双联线圈大通径板式安装轨道车辆防滑排风阀

摘要

本发明涉及一种双联线圈大通径板式安装轨道车辆防滑排风阀。该排风阀包括中间阀体、进气侧板和排气侧板，中间阀体与进气侧板和排气侧板之间分别安装有进气膜片和排气膜片；中间阀体底部依次设有预控压力入口P、进风口D、出风口C和排大气口O通路结构，排气侧板处设有排气口T，进气侧板和排气侧板之间安装双联线圈冗余结构，由四只线圈组成，分两组控制响应动铁芯励磁与否，且两组线圈之间互为冗余备份，均可控制防滑排风阀工作，提高系统可靠性；排大气口O、进风口D和出风口C采用大口径端口且水平布置于中间阀体底部，可快速对制动缸进行充排风作业，同时采用平板结构，可方便拆卸更换，便于维护。

权利要求

1.双联线圈大通径板式安装轨道车辆防滑排风阀，该排风阀包括中间阀体，中间阀体的左右两侧连接进气侧板和排气侧板，中间阀体与进气侧板和排气侧板之间分别安装有进气膜片和排气膜片；中间阀体底部依次设有预控压力入口P、进风口D、出风口C和排大气口O通路结构，排气侧板处设有排气口T，其特征在于：进气侧板和排气侧板之间安装双联线圈冗余结构，双联线圈冗余结构设有双联线圈和铁芯，铁芯包括动铁芯和静铁芯，动磁铁包括第一动铁芯VM1和第二动铁芯VM2；双联线圈绕制于铁芯的外围，双联线圈共有两组，第一线圈Q1和第二线圈Q2绕制于第二动铁芯VM2外围，第三线圈Q3和第四线圈Q4绕制于第一动铁芯VM1外围，即第一线圈Q1和第二线圈Q2互为冗余，第三线圈Q3和第四线圈Q4互为冗余，第一线圈Q1或第二线圈Q2任一得电，第二动铁芯VM2励磁；当第三线圈Q3或第四线圈Q4任一得电，第一动铁芯VM1励磁。

2.根据权利要求1所述的防滑排风阀，其特征在于：所述排气膜片将中间阀体和排气侧板之间通路分成排气膜片左腔室B1和排气膜片右腔室B2，进气膜片将中间阀体和进气侧板之间的通路分成进气膜片左腔室A1和进气膜片右腔室A2；第一动铁芯VM1左端经第一阀口连通排气口T；第一动铁芯VM1右端经第二阀口连通预控压力入口P和排气膜片左腔室B1；第二动铁芯VM2左端经第四阀口连通排气口T和进气膜片右腔室A2；第二动铁芯VM2右端经第三阀口连通预控压力入口P；出风口C连通进气膜片左腔室A1中部通路及排气膜片右腔室B2下部通路；排大气口O连通排气膜片右腔室B2中部通路；进风口D连通进气膜片左腔室A1下部通路。

3.根据权利要求1所述的防滑排风阀，其特征在于：所述双联线圈通过6芯接线插头与控制装置连接，6芯接线插头的接线端子分别为第一接线端N1、第二接线端N2、第三接线端N3、第四接线端N4、第五接线端N5和第六接线端N6，其中，第一线圈Q1两端连接第四接线端N4和第六接线端N6；第二线圈Q2两端连接第一接线端N1和第二接线端N2；第三线圈Q3两端连接第五接线端N5和第六接线端N6；第四线圈Q4两端连接第一接线端N1和第三接线端N3。

4.根据权利要求1所述的防滑排风阀，其特征在于：所述排气膜片靠排气膜片右腔室B2一侧的外环设置排气膜片托环，进气膜片靠进气膜片左腔室A1一侧的外环设置进气膜片托环，进气膜片右腔室A2内安装膜片弹簧，膜片弹簧的左右两端分别与进气膜片和进气侧板相抵。

5.根据权利要求1所述的防滑排风阀，其特征在于：所述中间阀体底部为平板结构，排大气口O、进风口D和出风口C在中间阀体底部水平布置，预控压力入口P设置于进风口D一侧；排大气口O处、进风口D、出风口C和预控压力入口P处均安装O型圈，预控压力入口P处安装过滤网。

