改进型重联阀及电力机车电源控制电路的制作方法

专利名称：改进型重联阀及电力机车电源控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种电力机车的重联技术，尤其是指一种适用于电力机 车的双(多)机重联牵引并特别适合牵引重载货物运输的改进型重联阀及相应 的电力机车电源控制电路。
背景技术：
随着铁路运量的不断增长，迫切需要增大机车功率和采用双机与多机重联 牵引。重联阀就是专为双机或多机重联牵引而设置，其作用是当列车制动或缓 解时使重联补机的制动、缓解作用与本务机车完全协调一致。若本务机车与重 联补机发生断钩分离时，它能使本务机车和重联补机均处于制动状态，并使补 机的制动缸管接受所在机车的分配阀的控制，起到分离保护作用。
目前，电力机车使用的重联阀为纯气阀结构的重联阀。在机车换端操纵时 需要乘务员手动转换重联阀不同位置(本机或补机)，如转换不正确或转换不到 位，易造成轮箍松缓或制动力不足。轮箍松缓，俗称"动轮弛缓"、"活轮"，是 机车重大惯性事故之一，对行车安全危害极大；机车制动力不足，则易造成断 钩等事故。
鉴于上述的缺陷，本案设计人对现有重联阀进行了改进，提出本实用新型， 在满足电力机车重联运用需要的前提下，能够克服上述各种问题。

实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进型重联阀及电力机车电源 控制电路，以克服现有重联阀转换不正确或转换不到位，易造成轮箍松缓或制 动力不足的问题，同时要满足重联阀原有的功能。本实用新型的技术解决方案是 一种改进型重联阀，所述重联阀包括转换 阀，所述转换阀包括转换扳钮及内部能够上下移动设置的转换柱塞，所述转换 阀上部设有联动装置，所述联动装置内固定有一个带有常开和常闭的微动开关， 且对应该微动开关装设有能与转换柱塞连动的连杆；转换柱塞上下移动带动该 连杆移动，微动开关动作并将相应的位置变动信号转换成电信号输出，以辅助 控制电力机车电源通断。
如上所述的改进型重联阀，其中，电力机车的电源控制电路包括第一控制 电源电路，所述第一控制电路通过一零位失电中间继电器控制电子柜对晶闸管 的通断，所述电源控制电路还包括重联阀保护电路，该重联阀保护电路包括上 述微动开关，且该微动开关通过控制电源线连接于机车供电开关与电子柜之间， 重联阀在本机位、补机位间转换时带动微动开关动作，接通相应电路，控制机 车电子柜是否封锬。
如上所述的改进型重联阀，其中，所述重联阀保护电路的微动幵关分别与 本机控制电源线和补机控制电源线连接，然后连接至所述第一控制电源电路。
如上所述的改进型重联阀，其中，所述重联阀保护电路还包括二极管以及 万能转换幵关，该二极管连接于微动幵关与第一控制电源电路间，该万能转换 开关具有三对触点，所述三对触点分别连接于本机控制电源线与微动开关的二 触点间以及二极管与第一控制电源电路间，该万能转化幵关能切断该保护电路 的供电，恢复机车第一控制电源电路的控制。
如上所述的改进型重联阓，其中，所述联动装置包括铁盒，该铁盒罩设于 所述微动开关外侧并固定于所述转换阀的阀体上，所述铁盒包括盒体和可拆卸 连接于盒体的盒盖。
如上所述的改进型重联阀，其中，所述转换阀的阀体与内部的转换柱塞间 设有限制连杆移动时倾斜脱落的定位套；该定位套外周设有用于安装O型圈的凹 槽。
如上所述的改进型重联阀，其中，所述连杆为铜连杆，所述连杆直径为io,，所述转换柱塞的行程为7mm。
如上所述的改进型重联阀，所述联动装置外部设有四芯航空插头，以将该 微动开关连接于控制电源线与第一控制电源电路。
一种电力机车电源控制电路，该电力机车包括操纵节及非操纵节，所述操 纵节及非操纵节安装有以上所述的改进型重联阀，且所述操纵节的重联阀和所 述非操纵节的重联阀间还连接有内重联电线，以将操纵节的本机、补机控制电 源线交叉连接至非操纵节的补机、本机控制电源线。
如上所述的电力机车电源控制电路，所述电力机车为SS4系列电力机车，所 述重联阀保护电路设于机车电路的420线上，所述本机控制电源线为401a线，所 述补机控制电源线为401b线。
本实用新型的特点和优点是为确保机车重联阀的正确转换，本实用新型 是在原重联阀上装设一套机械联动装置，并加以电路控制，如不正确转换则机 车牵引无电流。本实用新型应用时，无需更改原有机车电路，从而保证改进后 新的重联阀在既有电力机车和新造电力机车安装使用，且使用效果更为安全、 可靠。


图l为本实用新型的改进型重联阀的装配示意图。
