工电自轮运转特种设备的编组同步调速装置及方法

技术领域

本发明涉及铁路工务领域，尤其是指一种适用于工电自轮运转特种设备的编组同步调速装置。

背景技术

铁路工务领域多使用工电自轮运转特种设备完成各项工作。为提高作业效率通常将不同型式的工电自轮运转特种设备编组运行至施工处，再拆解作业。在编组运行时，由于不同型式的工电自轮运转特种设备传动型式不同、制动系统不同，加之长达坡道线路情况复杂，易导致牵引时动力不同步，制动时前后制动时机存在时差等问题。当前对于工电自轮运转特种设备的调速均采用人工方式进行，基本流程为：本务司机利用对讲机，向各车司机下达调速命令，各车司机执行调速命令后，通过对讲机向本务司机进行反馈，这一过程通常将要耗费4s，即最后一辆车完成调速动作与本务司机命令时差约有4s，同步性难以保证，这将导致编组内部车钩内应力增大，编组出现脱钩风险，严重影响运行安全。

发明内容

本发明就是针对现有技术中各工电自轮运转特种设备难以保证同步的技术缺陷，提供一种用于工电自轮运转特种设备的编组同步调速装置，还提供一种用于工电自轮运转特种设备的编组同步的调速方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种适用于工电自轮运转特种设备的编组同步调速装置，包括本务车和多个作业车，其特征是本务车和各作业车都带有控制反馈单元，各车的控制反馈单元都分别和本车的制动器附带的压力传感器、发动机附带的扭矩传感器、车轮附带的转速传感器连接，各作业车的控制反馈单元都和本务车的控制反馈单元连接。

一种适用于工电自轮运转特种设备的编组同步调速方法，包括：获取本务车和各作业车的车轮转速数据、制动器压力数据和发动机的扭矩数据，各车将本车的数据反馈给本车的控制反馈单元和本务车的控制反馈单元，由本务车的控制反馈单元向各车的控制反馈单元下达调速命令，各车的控制反馈单元分别将获取的本车车轮转速数据作为控制信号调节制动器的制动力度与发动机的牵引扭矩，在制动力度与牵引扭矩的共同作用下使车轮达到目标转速。

一种适用于工电自轮运转特种设备的编组同步调速方法，包括：获取本务车和各作业车的车轮转速数据、制动器压力数据和发动机的扭矩数据，各车将本车的数据反馈给本务车的控制反馈单元，本务车的控制反馈单元将获取的各车车轮转速数据作为控制信号调节各车制动器的制动力度与发动机的牵引扭矩，在制动力度与牵引扭矩的共同作用下使各车车轮达到目标转速。

一种适用于工电自轮运转特种设备的编组同步调速方法，包括：获取本务车和各作业车的车轮转速数据、制动器压力数据和发动机的扭矩数据，各车将本车的数据反馈给本车的控制反馈单元，各车之间没有物理连接与逻辑连接，各车的控制反馈单元分别将获取的本车车轮转速数据作为控制信号调节制动器的制动力度与发动机的牵引扭矩，在制动力度与牵引扭矩的共同作用下使车轮达到目标转速。

本发明将车轮的转速将作为反馈信号调节制动器的制动力度与发动机的牵引扭矩，通过两者之间的动态平衡最终使车轮自动达到调速的目标转速，使得各工电自轮运转特种设备很容易保证同步，避免了编组内部车钩内应力增大，编组出现脱钩风险。

附图说明

附图1是本发明分别在编组模式自动档位、编组模式手动档位和作业模式下的工作原理示意图。

具体实施例：

下面结合附图和较佳实施例对本发明做进一步的描述。

如图1所示，本发明所述的一种适用于工电自轮运转特种设备的编组同步调速装置，包括本务车和多个作业车，本务车和各作业车都带有控制反馈单元，各车的控制反馈单元都分别和本车的制动器附带的压力传感器、发动机附带的扭矩传感器、车轮附带的转速传感器连接，各作业车的控制反馈单元都和本务车的控制反馈单元连接。

该装置分为两个模式，作业模式与编组模式。作业模式为单机运行时使用，其制动力与牵引力控制权仅受本车司机控制；编组模式为编组运行时使用，其制动力与牵引力控制权将交由编组本务司机控制。

在编组模式下，本务车与各车之间既有车钩、风管等物理连接，也有信号线等逻辑连接。多辆车编组运行时，由本务司机根据各车车轮的转速传感器判断各车速度，在需要进行调速时，向各车下达调速命令。编组模式分为自动档位与手动档位，

在自动档位下，各车位于车轮处的转速传感器与制动器、发动机将组成反馈系统，即制动器将阻止车轮转动而发动机将促进车轮转动，车轮的转速将作为反馈信号调节制动器的制动力度与发动机的牵引扭矩，通过两者之间的动态平衡最终使车轮自动达到调速的目标转速。由于各车的速度保持一致，仅需本务车的压力、扭矩、转速信息反馈至本务司机。

在手动档位下，各车位于车轮处的转速传感器将不再对制动器、发动机提供反馈信号。各车制动器的制动力度、发动机的牵引扭矩将直接由本务司机摊派。调速结果将通过制动器附带的压力传感器、发动机附带的扭矩传感器、车轮的转速传感器直接反馈给本务司机，使本务司机既可以感知制动器的制动力度、发动机的牵引扭矩的摊派结果，又可以感知编组整体的调速效果。

在作业模式下，各车之间没有物理连接与逻辑连接，调速由本车司机控制，调速前可以根据车轮转速传感器得知本车的速度。当下达调速命令后，车轮转速传感器测量车轮转速，将转速作为控制信号调节制动器的制动力度与发动机的牵引扭矩，在制动与牵引的共同作用下使车轮达到目标转速。调速效果由本车的车轮转速传感器直接反馈给本车司机。

同步调速装置可以在作业模式与编组模式下灵活切换。在编组模式下，可以在自动模式与手动模式下灵活切换。