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1、(10)申请公布号 CN 102849084 A (43)申请公布日 2013.01.02 CN 102849084 A *CN102849084A* (21)申请号 201110177795.X (22)申请日 2011.06.28 B61H 11/06(2006.01) (71)申请人 中国北车集团大同电力机车有限责 任公司 地址 037038 山西省大同市大庆路 1# (72)发明人 杨中海 王树海 (74)专利代理机构 北京同立钧成知识产权代理 有限公司 11205 代理人 刘芳 (54) 发明名称 电力机车气动柜和电力机车 (57) 摘要 本发明公开了一种电力机车气动柜和电力机 车，。
2、 其中电力机车气动柜至少包括风缸， 其中 ： 还 包括柜体、 泄漏检测模块和小型风缸， 所述风缸、 小型风缸和泄漏检测模块分散固定在所述柜体 内 ； 所述小型风缸的入口与所述泄漏检测模块的 排风口连通， 以控制所述排风口的开启或关闭 ； 所述风缸用于与风源柜上的压缩机连通， 以存储 所述压缩机产生的风能。本发明提供的电力机车 气动柜和电力机车， 具有分散设置的小型风缸和 泄漏检测模块， 实现了小型风缸和泄漏检测模块 的板式安装。 气动柜的体积大大缩小， 优化了现有 的电力机车， 使其结构更加紧凑。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国。
3、国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 4 页 1/2 页 2 1. 一种电力机车气动柜， 至少包括风缸， 其特征在于 ： 还包括柜体、 泄漏检测模块和小型风缸， 所述风缸、 小型风缸和泄漏检测模块分散固定 在所述柜体内 ； 所述小型风缸的入口与所述泄漏检测模块的排风口连通， 以控制所述排风口的开启或 关闭 ； 所述风缸用于与风源柜上的压缩机连通， 以存储所述压缩机产生的风能。 2. 根据权利要求 1 所述的电力机车气动柜， 其特征在于 ： 所述柜体的内部设置隔板， 所述隔板将所述柜体分隔为第一屏柜和第二屏柜 ； 所述风缸固定设置在所述隔板的一侧面上， 。
4、位于所述第一屏柜内 ； 所述泄漏检测模块固定设置在所述隔板的另一侧面上， 位于所述第二屏柜内 ； 所述小型风缸固定设置在所述隔板的另一侧面上， 位于所述泄漏检测模块上方。 3. 根据权利要求 2 所述的电力机车气动柜， 其特征在于 ： 还包括管路和管路接口 ； 所述管路固定设置在所述隔板上或所述柜体的侧壁上， 与所述风缸相连， 用于将所述 风缸中存储的风能经由所述管路接口传输至机车车体 ； 所述管路接口密封设置在所述管路的端部， 所述管路接口为软管。 4. 根据权利要求 3 所述的电力机车气动柜， 其特征在于 ： 所述泄漏检测模块位于所述 第二屏柜的底部。 5. 根据权利要求 4 所述的电力机。
5、车气动柜， 其特征在于 ： 还包括撒砂控制模块和撒砂管 ； 所述撒砂控制模块固定设置在所述隔板的另一侧面， 位于所述泄漏检测模块的上方 ； 所述撒砂管与所述撒砂控制模块连通， 所述撒砂管从所述第二屏柜的下方伸出所述第 二屏柜， 以和所述机车上的撒砂管路连通。 6. 根据权利要求 5 所述的电力机车气动柜， 其特征在于 ： 还包括轮缘润滑控制模块和润滑管 ； 所述轮缘润滑控制模块固定设置在所述隔板的另一侧面， 位于所述撒砂控制模块的上 方 ； 所述润滑管与所述轮缘润滑控制模块连通， 所述润滑管从所述第二屏柜的下方伸出所 述第二屏柜， 以和所述机车上的润滑管路连通。 7. 根据权利要求 6 所述的。