图2为本实用新型的改进型重联阀的增加保护电路后的机车电气原理图。
图3A至图3C为本实用新型的改进型重联阀的铁盒盒体的结构示意图。
图3D为图3A中铁盒盒体的A向视图。
图4A至图4C为本实用新型的改进型重联阀的铁盒盒盖的结构示意图。 图5为本实用新型的改进型重联阀的定位套的结构示意图。
具体实施方式
下面配合附图及具体实施例对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细说明。
本实用新型首先提出一种改进型重联阀，如图1所示，该重联阀包括转换
阀200，转换阀200设有转换扳钮(图中未示出)，且转换阀200的内部设有能 够上下移动的转换柱塞201，除此之外，转换阀200的上方还设有联动装置100， 联动装置100内固定有一个带有常开和常闭的微动开关1，该微动开关1的下 部装设有一根能伸入转换柱塞201上部的铜连杆2;转换柱塞201上下移动使 转换柱塞上的风路与电子机车的两组制动高压风路口的位置对应匹配，可分别 密封两组制动高压风路口，转换柱塞的移动同时带动该铜连杆2移动，使重联 阀内的微动开关1动作，将本机位或补机位的位置转换关系转化为电信号输出， 用于辅助控制电力机车电路的通断。
由于该重联阀的转换阀部的原理和结构并不仅限于此，而可采用多种现有 结构，此处不再针对转换阀的结构和原理进行说明。
如图l、图3A及图4C所示，联动装置100还包括外部铁盒3，该铁盒3罩 设于微动开关1的外侧，并与转换阀200的阀体相对固定。该铁盒3可由盒体 31与盒盖33构成，盒盖33可拆卸地固定连接于该盒体。本实施例中，该铁盒 底部通过螺栓、螺母及垫圈固定于转换阀200的阀体上。
如图1、图5所示，转换阀200的阀体与内部的转换柱塞201间设有限制 铜连杆移动时的路径并防止其倾斜脱落的定位套4，借以保证铜连杆2移动时 的路径，使得 微动开关1 (可采用LX19-KB型行程开关)动作到位；由于本实 用新型以定位套替代了原转换阀上的阀盖，为了保证转换阀内部的密封，该定位 套4外周设有凹槽41，用于安装0型圈5。
本实用新型的一具体实施例中，铁盒盒体31的尺寸可以为110x40x90 (长x宽x高，单位腿，下同)，其中，高度尺寸(90)也可以适当减少或增 加，盒体厚度为l腿 2mm，材质可为钢板或铝板。铁盒盒盖33的尺寸可以为 115x12x95 (长x宽x高)；高度尺寸(95)也可以依据盒体尺寸适当减少或增 加。厚度为lmm，材质可为钢板、铝板或其它透明材料；盒盖和盒体上均设有孔，可利用螺钉将盒盖固定于盒体上。定位套的尺寸为23. 5x11x23 (外径x内 径x长度)，凹槽尺寸为3x2. 75和3x2. 25 (宽度x深度)。此实施例的各尺寸仅 用于理解该技术方案而列出，并非用于限定本实用新型，本领域的技术人员可 以根据实际需要进行适当的变化。
改进型重联阀是通过在上述纯机械重联阀的转换阀部上部安装机械联动装 置，且联动装置内固定一个带有常开和常闭的微动开关93QP，微动开关下部装
设直径为lOmm可伸入转换柱塞上部的铜连杆。利用转换柱塞的上下移动(行程 L较佳为7mm)，通过连杆使微动开关在重联阀的的不同位置(本机位、补机位)， 来实现电路的常开与常闭。重联阀在换端时，由乘务员手动转换该阀转换阀部 的转换扳钮，转换扳钮带动其内部的转换柱塞201上下移动，从而改变其气路， 达到转换目的。图l的重联阀中，该转换柱塞201位于底部时，对应于本机位， 当转换柱塞201向上移动，触发微动开关l时，对应于补机位。
利用本实用新型的改进型重联阀，对原电力机车的电气原理无需进行变动， 只需增加一重联阀保护电路即可，例如，电力机车电路包括原电力机车已具备 的第一控制电源电路，第一控制电路通过一零位失电中间继电器直接控制电子 柜对晶闸管的通断；该重联阀保护电路是利用上述微动开关将转换柱塞201的 转换动作转化为电信号，由于该微动开关通过控制电源线连接于机车供电开关 与电子柜之间，重联阀在本机位、补机位间转换时带动微动开关动作，接通相 应电路，由此控制机车电子柜是否封锁。
下面以本实用新型的重联阀应用于SS4系列电力机车的具体实施例进行详 细说明
如SS4系列电力机车未安装本实用新型的重联阀，其是直接利用第一控制 电源电路控制电子柜的电压输出，该第一控制电源电路是由466线、零位失电 中间继电器678KA及420线构成，420线连接至电子柜AE。当调速手轮在"0" 位时，通过零位失电中间继电器67SKA的失电，其常闭联锁沟通了 466线与420 线，从而给电子柜一个直流110V的电信号，使电子柜AE停止对晶闸管(图中未示出)的导通，即封锁电子柜，确保调速手轮在零位时机车电机处于无流状 态。
