一种牵引机车控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种牵引机车控制方法及控制系统，属于隧道施工设备领域。本发明专利技术方案包括当车辆启动后，检测到液压泵出口油压小于预设阈值，控制液压泵电机以额定运行频率运行；当检测到所述液压泵出口油压大于预设阈值时，控制所述液压泵电机停止运行；当车辆运行速度为0km/h，同时检测到制动油缸油压小于或者等于预设阈值时，允许车辆进行模式切换，所述模式包括胶轮驱动模式和钢轮驱动模式；所述液压泵连接用于模式切换的夹紧油缸。本发明专利技术方案解决了现有技术中不能实现胶轮驱动与钢轮驱动的模式转换的问题。模式转换的问题。模式转换的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种牵引机车控制方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及一种牵引机车控制方法及控制系统，属于隧道施工设备领域。

技术介绍

[0002]目前隧道施工物料运输设备多种多样，主要分为胶轮车、有轨运输车、绞车等多种不同的类别，基本能够涵盖隧道施工工况需求。近些年出现了一种从单轨道产品演变而来的胶轮夹轨驱动与钢轮导向相结合的有轨运输车辆，但是此类设备采用发动机作为动力源，排出的尾气会对隧道内作业人员产生危害。同时此类设备钢轮只起到导向作用，采用胶轮夹轨驱动，错车困难，且不能实现胶轮驱动与钢轮驱动的模式转换，也没有涉及针对此类牵引机车的精细化的控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种牵引机车控制方法及控制系统，用以解决现有技术不能实现胶轮驱动与钢轮驱动的模式转换的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
[0005]本专利技术的一种牵引机车控制方法，当车辆启动后，检测到液压泵出口油压小于预设阈值，控制液压泵电机运行；当检测到所述液压泵出口油压大于预设阈值时，控制所述液压泵电机停止运行；当车辆运行速度为0km/h，同时检测到制动油缸油压小于或者等于预设阈值时，允许车辆进行模式切换，所述模式包括胶轮驱动模式和钢轮驱动模式；所述液压泵连接用于模式切换的夹紧油缸。
[0006]车辆启动后，控制器检测到液压泵出口油压小于预设阈值，首先通过将液压泵的驱动电机加速至额定频率，不断驱动液压泵将液压油压进液压油回路中，此时液压回路中的油压不断增大，当液压泵出口的油压大于预设阈值时，控制器控制液压泵的驱动电机停止运行，此时液压回路中的油压停止增大，油压维持在一定数值范围内，保证液压系统建立一定油压，满足制动和驱动模式切换的需要；此时如果车辆停止，且同时通过制动系统压力检测到车辆施加了驻车制动，控制器才允许车辆进行胶轮驱动模式和钢轮驱动模式的相互切换，否则控制器不允许模式切换，保证了车辆模式切换的安全。将车辆切换至钢轮驱动模式，通过夹紧油缸使胶轮松开对应夹紧的钢轨，可以通过钢轮的动力和导向作用使运输编组行驶到复线，实现了会车。
[0007]进一步地，所述模式切换包括钢轮驱动向胶轮驱动的转换，包括通过所述夹紧油缸驱动胶轮驱动部夹紧对应轨道。
[0008]车辆运行的驱动模式包括钢轮驱动模式和胶轮驱动模式，使用胶轮驱动模式时，此时钢轮不是驱动轮，它在轨道上只起到车辆运行的导向作用；而胶轮是驱动轮，由于胶轮跟轨道接触时是夹紧状态，夹紧的胶轮跟轨道的摩擦力会比较大，在遇到一些上坡的轨道或者路面情况不平缓的路面时，相对钢轮，胶轮的爬坡能力会更强不容易打滑，从而使车辆在这种糟糕环境下运行时的行驶状态相对比较平稳。
[0009]进一步地，控制所述液压泵电机运行包括，控制所述液压泵电机以预设的时间加速至所述液压泵电机的额定运行频率。
[0010]进一步地，控制所述液压泵电机停止运行包括，通过控制所述液压泵电机以预设的时间减速至0Hz。
[0011]通过预设加速时间和减速时间可以让液压泵的驱动电机在规定的时间内均匀的加速和减速，避免因为驱动电机运行的过快或者过慢而导致的液压回路中的油压变化剧烈。
[0012]进一步地，所述胶轮驱动模式下的加速包括，控制胶轮驱动电机以设定好的加速度加速至上限频率。
[0013]控制器控制胶轮驱动电机以设定好的加速度加速至上限频率，而胶轮驱动电机控制胶轮的运转速度，以固定的加速度均匀加速至对应档位上的车辆的上限速度，实现了对车辆速度的精细化控制。
[0014]进一步地，所述胶轮驱动模式下，当车辆停止运行时，通过所述夹紧油缸驱动胶轮驱动部松开轨道，通过所述制动油缸驱动制动执行机构刹车。
[0015]进一步地，所述钢轮驱动模式下的加速包括，控制钢轮驱动电机以设定好的加速度加速至上限频率。
