一种焦炉电机车复合制动系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种焦炉电机车复合制动系统，所述系统包括电磁盘式制动器和气动单元闸瓦制动器，电磁盘式制动器设置于行走装置上，气动单元闸瓦制动器设置于车轮上，当电控系统控制驱动电机减速到设定速度时，电磁盘式制动器进行主制动，气动单元闸瓦制动器进行辅助制动。本发明专利技术还公开了一种焦炉电机车复合制动方法。实施本发明专利技术的技术方案，具有以下有益效果：通过确定制动系统的两种制动器在电机车制动工作中的主次关系保证电机车安全停车；两个制动器的驱动力来源相对独立，通过电控和气控两种方式提供制动力，能保证不会因为失去一种驱动力后，制动器全部失效；结构简单，稳定性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种焦炉机械设备领域，更具体地说，涉及一种运行于焦炉熄焦车轨道上的电机车的制动系统及方法。
技术介绍
电机车广泛运用于我国焦化行业中，电机车的运行速度可以达到200m/min甚至更高，因此其必须有安全可靠，且稳定运行的性能，而电机车上的制动系统在其中就起到了关键作用。目前在现行的电机车上制动系统，工作原理和设备组成存在着多种形式，传统的制动系统为减速机高速轴上设置启动常开盘式制动器(制动时气路供气，制动器闭合制动)，及闸瓦制动器(由气缸通过连杆驱动的一对闸瓦作用于车轮上)制动电机车，这种使用气动制动的形式，制动时间过长，制动力偏软，突然停电时气路无法供气不能对电机车进行制动；近年，也有在电机车高或低速轴上只设置电磁盘式制动器的制动形式，这种制动方式，在高速运行时紧急制动时冲击过大，盘式制动器一旦损坏无法使用的情况时有发生，因无安全保护措施，对电机车的运行使用存在安全隐患。无论以上那种形式的制动系统，都存在着制动功能片面单一，对实际使用过程中所需要提供的制动要求，并不能完全满足，尤其是发生极端情况下，基本没有相应的应对措施。因此，目前在国内电机车的制动方面，没有一套较合理有效的，可以应付多种情况下，能安全制动的完善系统。因此专利技术一种高效、安全、可靠的电机车制动系统成为亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研制一种焦炉电机车复合制动系统。一种焦炉电机车复合制动系统，其特征在于，包括电磁盘式制动器和气动单元闸瓦制动器，电磁盘式制动器设置于行走装置上，气动单元闸瓦制动器设置于车轮上，当电控系统控制驱动电动机减速到设定速度时，电磁盘式制动器进行主制动，气动单元闸瓦制动器进行辅助制动。优选地，每个车轮上均设置气动单元闸瓦制动器。优选地，气动单元闸瓦制动器采用常闭式电磁换向阀，气动单元闸瓦制动器配置有应急供电系统。优选地，电磁盘式制动器设置于行走装置的高速轴上。本专利技术还提供一种焦炉电机车复合制动方法，其特征在于，包括如下步骤电控系统控制驱动电动机减速到设定速度后，电磁盘式制动器进行主制动，气动单元闸瓦制动器进行辅助制动。优选地，制动系统还包括如下步骤当电磁盘式制动器失效时，气动单元闸瓦制动器进行主制动。实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果I、现有制动方式一般有几种方式，一是传统的气动常开盘式制动器与连杆式气动闸瓦制动器同时制动电机车。这种制动方式是通过压缩空气提供制动动力，气路控制上对两个制动器要求同时供气同时动作，共同对电机车进行制动，因为是气动驱动，会造成制动力发生作用时间长，面对高速运行下紧急停车工况，制动效果不好，两个制动器不能做到制动主次分别，互为备用。二是也有电机车上只设有电磁盘式制动器制动或单独使用连杆式气动闸瓦制动器的。但是单独使用电磁盘式制动器，因为电机车紧急状态下高速运行中进行紧急制动，制动力会非常的大，高速下制动所产生的冲击力，对制动器以及电机车驱动装置的各部件会带来巨大的破坏，易发生部件损坏后制动失效，电机车又无后续保障，而发生事故。单独使用连杆式气动闸瓦制动器也是会同样面对此类问题，又因为气动力小、反应慢，后果会更加严重。相对于现有制动方式，本专利技术采用电机车焦炉电机车复合制动系统，首先，确定制动系统的两种制动器(电磁盘式制动器和气动单元闸瓦制动器)，在电机车制动工作中的主次关系，即电磁盘式制动器为主要制动部件，通过焦炉电机车复合制动系统中的电控系统， 控制驱动电机减速后进行制动工作，气动单元闸瓦制动器随后动作，进行备用保护，遇到紧急状况在电磁盘式制动器时效时可以代替使用，保证电机车安全停车。其次，两个制动器的驱动力来源相对独立，通过电控和气控两种方式提供制动力，能保证不会因为失去一种驱动力后，制动器全部失效。