一种具有单向呼吸功能的制动控制单元制造技术

本发明专利技术涉及一种具有单向呼吸功能的制动控制单元，设置在制动缸与中继阀之间，包括：气路选择阀和单向阀；气路选择阀包括第一接口、第二接口、第三接口、控制模块和阀芯管路；在制动指令施加时，控制模块控制阀芯管路连通第一接口和第二接口；中继阀输送的压缩气体经外管路通过第一接口送入气路选择阀，经阀芯管路再由第二接口输出，经外管路送入制动缸的制动室；在缓解指令施加时，控制模块控制阀芯管路连通第二接口和第三接口；制动缸的制动室中的气体经外管路通过第二接口送入气路选择阀，经阀芯管路再由第三接口输出，部分经外管路输送至单向阀，经单向阀排入大气，部分经外管路输送至制动缸的平衡室。

【技术实现步骤摘要】
一种具有单向呼吸功能的制动控制单元
本专利技术涉及轨道交通车辆制动控制
，尤其涉及一种具有单向呼吸功能的制动控制单元。
技术介绍
轨道交通车辆普遍配置空气制动系统，作为实现调速与停车的最基本保障。制动阀作为空气制动系统的控制机构，用于控制制动缸的充气制动和排气缓解。中继阀是一种常用的制动阀，可以输出与预控压力相同的制动缸压力并进行流量放大，当预控压力撤销时，可以实现制动缸压力的排放。制动缸作为空气制动系统的末端执行机构，用以将压缩空气压力转化为机械推力，机械推力经制动夹钳放大后，通过制动闸片与制动盘之间的相互作用，将机车车辆的动能转换为热能。既有制动模块仅包括中继阀和制动缸，其中，制动缸一般被活塞分为制动室和平衡室，中继阀的出气口与制动室的进风口直接通过管路连通。制动缸在制动与缓解过程中，制动缸的平衡室主要通过呼吸口与外界的空气进行交换，从而实现与大气压平衡。制动时，压缩空气进入制动缸的制动室，推动制动缸内的组件向平衡室移动，平衡室内的容积减小，通过呼吸口向大气中排气；缓解时，制动缸内的压缩空气排出，制动缸内的组件向制动室方向移动，平衡室容积增大，平衡室吸气。在平衡室吸气的过程中，大气中的水汽等含水物质均有可能被吸入平衡室。当外界环境温度很低的情况下，这些吸入平衡室内的水汽等含水物质由于无法及时排出，会附着在制动缸内壁并结冰。随着冰层的累积，造成制动室与平衡室之间的密封失效，导致制动室内的高压气体进入平衡室，即制动缸无法保压，制动功能减弱甚至失效，影响行车安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术所存在的缺陷，提供一种具有单向呼吸功能的制动控制单元，在制动缸制动时，制动缸的平衡室可以向大气中排气，在制动缸缓解时，平衡室可以吸入制动室内的残余气体，以维持制动缸内部的气压平衡，即平衡室只向大气中排气，而不能从大气中吸气的具有单向呼吸功能的制动控制单元，从而有效避免制动缸可能因进水结冰导致的风险。为实现上述目的，本专利技术提供了一种具有单向呼吸功能的制动控制单元，所述制动控制单元设置在制动缸与中继阀之间，制动控制单元包括：气路选择阀和单向阀；所述气路选择阀包括第一接口、第二接口、第三接口、控制模块和阀芯管路；所述单向阀包括进气口和排气口；在制动指令施加时，所述控制模块控制所述阀芯管路连通所述第一接口和第二接口；所述中继阀输送的压缩气体经外管路通过所述第一接口送入所述气路选择阀，经所述阀芯管路再由所述第二接口输出，经外管路送入所述制动缸的制动室；在缓解指令施加时，所述控制模块控制所述阀芯管路连通所述第二接口和第三接口；所述制动缸的制动室中的气体经外管路通过所述第二接口送入所述气路选择阀，经所述阀芯管路再由所述第三接口输出，部分经外管路输送至所述单向阀，经所述单向阀排入大气，部分经外管路输送至所述制动缸的平衡室。优选的，在制动指令施加时，所述制动缸的平衡室中的气体经过外管路输送至所述单向阀，经所述单向阀排入大气。优选的，气路选择阀为电磁阀；在制动指令施加时，所述控制模块根据第一触发信号输出第一控制信号，控制所述阀芯管路连通所述第一接口和第二接口，并切断所述第二接口与第三接口；在缓解指令施加时，所述控制模块根据第二触发信号输出第二控制信号，控制所述阀芯管路切断所述第一接口与第二接口，并连通所述第二接口和第三接口。优选的，气路选择阀为气控阀；所述控制模块为弹簧，所述弹簧的一端与所述阀芯管路相接；在制动指令施加时，且输入到所述气控阀的压缩气体的压力大于所述弹簧的预设阈值时，所述弹簧被压缩，所述阀芯管路连通所述第一接口和第二接口，并切断所述第二接口与第三接口；在缓解指令施加时，且输入到所述气控阀的压缩气体的压力小于等于所述弹簧的预设阈值时，所述弹簧被释放，所述阀芯管路切断所述第一接口和第二接口，并连通所述第二接口和第三接口。进一步优选的，在缓解指令施加时，且所述压缩气体的压力大于所述预设阈值时，所述制动缸的制动室中的部分气体经外管路通过所述第二接口送入所述气路选择阀，经所述阀芯管路再由所述第一接口输出，经过外管路输送至所述中继阀，经所述中继阀排入大气。优选的，所述气路选择阀具体为二位三通阀或二位四通阀。进一步优选的，所述气控阀的弹簧的压缩或释放通过所述中继阀输出的压缩空气控制或通过制动系统中的预控模块控制。