轨道车辆用风源装置及其工作状态监控方法与流程

文档序号:25992990发布日期:2021-07-23 21:05阅读:150来源:国知局
轨道车辆用风源装置及其工作状态监控方法与流程

本发明涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种轨道车辆用风源装置及其工作状态监控方法。



背景技术:

风源装置是为轨道车辆供风的关键设备,其产生的压缩空气可供轨道车辆的制动控制系统、升弓控制系统以及空气弹簧系统等设备使用。风源装置的性能、质量直接影响到车辆各用风设备的正常工作及行车安全。

现阶段,润滑油乳化问题是风源装置运用过程中的常见问题,该问题一般出现在轨道车辆的调试期、运营初期等车辆耗风量低,且工作环境高温高湿的工况下。若该问题发生后未得到及时处理,可能导致轨道车辆的螺杆转子表面无法形成油膜,影响空气压缩过程中的润滑和密封,造成螺杆转子表面型线磨损、排气量降低等问题,严重者甚至导致螺杆组轴承损坏、电机烧毁等故障,危及行车安全。另外,为了保证压缩机内润滑油量合适,既未多加油,也不缺油,需要在车辆日检或周检时人工检查润滑油量。

如图1所示,现有风源装置利用其在循环运转状态下可使油温升高,但不向下游供风的原理,每天仅在车辆激活、具有零速信号时,启动风源装置进入循环运转30分钟,然后停机;若当天无其他车辆激活、零速信号,则风源装置当天不再进入循环状态。

但该方法存在以下缺点:

一、在现行方案中,风源装置在循环运转状态时,进入进气阀主体100内并参与压缩的空气来自外界空气或经旁通管路200回流至进气阀主体100的进气口处的空气,上述空气均未经过干燥处理,其内部含有的水分并未减少,因此在循环运转过程中,空气对润滑油内水分的吸收速度较慢,需循环运转较长时间才能起到较好的防乳化效果。

二、对于已经出现乳化的润滑油,现行技术方案中,由于空气因未经过干燥处理,其对润滑油内水分的吸收速度较慢,不适合通过循环运转模式消除乳化,需采用打开总风管路阀门(或风缸阀门)对外排气,降低总风压力至风源装置启动压力后,风源装置启动,并在正常供风模式下连续运行的方式来消除乳化问题。上述过程不仅操作繁琐,而且正常供风状态下对外排气时噪声较大,产生噪声污染,影响车间工人正常工作。

由于上述问题的存在,目前风源装置润滑油量检查工作一般还是依靠人工检查,该工作不仅工作量大,而且存在人工检查不及时,未及时发现润滑油缺少问题的风险。此外,为了消除润滑油乳化造成的不良影响,近年来往复活塞式无油风源装置在轨道交通领域逐渐开始应用,虽然往复活塞式无油风源装置从根本上解决了润滑油乳化现象的发生,但若风源装置工作率不足造成液态水析出后,对风源装置的稳定运行依然存在较大的隐患:当往复活塞式无油空压机工作率较低,有液态水析出后,自润滑式活塞环与活塞缸壁摩擦产生的粉末无法及时排出,在水的作用下粘接在一起附着在活塞缸壁上,在空压机工作过程中,这些粉尘颗粒会划伤缸壁或活塞环,破坏原有自润滑活塞环与缸壁的摩擦磨损环境导致泄漏增加而供风不足,使用寿命降低。

针对相关技术中轨道车辆用风源装置预防、防治润滑油乳化工作量大,效果不佳的问题,目前尚未给出有效的解决方案。

由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种轨道车辆用风源装置及其工作状态监控方法,以克服现有技术的缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种轨道车辆用风源装置及其工作状态监控方法,可通过压缩机对空气进行循环多次压缩,在循环运转模式下能够快速提升油温,并带走润滑油内的水分,有效达到预防、消除润滑油乳化的效果。

本发明的另一目的在于提供一种轨道车辆用风源装置及其工作状态监控方法,在解决预防、消除润滑油乳化的问题的同时,不会产生噪音污染,也不会降低风源装置为车辆供风的能力,保证供风装置正常、稳定的工作,延长使用寿命。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现:

本发明提供了一种轨道车辆用风源装置,所述轨道车辆用风源装置包括进气装置、压缩机和空气干燥净化装置,其中:

