专利名称：制动切换阀及其实现机车操纵状态切换的方法
技术领域：
本发明涉及一种制动操纵切换装置及其实现方法，应用于轨道车辆机车制动控 制系统。
技术背景目前应用于铁路调车作业的机车-，大多采用双操纵台配置，以便于司机能够在 前、后两个方向上进行调车作业。现有机车制动系统一般采用空气制动机，而且也要在司机室内配置有两套相同 的制动装置，包括有两套制动阀、中继阀和均衡风缸。配置结构、功能相同的双操 纵装置，既影响系统管路设计、使之结构复杂、布线困难，同时也会受制动装置安 装空间的限制而给机车检修和维护带来了不便。 发明内容本发明的目的在于提供一种制动切换阀及其实现机车操纵状态切换的方法，以 解决上述问题和结构缺陷。在不改变现有制动系统工作原理和机车空气管路结构的 前提下，在双操纵台之间采用切换装置，通过改变压力空气在切换装置中自动沟通、 切断状态的方向，以1套制动系统来实现控制室双操纵台之间操纵切换，实现节约 制动部件安装空间，提高检修和维护方便性的目的。为实现上述发明目的，所述的制动切换阀具有一阀体，在阀体的两端设置有端 盖。在阀体的内腔套设有一阀套，在阀套和阀体之间设置有若干个连通外部器件的 通槽。在阀套的内腔设置有一可向两侧端盖往复滑动的柱塞阀。 阀体通过阀座与车体底板相连接。如上述方案特征，对于在机车控制室中设有的双操纵台，通过上述制动切换阀可 以达到由2个自动制动阀，来控制一套中继阀和均衡风缸的目的。上述在阀套的内部、可向两侧端盖往复滑动的柱塞阀，能够切断、导通不同的通 槽以实现连接不同的连接管路。为改善压力空气在制动切换阀中沟通和切断状态切换时的密闭性能，可以在阀套和阀体之间，设置有用于密封的o型圈。在柱塞阀的外部设置有若干个用于密封的0型圈。为实现2个操纵台经由同一个制动切换阀来控制相同的一套中继阀和均衡风缸， 所述的制动切换阀分别连接2个制动阀、以及1个中继阀和1个均衡风缸。其中，在阀套和阀体之间设置有9个环形通槽，包括有连接均衡风缸的均衡风缸管， 连接中继阀的中均管和总风遮断阀管，以及分别连接2个制动阀的2个均衡风缸管、 2个制动阀中均管和2个制动阀总风遮断管。进一步的细化方案是，2个均衡风缸管设置在阔体的两端，连接均衡风缸的均衡 风缸管设置在阀体的中间位置，2个制动阀中均管分别设置在中均管的两侧，2个制 动阀总风遮断管设置在总风遮断阀管的两侧。在机车司机室的双操纵台之间采用上述制动切换阀，可以实现一种机车操纵状态切换的方法。具体地，在机车控制室设置的2个制动阀，分别连接一个制动切换阀。 制动切换阀连接中继阀和均衡风缸。 中继阀与列车管连接，同时通过总风管连接机车的风源。控制制动切换阀内部柱塞阀的两侧压力差，以沟通或切断与2个制动阀的连接 管路，实现机车司机室内2个制动阀的操纵状态切换。当其中一个制动阀处于导通 状态而控制机车的制动与缓解时，另一个制动阀处于切断状态。从而实现2个操纵 台之间切换而控制同一套中继阀和均衡风缸。其中一个制动阀控制中继阀和均衡风缸内部的气压变化时，另一个制动阀与制 动切换阀的管路被切断。操作制动阀来调节均衡风缸中的空气压力，通过中继阀的流量放大以控制输出 到列车管的空气压力，进而实施列车的制动或缓解。另外，连接制动切换阀的均衡风缸，能够均衡所述的均衡风缸管中的空气压力 波动。如上内容，所述制动切换阀及其实现机车操纵状态切换的方法具有以下优点1、无需改变现有的制动工作原理和机车空气管路结构，在设置有双操纵台的控制室能够自动地进行操纵状态切换，操纵方式直接、有效；2、能够节约制动部件的安装数量和空间，方便系统部件的检修和维护。
现结合以下附图对本发明做进一步地说明。图1是所述制动系统的原理示意图；图2是所述制动切换阀的结构示意图；图3是制动切换阀导通操纵A台管路的结构示意图；图4是制动切换阀导通操纵B台管路的结构示意图；如图1至图4所示具有，均衡风缸管l、列车管2、风管3、中均管4、总风遮 断阀管8;均衡风缸管la、制动阀中均管4a、制动阀总风遮断管8a、均衡风缸管lb、制动 阀中均管4b、制动阀总风遮断管8b;阀座11、阀垫12、端盖13、螺栓14、垫圈15、 0型圈16、 0型圈18、柱塞阀 19、阀套20、阀体21、螺栓22、垫圈23;制动阀31、制动切换阀32、均衡风缸33、中继阀35。