说明书

双联线圈大通径板式安装轨道车辆防滑排风阀

技术领域

[0001] 本发明涉及机车车辆制动技术领域，具体的说，涉及一种双联线圈大通径板式安装轨道车辆防滑排风阀。

背景技术

[0002] 随着轨道车辆向高速重载等方向发展，采用有效的防滑系统可解决车辆制动时出现踏面擦伤及黏着利用率低等问题。防滑系统的作用是在轨道车辆制动时，根据速度传感器检测的车轮转速变化及控制要求，控制防滑排风阀对制动缸进行排风、保压、充风等，实现对制动力的有效调节。防滑系统主要有速度传感器、控制装置、防滑排风阀等组成，防滑排风阀作为防滑系统的执行机构，响应迅速、可靠性高、寿命长是其应具备的基本能力。

[0003] 现有防滑排风阀，如中国专利号CN201210163743.1公开一种防滑排风阀，其压力空气进口和压力空气出口均设置于阀座上，阀座通过螺栓与中间体固定。电磁线圈位于两侧体与中间体形成的凹槽中，电磁线圈和先导阀体的周围设有励磁铁芯，通过控制电磁阀VM1和电磁阀VM2励磁与否，控制气路打开或关闭，实现无防滑功能的制动与缓解作用、有防滑功能的缓解作用、有防滑功能的再制动作用、有防滑功能的压力保持作用。

[0004] 上述排风阀需要在中间体下端设置具有压力空气进出口的管式安装阀座，且上述排风阀内部的气路结构较复杂，气路结构布局将直接影响防滑系统的执行效率和响应速度。再者现有排风阀的电磁线圈均为单组线圈，一旦线圈反应不及时或出现故障，将影响铁芯励磁效率和响应可靠性。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种双联线圈大通径板式安装轨道车辆防滑排风阀，采用双联线圈对动铁芯进行控制，且采用大通径阀体，有效提高排风阀的执行效率、反应速度和可靠性。

[0006] 本发明的技术方案是：双联线圈大通径板式安装轨道车辆防滑排风阀，该排风阀包括中间阀体，中间阀体的左右两侧连接进气侧板和排气侧板，中间阀体与进气侧板和排气侧板之间分别安装有进气膜片和排气膜片；中间阀体底部依次设有预控压力入口P、进风口D、出风口C和排大气口O通路结构，排气侧板处设有排气口T，其特征在于：进气侧板和排气侧板之间安装双联线圈冗余结构，双联线圈冗余结构设有双联线圈和铁芯，铁芯包括动铁芯和静铁芯，动磁铁包括第一动铁芯VM1和第二动铁芯VM2；双联线圈绕制于铁芯的外围，双联线圈共有两组，第一线圈Q1和第二线圈Q2绕制于第二动铁芯VM2外围，第三线圈Q3和第四线圈Q4绕制于第一动铁芯VM1外围，即第一线圈Q1和第二线圈Q2互为冗余，第三线圈Q3和第四线圈Q4互为冗余，第一线圈Q1或第二线圈Q2任一得电，第二动铁芯VM2励磁；当第三线圈Q3或第四线圈Q4任一得电，第一动铁芯VM1励磁。

[0007] 优选的是，所述排气膜片将中间阀体和排气侧板之间通路分成排气膜片左腔室B1和排气膜片右腔室B2，进气膜片将中间阀体和进气侧板之间的通路分成进气膜片左腔室A1和进气膜片右腔室A2；第一动铁芯VM1左端经第一阀口连通排气口T；第一动铁芯VM1右端经第二阀口连通预控压力入口P和排气膜片左腔室B1；第二动铁芯VM2左端经第四阀口连通排气口T和进气膜片右腔室A2；第二动铁芯VM2右端经第三阀口连通预控压力入口P；出风口C连通进气膜片左腔室A1中部通路及排气膜片右腔室B2下部通路；排大气口O连通排气膜片右腔室B2中部通路；进风口D连通进气膜片左腔室A1下部通路。

