一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统技术方案

一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统，包括集成作动器，集成作动器内固定有液压油箱和液压油缸，液压油缸上固定有第一铰接支座，液压油缸的活塞杆上固定有第二铰接支座，第一铰接支座和第二铰接支座分布于液压油缸的两端并露出集成作动器外，所述的液压油缸上固定连接有位移传感器和压力传感器，位移传感器和压力传感器电连接在控制器上，控制器固定于集成作动器内并通过线缆连接电源。它综合了现有摆式列车技术中主流的两种控制系统的优点，使列车的控制系统具备高集成性。根据列车的不同结构和要求，在不同的控制系统里设有多种解决系统故障‑安全保护模式，如减震模式、对中锁紧模式，并根据实际需求选择系统故障时的安全保护。

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及轨道交通的
，更具体地说涉及一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统。
技术介绍
：轨道交通，包括高铁，城际列车，区间列车，大铁路列车，以及其他轨道交通车辆，其轨道交通车辆运载量大，绿色环保无污染的优势，近年来得到了大力的发展。但是新修线路，投资成本高，时间长，尤其在山区非常困难；而相比新修线路，改造现有的旧线路，能大程度的节省建设成本和缩短工程时间。改造旧线路，比如改造现有旧的多弯道线路，引进摆式列车技术，其投资成本低，能够提高列车在弯道运行速度30％，是降低列车运行时间和提高列车运行舒适度的有效办法。而目前市场上主动摆式列车技术中使用的主动控制系统可以分为两类。一类为分散的液压控制系统，如图1所示；另一类则为伺服电机-机械丝杠控制系统，如图2所示；分散的液压控制系统由油缸a、蓄能器b、控制阀c、滤油器d、冷却器e、主泵站f、循环泵g和油箱h组成，其优点在于系统压力高，油缸作用力大，系统安全可靠，液压油缸体积小容易安装在转向架内。但分散的液压控制系统的问题在于液压系统及管路复杂，本身自重大，出现故障后在线诊断时间长，维修时需在线打开液压系统，容易污染液压油，同时对环境造成污染；分散的液压控制系统可以实现故障保护的安全功能，但是成本很高。伺服电机-机械丝杠控制系统由减速电机l、伺服电机k、行星滚珠丝杠j、传感器i等组成，其优点在于系统集成，没有分散元器件，维修时可更换整个系统，可以离线诊断故障，维修方便。但伺服电机-机械丝杠控制系统的缺点在于丝杠系统在润滑不良或者受侧向力情况下可能出现卡死现象，对系统安全性产生不良影响；另外伺服电机-机械丝杠控制系统很难实现故障保护的安全功能。
技术实现思路
：本技术的目的就是针对现有技术之不足，而提供了一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统，其除了具备高集成度外，系统还设有多种解决系统故障、功能失效的自动安全保护功能。一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统，包括集成作动器，集成作动器内固定有液压油箱和液压油缸，液压油缸上固定有第一铰接支座，液压油缸的活塞杆上固定有第二铰接支座，第一铰接支座和第二铰接支座分布于液压油缸的两端并露出集成作动器外，所述的液压油缸内固定连接有位移传感器和若干压力传感器，位移传感器和压力传感器电连接在控制器上，控制器内设有控制板，控制器固定于集成作动器内并通过电缆和通讯线缆分别连接电源和列车控制器；所述的集成作动器内固定有液压比例控制阀，液压比例控制阀通过线缆电连接控制器，液压比例控制阀通过若干根液压油管分别与液压油缸和液压油箱连接，液压比例控制阀和液压油箱之间的一根液压油管上连接有定量泵，定量泵和电动马达机械连接，液压比例控制阀和液压油箱之间的另一根液压油管上连接有溢流阀，溢流阀、电动马达和定量泵均固定于集成作动器内；所述的集成作动器内设置有安全保护系统，安全保护系统包括减震系统和自动对中锁紧系统。