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雙聯線圈大通徑板式安裝軌道車輛防滑排風閥.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610143645.X

申請日:

2016.03.14

公開號:

CN105539496A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B61H 11/10申請日:20160314|||公開
IPC分類號: B61H11/10; F16K24/04; F16K31/06 主分類號: B61H11/10
申請人: 青島思銳科技有限公司
發明人: 路金昌; 賽華松; 胡淼; 張振超
地址: 266000 山東省青島市高新技術產業開發區新業路南側、和融路西側
優先權:
專利代理機構: 青島聯信知識產權代理事務所 37227 代理人: 苗彩娟;李祺
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610143645.X

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.11.10|||2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種雙聯線圈大通徑板式安裝軌道車輛防滑排風閥。該排風閥包括中間閥體、進氣側板和排氣側板,中間閥體與進氣側板和排氣側板之間分別安裝有進氣膜片和排氣膜片;中間閥體底部依次設有預控壓力入口P、進風口D、出風口C和排大氣口O通路結構,排氣側板處設有排氣口T,進氣側板和排氣側板之間安裝雙聯線圈冗余結構,由四只線圈組成,分兩組控制響應動鐵芯勵磁與否,且兩組線圈之間互為冗余備份,均可控制防滑排風閥工作,提高系統可靠性;排大氣口O、進風口D和出風口C采用大口徑端口且水平布置于中間閥體底部,可快速對制動缸進行充排風作業,同時采用平板結構,可方便拆卸更換,便于維護。

權利要求書

1.雙聯線圈大通徑板式安裝軌道車輛防滑排風閥,該排風閥包括中間閥體,中間閥體的左右
兩側連接進氣側板和排氣側板,中間閥體與進氣側板和排氣側板之間分別安裝有進氣膜片和
排氣膜片;中間閥體底部依次設有預控壓力入口P、進風口D、出風口C和排大氣口O通路結
構,排氣側板處設有排氣口T,其特征在于:進氣側板和排氣側板之間安裝雙聯線圈冗余結
構,雙聯線圈冗余結構設有雙聯線圈和鐵芯,鐵芯包括動鐵芯和靜鐵芯,動磁鐵包括第一動
鐵芯VM1和第二動鐵芯VM2;雙聯線圈繞制于鐵芯的外圍,雙聯線圈共有兩組,第一線圈Q1
和第二線圈Q2繞制于第二動鐵芯VM2外圍,第三線圈Q3和第四線圈Q4繞制于第一動鐵芯
VM1外圍,即第一線圈Q1和第二線圈Q2互為冗余,第三線圈Q3和第四線圈Q4互為冗余,
第一線圈Q1或第二線圈Q2任一得電,第二動鐵芯VM2勵磁;當第三線圈Q3或第四線圈Q4
任一得電,第一動鐵芯VM1勵磁。
2.根據權利要求1所述的防滑排風閥,其特征在于:所述排氣膜片將中間閥體和排氣側板之
間通路分成排氣膜片左腔室B1和排氣膜片右腔室B2,進氣膜片將中間閥體和進氣側板之間
的通路分成進氣膜片左腔室A1和進氣膜片右腔室A2;第一動鐵芯VM1左端經第一閥口連通
排氣口T;第一動鐵芯VM1右端經第二閥口連通預控壓力入口P和排氣膜片左腔室B1;第二
動鐵芯VM2左端經第四閥口連通排氣口T和進氣膜片右腔室A2;第二動鐵芯VM2右端經第三
閥口連通預控壓力入口P;出風口C連通進氣膜片左腔室A1中部通路及排氣膜片右腔室B2
下部通路;排大氣口O連通排氣膜片右腔室B2中部通路;進風口D連通進氣膜片左腔室A1
下部通路。
3.根據權利要求1所述的防滑排風閥,其特征在于:所述雙聯線圈通過6芯接線插頭與控制
裝置連接,6芯接線插頭的接線端子分別為第一接線端N1、第二接線端N2、第三接線端N3、
第四接線端N4、第五接線端N5和第六接線端N6,其中,第一線圈Q1兩端連接第四接線端
N4和第六接線端N6;第二線圈Q2兩端連接第一接線端N1和第二接線端N2;第三線圈Q3兩
端連接第五接線端N5和第六接線端N6;第四線圈Q4兩端連接第一接線端N1和第三接線端
N3。
4.根據權利要求1所述的防滑排風閥,其特征在于:所述排氣膜片靠排氣膜片右腔室B2一
側的外環設置排氣膜片托環,進氣膜片靠進氣膜片左腔室A1一側的外環設置進氣膜片托環,
進氣膜片右腔室A2內安裝膜片彈簧,膜片彈簧的左右兩端分別與進氣膜片和進氣側板相抵。
5.根據權利要求1所述的防滑排風閥,其特征在于:所述中間閥體底部為平板結構,排大氣
口O、進風口D和出風口C在中間閥體底部水平布置,預控壓力入口P設置于進風口D一側;
排大氣口O處、進風口D、出風口C和預控壓力入口P處均安裝O型圈,預控壓力入口P處
安裝過濾網。