具体实施方式
实施例l，如图1至图4所示，所述的制动切换阀具有一阓体21，在阀体21的 两端设置有端盖13。其中，在阀体21的内腔套设有一阀套20，在阀套20的内腔设置有一可向两侧端盖13 往复滑动的柱塞阀19。阀体21通过阀座11与车体底板相连接。在阀套20和阀体 21之间设置有用于密封的0型圈16。在柱塞阀19的外部设置有若干个用于密封的0 型圈18。制动切换阀32分别连接2个制动阀31、以及中继阀35和均衡风缸33。具体地， 在阀套20和阀体21之间设置有9个环形通槽，包括有连接均衡风缸33的均衡 风缸管l,连接中继阔35的中均管4和总风遮断阀管8，以及分别连接2个制动阀 31的均衡风缸管la、制动阀中均管4a、制动阀总风遮断管8a、均衡风缸管lb、制 动阀中均管4b、制动阀总风遮断管8b。均衡风缸管la和均衡风缸管lb设置在阀体21的两端，均衡风缸管1设置在阀 体21的中间位置，制动阀中均管4a和制动阀中均管4b设置在中均管4的两侧，制 动阀总风遮断管8a和制动阀总风遮断管8b设置在总风遮断阔管8的两侧。制动阔31是驾驶员用以操纵均衡风缸33的压力变化，进而通过中继阀35控制 列车的制动和缓解的装置。中继阀35是一种流量放大阔，根据控制风管3的压力大小而输出同压力的大流 量压力空气，以此来控制列车管2的压力变化。均衡风缸33是一种压力容器，用于减少均衡风缸管的压力波动。所述的实现机车操纵状态切换的方法，在机车控制室设置的2个制动阀31，分 别连接一个制动切换阀32。制动切换阀32连接中继阔35和均衡风缸33，中继阀35与列车管2连接，同时 通过风管3连接机车的风源。控制制动切换阀32内部柱塞阀19的两侧压力差，以沟通或切断与2个制动阀 31的连接管路，实现机车控制室内2个制动阀31的操纵状态切换。其中一个制动阀31控制中继阀35和均衡风缸33内部的气压变化时，另一个制 动阀31与制动切换阀32的管路被切断。操作制动阀31来调节均衡风缸33中的空气压力，通过中继阀的流量放大以控 制输出到列车管2的空气压力，进而实施列车的制动或缓解。采用JZ-7型空气制动机，通过贯穿整个轨道车辆的列车管2来控制机车的制动 和缓解并来传递制动信号。当列车管2减压时，机车及牵引车辆起制动作用。反之，则会起缓解作用。列车管2压力的基本控制流程是，制动阔31—均衡风缸管一中继阀均衡风缸管 _中继阀一列车管2。基于上述控制信号在气路上使用，可实现控制室2个操纵台上操纵状态的平稳 切换。如图3所示，当操纵A台操纵时，其制动阀31的手把设定在"运转位"。制动 切换阀32上的均衡风缸管la的压力为列车管2的定压(一般为500kPa)。此时操纵B台上的制动阀31的手把设定在"取把位"，制动切换阀32上的均衡 风缸管lb管的压力，约为250kPa。此时，柱塞阀19被上述两端的压差而被推向B端，从而构成通路la—l、 4a—4， 8a—8，实现了操纵A台上的制动阀31操纵中继阀35的作用，并实现了操纵A台的 制动阀31操控均衡风缸33的充风和排风。如图4所示，当操纵B台操纵时，其制动阀31的手把设定在"运转位"。制动切换阀32上的 均衡风缸管lb的压力为列车管2的定压(一般为500kPa)。此时操纵A台上的制动阀31的手把设定在"取把位"，制动切换阀32上的均衡 风缸管la管的压力，约为250kPa。此时，柱塞阀19被上述两端的压差而被推向A端，从而构成通路lb—1、 4b—4， 8b—8,实现了操纵B台上的制动阀31操纵中继阀35的作用，并实现了操纵B台的 制动阀31操控均衡风缸33的充风和排风。连接制动切换阀32的均衡风缸33，调节并均衡所述的均衡风缸管1中的空气压 力波动。如上所述，结合附图本实施例仅就本发明的优选实施例进行了描述。对于所属领 域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本发明设计构思的其他替代 结构，由此得到的其他结构特征也应属于本发明所述的方案范围。