6、电力机车气动柜， 其特征在于 ： 所述泄漏检测模块与所述隔板之间的固定连接为活螺母固定 ； 所述撒砂控制模块与所述隔板之间的固定连接为活螺母固定 ； 所述轮缘润滑控制模块与所述隔板之间的固定连接为活螺母固定。 8. 根据权利要求 3 所述的电力机车气动柜， 其特征在于 ： 所述管路上设置有塞门， 所述 塞门用于导通或阻止所述管路中的流通通路。 9. 根据权利要求 5 所述的电力机车气动柜， 其特征在于 ： 还包括电气控制模块 ； 所述电气控制模块固定设置在所述隔板上， 用于与所述风源柜 上的压缩机电性连接， 以启动或停止所述压缩机的动作。 10. 一种电力机车， 其特征在于 ： 权 利 要 求。
7、 书 CN 102849084 A 2 2/2 页 3 包括气动柜和风源柜， 所述风源柜包括设置在柜体内的压缩机， 所述气动柜采用权利 要求 3-9 任一所述的气动柜， 所述气动柜的柜体和风源柜的柜体各自独立设置 ； 所述气动柜的风缸与所述风源柜的压缩机连通， 以存储所述压缩机产生的风能 ； 所述气动柜与所述机车车体通过管路和管路接口连通， 以将所述风缸存储的风能传递 至所述机车车体。 权 利 要 求 书 CN 102849084 A 3 1/6 页 4 电力机车气动柜和电力机车 技术领域 0001 本发明实施例涉及机械结构技术， 尤其涉及一种电力机车气动柜和电力机车。 背景技术 0002 空。
8、气管路屏柜适用于电力机车领域， 其集成了制动机的多个部件， 是机车制动系 统必不可少的组成部件。 0003 现有的空气管路屏柜内布置的部件包括 ： 撒砂控制模块、 轮喷控制模块。 风缸用于 存储机车上的压缩机产生的风能。现有紧急阀包括泄漏检测模块， 以及设置在泄漏检测模 块外部的紧急室， 整个紧急阀的结构大。 0004 现有技术中至少存在如下问题 ： 现有的空气管路屏柜和紧急阀独立安装， 且紧急 阀体积太大， 无法与空气管路屏柜集成安装在一起。 发明内容 0005 本发明提供一种电力机车气动柜和电力机车， 用以提高电力机车气动柜的集成化 程度， 使其结构更加紧凑。 0006 本发明提供一种电力。
9、机车气动柜， 至少包括风缸， 其中 ： 0007 还包括柜体、 泄漏检测模块和小型风缸， 所述风缸、 小型风缸和泄漏检测模块分散 固定在所述柜体内 ； 0008 所述小型风缸的入口与所述泄漏检测模块的排风口连通， 以控制所述排风口的开 启或关闭 ； 0009 所述风缸用于与风源柜上的压缩机连通， 以存储所述压缩机产生的风能。 0010 如上所述的电力机车气动柜， 优选的是 ： 0011 所述柜体的内部设置隔板， 所述隔板将所述柜体分隔为第一屏柜和第二屏柜 ； 0012 所述风缸固定设置在所述隔板的一侧面上， 位于所述第一屏柜内 ； 0013 所述泄漏检测模块固定设置在所述隔板的另一侧面上， 位。
10、于所述第二屏柜内 ； 0014 所述小型风缸固定设置在所述隔板的另一侧面上， 位于所述泄漏检测模块上方。 0015 如上所述的电力机车气动柜， 优选的是 ： 0016 还包括管路和管路接口 ； 0017 所述管路固定设置在所述隔板上或所述柜体的侧壁上， 与所述风缸相连， 用于将 所述风缸中存储的风能经由所述管路接口传输至机车车体 ； 0018 所述管路接口密封设置在所述管路的端部， 所述管路接口为软管。 0019 如上所述的电力机车气动柜， 优选的是 ： 所述泄漏检测模块位于所述第一屏柜的 底部。 0020 如上所述的电力机车气动柜， 优选的是 ： 0021 还包括撒砂控制模块和撒砂管 ； 0。