說明書

雙聯線圈大通徑板式安裝軌道車輛防滑排風閥

技術領域

本發明涉及機車車輛制動技術領域,具體的說,涉及一種雙聯線圈大通徑板式安裝軌道
車輛防滑排風閥。

背景技術

隨著軌道車輛向高速重載等方向發展,采用有效的防滑系統可解決車輛制動時出現踏面
擦傷及黏著利用率低等問題。防滑系統的作用是在軌道車輛制動時,根據速度傳感器檢測的
車輪轉速變化及控制要求,控制防滑排風閥對制動缸進行排風、保壓、充風等,實現對制動
力的有效調節。防滑系統主要有速度傳感器、控制裝置、防滑排風閥等組成,防滑排風閥作
為防滑系統的執行機構,響應迅速、可靠性高、壽命長是其應具備的基本能力。

現有防滑排風閥,如中國專利號CN201210163743.1公開一種防滑排風閥,其壓力空氣
進口和壓力空氣出口均設置于閥座上,閥座通過螺栓與中間體固定。電磁線圈位于兩側體與
中間體形成的凹槽中,電磁線圈和先導閥體的周圍設有勵磁鐵芯,通過控制電磁閥VM1和電
磁閥VM2勵磁與否,控制氣路打開或關閉,實現無防滑功能的制動與緩解作用、有防滑功能
的緩解作用、有防滑功能的再制動作用、有防滑功能的壓力保持作用。

上述排風閥需要在中間體下端設置具有壓力空氣進出口的管式安裝閥座,且上述排風閥
內部的氣路結構較復雜,氣路結構布局將直接影響防滑系統的執行效率和響應速度。再者現
有排風閥的電磁線圈均為單組線圈,一旦線圈反應不及時或出現故障,將影響鐵芯勵磁效率
和響應可靠性。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙聯線圈大通徑板式安裝軌道車輛防滑排風閥,采用雙聯線圈
對動鐵芯進行控制,且采用大通徑閥體,有效提高排風閥的執行效率、反應速度和可靠性。

本發明的技術方案是:雙聯線圈大通徑板式安裝軌道車輛防滑排風閥,該排風閥包括中
間閥體,中間閥體的左右兩側連接進氣側板和排氣側板,中間閥體與進氣側板和排氣側板之
間分別安裝有進氣膜片和排氣膜片;中間閥體底部依次設有預控壓力入口P、進風口D、出風
口C和排大氣口O通路結構,排氣側板處設有排氣口T,其特征在于:進氣側板和排氣側板
之間安裝雙聯線圈冗余結構,雙聯線圈冗余結構設有雙聯線圈和鐵芯,鐵芯包括動鐵芯和靜
鐵芯,動磁鐵包括第一動鐵芯VM1和第二動鐵芯VM2;雙聯線圈繞制于鐵芯的外圍,雙聯線
圈共有兩組,第一線圈Q1和第二線圈Q2繞制于第二動鐵芯VM2外圍,第三線圈Q3和第四線
圈Q4繞制于第一動鐵芯VM1外圍,即第一線圈Q1和第二線圈Q2互為冗余,第三線圈Q3和
第四線圈Q4互為冗余,第一線圈Q1或第二線圈Q2任一得電,第二動鐵芯VM2勵磁;當第三
線圈Q3或第四線圈Q4任一得電,第一動鐵芯VM1勵磁。