利用机车的上述特性，在不改变原机车电路的状况下，如图2所示，本实 用新型是在420线上增加一组重联阀保护电路，本实施例中，该重联阀保护电 路包括机车用万能转换开关93QS、微动开关93QP、 二极管，其中，微动开关 93QP具有常幵和常闭，且分别与本机控制电源线401a和补机控制电源线401b 连接，然后连接至第一控制电源电路的420线。该联动装置的电源由本机控制 电源线401a、补机控制电源线401b提供。
该二极管连接于微动开关与第一控制电源电路间，该万能转换开关具有三 对触点，所述三对触点分别连接于本机控制电源线与微动开关的常开、常闭触 点间以及二极管与第一控制电源电路间，该万能转化开关93QS能切断该保护电 路的供电，恢复机车第一控制电源电路对机车电子柜的原有控制。如图2所示， 该万能转换开关的第一对触点通过J888线连接于本机控制电源线401a与微动 开关间，其第二对触点通过J886线连接于补机控制电源线401b与微动开关间， 其第三对触点通过J421线连接于二极管和420线之间。
另外，为便于布线和联动装置的维修更换，在该联动装置的铁盒顶部设有 孔，以安装四芯航空插头7(如CX16型四芯插头)，从而可将该微动开关的常开 和常闭连接于本机、补机控制电源线401a、 401b与第一控制电源电路的420线。
为了实现利用电路监控操纵节和非操纵节的二重联阀的机械转换，操纵节 的重联阀和所述非操纵节的重联阀间还连接有内重联电线J4011，以将操纵节 的本机、补机控制电源线交叉连接至非操纵节的补机、本机控制电源线。下面 结合SS4系列电力机车的操纵节及非操纵节的综合应用进一步详细说明
换向手柄零位导线466 (+110V)—零位失电中间继电器678KA常闭一电
子柜封锁。
①正常位置操纵节的重联阀置本机位，非操纵节的重联阀补机位，操纵 节给上570QS (司机室供电开关)，其它工作准备完毕，手柄离开零位时即可启动机车。
由于非操纵节570QS没有闭合，且操纵节401b通过内重联电线J4011与非 操纵节401a相连，所以操纵节401b无电；操纵节401a — 93QS— J888 93QP常开(本机位)，从而阻断了 IIOV电源到导线的通路，即电子柜不会被封 锁。
另一方面，由于非操纵节570QS断开，非操纵节401a无电；非操纵节401b 与操纵节401a通过内重联电线一93QS—J886— 93QP常开(补机位)，从而阻 断了110V电源到导线420的通路，即电子柜AE不会被封锁。
②故障位置，即除了上述正常位置外的其它三种本-本位，补-补位， 补-本位三种。
A、 本-本位操纵节本机位-非操纵节本机位
I 、操纵节401a—93QS—J888—93QP常开(本机位)；II、非操纵节401b—93QS—J886—93QP常闭(本机位)—二极管一93QS 导线420—封锁电子柜；
非操纵节封锁对应的电子柜AE，同时，通过内重联线J4011也封锁了操纵 节机车的电子柜AE，机车牵引无电流。
B、 补-本位操纵节补机位-非操纵节本机位
I 、操纵节401a— 93QS— J888—93QP常闭(补机位)一二极管一93QS —导线420 —封锁电子柜AE;
II、非操纵节401b—93QS—J886—93QP常闭(本机位)一二极管一93QS —导线420—封锁电子柜AE;
两节机车电子柜AE均被封锁，并通过内重联电线J4011导通，因此机车牵 引无电流。
C、 补-补位操纵节补机位-非操纵节补机位
I 、操纵节401a—93QS—J888—93QP常闭(补机位)一二极管一93QS— 导线420—封锁电子柜；II、非操纵节401b—93QS—J886—93QP常开(补机位)；
操纵节机车电子柜AE被封锁，并通过内重联电线J4011封锁非操纵节电子 柜AE，机车牵引无电流。
以上描述了本实用新型的重联阀的保护电路对于重联阀转换不正确或不 到位时的电路保障只有在重联阀正确转换以后才能保证调速手轮在离开零 位以后机车的正常牵引；转换不正确时，即使调速手轮离开零位，零位失电 中继678KA的常闭连锁断开，使466线与420线断开，但420线通过重联阀的保 护装置始终有电，机车牵引无流。
另外，在上述联动装置故障时，可以将操纵节、非操纵节(A、 B节)的 万能转换开关93QS同时打向故障位，即可切断装置的供电，恢复机车原电路。 需要注意的时，切除本联动装置的保护电路时，需要先降弓断电，并且拔下 钥匙，做到无电转换。
