一种螺杆压缩机故障判断方法及系统与流程

本发明特别涉及一种螺杆压缩机故障判断方法及系统。

背景技术：

现有的机车风源系统采用螺杆压缩机，在螺杆压缩机的控制过程中，一般通过其内部设置的压力开关来监控螺杆压缩机内的空气压力，当内部压力超过一定值，则断开压力开关，输出不可用信号，防止机车启动螺杆压缩机使螺杆压缩机带载启动，损伤螺杆压缩机。

同时，当螺杆压缩机内部压力低于设定压力时，压力开关输出螺杆压缩机可用信号，允许螺杆压缩机启动。

但是，在现有技术中，当螺杆压缩机内部出现断轴等故障，失去打风能力，压力开关依旧会输出可用信号，无法进行保护和提示，而此时风源系统无法为制动系统提供压缩空气，不能保证机车及车辆实施制动力的有效性，影响机车及车辆安全运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种螺杆压缩机故障判断方法及系统，能够及时识别螺杆压缩机的故障状态，保证了机车及车辆的运行安全。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种螺杆压缩机故障判断方法，其特点是包括以下步骤：

步骤a，监测螺杆压缩机是否停机，在螺杆压缩机停机的情形下，跳转至步骤b；

步骤b，从螺杆压缩机停机时刻起，经过设定时长后，检测压力开关常闭触点是否断开，若压力开关常闭触点未断开，则判断螺杆压缩机出现故障。

作为一种优选方式，在步骤a中，通过监测螺杆压缩机接触器的工作状态来判断螺杆压缩机是否停机：当螺杆压缩机接触器断开时，判断螺杆压缩机停机；当螺杆压缩机接触器未断开时，判断螺杆压缩机未停机。

进一步地，在螺杆压缩机出现故障时，将故障状态发送至司机室显示。

作为一种优选方式，所述设定时长不超过14秒。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种螺杆压缩机故障判断系统，其特点是包括：

控制单元：用于监测螺杆压缩机是否停机，在螺杆压缩机停机的情形下，从螺杆压缩机停机时刻起，经过设定时长后，检测压力开关常闭触点是否断开，若压力开关常闭触点未断开，则判断螺杆压缩机出现故障。

作为一种优选方式，控制单元通过监测螺杆压缩机接触器的工作状态来判断螺杆压缩机是否停机：当螺杆压缩机接触器断开时，判断螺杆压缩机停机；当螺杆压缩机接触器未断开时，判断螺杆压缩机未停机。

进一步地，还包括设于司机室的显示单元；

控制单元还用于在螺杆压缩机出现故障时，将故障状态发送至显示单元；

显示单元：用于接收并显示控制单元发送的故障状态信息。

作为一种优选方式，所述设定时长不超过14秒。

本发明中，通过控制单元（如现有的机车控制系统）监测螺杆压缩机内压力开关的状态，当螺杆压缩机接触器断开即螺杆压缩机停机后，由于压缩腔的压缩空气自然回流，导致螺杆压缩机机体内空气压力升高，在规定时间内压力应超过压力开关上升沿设定值，压力开关常闭点断开，输出不可用信号防止螺杆压缩机带载启动。如控制单元在螺杆压缩机停止工作后监测到压力开关在设定时长内未断开，则说明没有压缩空气回流，螺杆压缩机的压缩端未输出压缩空气，此时螺杆压缩机出现了传动失效故障，无法建立压力，此时即判定螺杆压缩机出现了故障，可通过控制单元将故障信息发送至司机室显示，提示司乘人员确认螺杆压缩机状态，及时发现故障并处理。

本发明利用现有设备（控制单元、压缩机接触器、压力开关、司机室显示单元），根据螺杆压缩机的工作原理，通过在控制单元内增加逻辑判断功能即可实现及时识别螺杆压缩机的故障状态，简单可靠，保证了机车及车辆的运行安全。

附图说明

图1是本发明螺杆压缩机故障判断方法流程图。

图2是本发明螺杆压缩机正常及故障状态下压力开关状态对比图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施对本发明做进一步详细说明。

故障判断方法流程图见附图1，正常及故障状态下压力开关状态对比图见附图2。

本发明螺杆压缩机故障判断方法包括以下步骤：

步骤a，监测螺杆压缩机是否停机，在螺杆压缩机停机的情形下，跳转至步骤b；

步骤b，从螺杆压缩机停机时刻起，经过设定时长后，检测压力开关常闭触点是否断开，若压力开关常闭触点未断开，则判断螺杆压缩机出现故障。在螺杆压缩机出现故障时，将故障状态发送至司机室显示。

在步骤a中，通过监测螺杆压缩机接触器的工作状态来判断螺杆压缩机是否停机：当螺杆压缩机接触器断开时，判断螺杆压缩机停机；当螺杆压缩机接触器未断开时，判断螺杆压缩机未停机。

本发明螺杆压缩机故障判断系统包括：

控制单元：用于监测螺杆压缩机是否停机，在螺杆压缩机停机的情形下，从螺杆压缩机停机时刻起，经过设定时长后，检测压力开关常闭触点是否断开，若压力开关常闭触点未断开，则判断螺杆压缩机出现故障。在螺杆压缩机出现故障时，控制单元将故障状态发送至显示单元。

螺杆压缩机故障判断系统还包括：

设于司机室的显示单元：用于接收并显示控制单元发送的故障状态信息。

控制单元通过监测螺杆压缩机接触器的工作状态来判断螺杆压缩机是否停机：当螺杆压缩机接触器断开时，判断螺杆压缩机停机；当螺杆压缩机接触器未断开时，判断螺杆压缩机未停机。

所述设定时长不超过14秒。

如图1和图2所示，在t0时刻，螺杆压缩机接触器断开，其状态由1变为0，此时螺杆压缩机停机。设定时长的计时起点为螺杆压缩机停机时刻t0，设定时长为t1-t0，且设定时长不超过14秒。

对于正常的螺杆压缩机，在设定时长t1-t0内，压力开关由于压缩空气的回流，超过压力开关上升沿设定值后，会由1变为0。

而对于发生故障的螺杆压缩机，由于无法进行空气压缩，所以没有压缩空气回流，机体内部压力不变化，则压力开关值在t0到t1间保持为1，此时通过控制单元监测到从t0到t1该压力开关输出信号未发生变化，则控制单元输出故障信息，提示螺杆压缩机故障，保证运行安全。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种螺杆压缩机故障判断方法及系统，其中故障判断方法包括以下步骤：步骤A，监测螺杆压缩机是否停机，在螺杆压缩机停机的情形下，跳转至步骤B；步骤B，从螺杆压缩机停机时刻起，经过设定时长后，检测压力开关常闭触点是否断开，若压力开关常闭触点未断开，则判断螺杆压缩机出现故障。本发明利用现有设备，根据螺杆压缩机的工作原理，通过在控制单元内增加逻辑判断功能即可实现及时识别螺杆压缩机的故障状态，简单可靠，保证了机车及车辆的运行安全。

技术研发人员：李锦辉;方长征;曾萍;谢仕川;郭莹莹;黎丹
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2019.04.18
技术公布日：2019.06.25