本专利技术实施例提供的具有单向呼吸功能的制动控制单元，通过在中继阀和制动缸之间设置气路选择阀和单向阀，使得制动缸制动时，经中继阀输送的压缩空气经外管路输送至气路选择阀，再经气路选择阀输送至制动缸的制动室，制动室扩张使得平衡室中的气体被压缩，平衡室中的气体通过单向阀排入大气，满足了平衡室向大气中排气的要求；在制动缸缓解时，制动室中的残余压缩气体一部分经气路选择阀流入平衡室，平衡室中的气源来源于总风管，因此气体质量得到保障，能够有效切断平衡室在制动缸缓解过程中从大气中吸收水汽的问题，从而避免了制动缸可能因进水结冰导致的风险；制动室中的残余压缩气体的另一部分气体经单向阀排入大气，使得制动室的残余气体彻底排空。此外，制动室内的残余气体通过单向阀排出，相对于现有技术的制动缸制动室内的残余气体通过总风管、中继阀排出所需时间缩短，能够起到加速制动缸缓解作用。附图说明图1为本专利技术实施例提供的具有单向呼吸功能的制动控制单元的结构示意图一；图2为本专利技术实施例提供的具有单向呼吸功能的制动控制单元的结构示意图二。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术实施例提供的具有单向呼吸功能的制动控制单元，可用于轨道交通车辆的空气制动系统中，属于制动模块的一部分。图1为本专利技术实施例提供的具有单向呼吸功能的制动控制单元的结构示意图一。如图1所示，本专利技术提出的具有单向呼吸功能的制动控制单元1，设置在制动缸2与中继阀3之间。中继阀3具有供风口31、出风口32、排风口33和预控口34。其中，供风口31与制动系统的总风管(图中未示出)相连，出风口32与制动控制单元1相连，排风口33与大气相通，预控口34与预控模块(图中未示出)相连，通过预控模块可以控制总风管输入中继阀3的压缩气体的压力即预控压力。图1中虚线部分表示的具有单向呼吸功能的制动控制单元1，包括：气路选择阀11和单向阀12。其中，气路选择阀11是控制中继阀3和制动室21之间的气路连通和切断的主要机构。气路选择阀11可以为二位三通阀或二位四通阀，只要其满足制动缸2缓解时，平衡室22从制动室21吸收气体实现气压平衡的要求即可。在本实施例中采用的二位三通阀进行说明。具体的，气路选择阀11可以具体如图1中所示为电磁阀，或者如图2中所示为气控阀。气路选择阀11具体包括：第一接口111、第二接口112、第三接口113、控制模块114和阀芯管路(图中未示出)。控制模块114主要用于控制第二接口112与第一接口111或第二接口112与第三接口113之间气路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有单向呼吸功能的制动控制单元，其特征在于，所述制动控制单元设置在制动缸与中继阀之间，制动控制单元包括：气路选择阀和单向阀；/n所述气路选择阀包括第一接口、第二接口、第三接口、控制模块和阀芯管路；/n所述单向阀包括进气口和排气口；/n在制动指令施加时，所述控制模块控制所述阀芯管路连通所述第一接口和第二接口；所述中继阀输送的压缩气体经外管路通过所述第一接口送入所述气路选择阀，经所述阀芯管路再由所述第二接口输出，经外管路送入所述制动缸的制动室；/n在缓解指令施加时，所述控制模块控制所述阀芯管路连通所述第二接口和第三接口；所述制动缸的制动室中的气体经外管路通过所述第二接口送入所述气路选择阀，经所述阀芯管路再由所述第三接口输出，部分经外管路输送至所述单向阀，经所述单向阀排入大气，部分经外管路输送至所述制动缸的平衡室。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有单向呼吸功能的制动控制单元，其特征在于，所述制动控制单元设置在制动缸与中继阀之间，制动控制单元包括：气路选择阀和单向阀；
所述气路选择阀包括第一接口、第二接口、第三接口、控制模块和阀芯管路；
所述单向阀包括进气口和排气口；
在制动指令施加时，所述控制模块控制所述阀芯管路连通所述第一接口和第二接口；所述中继阀输送的压缩气体经外管路通过所述第一接口送入所述气路选择阀，经所述阀芯管路再由所述第二接口输出，经外管路送入所述制动缸的制动室；
在缓解指令施加时，所述控制模块控制所述阀芯管路连通所述第二接口和第三接口；所述制动缸的制动室中的气体经外管路通过所述第二接口送入所述气路选择阀，经所述阀芯管路再由所述第三接口输出，部分经外管路输送至所述单向阀，经所述单向阀排入大气，部分经外管路输送至所述制动缸的平衡室。


2.根据权利要求1所述的制动控制单元，其特征在于，在制动指令施加时，所述制动缸的平衡室中的气体经过外管路输送至所述单向阀，经所述单向阀排入大气。


3.根据权利要求1所述的制动控制单元，其特征在于，气路选择阀为电磁阀；
在制动指令施加时，所述控制模块根据第一触发信号输出第一控制信号，控制所述阀芯管路连通所述第一接口和第二接口，并切断所述第二接口与第三接口；
在缓解指令施加时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王令军，黄士伟，张志强，郭宗斌，覃立伟，徐少亭，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，青岛思锐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37