11、022 所述撒砂控制模块固定设置在所述隔板的另一侧面， 位于所述泄漏检测模块的上 说 明 书 CN 102849084 A 4 2/6 页 5 方 ； 0023 所述撒砂管与所述撒砂控制模块连通， 所述撒砂管从所述第二屏柜的下方伸出所 述第二屏柜， 以和所述机车上的撒砂管路连通。 0024 如上所述的电力机车气动柜， 优选的是 ： 0025 还包括轮缘润滑控制模块和润滑管 ； 0026 所述轮缘润滑控制模块固定设置在所述隔板的另一侧面， 位于所述撒砂控制模块 的上方 ； 0027 所述润滑管与所述轮缘润滑控制模块连通， 所述润滑管从所述第二屏柜的下方伸 出所述第二屏柜， 以和所述机车上的润滑管。
12、路连通。 0028 如上所述的电力机车气动柜， 优选的是 ： 0029 所述泄漏检测模块与所述隔板之间的固定连接为活螺母固定 ； 0030 所述撒砂控制模块与所述隔板之间的固定连接为活螺母固定 ； 0031 所述轮缘润滑控制模块与所述隔板之间的固定连接为活螺母固定。 0032 如上所述的电力机车气动柜， 优选的是 ： 所述管路上设置有塞门， 所述塞门用于导 通或阻止所述管路中的流通通路。 0033 如上所述的电力机车气动柜， 优选的是 ： 0034 还包括电气控制模块 ； 0035 所述电气控制模块固定设置在所述隔板上， 用于与所述风源柜上的压缩机电性连 接， 以启动或停止所述压缩机的动作。 。
13、0036 本发明还提供一种电力机车， 其中 ： 0037 包括气动柜和风源柜， 所述风源柜包括设置在柜体内的压缩机， 所述气动柜采用 本发明任一所述的气动柜， 所述气动柜的柜体和风源柜的柜体各自独立设置 ； 0038 所述气动柜的风缸与所述风源柜的压缩机连通， 以存储所述压缩机产生的风能 ； 0039 所述气动柜与所述机车车体通过管路和管路接口连通， 以将所述风缸存储的风能 传递至所述机车车体。 0040 本发明实施例提供的电力机车气动柜和电力机车， 通过分散设置的小型风缸和泄 漏检测模块来实现紧急阀的作用， 并且实现了在气动柜上集成泄漏检测模块和小型风缸。 集成了泄漏检测模块和小型风缸的气动。
14、柜的体积也不会太大， 从而使气动柜的结构更加紧 凑， 也优化了现有的电力机车。 附图说明 0041 图 1A 为本发明实施例二提供的电力机车气动柜的轴测示意图。 0042 图 1B 为本发明实施例二提供的电力机车气动柜的主视示意图。 0043 图 1C 为本发明实施例二提供的电力机车气动柜的侧视示意图。 0044 图 2 为本发明实施例三提供的电力机车气动柜的活螺母装配示意图。 0045 附图标记 ： 0046 1- 风缸 ； 2- 泄漏检测模块 ； 0047 3- 柜体 ； 31- 隔板 ； 0048 32- 第一屏柜 ； 33- 第二屏柜 ； 说 明 书 CN 102849084 A 5 。
15、3/6 页 6 0049 4- 管路 ； 5- 管路接口 ； 0050 6- 撒砂控制模块 ； 7- 撒砂管 ； 0051 8- 轮缘润滑控制模块 ； 9- 润滑管 ； 0052 10- 电气控制模块 ； 11- 活螺母 ； 0053 12- 螺母盒 ； 13- 小型风缸。 具体实施方式 0054 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施。