所述进气装置的第一进气口接入空气源,所述进气装置的出气口与所述压缩机的低压进气口连接,所述压缩机的高压出气口与所述空气干燥净化装置的进气口连接,所述空气干燥净化装置的出气口接入下游总风管路,所述空气干燥净化装置的出气口与所述下游总风管路之间外接有循环管路,所述循环管路与所述进气装置的第二进气口连接,所述循环管路上设置有电磁阀。

在本发明的一较佳实施方式中,在所述电磁阀失电断开状态下,外界空气依次经过所述进气装置的第一进气口和所述进气装置的出气口流入至所述压缩机内压缩,压缩后的空气进入至所述空气干燥净化装置进行干燥净化,一部分含杂质的压缩空气对外排出,另一部分洁净的压缩空气流入至所述下游总风管路中。

在本发明的一较佳实施方式中,在所述电磁阀得电导通状态下,外界空气依次经过所述进气装置的第一进气口和所述进气装置的出气口流入至所述压缩机内压缩,压缩后的空气进入至所述空气干燥净化装置进行干燥净化,一部分含杂质的压缩空气对外排出,另一部分洁净的压缩空气通过所述循环管路回流,并依次经过所述进气装置的第二进气口和所述进气装置的出气口流入至所述压缩机内。

在本发明的一较佳实施方式中,所述电磁阀得电导通状态下,单位时间进入所述进气装置的第一进气口的外界空气量小于所述电磁阀失电断开状态下单位时间进入所述进气装置的第一进气口的外界空气量。

在本发明的一较佳实施方式中,所述进气装置包括消音器和进气阀,所述消音器的出气口与所述进气阀的进气口连接,所述消音器上设置的两个进气口即为所述进气装置的第一进气口和第二进气口,所述进气阀的出气口即为所述进气装置的出气口。

在本发明的一较佳实施方式中,所述轨道车辆用风源装置还包括滤除空气中固体杂质的空气过滤器,所述空气过滤器设置于所述进气装置的上游,所述空气过滤器的进气口接入所述空气源,所述空气过滤器的出气口与所述进气装置的第一进气口连接。

在本发明的一较佳实施方式中,所述轨道车辆用风源装置还包括控制器,所述压缩机的油气桶内设置有对所述油气桶内的水分含量进行检测的水分传感器和对所述油气桶内的油位进行检测的第一液位传感器,所述水分传感器的检测信号输出端和所述第一液位传感器的检测信号输出端分别与所述控制器的检测信号接收端电连接,所述控制器的控制信号输出端与所述电磁阀的控制端电连接。

在本发明的一较佳实施方式中,所述压缩机的高压出气口与所述空气干燥净化装置的进气口之间设置有冷却器,所述冷却器的内部设置有对所述冷却器内的油位进行检测的第二液位传感器,所述第二液位传感器的检测信号输出端与所述控制器的检测信号接收端电连接。

在本发明的一较佳实施方式中,所述压缩机的高压出气口与所述冷却器的进气口之间设置有安全阀,所述安全阀的控制端与所述控制器的控制信号输出端电连接。

在本发明的一较佳实施方式中,所述冷却器的出气口与所述空气干燥净化装置的进气口之间通过软管连接。

在本发明的一较佳实施方式中,所述空气干燥净化装置包括前置过滤器、双塔干燥器和后置过滤器,所述前置过滤器、所述双塔干燥器和所述后置过滤器沿空气的流向顺序连接。

在本发明的一较佳实施方式中,所述下游总风管路上设置有第一溢流阀,且所述第一溢流阀位于所述下游总风管路与所述循环管路连接位置的下游;

所述第一溢流阀的开启压力满足以下条件:

p测≤p溢1<p启2;

其中,所述p测为监测双塔干燥器中双塔工作状态所需的最低压力;所述p溢1为第一溢流阀的开启压力;所述p启2为轨道车辆中两台风源装置同时启动时的总风压力。

在本发明的一较佳实施方式中,所述循环管路上设置有第二溢流阀或者节流阀,开启所述第二溢流阀所需满足的条件与开启所述节流阀所需满足的条件相同;

所述第二溢流阀的开启压力满足以下条件:

pad≤p溢2<p止;

其中,所述pad为双塔干燥器正常工作状态所需的压力;所述p溢2为第二溢流阀的开启压力;所述p止为风源装置停止供风时的总风压力。

本发明提供了一种轨道车辆用风源装置工作状态监控方法,其适用于上述的轨道车辆用风源装置,所述轨道车辆用风源装置工作状态监控方法包括如下步骤:

步骤s1:实时监测轨道车辆总风管路中的总风压力;

步骤s2:将所述总风压力分别与轨道车辆中两台所述轨道车辆用风源装置同时启动时的第一总风压力以及轨道车辆中任意一台所述轨道车辆用风源装置单独启动时的第二总风压力进行比较;

步骤s3:若所述总风压力小于所述第一总风压力,则两台所述轨道车辆用风源装置同时启动进入正常供风模式至所述总风压力等于所述轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力;

若所述总风压力大于或者等于所述第一总风压力且小于第二总风压力,则一台所述轨道车辆用风源装置启动进入正常供风模式至所述总风压力等于所述轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力;

若所述总风压力大于或者等于第二总风压力,则一台所述轨道车辆用风源装置启动进入循环运转模式至所述总风压力等于所述轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力。

在本发明的一较佳实施方式中,步骤s3中,若所述总风压力小于所述第一总风压力,则两台所述轨道车辆用风源装置同时启动进入正常供风模式至所述总风压力等于所述轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力,并记录所述轨道车辆用风源装置的运行时间为第一时间;

所述第一时间与第三时间进行比较,若所述第一时间大于或者等于所述第三时间,则两台所述轨道车辆用风源装置均停机;若所述第一时间小于所述第三时间,则一台所述轨道车辆用风源装置停机,另一台所述轨道车辆用风源装置进入循环运转模式运行第四时间后停机;

其中,所述第一时间为由实际记录时间确定;所述第三时间为自设时间;所述第四时间由所述第三时间减去所述第一时间确定。

在本发明的一较佳实施方式中,所述步骤s3中,若所述总风压力大于或者等于所述第一总风压力且小于第二总风压力,则一台所述轨道车辆用风源装置启动进入正常供风模式至所述总风压力等于所述轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力,并记录所述轨道车辆用风源装置的运行时间为第二时间;

所述第二时间与第三时间进行比较,若所述第二时间大于或者等于所述第三时间,则所述轨道车辆用风源装置停机;若所述第二时间小于所述第三时间,则所述轨道车辆用风源装置进入循环运转模式运行第五时间后停机;

其中,所述第二时间为由实际记录时间确定;所述第三时间为自设时间;所述第五时间由所述第三时间减去所述第二时间确定。

在本发明的一较佳实施方式中,所述步骤s3中,若所述总风压力大于或者等于第二总风压力,则一台所述轨道车辆用风源装置启动进入循环运转模式至所述总风压力等于所述轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力,并记录所述轨道车辆用风源装置的运行时间为第三时间后停机;

其中,所述第三时间为自设时间。

在本发明的一较佳实施方式中,所述步骤s3中,若所述轨道车辆用风源装置处于循环运转模式时,需要为轨道车辆进行供风,则所述轨道车辆用风源装置转入正常供风模式至所述总风压力等于所述轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力。

在本发明的一较佳实施方式中,记录所述轨道车辆用风源装置转入正常供风模式的运行时间为第六时间;

所述第六时间与第三时间进行比较,若所述第六时间小于所述第三时间,则所述轨道车辆用风源装置再次转入循环运转模式至所述轨道车辆用风源装置连续运行时间达到第三时间后停机;

其中,所述第六时间为由实际记录时间确定。

在本发明的一较佳实施方式中,若所述轨道车辆用风源装置连续运行时间达到第三时间时,所述轨道车辆用风源装置处于循环运转模式下,则所述轨道车辆用风源装置直接停机;若所述轨道车辆用风源装置连续运行时间达到第三时间时,所述轨道车辆用风源装置处于正常供风模式下,则所述轨道车辆用风源装置供风至所述总风压力等于所述轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力后停机。

在本发明的一较佳实施方式中,所述步骤s3之后,还包括通过水分传感器采集压缩机的油气桶内润滑油中的水分含量数据;若水分含量小于预设水分含量阈值,则所述轨道车辆用风源装置保持停机状态;若水分含量大于或者等于预设水分含量阈值,则控制所述轨道车辆用风源装置进入循环运转模式,或者先排出压缩机的油气桶内的液态水后再控制所述轨道车辆用风源装置进入循环运转模式。

在本发明的一较佳实施方式中,通过第一液位传感器采集压缩机内的油位数据,并通过第二液位传感器采集冷却器内的油位数据,以获得所述轨道车辆用风源装置内润滑油的总油量;若所述轨道车辆用风源装置内润滑油的总油量小于预设润滑油含量阈值,则向所述轨道车辆用风源装置内补充润滑油。

