一种铁路货车驻车制动缸控制方法与流程

1.本发明属于铁路货车制动技术领域，具体涉及一种铁路货车驻车制动缸控制方法。


背景技术：

2.铁路货车制动系统通常由一套空气制动系统和一套手制动系统组成。空气制动主要用于列车的行车制动(如常用制动和紧急制动)；手制动主要用于列车或车辆的驻车制动(如在坡道和站、段内长时间停放)。
3.由于空气制动不可避免的存在漏泄，空气制动缸无法长期保持制动力。为防止列车在风力、坡道下滑力等外力作用下溜车，列车在驻车时，铁路工作人员必须操作手制动机制动。但传统的人力手制动机存在操作不方便，制动力大小取决于操作者力量的大小，且操作者容易误操作导致车辆缓解不良，造成车轮滑行、踏面擦伤等安全隐患。
4.为解决手制动机运用过程中存在的问题，需研发一种能代替手制动机为车辆提供驻车制动力的具有自动制动和自动缓解功能的驻车制动缸。
5.目前既有的驻车制动缸通过气动控制阀与列车管连接，由列车管的压缩空气控制，列车管充风时，列车管内压缩空气经气动控制阀进入驻车制动缸并压缩蓄能弹簧，驻车制动缸缓解，列车管排风时，驻车制动缸内压缩空气经气动控制阀排出，蓄能弹簧伸长驻车制动缸制动，原理与空气制动装置相同，均为增压缓解，降压制动，在紧急制动时，空气制动和驻车制动的制动力会出现叠加，可能会造成车轮擦伤、脱轨等安全隐患；既有驻车制动缸，无法满足翻车机作业工况，铁路货车上翻车机前，实施紧急制动后摘解机车，列车管压力变为0，空气制动缸处于制动状态，通过气动控制阀与列车管连接的驻车制动缸压力也变为0，驻车制动缸也处于制动状态，拉动空气制动控制阀的缓解阀拉杆时，仅空气制动缸排气，实施缓解，而驻车制动缸仍处于制动状态，不利于列车上翻车机作业；既有驻车制动缸，其缸内压力空气由列车管提供，对比现有空气制动，增加了列车用风量和列车充风时间，降低了列车运转效率；既有驻车制动缸，由于气动控制阀结构复杂，性能不稳定，可能会对列车运行造成安全隐患。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种解决驻车制动缸在列车紧急制动时发生制动力叠加的问题，降低列车用风量，满足列车上翻车机作业，避免设置气动控制阀导致性能不稳定，制动性能安全可靠的铁路货车驻车制动缸控制方法。
7.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
8.一种铁路货车驻车制动缸控制方法，将带弹簧蓄能机构的驻车制动缸与副风缸直接连通，通过列车管给副风缸和驻车制动缸充风至定压，使驻车制动缸与空气制动系统处于完全缓解状态，根据铁路货车制动要求不同，控制驻车制动缸采取不同的制动方式。
9.进一步地，所述铁路货车制动要求，可分为调速制动、紧急制动、上翻车机作业和
驻车制动。
10.进一步地，所述调速制动是为了控制货车车速或正常停车而采取的制动，通过列车管适当减压，副风缸向空气制动系统充风使其处于制动状态，此时副风缸内空气压力大于驻车制动缸内弹簧弹力，驻车制动缸处于缓解状态。
11.进一步地，所述紧急制动是在紧急情况下，使货车快速减速直到停车而采取的制动，通过列车管压力降为0，副风缸向空气制动系统充风使其处于制动状态，此时副风缸内空气压力大于驻车制动缸内弹簧弹力，驻车制动缸处于缓解状态。
12.进一步地，所述上翻车机作业包括摘钩工况和不摘钩工况，上述工况中货车处于缓解状态。
13.进一步地，所述摘钩工况下，货车先实施紧急制动，后手动控制空气制动系统处于缓解状态，此时副风缸内剩余空气压力大于驻车制动缸内弹簧弹力，驻车制动缸处于缓解状态。
14.进一步地，所述不摘钩工况下，机车给列车管充风使货车缓解，由拨车机拨动货车前进，进行翻车机作业。
15.进一步地，所述驻车制动是使货车保持停车状态而采取的制动，货车长时间停放时，由于管路泄露导致空气制动系统和副风缸内空气压力下降，副风缸内空气压力逐渐小于驻车制动缸内弹簧弹力，此时驻车制动缸处于制动状态。
16.进一步地，所述空气制动系统包括空气控制阀控制的制动缸，所述空气制动系统处于缓解状态时制动缸内气压为0，所述弹簧蓄能机构包括带弹簧的活塞，所述活塞伸出驻车制动缸的一端连接至闸瓦推杆，所述驻车制动缸充气端与副风缸连通，所述驻车制动缸处于缓解状态时驻车制动缸内充气且气压大于弹簧的最大弹力。
17.进一步地，所述活塞伸出驻车制动缸的一端连接一链条，所述链条远离驻车制动缸的一端固定于制动缸外，所述闸瓦推杆设置于链条上。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