16、例， 都属于本发明保护的范围。 0055 实施例一 0056 本发明实施例一提供一种电力机车气动柜， 至少包括风缸， 其中还包括柜体， 泄漏 检测模块和小型风缸， 风缸、 小型风缸和泄漏检测模块分散固定在柜体内 ； 小型风缸的入口 与泄漏检测模块的排风口连通， 以控制排风口的开启或关闭 ； 风缸用于与风源柜上的压缩 机连通， 以存储压缩机产生的风能。 0057 小型风缸与泄漏检测模块分开设置后， 使得小型风缸与泄漏检测模块可以集成安 装在气动柜内， 且不会影响泄漏检测模块的正常工作， 也节省了大量空间。以 HXD2CA 型的 电力机车为例， 小型风缸可以设置为 1.5L 的风缸。泄漏检测模块在。
17、列车管泄漏量大于 80 千帕每秒 (KPa/S) 时， 小型风缸会开启电力泄漏检测模块的排风口， 加速电力机车的车管 排风， 以保证电力机车的安全性。 0058 本发明实施例一提供的电力机车气动柜， 具有分散设置的小型风缸和泄漏检测模 块， 泄漏检测模块和小型风缸的设置位置可以任意设置， 但是， 考虑到气动柜的安全性能， 以及小型风缸和泄漏检测模块各自的作用， 小型风缸和泄漏检测模块较宜设置在气动柜柜 体的底部， 这样有利于气动柜整体的平衡。 可以理解的是， 气动柜内还可以设置其他模块或 部件， 例如升弓切除模块、 电磁阀、 调压阀、 压力传感器等。 0059 本发明实施例一提供的电力机车气动。
18、柜， 具有分散设置的小型风缸和泄漏检测模 块。 气动柜集成化程度更高， 功能更加完善， 优化了现有的电力机车， 也使其结构更加紧凑。 0060 实施例二 0061 图 1A 为本发明实施例二提供的电力机车气动柜的轴测示意图， 图 1B 为本发明实 施例二提供的电力机车气动柜的主视示意图， 图 1C 为本发明实施例二提供的电力机车气 动柜的侧视示意图。 0062 本发明实施例二提供一种电力机车气动柜， 至少包括风缸 1， 其中还包括柜体 3、 泄漏检测模块 2 和小型风缸 13， 风缸 1、 小型风缸 13 和泄漏检测模块 2 分散固定在柜体 3 内 ； 小型风缸 13 的入口与泄漏检测模块 2。
19、 的排风口连通， 以控制排风口的开启或关闭 ； 风 缸 1 用于与风源柜上的压缩机连通， 以存储压缩机产生的风能。 0063 在上述技术方案的基础之上， 优选的是 ： 柜体 3 的内部设置隔板 31， 隔板 31 将柜 体分隔为第一屏柜 32 和第二屏柜 33 ； 风缸 1 固定设置在隔板 31 的一侧面上， 位于第一屏 柜32内 ； 泄漏检测模块2固定设置在隔板31的另一侧面上， 位于第二屏柜33内 ； 小型风缸 说 明 书 CN 102849084 A 6 4/6 页 7 13 固定设置在隔板 31 的另一侧面上， 位于泄漏检测模块 2 上方。 0064 风缸和泄漏检测模块设置在隔板的两个。
20、侧面， 使结构更加合理。第一屏柜内还可 以设置连接部件， 以使气动柜固定在机车车体上。 0065 进一步地， 电力机车气动柜还包括管路4和管路接口5 ； 管路4固定设置在隔板31 上或柜体 3 的侧壁上， 与风缸 1 相连， 用于将风缸 1 中存储的风能经由管路接口 5 传输至机 车车体 ； 管路接口 5 密封设置在管路 4 的端部， 管路接口 5 为软管。 0066 管路设置在柜体的侧壁上， 也可以设置在隔板上， 由于风缸位于第一屏柜内， 且风 缸体积较大， 会影响管路的布管， 管路较宜的是设置在第二屏柜内。 管路用于将风能传输至 机车车体， 具体地， 传输至制动系统上需要风能的各部件， 在。
