专利名称：一种分级制动减速器液压控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分级制动减速器液压控制系统，具体是一种TJDY分级 制动减速器液压控制系统。
背景技术：
目前，我国用于驼峰自动化目的制动的减速器控制系统，无论是液压系统 还是气动系统，其明显的缺点是缺少分级制动，制动力不可调，制动等级转换 时间长，不支持均衡制动法。
重力式减速器，由于液压和气动系统设计，制动力没有分级，虽然利用车 辆的重量对不同载重的车辆，制动力不同，但同一车辆在制动过程中制动力不 可调，同时整场设备采用集中供液或者集中供气的动力站网，如果系统出现问 题，会影响全场作业。
另 一种非钳夹式减速器即电控液压可调减速器，其液压控制系统实现分级， 但经过多年的运用，发现动作时间长，控制精度低。电控液压可调减速器制动、 缓解速度较慢，影响了控制精度。驼峰调速系统对减速器的要求是当勾车速 度达到控制要求时，控制上对减速器发出缓解命令后，减速器应立即从制动状 态转换到缓解状态，同时立即失去制动力，不能继续对勾车减速。由于电控液 压可调减速器系统设计管径小，供油速度较慢，减速器制动、缓解时间长。这 样控制发出制动、缓解命令后存在继续制动问题，影响了控制精度。
实用新型内容
为了解决背景技术中所述的技术问题，本实用新型提供了一种分级制动减 速器液压控制系统，其响应速度快，控制精度高，各股道单独工作，互不影响， 且编解效率高。
本实用新型的技术解决方案是本实用新型为一种分级制动减速器液压控 制系统，包括油箱、油缸、第一蓄能器和由第一电动机驱动的第一油泵，其特 殊之处在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括第一换向阀、第二换向 阀、第三换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第一溢流阀、第二溢流阀，第一
4油泵通过第一单向阀接入第一蓄能器；第一蓄能器分为四路，第一路通过第二 单向阀和第一换向阀与油缸连接，第二路通过第二换向阀和第一换向阀与油缸 连接；第三路通过第二溢流阀、第三换向阀和第一换向阀与油缸连接，第四路 通过第一溢流阀和第一换向阀与油缸连接；油箱接入第一油泵。
上述分级制动减速器液压控制系统还包括有第四换向阀、第二油泵、驱动 第二油泵的第二电动机、第三单向阀、第四单向阀，第二蓄能器和第一压力传 感器，第二油泵通过第三单向阀接入第二蓄能器，第二蓄能器通过第四换向阀、 第四单向阀、第一换向阀接入油缸，油箱接入第二油泵。
上述分级制动减速器液压控制系统还包括有第一压力传感器，第一压力传 感器和第二蓄能器连接。
上述分级制动减速器液压控制系统还包括有第二压力传感器，第二压力传 感器和第一蓄能器连接。
上述分级制动减速器液压控制系统还包括有第一过滤器、第二过滤器，油 箱通过第一过滤器与第一油泵连接，通过第二过滤器与第二油泵连接。
上述分级制动减速器液压控制系统还包括有第一截止阀，第一蓄能器通过 第一截止阀分别和第二换向阀、第一单向阀连接。
上述分级制动减速器液压控制系统还包括有第一压力表、第二压力表；第 一压力表设置在第一换向阀和第三换向阀之间的管路上；第二压力表设置在第 一截止阀和第一蓄能器之间的管路上。
上述分级制动减速器液压控制系统还包括有第三溢流阀、第四溢流阀，第 一油泵通过第三溢流阀接入油箱；第二油泵通过第四溢流阀接入油箱。
上述分级制动减速器液压控制系统还包括有第二截止阀、第三截止阀和第 四截止阀，第二截止阀设置在第一蓄能器和油箱之间的油管路上；第三截止阀 设置在第二压力传感器和第一蓄能器之间的油管路上；第四截止阀设置在第二 蓄能器和第一压力传感器之间的油管路上。
上述第一蓄能器上设置有通过第三截止阀与第一蓄能器连接的第三压力传 感器；第二蓄能器上设置有与第二蓄能器连通的第四压力传感器；油箱上设有 空气滤清器。