19.本发明解决驻车制动缸在列车紧急制动时发生制动力叠加的问题，降低列车用风量，满足列车上翻车机作业，避免设置气动控制阀导致性能不稳定，制动性能安全可靠。本发明通过将驻车制动缸连接至副风缸，利用副风缸内气压变化控制驻车制动缸的工作，使驻车制动缸在长时间驻车制动的情况下才会处于制动状态，其余情况下均处于缓解状态，能有效避免铁路货车在紧急制动时制动力叠加的问题；由于在货车整个运行过程中，驻车制动缸都处于缓解状态，其容积保持不变，可通过减小副风缸容积，使副风缸和驻车制动缸容积之和等于原副风缸容积，从而解决了既有列车加装带有弹簧蓄能结构的驻车制动缸后用风量增加的问题；可以减少驻车制动缸动作频率，增加驻车制动缸使用寿命，降低维修成本；货车进行翻车机作业时，驻车制动缸处于缓解状态，手动控制空气制动缸排气即可使货车处于缓解状态，满足列车上翻车机作业需求；不影响既有空气制动系统，提高了列车行车安全，取消气动控制阀，解决了既有驻车制动缸气动控制阀性能不稳定的问题，制动性能安全可靠；能适用于多种铁路货车和多种作业工况，实用性强。
附图说明
20.图1为既有驻车制动缸缓解状态原理图。
21.图2为既有驻车制动缸紧急制动原理图。
22.图3为本发明缓解状态原理图。
23.图4为本发明调速制动原理图。
24.图5为本发明驻车制动缸制动状态原理图。
25.其中，1-驻车制动缸，2-制动缸，3-副风缸，4-链条，5-空气控制阀，6-限压阀，7-列车管，9-组合式集尘器，10-双室风缸，11-测重机构，12-气动控制阀。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
29.图3中所示的一种铁路货车驻车制动缸控制方法，将带弹簧蓄能机构的驻车制动缸1与副风缸3直接连通，初始状态下，通过列车管7给副风缸3和驻车制动缸1充风至定压，使驻车制动缸1的活塞伸出，此时驻车制动缸1和空气制动系统处于完全缓解状态，根据铁路货车制动要求不同，控制驻车制动缸1采取不同的制动方式。
30.铁路货车制动要求，可分为调速制动、紧急制动、上翻车机作业和驻车制动。
31.如图4，调速制动是为了控制货车车速或正常停车而采取的制动，通过列车管7适当减压，减压量较小，副风缸3通过空气控制阀5向制动缸2充风，空气制动系统处于制动状态，由于副风缸3减压量与列车管7减压量相同，副风缸3内空气压力较高，此时副风缸3内空气压力大于驻车制动缸1内弹簧弹力，驻车制动缸1处于缓解状态，不会对货车制动产生影响。
32.紧急制动是在紧急情况下，使货车快速减速直到停车而采取的制动，通过列车管7压力降为0，副风缸3通过空气控制阀5向制动缸2充风，空气制动系统处于制动状态，但由于空气控制阀5的原理决定了超过最大减压量后，副风缸3的压力保持不变，此时副风缸3内剩余空气压力约为430kpa，大于驻车制动缸1内弹簧弹力，驻车制动缸1处于缓解状态，不会产生制动力叠加的问题。
33.上翻车机作业包括摘钩工况和不摘钩工况，上述工况中货车处于缓解状态。
34.摘钩工况下，货车先实施紧急制动，后通过拉动空气控制阀5的缓解阀拉杆，手动控制空气制动系统处于缓解状态，由于紧急制动后副风缸3内剩余空气压力仍然大于驻车制动缸1内弹簧弹力，驻车制动缸1处于缓解状态。
35.不摘钩工况下，机车给列车管7充风使货车缓解，由拨车机拨动货车前进，进行翻车机作业。
36.驻车制动是使货车保持停车状态而采取的制动，货车长时间停放时，参见图5，由于管路泄露导致空气制动缸2和副风缸3内空气压力下降，作用在驻车制动缸1活塞上的空气压力逐渐小于弹簧储蓄的弹力，活塞在弹力作用下收缩回靠近驻车制动缸1缸体充气端
内壁，此时驻车制动缸1处于制动状态，确保列车即使存在泄漏，也不会发生溜车等安全事故。
37.作为优选，空气制动系统包括空气控制阀5控制的制动缸2，空气制动系统处于缓解状态时制动缸2内气压为0，弹簧蓄能机构包括带弹簧的活塞，活塞伸出驻车制动缸1的一端连接至闸瓦推杆，驻车制动缸1充气端与副风缸3连通，驻车制动缸1处于缓解状态时驻车制动缸1内充气且气压大于弹簧的最大弹力，此时弹簧压缩蓄能。
38.作为优选，活塞伸出驻车制动缸1的一端连接一链条4，链条4远离驻车制动缸1的一端固定于制动缸2外，闸瓦推杆设置于链条4上。
39.作为优选，驻车制动缸1与副风缸3的容积之和等于原副风缸容积。可有效解决加装驻车制动缸导致列车用风量增加的问题。
40.本发明解决驻车制动缸在列车紧急制动时发生制动力叠加的问题，降低列车用风量，满足列车上翻车机作业，避免设置气动控制阀导致性能不稳定，制动性能安全可靠。本发明通过将驻车制动缸连接至副风缸，利用副风缸内气压变化控制驻车制动缸的工作，使驻车制动缸在长时间驻车制动的情况下才会处于制动状态，其余情况下均处于缓解状态，能有效避免铁路货车在紧急制动时制动力叠加的问题；由于在货车整个运行过程中，驻车制动缸都处于缓解状态，其容积保持不变，可通过减小副风缸容积，使副风缸和驻车制动缸容积之和等于原副风缸容积，从而解决了既有列车加装带有弹簧蓄能结构的驻车制动缸后用风量增加的问题；可以减少驻车制动缸动作频率，增加驻车制动缸使用寿命，降低维修成本；货车进行翻车机作业时，驻车制动缸处于缓解状态，手动控制空气制动缸排气即可使货车处于缓解状态，满足列车上翻车机作业需求；不影响既有空气制动系统，提高了列车行车安全，取消气动控制阀，解决了既有驻车制动缸气动控制阀性能不稳定的问题，制动性能安全可靠；能适用于多种铁路货车和多种作业工况，实用性强。
41.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。