权利要求
1、一种制动切换阀，其特征在于具有一阀体(21)，在阀体(21)的两端设置有端盖(13)；在阀体(21)的内腔套设有一阀套(20)，在阀套(20)和阀体(21)之间设置有若干个连通外部器件的通槽；在阀套(20)的内腔设置有一可向两侧端盖(13)往复滑动的柱塞阀(19)；阀体(21)通过阀座(11)与车体底板相连接。
2、 根据权利要求l所述的制动切换阀，其特征在于在阀套(20)和阀体(21) 之间，设置有用于密封的0型圈(16);在柱塞阀(19)的外部设置有若干个用于密封的O型圈(18)。
3、 根据权利要求1或2所述的制动切换阀，其特征在于所述的制动切换阀分 别连接2个制动阀(31)、以及中继阀(35)、均衡风缸(33);在阀套(20)和阀体(21)之间设置有9个环形通槽，包括有连接均衡风缸(33) 的均衡风缸管(1)，连接中继阀(35)的中均管(4)和总风遮断阀管(8)，以及， 分别连接2个制动阀(31)的均衡风缸管(la)、制动阀中均管(4a)、制动阀总风 遮断管(8a)、均衡风缸管(lb)、制动阀中均管(4b)、制动阀总风遮断管(8b)。
4、 根据权利要求3所述的制动切换阀，其特征在于均衡风缸管(la)和均衡 风缸管(lb)设置在阀体(21)的两端，均衡风缸管(1)设置在阀体(21)的中间 位置，制动阀中均管(4a)和制动阀中均管(4b)设置在中均管(4)的两侧，制动 阀总风遮断管(8a)和制动阀总风遮断管(8b)设置在总风遮断阀管(8)的两侧。
5、 一种应用上述制动切换阀实现机车操纵状态切换的方法，其特征在于在机 车控制室设置的2个制动阀(31)，分别连接一个制动切换阀(32);制动切换阀(32)连接中继阀(35)和均衡风缸(33);中继阀(35)与列车管(2)连接，同时通过风管(3)连接机车的风源；控制制动切换阀(32)内部柱塞阀(19)的两侧压力差，以沟通或切断与2个 制动阀(31)的连接管路，实现机车控制室内2个制动阀(31)的操纵状态切换；其中一个制动阀(31)控制中继阀(35)和均衡风缸(33)内部的气压变化时， 另一个制动阀(31)与制动切换阀(32)的管路被切断；操作制动阀(31)来调节均衡风缸(33)中的空气压力，通过中继阀的流量放 大以控制输出到列车管(2)的空气压力，进而实施列车的制动或缓解。
6、根据权利要求5所述的实现机车操纵状态切换的方法，其特征在于连接制 动切换阀(32)的均衡风缸(33)，调节并均衡所述的均衡风缸管(1)中的空气压 力波动。
全文摘要
本发明提供一制动切换阀及其实现机车操纵状态切换的方法，在不改变现有制动系统工作原理和机车空气管路结构的前提下，在双操纵台之间采用切换装置，通过改变压力空气在切换装置中自动沟通、切断状态的方向，以1套制动装置来实现控制室双操纵台之间操纵切换，实现节约制动部件安装空间，提高检修和维护方便性的目的。所述的制动切换阀具有一阀体，在阀体的两端设置有端盖。在阀体的内腔套设有一阀套，在阀套和阀体之间设置有若干个连通外部器件的通槽。在阀套的内腔设置有一可向两侧端盖往复滑动的柱塞阀。阀体通过阀座与车体底板相连接。
文档编号B61H11/00GK101565052SQ20081008923
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者吴冬华, 张立国, 杨昌锋, 赖森华 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司