公铁车用空压机制动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种公铁车用空压机制动系统，包括液压驱动单元和空气压缩单元，所述液压驱动单元包括至少一个液压泵、第一阀门、第二阀门、第一液压马达、第二液压马达；所述空气压缩单元包括第一空气压缩机、第二空气压缩机、至少一个总风缸。本实用新型提供的一种公铁车用空压机制动系统，通过设置两个空压机及其驱动液压马达以达到缩短充压时间，有效满足公铁车的制动需求。
【专利说明】 公铁车用空压机制动系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于公路铁路两用车制动【技术领域】，尤其涉及一种公铁车用空压机制动系统。
【背景技术】
[0002]公路铁路两用车又称为公铁车，公铁车具有功率小、重量小、相对牵引力大、经济省油等优势，目前的公铁车已经广泛应用于铁路工厂、矿山、港口、冶金企业的客车、货车的牵引作业。
[0003]但是，由于公铁车自身重量比较小，在重载牵引时由于牵引负载重量远大于牵引车的重量，从而在列车制动时公铁车无法提供足够的制动力。为了解决这个问题，现在牵引吨位大于1200吨的公铁车上都加装了铁路制动系统。铁路制动系统是将机车的列车制动系统经过简化然后安装于公铁车上，这样通过操纵列车制动系统便可以对公铁车牵引的车辆实施列车制动，确保了整列车拥有足够的制动力，进而保证了行车安全。
[0004]由于公铁车的空间和功率都远远小于机车，因此在公铁车上没有办法加装功率足够大的空气压缩机又称为空压机，然而，列车制动系统要求有很大储风量来满足制动的需求，如果用传统的单空压机为储风缸提供压缩空气便会需要很长的时间，不能有效满足公铁车的制动需求。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种公铁车用空压机制动系统，以解决上述现有技术中存在的缺陷。
[0006]为了完成本实用新型目的，本实用新型提供了一种公铁车用空压机制动系统，包括液压驱动单元和空气压缩单元，所述液压驱动单元包括至少一个液压泵、第一阀门、第二阀门、第一液压马达、第二液压马达，所述液压泵通过第一管路与所述第一液压马达的进油口相通，所述第一液压马达的出油口通过第六管路与油箱相通，所述第一管路通过设有第一阀门的第二管路与所述第六管路相通，所述第一管路通过设有第二阀门的第四管路与所述第二液压马达的进油口相通，所述第二液压马达的出油口通过第五管路与所述第二管路、所述第六管路相通；所述空气压缩单元包括第一空气压缩机、第二空气压缩机、至少一个总风缸，所述第一液压马达带动所述第一空气压缩机，所述第二液压马达带动所述第二空气压缩机，所述第一空气压缩机、所述第二空气压缩机与总风缸相通。
[0007]其中，所述第一阀门与所述第二阀门为电磁阀。
[0008]其中，还包括自动控制单元，所述自动控制单元包括信号采集模块、信号处理模块、信号发送模块，所述信号采集模块与所述信号处理模块相连，用于采集柴油机的转速、总风缸的气压，所述信号处理模块与所述信号采集模块、信号发送模块相连，用于判断所述柴油机转速、总风缸气压是否达到预设阀值，所述信号发送模块与所述信号处理模块、第一阀门、第二阀门相连，用于根据所述信号处理模块判断的结果控制第一阀门和第二阀门开启与关闭。
[0009]其中，所述第一管路与所述油箱还通过设有溢流阀的第三管路相通。
[0010]其中，所述第一管路与所述第四管路分别设有节流阀。
[0011]其中，所述空气压缩单元还包括第一空气处理模块、第二空气处理模块、第一止回阀、第二止回阀，所述第一空气处理模块一端与所述第一空气压缩机相连，另一端与第一止回阀相连，所述第一止回阀与所述总风缸相连；所述第二空气处理模块一端与所述第二空气压缩机相连，另一端与第二止回阀相连，所述第二止回阀与所述总风缸相连。
[0012]本实用新型的有益效果为，本实用新型提供的一种公铁车用空压机制动系统，通过设置两个空压机及其驱动液压马达以达到缩短充压时间，有效满足公铁车的制动需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型液压驱动单元示意图；
[0014]图2为本实用新型空气压缩单元示意图；