[0016]控制器控制钢轮驱动电机以设定好的加速度加速至上限频率，而钢轮驱动电机控制钢轮的运转速度，以固定的加速度均匀加速至对应档位上的车辆的上限速度，实现了对车辆速度的精细化控制。
[0017]进一步地，所述钢轮驱动模式下，当车辆停止运行时，通过所述制动油缸驱动制动执行机构刹车。
[0018]进一步地，所述液压泵通过制动电磁阀连接所述制动油缸。
[0019]一种牵引机车控制系统，包括控制器，所述控制器执行指令实现如上述所述的牵引机车控制方法。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的牵引机车控制系统原理图；
[0021]图2是本专利技术的液压系统的控制流程图；
[0022]图3是本专利技术的胶轮驱动与钢轮驱动的模式转换流程图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明了，下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0024]一种牵引机车控制方法的实施例：
[0025]本专利技术的一种牵引机车控制方法适用于如图1所述的牵引机车控制系统，该控制系统由蓄电池组、开关电源、变频器组1、变频器组2、变频器组3、电机组1、电机组2、电机组3、胶轮驱动部、钢轮驱动部、液压泵组、电磁阀组1、电磁阀组2、电磁阀组3、制动油缸组、夹紧油缸组、控制器、编码器、选择开关、主令控制器、压力传感器1、压力传感器2、压力传感器3组成。
[0026]蓄电池组可采用铅酸蓄电池、锂电池、超级电容等，与变频器组1、变频器组2、变频器组3、开关电源连接，提供能量源，解决了采用发动机作为动力源排出的尾气会对隧道内作业人员产生危害的问题。
[0027]变频器组1与电机组1连接，电机组1与胶轮驱动部连接；变频器组2与电机组2连接，电机组2与钢轮驱动部连接；均通过变频调速方式实现对车辆速度的控制。
[0028]开关电源与控制器连接，为控制系统提供控制电源；
[0029]变频器组3与电机组3连接，电机组3与液压泵组连接驱动液压泵组；液压泵组与电磁阀组1连接，电磁阀组1分别与电磁阀组2、电磁阀组3连接；电磁阀组2与制动油缸组连接，控制车辆制动；电磁阀组3与夹紧油缸组连接，控制夹紧油缸夹紧松开；
[0030]选择开关、主令控制器、压力传感器1、压力传感器2、压力传感器3、编码器与控制器连接；控制器采用通讯线缆与变频器组1、变频器组2、变频器组3连接；
[0031]压力传感器1置于电磁阀组1与电磁阀组2、电磁阀组3连接的管路中，实现电磁阀组1出口油压的检测；压力传感器2置于电磁阀组2与制动油缸连接的管路中，实现对制动油压的检测；压力传感器3置于电磁阀组3与夹紧油缸连接的管路中，实现对夹紧油压的检测。
[0032]控制器通过通信方式采集变频器组1、变频器组2、变频器组3的运行参数，同时通过通信方式控制变频器组1、变频器组2、变频器组3的运行。
[0033]更为具体的，控制器采用西门子S7
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200smart系列PLC；选择开关选择三位自锁开关，中间位是空、左侧是胶轮驱动、右侧是钢轮驱动；主令控制器采用前后各5挡、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牵引机车控制方法，其特征在于，当车辆启动后，检测到液压泵出口油压小于预设阈值，控制液压泵电机运行；当检测到所述液压泵出口油压大于预设阈值时，控制所述液压泵电机停止运行；当车辆运行速度为0km/h，同时检测到制动油缸油压小于或者等于预设阈值时，允许车辆进行模式切换，所述模式包括胶轮驱动模式和钢轮驱动模式；所述液压泵连接用于模式切换的夹紧油缸。2.根据权利要求1所述的牵引机车控制方法，其特征在于，所述模式切换包括钢轮驱动向胶轮驱动的转换，包括通过所述夹紧油缸驱动胶轮驱动部夹紧对应轨道。3.根据权利要求1所述的牵引机车控制方法，其特征在于，控制所述液压泵电机运行包括，控制所述液压泵电机以预设的时间加速至所述液压泵电机的额定运行频率。4.根据权利要求1所述的牵引机车控制方法，其特征在于，控制所述液压泵电机停止运行包括，通过控制所述液压泵电机以预设的时间减速至0Hz。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志恒，牛敏，廖家伟，王鹏，赵干，肖威，王豪，朱家鑫，杨中凯，张思豪，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：