所述的减震模式系统包括第一电磁阀和阻尼阀，液压比例控制阀和液压油缸之间的液压油管上连接有连通液压油箱的第一分支油管，第一电磁阀和阻尼阀连接在第一分支油管上，第一电磁阀和阻尼阀均固定于集成作动器内。所述的自动对中锁紧模式系统包括安全油缸，安全油缸固定于液压油缸的活塞杆内，安全油缸的活塞杆穿过液压油缸的活塞插接在液压油缸的缸体内，定量泵和液压比例控制阀之间的液压油管上连接有第二分支油管，第二分支油管上连接有第一单向阀，第二分支油管的末端连接有蓄能器，第一单向阀和蓄能器之间的第二分支油管上连接有连通安全油缸的第三分支油管，第三分支油管上连接有第二电磁阀和第二单向阀，液压比例控制阀和液压油缸之间的液压油管上连接有连通液压油箱的第三分支油管，第三分支油管上连接有第三电磁阀，第三电磁阀、第二电磁阀、第二单向阀和第一单向阀均固定于集成作动器内。所述的压力传感器设有两个，压力传感器和位移传感器均位于液压油缸的缸体内，位移传感器位于液压油缸缸体的一端，压力传感器分设于液压油缸内活塞的两侧。所述的液压比例控制阀上连接的液压油管为四根，两根液压油管连接在液压油缸上，两根液压油管连接在液压油箱上，连接在液压油箱的两根液压油管均连接有第一分支油管。所述的减震模式系统的阻尼阀为单向阻尼阀，阻尼阀由阀组和液压单向阀组成，阻尼阀上液压单向阀的方向为液压油箱至第一电磁阀。所述自动对中锁紧模式系统的液压油缸内的活塞杆上开设有连通安全油缸活塞杆腔的卸油孔，所述第一单向阀的方向为定量泵至蓄能器，第二单向阀的方向为定量泵至第二电磁阀。所述自动对中锁紧模式系统的第二电磁阀设有多个进出口，第二电磁阀进出口上连接有连通液压油箱的回油管。所述的集成作动器上固定连接有电源插座，和通讯接口，控制器分别与电源插座和通讯接口电连接；集成作动器内的电动马达电通过电控箱连接电源插座；电源插座通过线缆连接电源，电源采用380V或220V的交流电。本技术的有益效果在于：1、它综合了现有主动摆式列车技术中主流的两种控制系统的优点，弥补了其两种控制系统的缺点，实现摆式列车的控制系统具备高安全性、高可靠性和高集成性。2、它可根据摆式列车的不同结构和要求，可以在控制系统设有多种解决系统故障-安全保护模式，如减震模式、自动对中锁紧模式，并可根据实际需求选择系统故障时的安全保护。附图说明：图1为现有摆式列车上分散的液压控制系统的示意图；图2为现有摆式列车上伺服电机-机械丝杠控制系统的示意图；图3为本技术集成液压系统减震模式的结构示意图；图4为本技术单个减震集成作动器安装于列车上的示意图；图5为本技术一对减震集成作动器安装于列车上的示意图；图6为本技术集成液压系统自动对中锁紧模式的结构示意图；图7为本技术一对对中锁紧集成作动器于列车上正常工作状态的示意图；图8为本技术一对对中锁紧集成作动器于列车上对中锁紧状态的示意图；图9为本技术减震集成作动器采用变量泵的示意图；图10为本技术对中锁紧集成作动器采用变量泵的示意图。图中：1、集成作动器；2、液压油箱；3、液压油缸；31、第一铰接支座；32、第二铰接支座；33、泄油孔；4、位移传感器；5、压力传感器；6、控制器；7、电源；8、液压比例控制阀；9、定量泵；10、电动马达；11、溢流阀；12、第一电磁阀；13、阻尼阀；14、安全油缸；15、第二电磁阀；16、第二单向阀；17、第一单向阀；18、蓄能器；19、转向架；20、连杆；21、摇枕；22、二系悬挂；23、车厢；24、控制板；25、列车控制器；26、第三电磁阀；27、比例变量泵。具体实施方式：实施例：见图3至8所示，一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统，包括集成作动器1，集成作动器1内固定有液压油箱2和液压油缸3，液压油缸3上固定有第一铰接支座31，液压油缸3的活塞杆上固定有第二铰接支座32，第一铰接支座31和第二铰接支座32分布于液压油缸3的两端并露出集成作动器1外，所述的液压油缸3内固定连接有位移传感器4和若干压力传感器5，位移传感器4和压力传感器5电连接在控制器6上，控制器6内设有控制板24，控制器6固定于集成作动器1内并通过电缆和通讯线缆分别连接电源7和列车控制器25；所述的集成作动器1内固定有液压比例控