上述第一换向阀是电液换向阀，第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀均是电磁换向阀。
本实用新型制动力的产生、吸收车辆的溜放动能，依靠电液集成模块技术， 将其转换为制动用的机械能；另一方面，液压结构采用两套液压系统，解决了 无论车轮处于什么位置，均可迅速产生三级制动能高，解决了缓解慢、控制精 度低问题。由于二、三级能高的迅速产生，重复制动效果"立竿见影"。
本实用新型液压控制系统分为一级、二级、三级三个级别的能高，并且最 大能高(三级)的产生， 一方面来自补压系统，只要控制需要，高压(三级) 即可迅速产生；另一方面，当驼峰下来的车辆进入减速器后，依靠车轮挤压制 动轨，通过封闭的液压系统产生高压液压能。实现高压制动能量"双保险"，能 适应不同速度、不同重量(空车、轻车、重车)车辆的速度控制需要，实现了 液压分级制动，液压能高可调。
本实用新型液压控制系统制动力可调，制动等级相应时间0.15秒，调速精度 提高。设计上取消了半缓解换向阀，避免了半缓解不准确而发生"噌轮"问题，
缓解迅速，t缓*11=0.15乂0.03=0.0045<<0.05，实现了响应速度快，控制精度高。 本实用新型液压控制系统由于专门设计的大管路、大通径液压元件、集成
模块和油缸结构，解决了TJDY分级制动减速器制动、缓解时间长的问题。大大
提高了减速器的动作速度，全制动、全缓解时间均小于l秒，缓解时间0.15秒。
大组车实行"放头拦尾"控制时，放头量进一步增加，提高了驼峰车辆的编解
效率，动作速度明显提高，编解效率高。
本实用新型采用独立的液压单元，各股道作业互不影响，避免了全场动力
站集中的弊病，提高了工作的效率。
图l是本实用新型的结构原理示意图2是本实用新型实施例的装置结构示意图。
附图标记说明如下
1-第二过滤器、2-第二油泵、3-第二电动机、4-第四溢流阀、5-第三单向阀、 6-第四换向阀、7-第一压力传感器、8-第四压力传感器、9-第四截止阀、10-空气 滤清器、11-第二蓄能器、12-第三溢流阀、13-第四单向阀、14-第一单向阀、15-第二单向阀、16-第一截止阀、17-第二压力表、18-第二压力表隔离阀、19-第一电动机、20-第一油泵、21-第一过滤器、22-第二截止阀、23-第三截止阀、24-第一蓄能器、25-第二压力传感器、26-第三压力传感器、27-第二换向阀、28-第 一溢流阀、29-第三换向阀、30-第二溢流阀、31-第一压力表、32-第一压力表隔 离阀、33-第一换向阀、34-油缸、35-油箱、36-活塞杆、37-低压油泵电机、38-高压油泵电机、39-高压集成模块、40-低压集成模块、41-连接管。
具体实施方式
参见图l，本实用新型包括油箱35、油缸34、第一蓄能器24和由第一电动机 19驱动的第一油泵20、第一换向阀33、第二换向阀27、第三换向阀29、第一单 向阀14、第二单向阀15、第一溢流阀28、第二溢流阀30，第一油泵20通过第一 单向阀14接入第一蓄能器24;第一蓄能器24分为四路，第一路通过第二单向阀 15和第一换向阀33与油缸34连接，第二路通过第二换向阀27和第一换向阀33与 油缸34连接；第三路通过第二溢流阀30、第三换向阀29和第一换向阀33与油缸 34连接，第四路通过第一溢流阔28和第一换向阀33与油缸34连接；油箱35接入 第一油泵20。
本实用新型还包括有第四换向阀6、第二油泵2、驱动第二油泵2的第二电动 机3、第三单向阀5、第四单向阀13，第二蓄能器11和第一压力传感器7，第二油 泵2通过第三单向阀5接入第二蓄能器11，第二蓄能器11通过第四换向阀6、第四 单向阀13、第一换向阀33接入油缸34,油箱35接入第二油泵2。
本实用新型还包括有第一压力传感器7，第一压力传感器7和第二蓄能器11 连接。
本实用新型还包括有第二压力传感器25，第二压力传感器25和第一蓄能器 24连接。