21、传递至机车顶盖的管路时， 采 用软管的管路接口， 可以避免出现因管路和机车顶盖的管路错位而无法连接的现象， 也方 便维修和维护。设置在柜体内的管路以采用软管、 碳钢管或者不锈钢管， 无论选择哪种管 子， 在柜体内的布置都可以横平竖直， 选择最短布管路径进行布管， 以使柜体内部件的布置 更加合理化， 并减小能量损失。另外， 机车管排与气动柜可以采用快装接头连接。 0067 实际应用中， 泄漏检测模块 2 位于第二屏柜 33 的底部， 这是由于泄漏检测模块 2 的重量较大， 将其布置在第二屏柜 33 的底部， 可以使整个气动柜的重心下移， 使气动柜很 好地与机车固定连接， 从而减小机车在运行过程中。
22、， 由于震动冲击对气动柜造成的损坏。 0068 可选的， 电力机车气动柜还包括撒砂控制模块 6 和撒砂管 7 ； 撒砂控制模块 6 固定 设置在隔板 31 的另一侧面， 位于泄漏检测模块 2 的上方 ； 撒砂管 7 与撒砂控制模块 6 连通， 撒砂管 7 从第二屏柜 33 的下方伸出第二屏柜 33， 以和机车上的撒砂管路连通。 0069 撒砂控制模块用于对机车撒砂。 在撒砂控制模块中， 可以采用撒砂调节器， 以方便 工作人员观测和调节撒砂管的压力值。撒砂管从第二屏柜的下方伸出第二屏柜， 可以便于 与机车上的撒砂管路连通， 且管路布置合理。 0070 具体地， 电力机车气动柜还包括轮缘润滑控制模。
23、块 8 和润滑管 9 ； 轮缘润滑控制模 块 8 固定设置在隔板 31 的另一侧面， 位于撒砂控制模块 6 的上方 ； 润滑管 9 与轮缘润滑控 制模块 8 连通， 润滑管 9 从第二屏柜 33 的下方伸出第二屏柜 33， 以和机车上的润滑管路连 通。 0071 轮缘润滑控制模块、 撒砂控制模块和泄漏检测模块应设置在柜体的下半部分， 以 使柜体的重心下移， 其相互位置可以如上所描述的方式， 也可以相互调换， 质量大的模块应 设置于下方， 以使气动柜的稳定性更好。 0072 作为本发明的优选实施例， 管路 4 上设置有塞门 ( 未示出 )， 塞门用于导通或阻止 管路中的流通通路。 0073 在管。
24、路出现故障时， 可以通过塞门切断管路中的压缩空气， 以维修故障元件。 泄漏 检测模块上设置的塞门可以选用带电触点塞门， 这种塞门可以方便观测塞门的通电状态， 进而判断泄漏检测模块是否正常工作。 0074 进一步地， 电力机车气动柜还包括电气控制模块 10 ； 电气控制模块 10 固定设置在 隔板 31 上， 用于与风源柜上的压缩机电性连接， 以启动或停止压缩机的动作。 0075 电气控制模块用于控制制动柜上压缩机的动作状态， 将电气控制模块设置在气动 柜上， 可以简化制动柜的结构， 也便于进行检测维修。 0076 优选的是， 电气控制模块 10 的数量为四个， 都固定设置在隔板 31 上。 说。
25、 明 书 CN 102849084 A 7 5/6 页 8 0077 制动柜上压缩机的数量可能不止一台， 以 HXD2CA 型电力机车为例， 其制动柜中设 置了两台主压缩机和一台辅助压缩机， 每个电气控制模块分别控制一台压缩机的动作状 态。 以上述车型的电力机车为例， 当总风压低于680KPa时， 两台压缩机起动工作 ； 当总风压 大于或等于 900KPa 时， 所有的压缩机停止工作 ； 当总风压低于 750KPa， 但高于 680KPa 时， 一台压缩机起动工作 ； 当总风压低于 900KPa， 但高于 750KPa 时， 维持原状态。本实施例中， 多个压缩机可以设置多个电气控制模块分别控制。
