城市轨道交通车辆制动系统维护与检修 李益民 单元二 风源系统新.ppt

二、作用 风源系统是向整个列车提供压缩空气的气源。 它不仅针对空气制动系统，而且也为其他用气部件提供足够的、干燥的压缩空气，例如气动门、汽笛、空气弹簧（二系悬挂）和刮雨器等。 空气压缩机组是整个供气系统的核心部件，没有空气压缩机就没有风源。 一般城市轨道交通列车是以动车组为单元的，所以供气系统一般也是以动车单元来设置的。每一单元设置一个空气压缩机组，每个机组包括压缩机、驱动电机、空气干燥器和压力控制开关等。这些装置都集中安装在动车单元的一个车的底架上，例如上海地铁一号线列车的空气压缩机组都安装在每个单元的C车上。 城市轨道交通车辆的供电制式一般为直流1500V、750V或600V。除了1500V比较高外，750V和600V额定输入电压的直流电动机都比较容易制造，因此制动空气压缩机组的驱动电动机大都采用直流电机，直接由接触网供电。进口车辆的空气压缩机驱动电机也有采用1500V直流电机。电动机通过弹性连轴器驱动空气压缩机。 进入空气压缩机的空气必须先经过滤器使其净化。经过压缩后的空气在存入主储风缸前，还要进行干燥，然后供各用气部件使用。 目前城市轨道交通车辆使用的空气压缩机大多为多级气缸，分低压段和高压段压缩。低压压缩是将外界大气压缩至2.6×105Pa左右，然后再进入高压压缩，将压力提高至10×105Pa。每个气缸顶部都设有吸气阀和排气阀，外界大气通过设在空气压缩机进气口出的油浴式过滤器的净化后，被吸入低压气缸进行压缩。为了提高压缩效率，低压气缸输出地压力空气被送到中间冷却器冷却。冷却后的低压空气送至高压气缸作进一步的压缩，直至空气压力符合要求。高压的压缩空气还必须通过后冷却器冷却，使其温度降低以便通过空气干燥塔进行油水分离。最后，洁净而干燥的高压压缩空气被送至主储风缸进行储存。 中间冷却器和后冷却器多为翘片管式冷却器，它们被重叠在一起，采用强迫通风冷却。强迫通风的风源来自安装在曲轴端头的风扇。 空气压缩机运行时，其气缸的润滑是依靠焊接在曲轴上的小铁片将曲轴箱内的机油刮起，飞溅到气缸壁上来润滑的。这种润滑方式称为飞溅润滑。采用这种方式会使空气压缩机输出的压缩空气含有一定量的油分，所以必须在最后作油水分离。 空气压缩机的启动与停止是由压力开关控制的，压力开关设置一般为（7.0～8.5）×105Pa，前者为开启压力，后者为停止压力。 气路中还设置了10×105Pa的安全阀，以防压力开关失效。 城轨车辆的制动系统及其他一些子系统所使用的压缩空气（也称压力空气）都是由空气压缩机组（简称空压机）产生的，电动机通过联轴节直接驱动空气压缩机。 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。 城轨车辆采用的空气压缩机一般要求具有噪声低、振动小、结构紧凑、维护方便、环境实用性强的特点，其直流驱动电动机已逐渐被交流电动机驱动取代。 压缩机运行时，其气缸的润滑是依靠烧焊在曲轴上的小铁片将曲轴箱内的机油刮起，飞溅到气缸壁上来润滑的，这种润滑方式称为飞溅润滑。正因为采用了这种润滑方式而使空气压缩机输出的压缩空气含有了一定量的油分。 VV230/180-2空气压缩机在直流电动机的直接驱使下以1520 r/min的速度旋转，每分钟可提供1MPa的压缩空气1500L。另外，空气压缩机起动与停止是受压力开关的控制的。在直流传动车中，其压力开关的设置为700kPa/850kPa（交流传动车为700kPa/900kPa），前者为开起压力，后者为停止压力。在气路中还设置了1000kPa的安全阀，以防压力开关失效。 另外，其所采用的吸入空气过滤器与DC01型电动列车的压缩机也不相同，它采用过滤纸过滤，效果较油浴式过滤器好，但应用成本较高。冷却风扇的叶片不直接安装在曲轴端头，是通过温控液力联轴节连接的。此联轴节在温度较低时，联轴节内的液体粘度很低，不传递转矩。使用这种联轴节可节约空气压缩机的能源。 在这里所讲的螺杆式空气压缩机的工作原理，是以螺杆的一个沟槽为实例展开的，并且把它的工作过程分成为吸气、压缩和排气三个阶段。实际上压缩机螺杆的工作转速很快，而且主动螺杆和从动螺杆的每一个沟槽，在运转过程中承担着相同的任务，即将它的空腔在进气侧打开吸进空气，然后再将其带到排气侧压缩后排出。螺杆的相邻两个沟槽的同一个工作阶段，尽管有先有后，但由于这个过程速度非常快，而且周而复始，所以实际上是重叠发生的。这形成了螺杆式空气压缩机工作的连续性和供气的平稳性，保证了它的低振动和高效率。 螺杆式空气压缩机的工作循环，是在啮合的螺杆齿和齿沟间，一个接一个周而复始连续不断地进行的。而且它的压缩过程只是当齿沟里的空腔被挤进排气腔中才完成的，所以没有像活塞式压缩机那样的振动和排气阀开闭形成的冲击噪声。