本发明专利技术公开了一种用于大型养路机械维护车制动系统制动缸的控制系统及控制方法，包括制动缸闭环控制部分、后备制动控制部分和辅助制动控制部分。该控制系统及方法能够对制动缸采用闭环控制方式，大大提高制动缸压力的控制精度；能够对制动缸采用后备控制方式，提高地铁工程维护车的可靠性；能够对制动缸采用辅助制动方式，确保在紧急和分配阀失效的情况下，短时间内产生制动作用，能提高大型养路机械维护车的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及到铁路工程维护车中制动控制系统领域，特指一种用于大型养路 机械维护车制动系统制动缸的控制方式。
技术介绍
目前大型养路机械维护车主要采用的是空气制动机，该空气制动机存在无法克服 的缺点，如功能不易扩展、操纵指令响应慢导致机车制动缸压力前后不一致(同步性差)、管 路繁多不易整车设备布置且故障率较高等。随着现代铁路技术的发展，大型养路机械维护车越来越长，控制精度和控制的安 全性要求越来越高，为了适应铁路工程车这种技术发展需求，需要对工程车制动系统中的 制动缸模块采用一种更为先进的控制方式。
技术实现思路
针对现有技术存在的技术问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于大型 养路机械维护车制动系统制动缸的控制系统及控制方法，能够对制动缸采用闭环控制方 式，大大提高制动缸压力的控制精度；能够对制动缸采用后备控制方式，提高地铁工程维护 车的可靠性；能够对制动缸采用辅助制动方式，确保在紧急和分配阀失效的情况下，短时间 内产生制动作用，能提高大型养路机械维护车的安全性。本专利技术采用的技术方案是一种用于控制大型养路机械维护车制动缸的控制系 统，包括制动缸闭环控制部分、后备制动控制部分和辅助制动控制部分。制动缸闭环控制部分由其进气通路和排气通路组成，进气通路由与总风管的输出 口连接的总风控制塞门13、调压阀1、进气高速电空阀2、电空阀4、风缸9、分配阀10、梭阀 16和制动缸18依次串接而成，所述风缸9还连接有压力检测口 8和压力传感器7 ；排气通 路包括排气高速电空阀3和单独缓解电空阀5，所述压力传感器7的信号输出端接入比例 控制器17的信号输入端，所述比例控制器17的控制输出端分别与进气高速电空阀2和排 气高速电空阀3连接。后备制动控制部分包括依次串接的接入列车管输出端的电空阀4、分配阀 10、风缸9、梭阀16和制动缸18。辅助制动控制部分由与制动管连接的调压阀12、总风切换阀11、梭阀16和制动缸 18依次连接而成；所述总风切换阀11的控制端连接电空阀6的输出端，该电空阀6的输入 端与总风管的输出端连接。相应的，本专利技术还提供一种用于控制大型养路机械维护车制动缸的控制方法，其 特征是在正常情况下，进行制动缸闭环控制电空阀4得电，比例控制器17接收到目标值命令 后，将目标值与压力传感器7反馈的风缸9实时压力值进行比较，并将比较值转变为PWM信 号，对进气高速电空阀2和排气高速电空阀3进行控制，以调节风缸9的压力，分配阀10通3过放大风缸9中调节的压力流量值，将与风缸9中的压力相等但流量被放大的风压接入制 动缸18中；如果需要单独缓解风缸9中的风压时，将单独缓解电空阀5接通IlOV直流电， 实现风压单独缓解。当制动缸闭环控制方式失效时，进行后备控制电空阀4失电，通过外部操纵部件 控制分配阀10，调节列车管压力输出，以控制制动缸压力。当出现紧急情况时，进行辅助控制电空阀6得电，总风管依次通过调压阀12，总 风切换阀11和梭阀16接入制动缸，使其压力迅速达到3. S3ar，制动缸产生辅助制动作用。调压阀12通过调整内部弹簧改变其整定值能确保进行辅助制动时，通过总风切 换阀11、梭阀16后的制动缸压力不高于3. ^ar。与现有技术相比，本专利技术所述用于大型养路机械维护车制动系统制动缸的控制系 统及控制方法优点在于1、正常情况下，对制动缸采用闭环控制方式，能大大提高制动缸压力的控制精度；2、当制动缸闭环控制方式失效时，采用制动缸后备控制方式能提高大型养路机械维护 车的可靠性；3、制动缸辅助制动方式，能确保在紧急和分配阀失效的情况下，短时间内产生制动作 用，能提高大型养路机械维护车的安全性。附图说明图1是实施例所述用于大型养路机械维护车制动系统制动缸的控制原理图；在附图中1-调压阀2-进气高速电空阀3-排气高速电空阀4 -电空阀5-单独缓解电空阀6-电空阀7-压力传感器8-压力检测口9-风缸10-分配阀11-总风切换阀12-调压阀13-总风控制塞门14-压力传感器15-压力检测口16-梭阀17-比例控制器18-制动缸。