由上所述,本发明的轨道车辆用风源装置及其工作状态监控方法的特点及优点是:

一、通过对循环管路上电磁阀通断状态的控制,既可保证在风源装置在正常供风状态下,将外界空气压缩后顺利输送至下游总风管路用于对轨道车辆进行供风,又能够在风源装置停机卸荷状态下,将压缩后的空气经过循环管路回流至压缩机内进行压缩,在该循环过程中能够快速提升压缩机内的油温,并带走润滑油内的水分,有效达到预防、消除润滑油乳化的效果。

二、压缩后的空气会经过空气干燥净化装置净化处理,过滤掉压缩空气中的固体颗粒、油液以及水分,达到对压缩空气净化以及干燥的目的,经过空气干燥净化装置处理后的压缩空气可返回至压缩机内进行再次压缩,进而能够快速带走润滑油内存在的水分,进一步防止润滑油的乳化,提升压缩机的稳定性和使用寿命。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。

其中:

图1:为现有风源装置循环运转状态下的结构示意图。

图2:为本发明轨道车辆用风源装置的结构示意图。

图3:为本发明轨道车辆用风源装置处于正常供风状态的结构示意图之一。

图4:为本发明轨道车辆用风源装置处于循环运转状态的结构示意图之一。

图5:为本发明轨道车辆用风源装置处于正常供风状态的结构示意图之二。

图6:为本发明轨道车辆用风源装置处于循环运转状态的结构示意图之二。

背景技术中的附图标号为:

100、进气阀主体;200、旁通管路。

本发明中的附图标号为:

1、空气过滤器;2、进气装置;

201、消音器;202、进气阀;

3、压缩机;4、安全阀;

5、冷却器;6、软管;

7、空气干燥净化装置;701、前置过滤器;

702、双塔干燥器;703、后置过滤器;

8、第一溢流阀;9、第二溢流阀;

10、电磁阀;11、水分传感器;

12、第一液位传感器;13、第二液位传感器;

14、控制器;15、节流阀;

16、循环管路;17、下游总风管路。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施方式一

如图2至图4所示,本发明提供了一种轨道车辆用风源装置,该轨道车辆用风源装置包括进气装置2、压缩机3和空气干燥净化装置7,其中:进气装置2设置有第一进气口a、第二进气口b和出气口c,进气装置2的第一进气口a接入空气源(即:外界空气通过进气装置2的第一进气口a进入),进气装置2的出气口c与压缩机3的低压进气口连接,压缩机3的高压出气口与空气干燥净化装置7的进气口连接,空气干燥净化装置7的出气口接入下游总风管路17,空气干燥净化装置7的出气口与下游总风管路17之间外接有循环管路16,循环管路16与进气装置2的第二进气口b连接,循环管路16上设置有电磁阀10。

本发明在工作过程中,可通过对电磁阀10通断状态的控制,达到控制循环管路16通断的目的,既可保证在风源装置在正常供风状态下,将外界空气压缩后顺利输送至下游总风管路17用于对轨道车辆进行供风,又能够在风源装置停机卸荷状态下,将压缩后的空气经过循环管路16回流至压缩机3内进行循环压缩,在该循环过程中能够快速提升压缩机3内的油温,并通过压缩空气带走润滑油内的水分,有效达到预防、消除润滑油乳化的效果。压缩后的空气会经过空气干燥净化装置7进行净化处理,以过滤掉压缩空气中的固体颗粒、油液以及水分,达到对压缩空气净化以及干燥的目的,经过空气干燥净化装置7处理后的压缩空气可返回至压缩机3内进行再次压缩,进而能够快速带走润滑油内存在的水分,进一步防止润滑油的乳化,提升压缩机的稳定性和使用寿命。

在本发明的一个可选实施例中,如图2至图4所示,进气装置2包括消音器201和进气阀202,消音器201位于进气阀202的上游,消音器201的出气口与进气阀202的进气口连接,消音器201上设置的两个进气口即为进气装置2的第一进气口a和第二进气口b,进气阀202的出气口即为进气装置2的出气口c。当压缩空气在风源装置内循环流动时,可通过消音器201对进气装置2内的压缩空气排放过程起到消音、降噪的作用,且消音器201排出的气体能够快速进入进气阀202中。其中,消音器201的通径满足风源装置的全排量要求(即:通过消音器201的风量能够满足风源装置的供风量要求)。

