[发明专利]转向架主动径向执行系统及控制方法

权利要求书

1.一种转向架主动径向执行系统，其特征在于，包括：径向控制器与液压系统，所述液压系统包括液压动力单元、多个径向作动器；列车网络或转向架径向系统控制器、以及所述液压动力单元、各径向作动器分别与所述径向控制器连接；所述径向控制器用于根据所述列车网络的牵引、制动状态信息，以及所述转向架径向系统控制器的线路状态、各径向作动器的状态信息，计算出各所述径向作动器的行程、速度信息，以驱动所述径向作动器动作；并实时监测所述液压系统的状态，并向所述列车网络或转向架径向系统控制器上报故障信息；所述液压动力单元与各径向作动器连接，所述液压动力单元用于为所述径向作动器提供高压液压动力源，所述径向作动器接收所述径向控制器发送的控制指令，与转向架车轴保持平行或形成夹角。

2.根据权利要求1所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，所述液压动力单元包括油箱、油泵电机、液压油泵、蓄能器、以及压力传感器或压力开关；所述油箱的出油口连接所述液压油泵的液体入口，所述液压油泵的液体出口连接所述蓄能器、所述压力传感器或压力开关、以及所述各径向作动器，所述蓄能器存储高压液压油；所述油泵电机与所述液压油泵连接；所述油箱的回油口连接各径向作动器。

3.根据权利要求2所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，所述液压油泵液体出口与各径向作动器之间设置有开关阀。

4.根据权利要求3所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，所述油箱的进油口与所述液压油泵的液体入口之间设置有吸油油滤，所述液压油泵的液体出口与所述开关阀入口之间还设置有过滤器。

5.根据权利要求3所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，所述所述液压油泵的液体出口还设置有第一单向阀，所述开关阀出口设置有第二单向阀。

6.根据权利要求5所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，所述第一单向阀出口与所述油箱的回油口之间设置有球阀；所述过滤器出口还设置有溢流安全阀；所述溢流安全阀与所述开关阀并联，所述溢流安全阀用于设定所述液压动力单元的安全压力。

7.根据权利要求1-6任一项所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，各径向作动器包括伺服阀、油缸，所述油缸上集成有位移传感器；所述伺服阀入口连接所述液压动力单元的出口管路，所述伺服阀出口连接所述油缸。

8.根据权利要求7所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，所述伺服阀出口与所述油缸之间设置有两路并联的液控单向阀，分别连接至所述油缸的前腔、后腔。

9.根据权利要求8所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，两路所述液控单向阀的出口之间设置有两路并联的安全阀，所述安全阀用于设定所述油缸的安全压力。

10.根据权利要求1所述的转向架主动径向执行系统，其特征在于，所述径向控制器、液压动力单元安装于车体上，各径向作动器安装于转向架构架与转向架轮对轴箱之间，每一转向架安装有四个径向作动器。

11.一种采用权利要求7-10任一项所述的转向架主动径向执行系统的控制方法，其特征在于，包括：

若径向控制器与列车网络或转向架径向系统控制器不能正常通信时，则径向控制器控制油缸的活塞杆锁定至中间位置处或活塞杆推出至最大位置并锁定，使两转向架车轴处于平行位置，列车正常运行；

若径向控制器失电，伺服阀无控制信号时，则伺服阀处于失电保护状态，伺服阀控制蓄能器内高压液压油与油缸后腔连通，油缸前腔与回油油路连通；控制油缸的活塞杆锁定至最大位置处，使两转向架车轴处于平行位置且轴距最大，径向转向架处于安全状态；

若伺服阀或位移传感器失效时，则伺服阀处于失电保护状态，控制油缸的活塞杆锁定至最大位置处，使两转向架车轴处于平行位置且轴距最大，径向转向架处于安全状态；

若液压动力单元失电，蓄能器压力正常时，则控制油缸的活塞杆锁定至中间位置或最大位置处，使两转向架车轴处于平行位置；

若液压动力单元失电，蓄能器压力异常时，则控制油缸的活塞杆锁定至当前位置处，并上报故障信息至列车网络或转向架径向系统控制器。