優選的是,所述排氣膜片將中間閥體和排氣側板之間通路分成排氣膜片左腔室B1和排氣
膜片右腔室B2,進氣膜片將中間閥體和進氣側板之間的通路分成進氣膜片左腔室A1和進氣
膜片右腔室A2;第一動鐵芯VM1左端經第一閥口連通排氣口T;第一動鐵芯VM1右端經第二
閥口連通預控壓力入口P和排氣膜片左腔室B1;第二動鐵芯VM2左端經第四閥口連通排氣口
T和進氣膜片右腔室A2;第二動鐵芯VM2右端經第三閥口連通預控壓力入口P;出風口C連
通進氣膜片左腔室A1中部通路及排氣膜片右腔室B2下部通路;排大氣口O連通排氣膜片右
腔室B2中部通路;進風口D連通進氣膜片左腔室A1下部通路。

優選的是,所述雙聯線圈通過6芯接線插頭與控制裝置連接,6芯接線插頭的接線端子
分別為第一接線端N1、第二接線端N2、第三接線端N3、第四接線端N4、第五接線端N5和第
六接線端N6,其中,第一線圈Q1兩端連接第四接線端N4和第六接線端N6;第二線圈Q2兩
端連接第一接線端N1和第二接線端N2;第三線圈Q3兩端連接第五接線端N5和第六接線端
N6;第四線圈Q4兩端連接第一接線端N1和第三接線端N3。

優選的是,所述排氣膜片靠排氣膜片右腔室B2一側的外環設置排氣膜片托環,進氣膜片
靠進氣膜片左腔室A1一側的外環設置進氣膜片托環,進氣膜片右腔室A2內安裝膜片彈簧,
膜片彈簧的左右兩端分別與進氣膜片和進氣側板相抵。

優選的是,所述中間閥體底部為平板結構,排大氣口O、進風口D和出風口C在中間閥
體底部水平布置,預控壓力入口P設置于進風口D一側;排大氣口O、進風口D、出風口C預
控壓力入口P均安裝O型圈,預控壓力入口P處安裝過濾網。

本發明與現有技術相比的有益效果為:

1)該防滑排風閥采用雙聯線圈冗余結構,由四只線圈組成,分兩組控制響應動鐵芯勵磁
與否,且兩組線圈之間互為冗余備份,均可控制防滑排風閥工作,提高系統可靠性;

2)該防滑排風閥的中間閥體底部為平板結構,可多個排風閥集中安裝于氣路板上控制多
軸制動缸,且排大氣口O、進風口D和出風口C采用大口徑端口且水平布置于中間閥體底部,
可快速對制動缸進行充排風作業,同時采用平板結構,可方便拆卸更換,便于維護;

3)與現有排風閥相比,該防滑排風閥內部氣路結構簡化,用最少的通路結構,完成與相
應端口的連通,減少氣路在閥體內流通路徑,提高響應速度和系統可靠性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖;

圖2為雙聯線圈與6芯接線插頭連接示意圖;

圖3為雙聯線圈連接示意圖(一);

圖4為雙聯線圈連接示意圖(二);

圖5為雙聯線圈連接示意圖(三);

圖6為圖1的K向示意圖;

圖7為圖1的X向結構示意圖;

圖8為本發明的內部氣路示意圖。

圖中,中間閥體1;進氣側板2;進氣膜片3;膜片彈簧4;進氣膜片托環5;雙聯線圈
冗余結構6;排氣側板7;排氣膜片8;O型圈9;保壓彈簧10;排氣彈簧11;靜鐵芯12;第
一閥口2.1;第二閥口2.2;第三閥口2.3;第四閥口2.4;第五閥口2.5;第六閥口2.6。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附
圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

實施例1

參見圖1,一種雙聯線圈大通徑板式安裝軌道車輛防滑排風閥,該排風閥包括中間閥體1,
中間閥體1的左右兩側分別通過六角螺栓與進氣側板2和排氣側板7連接。

進氣側板2和排氣側板7均設有預控氣路結構,其中,排氣側板7設有獨立的排氣口T。

中間閥體1和排氣側板7之間安裝有排氣膜片8和排氣膜片托環,排氣膜片8將中間閥
體1和排氣側板7之間通路分成排氣膜片左腔室B1和排氣膜片右腔室B2。排氣膜片托環設
置于排氣膜片靠排氣膜片右腔室B2一側的外環,膜片托環用于對排氣膜片進行保護和限位。