在本发明的一个可选实施例中,如图2至图4所示,轨道车辆用风源装置还包括空气过滤器1,空气过滤器1设置于进气装置2的上游,空气过滤器1的进气口接入空气源,空气过滤器1的出气口与进气装置2的第一进气口a连接。通过空气过滤器1滤除空气中灰尘或其他固体杂质,保证进入风源装置内的空气具有较高的洁净度,延长设备的使用寿命。

在本发明的一个可选实施例中,如图2至图4所示,轨道车辆用风源装置还包括控制器14,压缩机3的油气桶内设置有水分传感器11和第一液位传感器12,水分传感器11用于实时监测油气桶内润滑油中的水分含量,第一液位传感器12用于实时监测油气桶内的油位,水分传感器11的检测信号输出端和第一液位传感器12的检测信号输出端分别与控制器14的检测信号接收端电连接,控制器14的控制信号输出端与电磁阀10的控制端电连接。控制器14可对水分传感器11和第一液位传感器12所采集到的数据进行接收和存储,并对电磁阀10的通断状态进行控制,以便工作人员对风源装置进行调控。

进一步,电磁阀10可采用但不限于二位二通电磁阀;当然,电磁阀10也可采用电磁阀本体与气控阀的组合进行代替。

进一步的,如图2至图4所示,压缩机3的高压出气口与空气干燥净化装置7的进气口之间设置有冷却器5,冷却器5的内部设置有油冷却腔室和水冷却腔室,在油冷却腔室内设置有第二液位传感器13,第二液位传感器13的检测信号输出端与控制器14的检测信号接收端电连接。压缩空气在通过冷却器5的过程中,压缩空气内所携带的油滴和水滴可分别在油冷却腔室和水冷却腔室进行冷凝分离,通过第二液位传感器13可实时监测油冷却腔室内润滑油的油位。

进一步的,如图2至图4所示,压缩机3的高压出气口与冷却器5的进气口之间设置有安全阀4,安全阀4的控制端与控制器14的控制信号输出端电连接。在压缩机3的油气桶内压力过高(即:大于预设压力阈值)时,通过控制器14控制安全阀4动作,对外排气,从而起到保护设备的作用。

进一步的,如图2至图4所示,冷却器5的出气口与空气干燥净化装置7的进气口之间通过软管6连接,在工作过程中可减小压缩机3振动对空气干燥净化装置7的影响,提高设备的稳定性。

在本发明的一个可选实施例中,如图2至图4所示,空气干燥净化装置7包括前置过滤器701、双塔干燥器702和后置过滤器703,前置过滤器701、双塔干燥器702和后置过滤器703沿空气的流向顺序连接。通过前置过滤器701对压缩空气中的液态水、液态油和部分悬浮油、固体颗粒进行滤除,通过双塔干燥器702对压缩空气中的大部分气态水进行滤除,通过后置过滤器703对大部分悬浮油、部分气态油、干燥过程中产生的大部分固体颗粒进行滤除,从而能够大大降低经过空气干燥净化装置7处理后的压缩空气的相对湿度。

在本发明的一个可选实施例中,如图2至图4所示,下游总风管路17上设置有第一溢流阀8,且第一溢流阀8位于下游总风管路17与循环管路16连接位置的下游。通过第一溢流阀8能够起到防止车辆总风管路内压缩空气回流的作用;另外,可通过控制第一溢流阀8,在轨道车辆初始充风过程中,优先建立双塔干燥器702中双塔工作状态所需的压力。其中,第一溢流阀8的通径满足风源装置的全排量要求(即:通过第一溢流阀8的风量能够满足风源装置的供风量要求)。

进一步的,第一溢流阀8的开启压力满足以下条件:

p测≤p溢1<p启2;

其中,p测为监测双塔干燥器702中双塔工作状态所需的最低压力;p溢1为第一溢流阀8的开启压力;p启2为轨道车辆中两台风源装置同时启动时的总风压力。

在本发明的一个可选实施例中,如图2至图4所示,循环管路16上设置有第二溢流阀9。在空气循环压缩过程中,可通过控制第二溢流阀9,在风源装置内建立其满足监测双塔干燥器702长期处于正常工作状态所需的压力。其中,第二溢流阀9的通径满足风源装置的全排量要求(即:通过第二溢流阀9的风量能够满足风源装置的供风量要求)。