[0008] 优选的是，所述双联线圈通过6芯接线插头与控制装置连接，6芯接线插头的接线端子分别为第一接线端N1、第二接线端N2、第三接线端N3、第四接线端N4、第五接线端N5和第六接线端N6，其中，第一线圈Q1两端连接第四接线端N4和第六接线端N6；第二线圈Q2两端连接第一接线端N1和第二接线端N2；第三线圈Q3两端连接第五接线端N5和第六接线端N6；第四线圈Q4两端连接第一接线端N1和第三接线端N3。

[0009] 优选的是，所述排气膜片靠排气膜片右腔室B2一侧的外环设置排气膜片托环，进气膜片靠进气膜片左腔室A1一侧的外环设置进气膜片托环，进气膜片右腔室A2内安装膜片弹簧，膜片弹簧的左右两端分别与进气膜片和进气侧板相抵。

[0010] 优选的是，所述中间阀体底部为平板结构，排大气口O、进风口D和出风口C在中间阀体底部水平布置，预控压力入口P设置于进风口D一侧；排大气口O、进风口D、出风口C预控压力入口P均安装O型圈，预控压力入口P处安装过滤网。

[0011] 本发明与现有技术相比的有益效果为：

[0012] 1)该防滑排风阀采用双联线圈冗余结构，由四只线圈组成，分两组控制响应动铁芯励磁与否，且两组线圈之间互为冗余备份，均可控制防滑排风阀工作，提高系统可靠性；

[0013] 2)该防滑排风阀的中间阀体底部为平板结构，可多个排风阀集中安装于气路板上控制多轴制动缸，且排大气口O、进风口D和出风口C采用大口径端口且水平布置于中间阀体底部，可快速对制动缸进行充排风作业，同时采用平板结构，可方便拆卸更换，便于维护；

[0014] 3)与现有排风阀相比，该防滑排风阀内部气路结构简化，用最少的通路结构，完成与相应端口的连通，减少气路在阀体内流通路径，提高响应速度和系统可靠性。

附图说明

[0015] 图1为本发明的结构示意图；

[0016] 图2为双联线圈与6芯接线插头连接示意图；

[0017] 图3为双联线圈连接示意图(一)；

[0018] 图4为双联线圈连接示意图(二)；

[0019] 图5为双联线圈连接示意图(三)；

[0020] 图6为图1的K向示意图；

[0021] 图7为图1的X向结构示意图；

[0022] 图8为本发明的内部气路示意图。

[0023] 图中，中间阀体1；进气侧板2；进气膜片3；膜片弹簧4；进气膜片托环5；双联线圈冗余结构6；排气侧板7；排气膜片8；O型圈9；保压弹簧10；排气弹簧11；静铁芯12；第一阀口2.1；第二阀口2.2；第三阀口2.3；第四阀口2.4；第五阀口2.5；第六阀口2.6。

具体实施方式

[0024] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

[0025] 实施例1

[0026] 参见图1，一种双联线圈大通径板式安装轨道车辆防滑排风阀，该排风阀包括中间阀体1，中间阀体1的左右两侧分别通过六角螺栓与进气侧板2和排气侧板7连接。

[0027] 进气侧板2和排气侧板7均设有预控气路结构，其中，排气侧板7设有独立的排气口T。

[0028] 中间阀体1和排气侧板7之间安装有排气膜片8和排气膜片托环，排气膜片8将中间阀体1和排气侧板7之间通路分成排气膜片左腔室B1和排气膜片右腔室B2。排气膜片托环设置于排气膜片靠排气膜片右腔室B2一侧的外环，膜片托环用于对排气膜片进行保护和限位。

[0029] 中间阀体1和进气侧板2之间安装有进气膜片3、膜片弹簧4和进气膜片托环5。进气膜片3将中间阀体1和进气侧板2之间的通路分成进气膜片左腔室A1和进气膜片右腔室A2。进气膜片托环5设置于进气膜片3靠进气膜片左腔室A1一侧的外环，进气膜片托环5用于对进气膜片3进行保护和限位。进气膜片右腔室A2内安装膜片弹簧4，膜片弹簧4的左右两端分别与进气膜片和进气侧板2相抵。