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统，包括集成作动器(1)，其特征在于：集成作动器(1)内固定有液压油箱(2)和液压油缸(3)，液压油缸(3)上固定有第一铰接支座(31)，液压油缸(3)的活塞杆上固定有第二铰接支座(32)，第一铰接支座(31)和第二铰接支座(32)分布于液压油缸(3)的两端并露出集成作动器(1)外，所述的液压油缸(3)内固定连接有位移传感器(4)和若干压力传感器(5)，位移传感器(4)和压力传感器(5)电连接在控制器(6)上，控制器(6)内设有控制板(24)，控制器(6)固定于集成作动器(1)内并通过电缆和通讯线缆分别连接电源(7)和列车控制器(25)；所述的集成作动器(1)内固定有液压比例控制阀(8)，液压比例控制阀(8)通过线缆电连接控制器(6)，液压比例控制阀(8)通过若干根液压油管分别与液压油缸(3)和液压油箱(2)连接，液压比例控制阀(8)和液压油箱(2)之间的一根液压油管上连接有定量泵(9)，定量泵(9)和电动马达(10)机械连接，液压比例控制阀(8)和液压油箱(2)之间的另一根液压油管上连接有溢流阀(11)，溢流阀(11)、电动马达(10)和定量泵(9)均固定于集成作动器(1)内；所述的集成作动器(1)设置有多种安全保护系统，安全保护系统包括减震模式系统或自动对中锁紧模式系统。...

【技术特征摘要】
1.一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统，包括集成作动器(1)，其特征在于：集成作动器(1)内固定有液压油箱(2)和液压油缸(3)，液压油缸(3)上固定有第一铰接支座(31)，液压油缸(3)的活塞杆上固定有第二铰接支座(32)，第一铰接支座(31)和第二铰接支座(32)分布于液压油缸(3)的两端并露出集成作动器(1)外，所述的液压油缸(3)内固定连接有位移传感器(4)和若干压力传感器(5)，位移传感器(4)和压力传感器(5)电连接在控制器(6)上，控制器(6)内设有控制板(24)，控制器(6)固定于集成作动器(1)内并通过电缆和通讯线缆分别连接电源(7)和列车控制器(25)；所述的集成作动器(1)内固定有液压比例控制阀(8)，液压比例控制阀(8)通过线缆电连接控制器(6)，液压比例控制阀(8)通过若干根液压油管分别与液压油缸(3)和液压油箱(2)连接，液压比例控制阀(8)和液压油箱(2)之间的一根液压油管上连接有定量泵(9)，定量泵(9)和电动马达(10)机械连接，液压比例控制阀(8)和液压油箱(2)之间的另一根液压油管上连接有溢流阀(11)，溢流阀(11)、电动马达(10)和定量泵(9)均固定于集成作动器(1)内；所述的集成作动器(1)设置有多种安全保护系统，安全保护系统包括减震模式系统或自动对中锁紧模式系统。2.根据权利要求1所述的一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统，其特征在于：所述的减震模式系统包括第一电磁 阀(12)和阻尼阀(13)，液压比例控制阀(8)和液压油缸(3)之间的液压油管上连接有连通液压油箱(2)的第一分支油管，第一电磁阀(12)和阻尼阀(13)连接在第一分支油管上，第一电磁阀(12)和阻尼阀(13)均固定于集成作动器(1)内。3.根据权利要求1所述的一种摆式列车上附设安全保护模式的集成液压控制系统，其特征在于：所述的自动对中锁紧模式系统包括安全油缸(14)，安全油缸(14)固定于液压油缸(3)的活塞杆内，安全油缸(14)的活塞杆穿过液压油缸(3)的活塞插接在液压油缸(3)的缸体内，定量泵(9)和液压比例控制阀(8)之间的液压油管上连接有第二分支油管，第二分支油管上连接有第一单向阀(17)，第二分支油管的末端连接有蓄能器(18)，第一单向阀(17)和蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕渊，
申请(专利权)人：浙江利勃海尔中车交通系统有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33