[0015]图3为本实用新型自动控制单元示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]如附图1、附图2、附图3所示，本实用新型提供了一种公铁车用空压机制动系统，包括液压驱动单元和空气压缩单元，所述液压驱动单元包括至少一个液压泵、第一阀门、第二阀门、第一液压马达、第二液压马达，所述液压泵通过第一管路与所述第一液压马达的进油口相通，所述第一液压马达的出油口通过第六管路与油箱相通，所述第一管路通过设有第一阀门的第二管路与所述第六管路相通，所述第一管路通过设有第二阀门的第四管路与所述第二液压马达的进油口相通，所述第二液压马达的出油口通过第五管路与所述第二管路、所述第六管路相通；所述空气压缩单元包括第一空气压缩机、第二空气压缩机、至少一个总风缸，所述第一液压马达带动所述第一空气压缩机，所述第二液压马达带动所述第二空气压缩机，所述第一空气压缩机、所述第二空气压缩机与总风缸相通。
[0018]需要说明的是，在未使用的状态下，此时第二阀门关闭，第一阀门连通，从而液压油经第一管路，第二管路，和第六管路直接流回油箱，第一空压机和第二空压机均不工作；柴油机驱动变速箱，液压泵直接安装在变速箱的PTO 口上，液压泵和液压马达之间通过液压管路连接；液压马达通过传动轴与空气压缩机连接，驱动空气压缩机工作。
[0019]本实用新型中，所述第一阀门与所述第二阀门可以为电磁阀，通过自动控制单元来控制电磁阀的闭合与断开。自动控制单元，所述自动控制单元包括信号采集模块、信号处理模块、信号发送模块，所述信号采集模块与所述信号处理模块相连，用于采集柴油机的转速、总风缸的气压，所述信号处理模块与所述信号采集模块、信号发送模块相连，用于判断所述柴油机转速、总风缸气压是否达到预设阀值，所述信号发送模块与所述信号处理模块、第一阀门、第二阀门相连，用于根据所述信号处理模块判断的结果控制第一阀门和第二阀门开启与关闭。
[0020]需要说明的是，本实用新型通过调节总风缸气压、柴油机转速、阀门开启，控制制动系统的运行，能够根据柴油机转速自动调整并保持空压机转速的稳定，同时又大大提高了液压泵的效率及柴油机功率的利用率缩短了总风缸的空气压缩时间。
[0021]本实用新型第一管路与所述油箱还通过设有溢流阀的第三管路相通，通过设置溢流阀保证了，当液压泵供油压力过大的时候，有效减小供油压力，保证了供油的安全性。
[0022]本实用新型中，所述第一管路与所述第四管路分别设有节流阀。通过设置节流阀更加有效地保证了液压马达进油量，从而有效控制了空气压缩机的工作速度，很好地控制实现总风缸空气压缩。
[0023]其中，所述空气压缩单元还包括第一空气处理模块、第二空气处理模块、第一止回阀、第二止回阀，所述第一空气处理模块一端与所述第一空气压缩机相连，另一端与第一止回阀相连，所述第一止回阀与所述总风缸相连；所述第二空气处理模块一端与所述第二空气压缩机相连，另一端与第二止回阀相连，所述第二止回阀与所述总风缸相连。
[0024]本实用新型中根据实际制动的需要，总风缸可以设置两个。
[0025]本实用新型中，当第一电磁阀得电，第二电磁阀不得电，此时第一电磁阀，第二电磁阀均断开，从而液压油经第一管路流向第一液压马达驱动第一液压马达工作，第一液压马达驱动第一空压机工作。
[0026]当第一电磁阀得电，第二电磁阀得电，此时第一电磁阀断开，第二电磁阀连通，从而液压油一方面经第一管路流向第一液压马达，驱动第一液压马达工作，带动第一空压机工作；另一方面又经管路流向第二液压马达驱动第二液压马达工作，第二液压马达驱动第二空压机工作。此时两空压机处于同时工作的状态。
[0027]公铁车空压机制动系统的工作模式如下:
[0028]第一阶段:公铁牵引由公路模式转换到铁路模式。
[0029]第二阶段:公铁牵引前公铁车的列车空压机制动系统的空气压缩阶段；
[0030]第三阶段:公铁牵引前公铁车的列车空压机制动系统的保压阶段；
[0031]第四阶段:公铁牵引前公铁车的列车空压机制动系统的排风制动阶段；
[0032]第五阶段:当压力小于7.5bar时，公铁牵引前公铁车的列车空气制动系统的补充压缩空气阶段。
[0033]第一阶段，公铁车由公路模式转换到铁路模式状态时车辆的自动控制单元控制第一电磁阀得电。当公铁车在公路状态时第一电磁阀为无电状态，其连通；第二电磁阀断开，这时由液压泵提供的液压油全部由第一电磁阀溢流回油箱，这时空压机均处于静止状态。当公铁车切换到铁路模式第一电磁阀得电，其断开，这时由液压泵提供的液压油驱动第一液压马达，第一液压马达驱动第一空气压缩机运转，为总风缸提供压缩空气。
[0034]第二个阶段需要在较短的时间内将两个总容积为500L总风缸的空气压力压缩到