[0030] 参见图6，中间阀体1底部为平板结构，可多个排风阀集中安装于气路板上控制多轴制动缸。中间阀体1底部依次设有预控压力入口P、进风口D、出风口C和排大气口O通路结构，预控压力入口P、进风口D连通制动控制装置，出风口C连通制动缸，排大气口O和排气口T连通大气。排大气口O、进风口D和出风口C均采用大口径端口，且排大气口O、进风口D和出风口C水平布置，预控压力入口P设置于进风口D一侧。排大气口O、进风口D、出风口C预控压力入口P均安装O型圈，预控压力入口P处安装过滤网。

[0031] 进气侧板2和排气侧板7之间安装双联线圈冗余结构6，双联线圈冗余结构6包括双联线圈、铁芯、保压弹簧10和排气弹簧11，铁芯共有2组，每组铁芯均包括动铁芯和静铁芯12。动磁铁包括第一动铁芯VM1和第二动铁芯VM2，排气弹簧11设置于第一动铁芯VM1与相应静铁芯12之间，保压弹簧10设置于第二动铁芯VM2与相应静铁芯12之间。

[0032] 参见图8，第一动铁芯VM1左端经第一阀口2.1连通排气口T；第一动铁芯VM1右端经第二阀口2.2连通预控压力入口P和排气膜片左腔室B1。第二动铁芯VM2左端经第四阀口2.4连通排气口T和进气膜片右腔室A2；第二动铁芯VM2右端经第三阀口2.3连通预控压力入口P。出风口C连通进气膜片左腔室A1中部通路及排气膜片右腔室B2下部通路，出风口C与排气膜片右腔室B2下部连通处设有第五阀口2.5；排大气口O连通排气膜片右腔室B2中部通路；进风口D连通进气膜片左腔室A1下部通路，进风口D与进气膜片左腔室A1下部连通处设有第六阀口2.6。

[0033] 图3-图7，双联线圈绕制于铁芯的外围，双联线圈共有两组，第一线圈Q1和第二线圈Q2绕制于第二动铁芯VM2外围，第三线圈Q3和第四线圈Q4绕制于第一动铁芯VM1外围，即第一线圈Q1和第二线圈Q2互为冗余，第三线圈Q3和第四线圈Q4互为冗余。当第一线圈Q1或第二线圈Q2任一得电，第二动铁芯VM2励磁；当第三线圈Q3或第四线圈Q4任一得电，第一动铁芯VM1励磁。

[0034] 第一动铁芯VM1励磁时，第一阀口2.1打开，第二阀口2.2关闭，排气膜片左腔室B1与排气口T连通；第一动铁芯VM1不励磁时，第一阀口2.1关闭，第二阀口2.2打开，预控压力入口P与排气膜片左腔室B1连通。

[0035] 第二动铁芯VM2励磁时，第三阀口2.3打开，第四阀口2.4关闭，预控压力入口P与进气膜片右腔室A2连通；第二动铁芯VM2不励磁时，第三阀口2.3关闭，第四阀口2.4打开，进气膜片右腔室A2与排气口T连通。

[0036] 参见图2和图3，双联线圈通过6芯接线插头M1与控制装置连接，6芯接线插头的接线端子分别为第一接线端N1、第二接线端N2、第三接线端N3、第四接线端N4、第五接线端N5和第六接线端N6。其中，第一线圈Q1两端连接第四接线端N4和第六接线端N6；第二线圈Q2两端连接第一接线端N1和第二接线端N2；第三线圈Q3两端连接第五接线端N5和第六接线端N6；第四线圈Q4两端连接第一接线端N1和第三接线端N3。

[0037] 该排风阀的工作过程共包括以下工况：

[0038] 一、不行使防滑功能时的制动与缓解

[0039] 该工况下，4只线圈均不得电，即第一动铁芯VM1和第二动铁芯VM2均不励磁，第一阀口2.1和第三阀口2.3关闭，第二阀口2.2和第四阀口2.4打开，排气膜片左腔室B1与预控压力入口P连通；进气膜片右腔室A2与排气口T连通。