进一步的,第二溢流阀9的开启压力满足以下条件:

pad≤p溢2<p止;

其中,pad为双塔干燥器702正常工作状态所需的压力;p溢2为第二溢流阀9的开启压力;p止为风源装置停止供风时的总风压力。

在本发明的另一个可选实施例中,如图5、图6所示,可采用节流阀15代替第二溢流阀9(即:循环管路16上不设置第二溢流阀9,而设置有节流阀15),节流阀15中节流孔的孔径可进行调解或者更换,以适应不同排量的风源装置。其中:开启第二溢流阀9所需满足的条件与开启节流阀15所需满足的条件相同(即:对于已知排量的风源装置,节流孔的孔径应满足:既可在对空气进行循环压缩过程中建立起满足监测双塔干燥器702长期正常工作所需的压力,又能满足节流孔在风源装置停止供风时的总风压力下的排气量大于风源装置的全排量)。

本发明的轨道车辆用风源装置可处于正常供风和循环运转两种工作模式,其具体为:

正常供风模式:如图3、图5所示,风源装置处于正常供风状态,此时控制电磁阀10处于失电断开状态下,外界空气经过空气过滤器1后,再依次经过进气装置2的第一进气口a和进气装置2的出气口c流入至压缩机3内进行压缩,压缩后的空气依次经过冷却器5、软管6、空气干燥净化装置7和第一溢流阀8后流入至下游总风管路17中。当然,流入至下游总风管路17的压缩空气仅为压缩机3排出的压缩空气的一部分(该部分为洁净的压缩空气),压缩空气的另一部分(该部分为含有杂质的压缩空气)在经过空气干燥净化装置7是排出至外界。

循环运转模式:如图4、图6所示,风源装置处于停机后卸荷状态,此时控制电磁阀10处于得电导通状态下,外界空气经过空气过滤器1后,再依次经过进气装置2的第一进气口a和进气装置2的出气口c流入至压缩机3内进行压缩,压缩后的空气依次经过冷却器5、软管6、空气干燥净化装置7、电磁阀10和第二溢流阀9(或节流阀15)后,通过进气装置2的第二进气口b再次进入至进气装置2内,压缩空气再次通过进气装置2的出气口c流入至压缩机3内进行压缩。当然,回流至循环管路16的压缩空气仅为压缩机3排出的压缩空气的一部分(该部分为洁净的压缩空气),压缩空气的另一部分(该部分为含有杂质的压缩空气)在经过空气干燥净化装置7是排出至外界。

风源装置在循环运转模式下运行时,外界空气仍会通过空气过滤器1和进气装置2的第一进气口a进入至风源装置内,以补充空气干燥净化装置7外排的压缩空气,但需要满足电磁阀10得电导通状态(即:循环运转模式时)下单位时间进入进气装置2的第一进气口a的外界空气量小于电磁阀10失电断开状态(即:正常供风模式时)下单位时间进入进气装置2的第一进气口a的外界空气量。

本发明的轨道车辆用风源装置的特点及优点是:

一、该轨道车辆用风源装置可通过对电磁阀10通断状态的控制,达到控制循环管路16通断的目的,既可保证在风源装置在正常供风状态下,将外界空气压缩后顺利输送至下游总风管路17用于对轨道车辆进行供风,又能够在风源装置停机卸荷状态下,将压缩后的空气经过循环管路16回流至压缩机3内进行循环压缩,在该循环过程中能够快速提升压缩机3内的油温,并通过压缩空气带走润滑油内的水分,有效达到预防、消除润滑油乳化的效果。

二、该轨道车辆用风源装置将压缩后的空气经过空气干燥净化装置7进行净化处理,以过滤掉压缩空气中的固体颗粒、油液以及水分,达到对压缩空气净化以及干燥的目的,经过空气干燥净化装置7处理后的压缩空气可返回至压缩机3内进行再次压缩,进而能够快速带走润滑油内存在的水分,进一步防止润滑油的乳化,提升压缩机的稳定性和使用寿命。

实施方式二

本发明提供了一种轨道车辆用风源装置工作状态监控方法,其适用于上述的轨道车辆用风源装置,该轨道车辆用风源装置工作状态监控方法包括如下步骤:

步骤s1:在每天轨道车辆第一次为风源装置通电后,且轨道车辆具有零速信号时,对轨道车辆总风管路中的总风压力p总进行实时监测;