9.5bar,此时需要将柴油机的转速由700r/min不断提高，当柴油机在1500r/min以下运转时，由车辆的控制系统控制第一电磁阀继续得电。这时由液压泵提供液压油流量不断增加，同时第一液压马达的转速也随之不断增加，此时调整第一节流阀使第一液压马达的最高转速保持在700?800r/min。当需要在较短时间内将两个总风缸的空气压缩到9.5bar时，需要将柴油机的转速进一步提高，当柴油机的转速提高到1500r/min以上时,车辆的自动控制单元控制第二电磁阀得电，此时第二电磁阀连通，此时第二电磁阀接通第二液压马达，使第二液压马达旋转开始工作，此时两个液压马达带动两个空压机同时工作，当柴油机的转速提高到2200r/min时两个液压马达的转速同时提高到750r/min，这样两个空压机同时处于满负荷工作状态，在此状态下大约需要3min将两个总风缸的压力提高到9.5bar。
[0035]第三阶段，保压阶段，当总风缸的压力增加到9.5bar时风泵调压器的触头接触，此时车辆的自动控制单元控制电磁阀和空压机控制电路将第一电磁阀的电流切断，这样由液压泵提供的液压油全部通过第一电磁阀溢流回油箱，此时第一第二液压马达全部停止工作，同时第一第二空压机也停止工作，不再继续为总风缸提供压缩空气，使列车空气制动系统空气压力保持在9.5bar，此时也可以切断第二电磁阀的电流。
[0036]第四阶段，列车制动阶段，当需要列车制动时(司机)扳动自动制动机的手柄使总风缸的压缩空气通过列车管进入列车车辆的副风缸和制动缸使列车制动。
[0037]第五阶段，列车制动时总风缸的空气压力不断降低，当总风缸的压力降低到
7.5bar以下时车辆的控制系统再次控制电磁阀和空压机控制电路使第一电磁阀得电这样液压泵再次驱动第一液压马达和第一空压机运转工作。此时列车空气制动系统处于空气压力补压阶段，直到空气压力上升到9.5bar时，车辆的控制系统再次控制电磁阀和空压机控制电路使第一电磁阀失电，使得空压机停止工作。如此往复使列车空气制动系统不间断的保持足够的空气压力用于列车空气制动。
[0038]普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种公铁车用空压机制动系统，包括液压驱动单元和空气压缩单元，其特征在于，所述液压驱动单元包括至少一个液压泵、第一阀门、第二阀门、第一液压马达、第二液压马达，所述液压泵通过第一管路与所述第一液压马达的进油口相通，所述第一液压马达的出油口通过第六管路与油箱相通，所述第一管路通过设有第一阀门的第二管路与所述第六管路相通，所述第一管路通过设有第二阀门的第四管路与所述第二液压马达的进油口相通，所述第二液压马达的出油口通过第五管路与所述第二管路、所述第六管路相通；所述空气压缩单元包括第一空气压缩机、第二空气压缩机、至少一个总风缸，所述第一液压马达带动所述第一空气压缩机，所述第二液压马达带动所述第二空气压缩机，所述第一空气压缩机、所述第二空气压缩机与总风缸相通。
2.根据权利要求1所述的公铁车用空压机制动系统，其特征在于，所述第一阀门与所述第二阀门为电磁阀。
3.根据权利要求2所述的公铁车用空压机制动系统，其特征在于，还包括自动控制单元，所述自动控制单元包括信号采集模块、信号处理模块、信号发送模块，所述信号采集模块与所述信号处理模块相连，用于采集柴油机的转速、总风缸的气压，所述信号处理模块与所述信号采集模块、信号发送模块相连，用于判断所述柴油机转速、总风缸气压是否达到预设阀值，所述信号发送模块与所述信号处理模块、第一阀门、第二阀门相连，用于根据所述信号处理模块判断的结果控制第一阀门和第二阀门开启与关闭。
4.根据权利要求3所述的公铁车用空压机制动系统，其特征在于，所述第一管路与所述油箱还通过设有溢流阀的第三管路相通。
5.根据权利要求4所述的公铁车用空压机制动系统，其特征在于，所述第一管路与所述第四管路分别设有节流阀。
6.根据权利要求5所述的公铁车用空压机制动系统，其特征在于，所述空气压缩单元还包括第一空气处理模块、第二空气处理模块、第一止回阀、第二止回阀，所述第一空气处理模块一端与所述第一空气压缩机相连，另一端与第一止回阀相连，所述第一止回阀与所述总风缸相连；所述第二空气处理模块一端与所述第二空气压缩机相连，另一端与第二止回阀相连，所述第二止回阀与所述总风缸相连。
【文档编号】B60T13/26GK203419125SQ201320350376
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】程虹, 詹隽青, 刘宝波, 李立顺, 朱先民, 李冰, 贾海燕, 冯晓梅, 孟祥德, 李红勋, 张天如, 贾楠, 刘恭岩 申请人:中国人民解放军军事交通学院