[0040] 1.1制动作用

[0041] 来自制动控制装置的压力气体同时作用于预控压力入口P和进风口D处，预控压力入口P处压力经排气膜片左腔室B1作用于排气膜片的左侧，使排大气口O处第五阀口2.5关闭。

[0042] 进气膜片右腔室A2处压力经排气口T排至大气，进风口D处压力作用在进气膜片左侧，克服膜片弹簧4的弹力，使进风口D处第六阀口2.6打开，压力气体经进风口D连通出风口C到达制动缸，车辆制动。

[0043] 1.2缓解作用

[0044] 开始缓解时，制动缸压力经出风口C连通进风口D到达制动控制装置，制动开始缓解，当剩余制动缸压力作用于进气膜片左腔室A1的作用力小于膜片弹簧4的弹力时，第六阀口2.6关闭，第五阀口2.5打开，剩余压力经出风口C连通排大气口O排至大气，实现制动完全缓解。

[0045] 二、行使防滑功能时的缓解作用

[0046] 该工况下，第二线圈Q2和第四线圈Q4或第一线圈Q1和第三线圈Q3均得电，第一动铁芯VM1和第二动铁芯VM2均励磁，第一阀口2.1和第三阀口2.3打开，第二阀口2.2和第四阀口2.4关闭，排气膜片左腔室B1与排气口T连通，进气膜片右腔室A2与预控压力入口P连通。

[0047] 来自制动控制装置的压力经进风口D和预控压力入口P作用于进气膜片左右两侧，在膜片弹簧4作用下，第六阀口2.6关闭。来自制动缸的压力经出风口C作用在排气膜片右腔室B2处，第五阀口2.5打开，制动缸压力经出风口C连通排大气口O排至大气，制动缓解。

[0048] 三、行使防滑功能时的再次制动作用

[0049] 该工况下，4只线圈均不得电，即第一动铁芯VM1和第二动铁芯VM2均不励磁，第一阀口2.1和第三阀口2.3关闭，第二阀口2.2和第四阀口2.4打开，排气膜片左腔室B1与预控压力入口P连通；进气膜片右腔室A2与排气口T连通。

[0050] 来自制动控制装置的压力气体同时作用于预控压力入口P和进风口D处，预控压力入口P处压力经排气膜片左腔室B1作用于排气膜片的左侧，使排大气口O处第五阀口2.5关闭。

[0051] 进气膜片右腔室A2处压力经排气口T排至大气，进风口D处压力克服膜片弹簧4的弹力，推动进气膜片左腔室A1，使进风口D处第六阀口2.6打开，压力气体经进风口D连通出风口C到达制动缸，车辆制动。

[0052] 四、行使防滑功能时的保压作用

[0053] 该工况下，第一线圈Q1或第二线圈Q2得电，第三线圈Q3和第四线圈Q4均不得电，第一动铁芯VM1不励磁，第二动铁芯VM2励磁。

[0054] 第一阀口2.1和第四阀口2.4关闭，第二阀口2.2和第三阀口2.3打开。预控压力入口P与排气膜片左腔室B1和进气膜片右腔室A2连通。

[0055] 来自制动控制装置的压力气体同时作用于预控压力入口P和进风口D处，预控压力入口P处压力经排气膜片左腔室B1作用于排气膜片的左侧，使排大气口O处第五阀口2.5关闭。来自制动控制装置的压力气体经进风口D和预控压力入口P作用于进气膜片左右两侧，在膜片弹簧4作用下，第六阀口2.6关闭。此时，出风口C与进风口D和排大气口O均不连通，制动缸既不充风也不排风，压力保持恒定。

[0056] 五、行使防滑功能时的阶段制动和阶段缓解作用

[0057] 在保压作用下，第一线圈Q1或第二线圈Q2阶段得电，使得第一动铁芯VM1不励磁，第二动铁芯VM2阶段励磁，制动缸阶段充风，实现阶段制动。

[0058] 在保压作用下，第三线圈Q3和第四线圈Q4阶段得电，使得第一动铁芯VM1阶段励磁，第二动铁芯VM2励磁，制动缸阶段排风，实现阶段缓解。