26、， 考虑到气动柜上的电气信号线不仅限于 与压缩机连接， 还可以多设置一些电气控制模块以便于其他模块控制线的接入或接出， 设 置电气控制模块使得气动柜上的布线更加合理。 0078 本发明实施例二提供的电力机车气动柜， 可以适应以压缩空气作为制动动力的机 车制动系统的工作要求， 将管路、 电气控制模块等模块集成在气动柜上， 便于调试检修， 也 提高了气动柜的集成化程度。 0079 实施例三 0080 本发明实施例三上述实施例的技术方案基础之上， 优选的是 ： 泄漏检测模块与隔 板之间的固定连接为活螺母固定 ； 撒砂控制模块与隔板之间的固定连接为活螺母固定 ； 轮 缘润滑控制模块与隔板之间的固定连接。
27、为活螺母固定。 0081 不同型号的机车， 制动系统的设备参数不完全相同， 相应的， 气动柜上的设备尺寸 参数也相应有所不同， 采用活螺母的连接方式， 便于调整各个模块在隔板上的位置。 0082 活螺母的装配示意图如图 2 所示。活螺母 11 装配在螺母盒 12 内， 活螺母 11 可以 在螺母盒 12 的范围内移动， 从而实现固定位置的改变。 0083 风缸的容积可以为 700L-1000L。这个容积范围的风缸可以适应 HXD2CA 型机车存 储风能的需求。 0084 本发明实施例三提供的电力机车气动柜， 采用活螺母进行固定连接， 便于调整部 件的位置， 以适应不同尺寸部件的安装需求， 降低。
28、了部件的加工精度要求和装配精度要求， 而不影响气动柜整体的性能。 0085 需要说明的是， 制动柜的控制辅助部件， 比如塞门、 电磁阀、 调压阀、 压力传感器 等， 都可以设置在气动柜上， 以提高气动柜的集成化程度。 另外， 在本发明的任意实施例中， 都可以设置升弓切除模块， 升弓切除模块的设置位置可以如图 1A 所示的， 设置在轮缘润滑 控制模块上方， 也可以设置在其他便于操作的位置。升弓切除模块优选的是采用带钥匙的 电信号塞门， 通过监控电信号塞门的通断状态， 判断升弓切除模块的工作状态。钥匙拔出 后， 电信号塞门自动释放升弓管路中的压缩空气， 以使升弓操作无法完成， 从而可以保证操 作人。
29、员的安全性。 0086 实施例四 0087 本发明实施例四提供一种电力机车， 其中包括气动柜和风源柜， 风源柜包括设置 在柜体内的压缩机， 气动柜采用本发明任意实施例所述的气动柜， 气动柜的柜体和风源柜 的柜体各自独立设置 ； 气动柜的风缸与风源柜的压缩机连通， 以存储压缩机产生的风能 ； 气动柜与机车车体通过管路和管路接口连通， 以将风缸存储的风能传递至机车车体。 0088 本实施例提供的电力机车， 气动柜和风源柜独立设置， 分别具有独立的柜体， 气动 柜柜体内的模块可独立的设置。气动柜中分散设置了小型风缸和泄漏检测模块， 从而大大 降低了气动柜的尺寸， 使得气动柜的结构更加紧凑。 将电气控。
30、制模块设置在气动柜上， 便于 说 明 书 CN 102849084 A 8 6/6 页 9 进行监控和维修。气动柜和机车之间使用软管连接， 增加了连接的便利性。 0089 最后应说明的是 ： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制 ； 尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替 换 ； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。 说 明 书 CN 102849084 A 9 1/4 页 10 图 1A 说 明 书 附 图 CN 102849084 A 10 2/4 页 11 图 1B 说 明 书 附 图 CN 102849084 A 11 3/4 页 12 图 1C 说 明 书 附 图 CN 102849084 A 12 4/4 页 13 图 2 说 明 书 附 图 CN 102849084 A 13 。