中間閥體1和進氣側板2之間安裝有進氣膜片3、膜片彈簧4和進氣膜片托環5。進氣膜
片3將中間閥體1和進氣側板2之間的通路分成進氣膜片左腔室A1和進氣膜片右腔室A2。
進氣膜片托環5設置于進氣膜片3靠進氣膜片左腔室A1一側的外環,進氣膜片托環5用于對
進氣膜片3進行保護和限位。進氣膜片右腔室A2內安裝膜片彈簧4,膜片彈簧4的左右兩端
分別與進氣膜片和進氣側板2相抵。

參見圖6,中間閥體1底部為平板結構,可多個排風閥集中安裝于氣路板上控制多軸制
動缸。中間閥體1底部依次設有預控壓力入口P、進風口D、出風口C和排大氣口O通路結構,
預控壓力入口P、進風口D連通制動控制裝置,出風口C連通制動缸,排大氣口O和排氣口T
連通大氣。排大氣口O、進風口D和出風口C均采用大口徑端口,且排大氣口O、進風口D和
出風口C水平布置,預控壓力入口P設置于進風口D一側。排大氣口O、進風口D、出風口C
預控壓力入口P均安裝O型圈,預控壓力入口P處安裝過濾網。

進氣側板2和排氣側板7之間安裝雙聯線圈冗余結構6,雙聯線圈冗余結構6包括雙聯
線圈、鐵芯、保壓彈簧10和排氣彈簧11,鐵芯共有2組,每組鐵芯均包括動鐵芯和靜鐵芯
12。動磁鐵包括第一動鐵芯VM1和第二動鐵芯VM2,排氣彈簧11設置于第一動鐵芯VM1與相
應靜鐵芯12之間,保壓彈簧10設置于第二動鐵芯VM2與相應靜鐵芯12之間。

參見圖8,第一動鐵芯VM1左端經第一閥口2.1連通排氣口T;第一動鐵芯VM1右端經第
二閥口2.2連通預控壓力入口P和排氣膜片左腔室B1。第二動鐵芯VM2左端經第四閥口2.4
連通排氣口T和進氣膜片右腔室A2;第二動鐵芯VM2右端經第三閥口2.3連通預控壓力入口
P。出風口C連通進氣膜片左腔室A1中部通路及排氣膜片右腔室B2下部通路,出風口C與排
氣膜片右腔室B2下部連通處設有第五閥口2.5;排大氣口O連通排氣膜片右腔室B2中部通
路;進風口D連通進氣膜片左腔室A1下部通路,進風口D與進氣膜片左腔室A1下部連通處
設有第六閥口2.6。

圖3-圖7,雙聯線圈繞制于鐵芯的外圍,雙聯線圈共有兩組,第一線圈Q1和第二線圈
Q2繞制于第二動鐵芯VM2外圍,第三線圈Q3和第四線圈Q4繞制于第一動鐵芯VM1外圍,即
第一線圈Q1和第二線圈Q2互為冗余,第三線圈Q3和第四線圈Q4互為冗余。當第一線圈Q1
或第二線圈Q2任一得電,第二動鐵芯VM2勵磁;當第三線圈Q3或第四線圈Q4任一得電,第
一動鐵芯VM1勵磁。

第一動鐵芯VM1勵磁時,第一閥口2.1打開,第二閥口2.2關閉,排氣膜片左腔室B1與
排氣口T連通;第一動鐵芯VM1不勵磁時,第一閥口2.1關閉,第二閥口2.2打開,預控壓
力入口P與排氣膜片左腔室B1連通。

第二動鐵芯VM2勵磁時,第三閥口2.3打開,第四閥口2.4關閉,預控壓力入口P與進
氣膜片右腔室A2連通;第二動鐵芯VM2不勵磁時,第三閥口2.3關閉,第四閥口2.4打開,
進氣膜片右腔室A2與排氣口T連通。

參見圖2和圖3,雙聯線圈通過6芯接線插頭M1與控制裝置連接,6芯接線插頭的接線
端子分別為第一接線端N1、第二接線端N2、第三接線端N3、第四接線端N4、第五接線端N5
和第六接線端N6。其中,第一線圈Q1兩端連接第四接線端N4和第六接線端N6;第二線圈
Q2兩端連接第一接線端N1和第二接線端N2;第三線圈Q3兩端連接第五接線端N5和第六接
線端N6;第四線圈Q4兩端連接第一接線端N1和第三接線端N3。

該排風閥的工作過程共包括以下工況:

一、不行使防滑功能時的制動與緩解

該工況下,4只線圈均不得電,即第一動鐵芯VM1和第二動鐵芯VM2均不勵磁,第一閥
口2.1和第三閥口2.3關閉,第二閥口2.2和第四閥口2.4打開,排氣膜片左腔室B1與預控
壓力入口P連通;進氣膜片右腔室A2與排氣口T連通。

1.1制動作用

來自制動控制裝置的壓力氣體同時作用于預控壓力入口P和進風口D處,預控壓力入口
P處壓力經排氣膜片左腔室B1作用于排氣膜片的左側,使排大氣口O處第五閥口2.5關閉。

進氣膜片右腔室A2處壓力經排氣口T排至大氣,進風口D處壓力作用在進氣膜片左側,
克服膜片彈簧4的彈力,使進風口D處第六閥口2.6打開,壓力氣體經進風口D連通出風口
C到達制動缸,車輛制動。

1.2緩解作用

開始緩解時,制動缸壓力經出風口C連通進風口D到達制動控制裝置,制動開始緩解,
當剩余制動缸壓力作用于進氣膜片左腔室A1的作用力小于膜片彈簧4的彈力時,第六閥口
2.6關閉,第五閥口2.5打開,剩余壓力經出風口C連通排大氣口O排至大氣,實現制動完
全緩解。

二、行使防滑功能時的緩解作用

該工況下,第二線圈Q2和第四線圈Q4或第一線圈Q1和第三線圈Q3均得電,第一動鐵
芯VM1和第二動鐵芯VM2均勵磁,第一閥口2.1和第三閥口2.3打開,第二閥口2.2和第四
閥口2.4關閉,排氣膜片左腔室B1與排氣口T連通,進氣膜片右腔室A2與預控壓力入口P
連通。

來自制動控制裝置的壓力經進風口D和預控壓力入口P作用于進氣膜片左右兩側,在膜
片彈簧4作用下,第六閥口2.6關閉。來自制動缸的壓力經出風口C作用在排氣膜片右腔室
B2處,第五閥口2.5打開,制動缸壓力經出風口C連通排大氣口O排至大氣,制動緩解。

三、行使防滑功能時的再次制動作用

該工況下,4只線圈均不得電,即第一動鐵芯VM1和第二動鐵芯VM2均不勵磁,第一閥
口2.1和第三閥口2.3關閉,第二閥口2.2和第四閥口2.4打開,排氣膜片左腔室B1與預控
壓力入口P連通;進氣膜片右腔室A2與排氣口T連通。

來自制動控制裝置的壓力氣體同時作用于預控壓力入口P和進風口D處,預控壓力入口
P處壓力經排氣膜片左腔室B1作用于排氣膜片的左側,使排大氣口O處第五閥口2.5關閉。

進氣膜片右腔室A2處壓力經排氣口T排至大氣,進風口D處壓力克服膜片彈簧4的彈力,
推動進氣膜片左腔室A1,使進風口D處第六閥口2.6打開,壓力氣體經進風口D連通出風口
C到達制動缸,車輛制動。

四、行使防滑功能時的保壓作用

該工況下,第一線圈Q1或第二線圈Q2得電,第三線圈Q3和第四線圈Q4均不得電,第
一動鐵芯VM1不勵磁,第二動鐵芯VM2勵磁。

第一閥口2.1和第四閥口2.4關閉,第二閥口2.2和第三閥口2.3打開。預控壓力入口
P與排氣膜片左腔室B1和進氣膜片右腔室A2連通。

來自制動控制裝置的壓力氣體同時作用于預控壓力入口P和進風口D處,預控壓力入口
P處壓力經排氣膜片左腔室B1作用于排氣膜片的左側,使排大氣口O處第五閥口2.5關閉。
來自制動控制裝置的壓力氣體經進風口D和預控壓力入口P作用于進氣膜片左右兩側,在膜
片彈簧4作用下,第六閥口2.6關閉。此時,出風口C與進風口D和排大氣口O均不連通,
制動缸既不充風也不排風,壓力保持恒定。

五、行使防滑功能時的階段制動和階段緩解作用

在保壓作用下,第一線圈Q1或第二線圈Q2階段得電,使得第一動鐵芯VM1不勵磁,第
二動鐵芯VM2階段勵磁,制動缸階段充風,實現階段制動。

在保壓作用下,第三線圈Q3和第四線圈Q4階段得電,使得第一動鐵芯VM1階段勵磁,
第二動鐵芯VM2勵磁,制動缸階段排風,實現階段緩解。

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