步骤s2:将总风压力p总分别与轨道车辆中两台轨道车辆用风源装置(即:主风源装置和副风源装置)同时启动时的第一总风压力p启2以及轨道车辆中任意一台轨道车辆用风源装置(主风源装置或副风源装置)单独启动时的第二总风压力进行比较;

步骤s3:

工况一:若总风压力p总小于第一总风压力p启2(即:p总<p启2),则两台轨道车辆用风源装置(即:主风源装置和副风源装置)同时启动进入正常供风模式,供风至总风压力p总等于轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力p止,副风源装置停机,并记录主风源装置的运行时间为第一时间t1;

将第一时间t1与第三时间t0进行比较,若第一时间t1大于或者等于第三时间t0(即:t1≥t0),则控制主风源装置和副风源装置均停机;若第一时间t1小于第三时间t0(即:t1<t0),则一台轨道车辆用风源装置(副风源装置)停机,另一台轨道车辆用风源装置(主风源装置)进入循环运转模式运行第四时间t4后停机;

其中,第一时间t1为由实际记录时间确定;第三时间t0为自设时间,一般取10分钟至40分钟,也可根据轨道车辆处于不同阶段(如:调试期、运营初期以及正式运营期等)的轨道车辆用风源装置的工作率、润滑油的乳化风险进行设定(当轨道车辆用风源装置的工作率低、润滑油的乳化风险高时,取较长时间段);第四时间t4由第三时间t0减去第一时间t1确定(即:t4=t0-t1)。

工况二:若总风压力p总大于或者等于第一总风压力p启2且小于第二总风压力p启1(即:p启2≤p总<p启1),则一台轨道车辆用风源装置(主风源装置)启动进入正常供风模式至总风压力p总等于轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力p止,并记录主风源装置的运行时间为第二时间t2;

将第二时间t2与第三时间t0进行比较,若第二时间t2大于或者等于第三时间t0(即:t2≥t0),则控制主风源装置和副风源装置均停机;若第二时间t2小于第三时间t0(即:t1<t0),则轨道车辆用风源装置(主风源装置)进入循环运转模式再运行第五时间t5后停机;

其中,第二时间t2为由实际记录时间确定;第三时间t0为自设时间,一般取10分钟至40分钟,也可根据轨道车辆处于不同阶段(如:调试期、运营初期以及正式运营期等)的轨道车辆用风源装置的工作率、润滑油的乳化风险进行设定(当轨道车辆用风源装置的工作率低、润滑油的乳化风险高时,取较长时间段);第五时间t5由第三时间t0减去第二时间t2确定(即:t5=t0-t2)。

工况三:若总风压力p总大于或者等于第二总风压力p启1(即:p总>p启1),则仅一台轨道车辆用风源装置(主风源装置)启动进入循环运转模式至总风压力p总等于轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力p止,并记录主风源装置运行第三时间t0后停机;

其中,第三时间t0为自设时间,一般取10分钟至40分钟,也可根据轨道车辆处于不同阶段(如:调试期、运营初期以及正式运营期等)的轨道车辆用风源装置的工作率、润滑油的乳化风险进行设定(当轨道车辆用风源装置的工作率低、润滑油的乳化风险高时,取较长时间段)。

在工况三中,若轨道车辆用风源装置处于循环运转模式时,出现需要为轨道车辆进行供风的需求,则轨道车辆用风源装置(主风源装置)立即转入正常供风模式至总风压力p总等于轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力p止。在此工程中,一直记录轨道车辆用风源装置转入正常供风模式的运行时间为第六时间t6;将第六时间t6与第三时间t0进行比较,若第六时间t6小于第三时间t0(即:t6<t0,轨道车辆用风源装置的连续运行时间未达到第三时间t0),则轨道车辆用风源装置再次转入循环运转模式至轨道车辆用风源装置连续运行时间达到第三时间t0后停机;其中,第六时间t6为由实际记录时间确定。停机时存在以下两种情况:

一、若轨道车辆用风源装置连续运行时间达到第三时间t0时,轨道车辆用风源装置处于循环运转模式下,则轨道车辆用风源装置直接停机;

二、若轨道车辆用风源装置连续运行时间达到第三时间t0时,轨道车辆用风源装置处于正常供风模式下,则轨道车辆用风源装置供风至总风压力p总等于轨道车辆用风源装置停止供风时的总风压力p止后停机。

