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地铁供风系统之空气压缩机优势

               
发布时间:2020-05-08 11:44:50 星期五
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城市轨道交通车辆的供风系统主要是为了制动系统和辅助系统提供压缩空气,辅助系统主要包括空气弹簧,汽笛和刮雨器装置 […]

地铁供风系统之空气压缩机优势

 

城市轨道交通车辆的供风系统主要是为了制动系统和辅助系统提供压缩空气,辅助系统主要包括空气弹簧,汽笛和刮雨器装置,门控装置,受电弓和车钩解钩装置等,城市轨道交通车辆的供风系统是制动系统的重要组成部分。

 

一.城轨车辆供风系统的组成与原件认知

如下图所示为城轨车辆空气制动系统的布置图。

由图可知,城市轨道交通车辆的风源系统主要由驱动电机,空气压缩机,空气干燥器,压力控制器,风缸及其他空气管路部件等组成。

各部分功能如下:

空气压缩机——提供压缩空气空气;

干燥器过滤器——过滤掉空气中的杂质,水分;

风缸——储存压缩空气,以便随时使用。

二.典型的城轨车辆整车的供风系统配置和风压控制

1.配置

一般来说,城轨车辆,一个列车编组配置一台带有空压机的完整的供风系统。同编组的其他车辆则配置不带空压机,只配置存储压缩空气的风缸。由于每个完整的列车由两个编组对接而成,因此,一列正常运营的列车,一般有两节车带有空气压缩机,这两台空压机通过列车总风管向全列车所有车辆的风缸提供压缩空气。

两台空气压缩机之间的关系,在不同列车上也不一样。老式列车通常用两台空压机同时工作,同时停机,或者固定分为“主压缩机”和“备用压缩机”。但这都有缺点。前者容易导致两台压缩机同时不能工作,影响列车运行情况。后者则由于一台压缩机频繁使用,另一台则几乎不用,使整体故障增加。

较新的列车一般采用“轮换工作”的方式,降低了发生故障的频率,又使得两台空压机的运行频率一致。

 

2.压力控制

为保证用气设备正常运行,供风系统必须保证输出气压在固定范围内,因此必须进行压力控制。城轨车辆的压力控制是自动完成的。

①安全极限值:压力过大,安全阀打开自动排气。

②停机极限值:压力达到额定值上限,由所有的空气压缩机停止工作。

③启动极限值:压力不足,主空气压缩机开始启动供风。备用空压机不启动。

④辅助极限值:压力较低,两台空压机同时启动,补充压缩空气。

⑤紧急极限值:压力过低,影响列车安全,列车自动施加紧急制动(ATP激活时)。

 

三.空气压缩机

空气压缩机按照不同分类方式可分为多种类型。目前,城轨车辆中采用的空气压缩机主要有活塞式空气压缩机和螺杆式空气压缩机两种。

1.活塞式空气压缩机

活塞式空气压缩机实现空气压缩机功能的部件是活塞气缸。在气缸内做往复运动的活塞向右移动时,气缸内活塞左腔的压力低于大气压力,吸气阀开启,外界空气吸入缸内,这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力后,排气阀打开。压缩空气送至输气管内,这个过程称为排气过程。

1—排气阀;2—气缸;3—活塞;4—活塞杆;5—滑块;6—连杆;7—曲柄;8—吸气阀;9—阀门弹簧

 

空气压缩机的结构特点:

①空气压缩机的润滑采用飞溅的方式,润滑油液通过曲轴在曲轴箱中的旋转离心力进行飞溅润滑。

②冷凝风扇装有效性联轴器。根据环境温度和压缩机出口温度可以连续自动的进行冷却调节。

③两个桶状的空气过滤器安装在空压机的入口处起过滤的作用,用来保护空气压缩机。

④为了防止空气压缩机中的压力过高,在空压机中安装两个安全保护阀。

 

2.螺杆式空气压缩机

螺杆压缩的工作是依靠螺杆上相互啮合的齿,形成体积可变的密闭空间来实现的。压缩机构为一对互相啮合的螺旋形阴阳转子,两者互相反向旋转。具体循环可分为吸气过程(包括吸气和封闭过程),压缩过程和排气过程,随着转子旋转每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。

 

螺杆式空气压缩机的主要特点:

①噪声低,振动小。

②可靠性高和寿命长。

③维护简单。

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