具体实施例方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本实施例提供一种用于控制大型养路机械维护车制动缸的控制系 统，包括闭环控制部分、后备控制部分和辅助制动控制部分。其中，调压阀1，进气高速电空阀2，排气高速电空阀3，比例控制器17，电空阀4， 单独缓解电空阀5，分配阀10，压力传感器7，压力检测口 8，风缸9，压力传感器14，压力检 测口 15，梭阀16，制动缸18构成制动缸的闭环控制方式。电空阀4，单独缓解电空阀5，分 配阀10，制动缸18构成分配阀的后备控制方式。电空阀6，总风切换阀11，调压阀12，梭阀 16构成制动缸的辅助制动控制方式。基于上述控制系统的控制方法的运行过程是在正常情况下，制动缸采用制动缸闭环控制部分，如果闭环控制部分出现故障如比例 控制器或进排气高速电空阀故障，制动缸就采用后备控制方式；如果司机遇到紧急情况时， 可以直接采用制动缸的辅助控制方式。在闭环控制时，总风控制塞门13开启，电空阀4得电，调压阀1的压力调整到 450kPa，压力传感器8实时将风缸9的压力值送给比例控制器17，比例控制器17接收到输 入的目标值命令，比较该目标值与压力传感器7反馈的风缸9的实时压力值，得出比较值， 比例控制器17将其转换为PWM信号，对进气高速电空阀2和排气高速电空阀3进行控制， 达到精确控制风缸9的压力，分配阀10将与风缸9的压力等值但流量进行了放大的压力值 先后送至梭阀16，由于梭阀16右边没有压力，左边有压力，最后梭阀将左边的压力送给制 动缸18，从而精确控制制动缸18的压力。其中压力传感器14可以通过压力检测口 15测定 通过闭环控制后分配阀10的输出压力。其中调压阀1是一种通过手动调节从而限定进气压力的阀类部件，进气压力通过 该部件后能调节到设定的压力。在后备控制部分，电空阀4失电，切断了由闭环控制向风缸9充气和排气的通路， 此时分配阀10的控制由外部操纵部件对列车管压力进行升压和减压控制来实现，从而由 分配阀10控制制动缸压力。在辅助控制部分，与总风管连接的电空阀6得电，控制总风切换阀11的切换风路， 总风通过调压阀12后调节压力为35 ，总风通过调压阀12、切换阀11，梭阀16后制动缸 压力迅速达到350kPa，制动缸产生辅助制动作用。调压阀1确保分配阀在任何情况下，制动缸压力不高于450kPa。调压阀12通过 调整内部弹簧改变其整定值能确保进行辅助制动时，通过总风切换阀11、梭阀16后的制动 缸压力不高于3. ^3ar。需要单独缓解制动缸风缸时，通过操纵相关部件让单独缓解电空阀5得电，缓解 风缸9中的压力，从而减少输入分配阀的输入压力，能单独缓解制动风缸压力。权利要求1.一种用于控制大型养路机械维护车制动缸的控制系统，其特征是，包括制动缸闭环 控制部分、后备制动控制部分和辅助制动控制部分所述制动缸闭环控制部分由进气通路和排气通路组成，进气通路由与总风管的输出口 连接的总风控制塞门(13)、调压阀(1)、进气高速电空阀(2)、电空阀(4)、风缸(9)、分配阀 (10)、梭阀(16)和制动缸(18)依次串接而成，所述风缸(9)还连接有压力检测口本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制大型养路机械维护车制动缸的控制系统，其特征是，包括制动缸闭环控制部分、后备制动控制部分和辅助制动控制部分：所述制动缸闭环控制部分由进气通路和排气通路组成，进气通路由与总风管的输出口连接的总风控制塞门（１３）、调压阀（１）、进气高速电空阀（２）、电空阀（４）、风缸（９）、分配阀（１０）、梭阀（１６）和制动缸（１８）依次串接而成，所述风缸（９）还连接有压力检测口（８）和压力传感器（７）；排气通路包括排气高速电空阀（３）和单独缓解电空阀（５），所述压力传感器（７） 的信号输出端接入比例控制器（１７）的信号输入端，所述比例控制器（１７）的控制输出端分别与进气高速电空阀（２）和排气高速电空阀（３）连接；后备制动控制部分包括依次串接的接入列车管输出端的电空阀（４）、分配阀（１０）、风缸（９）、梭阀（１６）和制动缸（１８）；辅助制动控制部分由与制动缸管连接的调压阀（１２）、总风切换阀（１１）、梭阀（１６）和制动缸（１８）依次连接而成；所述总风切换阀（１１）的控制端连接电空阀（６）的输出端，该电空阀（６）的输入端与总风管的输出端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：傅成骏，刘豫湘，刘泉，张彦林，方长征，毛金虎，黄金虎，张娟，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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