第三，电控系统对焦炉电机车复合制动系统有效地程序控制，既可以使主次分明的两种制动器合理的按照程序工作，也可以对两种制动器任意一种可以单独使用，以应对实际生产中发生的各类制动需要。2、本专利技术的技术方案相对于以往的连杆式气动闸瓦制动器是由气缸推动,经过一系列的复杂杠杆传递，把制动力作用于前后两个车轮上，其结构复杂，故障率高，稳定性不强，效率低，磨耗大等缺点。电机车焦炉电机车复合制动系统中采用的气动单元闸瓦制动器，每个单元制动器由一个油缸驱动，直接的、单独的作用于一个车轮上，减少了传统闸瓦制动器复杂的结构，使其制动效率更高，故障率更低，便于控制使用。3、本专利技术的技术方案在气路控制上增加一个UPS应急电源，当电机车供电电源突然断电时，UPS应急电源会马上发现，并且对控制气动单元闸瓦制动器供动力气体的电磁阀门供电，保证阀门随时可以打开，来使用气动单元闸瓦制动器对电机车制动。UPS应急电源又是为电控系统提供应急电源，所以即使断电后，对电机车的制动控制，既可以无控制下自动紧急制动，也可以进行人为控制制动。4、现有的制动系统选用常开式电磁转向阀，即在电机车无需制动时，电磁转向阀均保持通电状态，因为无需制动的时间很长，电磁阀会总是保持通电状态，所以电磁阀经常会因使用时间过长而损坏。本专利技术的制动系统采用常闭式电磁转向阀，即通电时阀门打开进行制动。为了解决停电时，常闭式电磁转向阀不能打开通电，本专利技术采用应急电源控制常闭式电磁阀，即解决了长期通电损坏电磁阀的问题，也可以在断电情况下随时打开常闭式电磁阀，为制动器供动力气源。附图说明图I是电磁盘式制动器设置于本专利技术的一实施例的俯视图2是本专利技术的气动单元闸瓦制动器设置于本专利技术的一实施例的主视放大图3是本专利技术的气动单元闸瓦制动器的一实施例的气路系统图4是本专利技术的焦炉电机车复合制动系统的一实施例的主视图。图中1、轮对；2、减速机；3、电磁盘式制动器；4、电动机；5、空压机；6、风包；7、气动三联件；8、减压阀；9、电磁换向阀；10、气动单元闸瓦制动器；11、UPS。具体实施方式本专利技术提供一种焦炉电机车复合制动系统和方法，下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明。图I是电磁盘式制动器设置于本专利技术的一实施例的结构示意图；图2是本专利技术的气动单元闸瓦制动器设置于本专利技术的一实施例的结构放大图；图3是本专利技术的气动单元闸瓦制动器的一实施例的气路系统图；图4是本专利技术的焦炉电机车复合制动系统的一实施例的主视图,如图所示。焦炉电机车复合制动系统包括轮对I、减速机2、电磁盘式制动器3、电动机4、空压机5、风包6、气动三联件7、减压阀8、电磁换向阀9、气动单元闸瓦制动器10和应急供电系统，应急供电系统包括UPSll (UPS作为应急电源供电)及电控系统，电磁盘式制动器3设置于高速轴上(电磁盘式制动器3还可以设置于行走装置上的其他位置)，4个气动单元闸瓦制动器分别设置于4个车轮上，当电控系统控制驱动电机减速到设定速度时，电磁盘式制动器进行主制动，气动单元闸瓦制动器进行辅助制动。气动单元闸瓦制动器10采用常闭式电磁换向阀，气动单元闸瓦制动器10配置有应急供电系统。电机车正常运行轨道时，当接近需要停止位置时，首先由电气系统控制下进行耗能制动，将电动机4的转速由高速变为低速，使电机车逐渐减低到一定速度后，安装在电动机4高速轴上的电磁盘式制动器3抱闸，使减速机2、轮对I完全停止。在电磁盘式制动器 3抱闸的同时，气动单元闸瓦制动器10通过气路系统(包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉电机车复合制动系统，其特征在于，包括电磁盘式制动器和气动单元闸瓦制动器，电磁盘式制动器设置于行走装置上，气动单元闸瓦制动器设置于车轮上，当电控系统控制驱动电动机减速到设定速度时，电磁盘式制动器进行主制动，气动单元闸瓦制动器进行辅助制动。

【技术特征摘要】
1.一种焦炉电机车复合制动系统，其特征在于，包括电磁盘式制动器和气动单元闸瓦制动器，电磁盘式制动器设置于行走装置上，气动单元闸瓦制动器设置于车轮上，当电控系统控制驱动电动机减速到设定速度时，电磁盘式制动器进行主制动，气动单元闸瓦制动器进行辅助制动。2.根据权利要求I所述的焦炉电机车复合制动系统，其特征在于，每个车轮上均设置气动单元闸瓦制动器。3.根据权利要求I或2所述的焦炉电机车复合制动系统，其特征在于，气动单元闸瓦制动器米用常闭式电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹治鹏，任伟，王金源，郭莲娣，崔玉鹏，
申请(专利权)人：大连华锐重工焦炉车辆设备有限公司，大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：