本实用新型还包括有第一过滤器21、第二过滤器l，油箱35通过第一过滤器 21和第一油泵20连接；所述油箱35出油口通过第二过滤器1和第二油泵2连接。
本实用新型还包括有第一截止阀16，第一蓄能器24通过第一截止阀16分别 和第二换向阀27、第一单向阀14连接。
本实用新型还包括有第一压力表31、第二压力表17;第一压力表31设置在 第一换向阀33和第三换向阀29之间的管路上；第二压力表17设置在第一截止阀 16和第一蓄能器24之间的管路上。本实用新型还包括有第三溢流阀12、第四溢流阀4，第一油泵20通过第三溢 流阀12接入油箱35;第二油泵2通过第四溢流阀4接入油箱35。
本实用新型还包括有第二截止阀22、第三截止阀23和第四截止阀9，第二截 止阔22设置在第一蓄能器24和油箱35之间的油管路上；第三截止阀23设置在第 二压力传感器25和第一蓄能器24之间的油管路上；第四截止阀9设置在第二蓄能 器11和第一压力传感器7之间的油管路上。
第一蓄能器24上设置有通过第三截止阀23与第一蓄能器24连接的第三压力 传感器26;第二蓄能器11上设置有与第二蓄能器11连通的第四压力传感器8;所 述的油箱35上设有空气滤清器10。
第一换向阀33是电液换向阀，第二换向阀27、第三换向阀29和第四换向阀6 均是电磁换向阀。
本实用新型可实现一级制动、二级制动、三级制动、增压制动、缓解、补 油及贮能等功能，现将各功能叙述如下
(1) 一级制动
当液压控制系统接到一级制动命令后，第一换向阀33、第二换向阀27、第 三换向阀29和第四换向阀6的线圈1CT、 2CT、 3CT和4CT断电，此时液压系统液 压油和压力的流动及传递路线是第一蓄能器24—第一截止阀16—第二换向阀 27或第二单向阀15—第一换向阀33—油缸34的制动腔，实现一级制动功能。
当车辆车轮挤压制动轨时，油缸34的活塞杆36，此时油缸34的制动腔的液 压油和压力传递到第一蓄能器24，系统把车辆的机械能转化为系统的一级液压 能贮存起来，以备下次制动时使用，此时液压系统液压油和压力的流动和传递 路线是油缸34的制动腔一第一换向阀33 —第二换向阀27—第一截止阀16—第 一蓄能器24，实现一级制动贮能功能。
(2) 二级制动
当液压控制系统接到二级制动命令后，第一换向阀33、第三换向阀29和第 四换向阀6的线圈1CT、 3CT和4CT断电，第二换向阀27的线圈2CT得电，此时液 压系统液压油和压力的流动和传递路线是第一蓄能器24—第一截止阀16—第 二单向阀15—第一换向阀33—油缸34的制动腔，实现二级制动功能。
当车辆车轮挤压制动轨时，油缸34活塞杆36有縮回的趋势，此时油缸34制动腔的液压油和压力传递到第一蓄能器24，系统把车辆的机械能转化为系统的 二级液压能贮存起来，以备下次制动时使用，此时液压系统液压油和压力的流
动和传递路线是油缸34的制动腔一第一换向阀33—第三换向阀29—第二溢流 阀30—第一截止阀16—第一蓄能器24，实现二级制动贮能功能。
(3) 三级制动
当液压控制系统接到三级制动命令后，第一换向阀33和第四换向阀6的线圈 1CT和4CT断电，第二换向阀27和第三换向阀29的线圈2CT和3CT得电，此时液 压系统液压油和压力的流动和传递路线是第一蓄能器24—第一截止阀16—第 二单向阀15—第一换向阀33 —油缸34的制动腔，实现三级制动功能。
当车辆车轮挤压制动轨时，油缸34活塞杆36有縮回的趋势，此时油缸34制 动腔的液压油和压力传递到第一蓄能器24，系统把车辆的机械能转化为系统的 三级液压能贮存起来，以备下次制动时使用，此时液压系统液压油和压力的流 动和传递路线是油缸34的制动腔一第一换向阀33—第二溢流阀28—第一截止 阀16—第一蓄能器24，实现三级制动贮能功能。(4) 增压制动
当液压控制系统接到增压制动命令后，第一换向阀33的线圈1CT断电，第二 换向阀27、第三换向阀29和第四换向阀6的线圈2CT、 3CT和4CT得电，此时液压 系统液压油和压力的流动和传递路线是第二蓄能器11—第四换向阀6—第四单 向阀13—第一换向阀33—油缸34的制动腔，实现增压制动功能。
