提供充足的压缩空气造 成制动无力，致使5034次列车停车不及撞上T195次的脱轨车辆。正是由于运次冲击才导 致了 72人死亡，416人受伤的惨剧。
[0015] 究其原因并非完全的人为事故，而是因现有技术的不足一一"制动后的再充风时 间过长"导致了接连发生的二次事故。
[0016] 为克服现有技术，再充风速度缓慢，本申请的目的是为增加充风速率、缩短再充风 时间。为此本申请采用如下技术方案：
[0017] 方案一：补充压缩空气的电空制动快速充风装置
[0018] 1、补充压缩空气的电空制动快速充风装置包括：机车车体1、燃油箱2、总风缸3、 机车空压机4、机车地板5、折角塞口 6、制动软管7、电阻柜通风口 8、电力连接器A9、跨接线 A10、紧急阀11、稳定输出压力的空压机12、制动主管13、转向架14、基础制动装置15、车辆 车体16、压力风缸17、截断塞口 18、电空分配阀19、副风缸20、制动缸21、制动支管22、车底 梁23、控制电缆24 (见图2原理图）、电力连接器B25、跨接线B26、缓解风缸27，
[0019] 紧急阀11包含：紧急制动管11-1、紧急排风口 11-2，
[0020] 稳定输出压力的空压机12包含：空气滤清器12-1、进气管12-2、空压机电动机 12-3、电动机支座12-4、空压机机体12-5，
[0021] 制动主管13包含：空压机支管13-1，
[0022] 压力风缸17包含：压力管17-1， 阳02引 副风缸20包含：副风管20-1，
[0024]制动缸21包含：审喊缸管21-1， 阳0巧]控制电缆24包含：分控支路A24-1、分控支路B24-2， 阳0%] 缓解风缸27包含：缓解风管27-1，
[0027] 其特征在于：
[0028] 机车地板5在机车车体1中，机车空压机4在机车地板5上；
[0029] 两台机车空压机4并联，机车空压机4连接总风缸3;(机车空压机4与总风缸3 的连接系现有技术，本领域技术人员均知晓如何连接，总风缸3的压缩空气经由一系列的 操纵装置调节为司机需要的压力值送到制动主管13,）总风缸3连接系列操纵装置；
[0030](系列操纵装置为现有技术，包括总风管、自动制动阀、均衡风缸、中均管、中继阀 等连接管路，因为是现有技术，图中均未画出），系列操纵装置连接制动主管13,制动主管 13贯通整列车；相邻车辆车厢的主动主管13经折角塞口 6、制动软管7连接形成贯通全列 车的通路；（凡机车中的任何部件均为现有技术，未做出任何改动）；
[0031] 总风缸3在机车车体1底的下面；
[0032] 制动主管13、压力风缸17、电空分配阀19、副风缸20、制动缸21、缓解风缸27均在 车辆车体16底的下面；
[0033] 制动缸21连接基础制动装置15 ;
[0034]制动主管13通过制动支管22连接电空分配阀19,制动支管22上装有截断塞口 18 ;
[0035] 电空分配阀19通过副风管20-1连接副风缸20 ;
[0036] 稳定输出压力的空压机12在列车的每一节车辆的车厢内，（由于车辆挂接是不区 分方向的被机车牵引或推行，所W稳定输出压力的空压机12可W在每节车辆的车厢内的 任何一端，）稳定输出压力的空压机12连接空压机支管