本实用新型从源头上杜绝了因操作失误而引起的安全隐患。目前，该改 进型重联阀已在SS4改型电力机车上得以安装试用，达到了设计预期效果。通 过上述描述，本领域的技术人员应可了解，本实用新型完全可以使用到其它 具有重联功能的电力机车，相应的，附图中的所有线号可以编写为其他线号， 此处不再详细说明。
虽然本实用新型己以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型， 任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出 的等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰， 皆应仍属本专利涵盖的范畴。
权利要求1、一种改进型重联阀，所述重联阀包括转换阀，所述转换阀包括转换扳钮及内部能够上下移动设置的转换柱塞，其特征在于，所述转换阀上部设有联动装置，所述联动装置内固定有一个带有常开和常闭的微动开关，且对应该微动开关装设有能与转换柱塞连动的连杆；转换柱塞上下移动带动该连杆移动，微动开关动作并将相应的位置变动信号转换成电信号输出，以辅助控制电力机车电源通断。
2、 如权利要求l所述的改进型重联阀，其特征在于，电力机车的电源控 制电路包括第一控制电源电路，所述第一控制电路通过一零位失电中间继电器 控制电子柜对晶闸管的通断，所述电源控制电路还包括重联阀保护电路，该重 联阀保护电路包括上述微动幵关，且该微动开关通过控制电源线连接于机车供 电开关与电子柜之间，重联阀在本机位、补机位间转换时带动微动开关动作， 接通相应电路，控制机车电子柜是否封锁。
3、 如权利要求2所述的改进型重联阀，其特征在于，所述重联阀保护电 路的微动开关分别与本机控制电源线和补机控制电源线连接，然后连接至所述 第一控制电源电路。
4、 如权利要求3所述的改进型重联阀，其特征在于，所述重联阀保护电 路还包括二极管以及万能转换开关，该二极管连接于微动开关与第一控制电源 电路间，该万能转换开关具有三对触点，所述三对触点分别连接于本机控制电 源线与微动幵关的二触点间以及二极管与第一控制电源电路间，该万能转化开 关能切断该保护电路的供电，恢复机车第一控制电源电路的控制。
5、 如权利要求1所述的改进型重联阀，其特征在于，所述联动装置包括 铁盒，该铁盒罩设于所述微动开关外侧并固定于所述转换阀的阀体上，所述铁 盒包括盒体和可拆卸连接于盒体的盒盖。
6、 如权利要求1所述的改进型重联阀，其特征在于，所述转换阀的阀体 与内部的转换柱塞间设有限制连杆移动时倾斜脱落的定位套；该定位套外周设有用于安装o型圈的凹槽。
7、 如权利要求1所述的改进型重联阀，其特征在于，所述连杆为铜连杆， 所述连杆直径为lOmm，所述转换柱塞的行程为7rnm。
8、 如权利要求4所述的改进型重联阀，其特征在于，所述联动装置外部 设有四芯航空插头，以将该微动开关连接于控制电源线与第一控制电源电路。
9、 一种电力机车电源控制电路，该电力机车包括操纵节及非操纵节，其 特征在于，所述操纵节及非操纵节安装有权利要求1 8所述的改进型重联阀， 且所述操纵节的重联阀和所述非操纵节的重联阀间还连接有内重联电线，以将 操纵节的本机、补机控制电源线交叉连接至非操纵节的补机、本机控制电源线。
10、 如权利要求9所述的电力机车电源控制电路，其特征在于，所述电力 机车为SS4系列电力机车，所述重联阀保护电路设于机车电路的420线上，所 述本机控制电源线为401a线，所述补机控制电源线为401b线。
专利摘要一种改进型重联阀及电力机车电源控制电路，所述重联阀包括转换阀，所述转换阀包括转换扳钮及内部能够上下移动设置的转换柱塞，所述转换阀上部设有联动装置，所述联动装置内固定有一个带有常开和常闭的微动开关，且对应该微动开关装设有能与转换柱塞连动的连杆；转换柱塞上下移动带动该连杆移动，微动开关动作并将相应的位置变动信号转换成电信号输出，以辅助控制电力机车电源通断。本实用新型应用时，无需更改原有机车电路，从而保证改进后新的重联阀在既有电力机车和新造电力机车安装使用，且使用效果更为安全、可靠。
文档编号B60T15/60GK201313545SQ200820124648
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者王树海 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司