(5) 缓解
当液压控制系统接到缓解命令后，第一磁换向阀33的线圈1CT得电，第二换 向阀27、第三换向阀29和第四换向阀6的线圈2CT、 3CT和4CT断电，此时液压系 统液压油和压力的流动和传递路线是第一蓄能器24—第一截止阀16—第二换 向阀27或第二单向阀15—第一换向阀33—油缸34的缓解腔，此时油缸34的制动 腔的液压油通过第一换向阀33回到油箱35，实现缓解功能。
(6) 补油
当第一蓄能器24和第二蓄能器11的压力低于某个值时，液压控制系统具有 向各自蓄能器补油的功能，使系统压力始终处于限定的压力范围内。 a、低压系统补油当第一蓄能器24的压力低于第二压力传感器25的最低压力时，第二压力传 感器25发出一个信号，使第一电动机19启动，带动第一油泵20开始工作，向第 一蓄能器24补油，此时液压系统液压油和压力的流动和传递路线是第二过滤 器21 —第一油泵20—第一单向阀14—第一截止阀16—第一蓄能器24。当第一蓄 能器24的压力高于第二压力传感器25的最高压力时，第二压力传感器25发出一 个信号，使第一电动机19停止工作，低压系统补油结束。
b、高压系统补油
当第二蓄能器11的压力低于第一压力传感器7的最低压力时，第一压力传感 器7发出一个信号，使第二电动机3启动，带动第二油泵2开始工作，向第二蓄能 器11补油，此时液压系统液压油和压力的流动和传递路线是第一过滤器1—第 二油泵2—第三单向阀5—第二蓄能器ll。当第二蓄能器ll的压力高于第一压力 传感器7的最高压力时，第一压力传感器7发出一个信号，使第二电动机2停止工 作，高压系统补油结束。
参见图2，本实用新型的分级制动减速器液压控制装置由第一蓄能器24、第 二蓄能器ll、油箱组件(包括油箱35、第一过滤器l、第二过滤器21、空气滤清 器IO)、低压油泵电机37 (包括第一电动机19和第一油泵20)、高压油泵电机38 (包括第二电动机3和第二油泵2)、高压集成模块39 (包括第四溢流阀4、第三 单向阀5、第四换向阀6、第三溢流阀12、第四单向阀13、第一压力传感器7、第 四截止阀9、第四压力传感器8、第二换向阀27、第一溢流阀28、第三换向阀29、 第二单向阀15、第二溢流阀30、第一压力表31、第一换向阀33)、低压集成模块 40 (包括第一单向阀14、第一截止阀16、第二压力表17、第二截止阀22、第三 截止阀23、第二压力传感器25、第三压力传感器26)、连接管41等组成。
其中，第一蓄能器24和第二蓄能器11布置在油箱35的右侧，低压集成模块 40和高压集成模块39布置在油箱35的中间位置，低压油泵电机37和高压油泵电 机38布置在油箱35的左侧；连接管路41和高压集成模块39连接，低压油泵电机 37和高压油泵电机38输出的液压能分别由第一蓄能器24和第二蓄能器11储存。
本实用新型具有可靠、结构新颖、通用性广及采用模块化设计等特点，与 减速器执行机构和电气控制系统结合使用，可以满足驼峰自动化调速的目的。
权利要求1、一种分级制动减速器液压控制系统，包括油箱、油缸、油箱、第一蓄能器和由第一电动机驱动的第一油泵，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第一溢流阀、第二溢流阀，所述第一油泵通过第一单向阀接入第一蓄能器；所述第一蓄能器分为四路，第一路通过第二单向阀和第一换向阀与油缸连接，第二路通过第二换向阀和第一换向阀与油缸连接；第三路通过第二溢流阀、第三换向阀和第一换向阀与油缸连接，第四路通过第一溢流阀和第一换向阀与油缸连接；所述油箱接入第一油泵。
2、 根据权利要求1所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括有第四换向阀、第二油泵、驱动第二油泵的第二电动机、第三单向阔、第四单向阀，第二蓄能器和第一压力传感器，所述第二油泵通过第三单向阀接入第二蓄能器，所述第二蓄能器通过第四换向阀、第四单向阀、第一换向阀接入油缸，所述油箱接入第二油泵。