本发明的一个可选实施例中,在步骤s1之前,还包括确认当日轨道车辆中两台风源装置(一台为主风源装置,另一台为副风源装置)的工作状态;若主风源装置处于正常工作状态,则当日仅允许主风源装置进入循环运转工作模式;若主风源装置故障,将副风源装置提升为主风源装置,则当日允许副风源装置进入循环运转工作模式。

在本发明的一个可选实施例中,在步骤s3之后,还包括通过水分传感器11采集压缩机3的油气桶内润滑油中的水分含量数据,并按照以下逻辑执行:

若水分传感器11采集到的数据显示含水量较少(即:水分含量小于预设水分含量阈值),无乳化风险,则轨道车辆用风源装置保持停机状态,无需控制轨道车辆用风源装置进入循环运转模式;

若水分传感器11采集到的数据显示含水量较多(即:水分含量稍大于或者等于预设水分含量阈值),存在乳化风险或者已出现轻微乳化现象,则控制风源装置进入循环运转模式运行一定时间至水分传感器11所采集的数据显示含水量恢复正常,在循环运转模式下运行时,出现需要为车辆供风的需求,控制风源装置则立即转入正常供风模式,优先保证为车辆供风需求;

若水分传感器11采集到的数据显示含水量非常多(即:水分含量远大于预设水分含量阈值),已发生严重乳化现象,则需要先将压缩机3的油气桶内的液态水排出,再控制轨道车辆用风源装置进入循环运转模式,以消除乳化问题。

在本发明的一个可选实施例中,在轨道车辆为风源装置通电后,在风源装置停机状态下,通过第一液位传感器12采集压缩机3内的油位数据,并通过第二液位传感器13采集冷却器5内的油位数据,以获得轨道车辆用风源装置内润滑油的总油量(即:压缩机3内的油量与冷却器5内的油量之和);若轨道车辆用风源装置内润滑油的总油量小于预设润滑油含量阈值,则说明机组缺油,需要向轨道车辆用风源装置内补充润滑油。

如果将本发明的轨道车辆用风源装置工作状态监控方法应用于往复活塞式无油风源装置时,可取消水分传感器11、第一液位传感器12和第二液位传感器13的设置,本发明利用风源装置在循环运转模式下进入压缩机3内的大部分压缩空气是已经过干燥净化后的空气的特点,一方面干燥净化后的空气参与压缩过程中,吸水能力强,可及时带走活塞缸残留水分,改善自润滑活塞环与活塞缸壁间的摩擦磨损环境,提升稳定性;另一方面干燥净化后的压缩空气参与双塔干燥器702的干燥以及压缩空气再生过程中,对双塔干燥器702的负担小,产生摩擦粉尘少,并可及时排出已有的摩擦粉尘,改善双塔干燥器702的工作状态,延长其使用寿命。

本发明的轨道车辆用风源装置工作状态监控方法的特点及优点是:

一、该轨道车辆用风源装置工作状态监控方法可自动控制,实现预防、防治压缩机3内润滑油乳化问题,无需人工操作。

二、该轨道车辆用风源装置工作状态监控方法可自动对风源装置内润滑油的油量以及润滑油中的含水量进行监测,有效预防、防治润滑油乳化问题的发生,无需人工操作,自动化程度大大提高。

三、该轨道车辆用风源装置工作状态监控方法,在对润滑油进行预防、防治乳化过程(即:风源装置处于循环运转模式)中,不会直接向外界大量排气,噪音小,不会对外界环境造成噪音污染,从而不会影响车间内工作人员正常工作。

四、该轨道车辆用风源装置工作状态监控方法,在对润滑油进行预防、防治乳化过程(即:风源装置处于循环运转模式)中,可保证压缩机3内最大进气量,单位时间内压缩空气量大、放热多,可迅速提升油温,预防、防治润滑油乳化效果好。

五、该轨道车辆用风源装置工作状态监控方法,在对润滑油进行预防、防治乳化过程(即:风源装置处于循环运转模式)中,参与循环压缩的空气大部分经过空气干燥净化装置7的干燥、净化处理,空气湿度低,可快速带走润滑油内析出的水分,从而有效预防和消除润滑油乳化的问题。

六、该轨道车辆用风源装置工作状态监控方法,可进行正常供风模式,不会降低风源装置为轨道车辆进行供风的能力,不会产生供风能力不足的风险。

七、该轨道车辆用风源装置工作状态监控方法,可有效改善往复活塞式无油风源装置自润滑活塞环与活塞缸壁间的摩擦磨损环境,保证稳定的排气量,提高使用寿命。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。

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