本实用新型专利技术公开了一种轨道车辆制动系统控制阀，包括：阀体(1)，设有进气口(7)和排气口(8)；阀芯(2)，设有导通孔(13)、第一节流孔(14)、第二节流孔(15)及保压机构；并具有三种工作状态：在直接排风状态，所述导通孔(13)连通所述进气口(7)和排气口(8)；在限制排风状态，所述第一节流孔(14)连通所述进气口(7)和排气口(8)；在保压限制排风状态，所述第二节流孔(15)连通所述进气口(7)和排气口(8)，且所述保压机构位于其连通的通路上。该控制阀具有直接排风、限制排风和压力保持三种功能，能够改善轨道车辆在长大坡道路段的制动、缓解性能，确保车辆始终能够安全运行。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及轨道交通设备
，特别是轨道车辆制动系统所使用的控制阀。本技术还涉及设有所述控制阀的轨道车辆。
技术介绍
制动对于铁路车辆的安全运行有着至关重要的作用，通常情况下，列车司机操纵机车“大闸”实施制动，列车管开始减压，车辆上的分配阀动作沟通储风缸与制动缸通路，储风缸里的压力空气流向制动缸，制动缸活塞推出带动基础制动装置运动，推动闸瓦靠近、接触车轮踏面，靠闸瓦和车轮踏面间的摩擦力作用使列车减速或停止。制动作用完成后，司机操纵机车“大闸”实施缓解，列车管升压，车辆上的分配阀动作沟通列车管与储风缸相连的通路以及制动缸与大气相连的通路，列车管向储风缸补风，储风缸压力逐步上升，同时，制动缸向大气排风，主动缸压力逐渐下降，基础制动装置在杠杆回弹力及重力作用下带动闸瓦脱离车轮完成缓解作用。列车每次制动都需要消耗一部分储风缸里面的压力空气，缓解时机车空压机通过列车管对储风缸补充这部分消耗的压力空气，通常情况，储风缸的补风时间和制动缸的缓解时间都是固定的。对于长大坡道的重载列车来说，没有外力干预的情况下，下坡时列车速度会越来越快，为防止车速失控，需要不断地对列车进行制动、缓解循环操作以控制车速。当循环操作的间隔时间过长时则不能提供充分的制动时间，不能有效控制车速；当循环操作的间隔时间过短时就会造成储风缸得不到充分补风，压力不断降低，进而导致列车制动力不断衰减，严重时可能造成车毁人亡的安全事故。现有技术之一是采用一把闸操纵，即列车在长大坡道运行时，仅进行一次制动操作，操作完不缓解，一直带闸运行，直到列车完全通过长大坡道再缓解。这种操纵方式的缺点是整个坡道都处在同一制动状态下，制动力不变化，坡道坡度发生变化时，制动力不能满足路况的需要，坡度变大时会造成制动力不足可能导致车速失控，坡道变缓时制动力过大会造成列车不断减速直至停车。另外，车辆一直带闸运行，闸瓦和车轮踏面始终保持接触，不断摩擦生热，温度升高，当热量超出闸瓦和车轮的承受极限时，会造成闸瓦接触面热融，车轮热裂，严重影响行车安全。现有技术之二是采用机车再生制动或电阻制动的方式辅助列车制动，即机车上增加电阻制动或再生制动设备，把机车的一部分动能转化为电阻热或转化为电能反馈到电网，增大机车的制动作用，带动整个列车减速防止列车速度失控。这种制动方式的缺点是机车再生制动或电阻制动设备复杂、成本高昂，制动力受列车速度限制较大（通常只有在高速时才更有效），另外，机车分担更多的制动力增加了列车间的纵向冲动，容易造成车钩断裂、列车分解事故。因此，如何改善轨道车辆在长大坡道路段的制动性能，确保车辆安全运行，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种轨道车辆制动系统控制阀。该控制阀能够改变制动系统中制动缸排气通路状态，使其具有直接排风、限制排风和压力保持三种功能，从而改善轨道车辆在长大坡道路段的制动、缓解性能，确保车辆始终能够安全运行。本技术的另一目的是提供一种设有所述控制阀的轨道车辆。为实现上述目的，本技术提供一种轨道车辆制动系统控制阀，包括：阀体，设有进气口和排气口；阀芯，设于所述阀体内部，其设有导通孔、第一节流孔、第二节流孔及保压机构；所述阀芯能够相对于所述阀体动作，并具有三种工作状态：在直接排风状态，所述导通孔连通所述阀体的进气口和排气口；在限制排风状态，所述第一节流孔连通所述阀体的进气口和排气口；在保压限制排风状态，所述第二节流孔连通所述阀体的进气口和排气口，且所述保压机构位于其连通的通路上。优选地，所述排气口位于所述阀体的侧壁上；所述阀芯为内腔与所述阀体的进气口相通的阀套，所述导通孔、第一节流孔、第二节流孔位于所述阀芯的侧壁上；所述阀芯与阀体转动连接，并通过相对于所述阀体的转动处于各工作状态。优选地，所述保压机构位于所述阀套的内腔中，将所述阀套的内腔隔离成前腔和后腔；所述导通孔和第一节流孔为位于所述阀套前腔侧壁上的径向通孔，两者在所述阀套转动至直接排风状态和限制排风状态时分别与所述排气口连通；所述第二节流孔为位于所述阀套后腔侧壁上的径向通孔，其在所述阀套转动至保压限制排风状态时通过联络通道与所述排气口连通。优选地，所述联络通道为所述阀套外表面上一端连通所述第二节流孔，另一端向前腔方向延伸至所述排气口对应周向范围内的联络槽。优选地，所述导通孔、第一节流孔和第二节流孔在所述阀套的侧壁上分别处于不同的径向方向。优选地，所述保压机构为能够在设定压力下开启的内置阀门。优选地，所述内置阀门包括将所述阀套内腔隔离成前腔和后腔的阀口、用于从后腔一侧密封所述阀口的内阀芯以及位于后腔中支撑所述内阀芯密封所述阀口的弹簧。