3、 根据权利要求2所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括有第一压力传感器，所述第一压力传感器和第二蓄能器连接。
4、 根据权利要求3所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括有第二压力传感器，所述第二压力传感器和第一蓄能器连接。
5、 根据权利要求4所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括有第一过滤器、第二过滤器，所述油箱通过第一过滤器与第一油泵连接，通过第二过滤器与第二油泵连接。
6、 根据权利要求5所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括有第一截止阀，所述第一蓄能器通过第一截止阀分别和第二换向阀、第一单向阀连接。
7、 根据权利要求6所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括有第一压力表、第二压力表；所述第一压力表设置在第一换向阀和第三换向阀之间的管路上；所述第二压力表设置在第一截止阀和第一蓄能器之间的管路上。
8、 根据权利要求7所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括有第三溢流阀、第四溢流阀，所述第一油泵通过第三溢流阔接入油箱；所述第二油泵通过第四溢流阀接入油箱。
9、 根据权利要求8所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述分级制动减速器液压控制系统还包括有第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀，所述第二截止阀设置在第一蓄能器和油箱之间的油管路上；所述第三截止阀设置在第二压力传感器和第一蓄能器之间的油管路上；所述第四截止阀设置在第二蓄能器和第一压力传感器之间的油管路上。
10、 根据权利要求9所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述第一蓄能器上设置有通过第三截止阀与第一蓄能器连接的第三压力传感器；所述第二蓄能器上设置有与第二蓄能器连通的第四压力传感器；所述油箱上设有空气滤清器。
11、 根据权利要求1至10中任一权利要求所述的分级制动减速器液压控制系统，其特征在于所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀均是电磁换向阀。
专利摘要本实用新型涉及一种分级制动减速器液压控制系统，包括油箱、油缸、油箱、第一蓄能器和由第一电动机驱动的第一油泵，其中分级制动减速器液压控制系统还包括第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第一溢流阀、第二溢流阀；第一油泵通过第一单向阀接入第一蓄能器；第一蓄能器分为四路，第一路通过第二单向阀和第一换向阀与油缸连接，第二路通过第二换向阀和第一换向阀与油缸连接；第三路通过第二溢流阀、第三换向阀和第一换向阀与油缸连接，第四路通过第一溢流阀和第一换向阀与油缸连接；油箱接入第一油泵；具有可靠、结构新颖、通用性广及采用模块化设计，动作速度明显提高，提高了驼峰车辆的编解效率和工作效率。
文档编号B61K7/00GK201280139SQ20082022187
公开日2009年7月29日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者孙长征, 晁中叶, 陈森盛 申请人:西安优势铁路新技术有限责任公司