优选地，所述阀套的一端设有操纵手柄，所述操纵手柄与阀套为一体或分体连接式结构。优选地，所述阀套内腔的进气端设有滤尘网，所述阀体的排气口处设有防尘罩。为实现上述另一目的，本技术提供一种轨道车辆，设有制动系统，所述制动系统制动缸的排气通路上设有上述任一项所述的轨道车辆制动系统控制阀。本技术所提供的控制阀利用阀芯相对于阀体的动作，沟通阀芯与阀体间的不同通路，形成具有不同压力-流量-时间特性的通路，具有直接排风、限制排风和压力保持三种功能：在直接排风状态下，排气速度快，能够适应列车在平直坡道运行时的缓解时间要求；在限制排风状态下，限制了制动缸的排气速度，致使缓解后很长时间制动缸内仍有压力空气，制动作用仍存在，能够适应列车在长大坡道运行时循环制动的操作需求；在压力保持状态下，当制动缸压力超过预定值时，保压机构开启，可以进行缓解，当制动缸压力降低到预定值时，保压机构关闭，通路被截断，制动缸仍保留一定的压力空气，对于列车在长大坡道运行时制动的安全性具有重要意义。可见，本技术解决了列车在长大坡道运行时，原有制动、缓解时间不满足循环制动的操作需要，容易出现制动力不足或制动力衰竭的问题，不仅能够适应列车在平直坡道的缓解要求，还能满足列车在长大坡道运行时对制动、缓解的特殊需求，提高列车在长大坡道运行时的安全性。本技术所提供的轨道车辆设有上述轨道车辆制动系统控制阀，由于所述轨道车辆制动系统控制阀具有以上技术效果，设有该轨道车辆制动系统控制阀的轨道车辆也应具有相应的技术效果。附图说明图1为本技术所提供轨道车辆制动系统控制阀的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中阀套及操纵手柄的结构示意图；图3为图1所示控制阀处于直接排风状态时的气路走向示意图；图4为图1所示控制阀处于限制排风状态时的气路走向示意图；图5为图1所示控制阀处于保压限制排风状态时的气路走向示意图；图6为设有本技术所提供轨道车辆制动系统控制阀的制动系统示意图。图中：1.阀体2.阀芯3.操纵手柄31.球面凹孔32.定位销4.滤尘网5.安装座6.防尘罩7.进气口8.排气口9.密封垫10.阀口11.内阀芯12.弹簧13.导通孔14.第一节流孔15.第二节流孔16.联络槽17.列车管18.分配阀19.储风缸20.制动缸21.控制阀具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。请参考图1、图2，图1为本技术所提供轨道车辆制动系统控制阀的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中阀套本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轨道车辆制动系统控制阀，其特征在于，包括：阀体(1)，设有进气口(7)和排气口(8)；阀芯(2)，设于所述阀体(1)内部，其设有导通孔(13)、第一节流孔(14)、第二节流孔(15)及保压机构；所述阀芯(2)能够相对于所述阀体(1)动作，并具有三种工作状态：在直接排风状态，所述导通孔(13)连通所述进气口(7)和排气口(8)；在限制排风状态，所述第一节流孔(14)连通所述进气口(7)和排气口(8)；在保压限制排风状态，所述第二节流孔(15)连通所述进气口(7)和排气口(8)，且所述保压机构位于其连通的通路上。
【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆制动系统控制阀，其特征在于，包括：阀体(1)，设有进气口(7)和排气口(8)；阀芯(2)，设于所述阀体(1)内部，其设有导通孔(13)、第一节流孔(14)、第二节流孔(15)及保压机构；所述阀芯(2)能够相对于所述阀体(1)动作，并具有三种工作状态：在直接排风状态，所述导通孔(13)连通所述进气口(7)和排气口(8)；在限制排风状态，所述第一节流孔(14)连通所述进气口(7)和排气口(8)；在保压限制排风状态，所述第二节流孔(15)连通所述进气口(7)和排气口(8)，且所述保压机构位于其连通的通路上。2.根据权利要求1所述的轨道车辆制动系统控制阀，其特征在于，所述排气口(8)位于所述阀体(1)的侧壁上；所述阀芯(2)为内腔与所述进气口(7)相通的阀套，所述导通孔(13)、第一节流孔(14)、第二节流孔(15)位于所述阀芯(2)的侧壁上；所述阀芯(2)与阀体(1)转动连接，并通过相对于所述阀体(1)的转动处于各工作状态。3.根据权利要求2所述的轨道车辆制动系统控制阀，其特征在于，所述保压机构位于所述阀套的内腔中，将所述阀套的内腔隔离成前腔和后腔；所述导通孔(13)和第一节流孔(14)为位于所述前腔侧壁上的径向通孔，两者在所述阀套转动至直接排风状态和限制排风状态时分别与所述排气口(8)连通；所述第二节流孔(15)为位于所述后腔侧壁上的径向通孔，其在所述阀套转动至保压限制...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨矗，李华，陆正涛，汪明栋，刘严超，徐毅，费凡，牛国新，
申请(专利权)人：中车齐齐哈尔车辆有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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