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机车风源系统供风能力的研究
  • 2020-06-30 17:20:40

机车风源系统是机车空气管路系统的基础,也是全列车空气管路系统的基础。影响机车风源系统供风能力的主要因素有:空气压缩机型式,空气压缩机的排气压力与排气量,总风缸容积与压力范围等。这些参数的选择主要取决于机车使用范围和牵引能力,还应考虑空气于燥器再生耗气率、总体布置的可行性以及机车设计任务书或机车招标书(用户需求)等。怎样公道地选择这些参数,并使它们达到公道的匹配,本文将逐一先容。


1 空气压缩机型式的选择

从目前国外机车普遍采用活塞式或螺杆式空气压缩机的现实来看,这两种型式的空气压缩机都能适应机车风源系统的要求。但由于我国活塞式空气压缩机制造工艺及材料的影响,机车用活塞式空气压缩机普遍质量不高。如存在漏油,漏风,连杆与曲轴断裂,进排气阀碎等惯性质量题目;同时还存在噪声大,振动大,油耗大,易损易耗件多,检验周期短,整机使用寿命短及故障率高,可靠性低等。这已严重影响了机车风源系统的正常工作。螺杆式空气压缩机已在很多领域逐步替换了活塞式空气压缩机。目前国产螺杆式空气压缩机的主要零部件(如机头)采用进口高品质产品,整机故障率较低,已达到国外水平。尽管螺杆式空气压缩机的价格较高,但由于检验周期长,故障少,油耗低,寿命长,易损易耗件少,其综合运用本钱还是较活塞式空气压缩机低。

由于机车用国产活塞式空气压缩机压缩空气中含油较多(这也是造成油耗高的直接原因),温度较高且不明确(与工作率及工作时间有关),势必造成空气干燥器的工作负担,影响干燥与净化效果。机车一般采用增加油水分离装置减少压缩空气中油的含量,增加冷却管降低压缩空气的温度(冷却管至少20m以土)。而机车用螺杆式空气压缩机中包含有油气分离器与后冷却器,压缩空气中含油较低(簇5x10勺,温度仅高于环境温度1015cC,这样就不必再设置油水分离装置和后冷却器,经空气干燥器处理后的压缩空气干燥净化指标比较稳定可靠。

再有,国产机车用活塞式空气压缩机工作率一般取10%-20%,而机车用螺杆式空气压缩机为保证其油气分离的效果及防止润滑油的乳化,要求其工作率不小于30%,且越大越好。也可以说满足同样的供风能力,螺杆式空气压缩机排气量的选择可以比活塞式空气压缩机排气量小。

通过以上对比,目前国内机车应优先采用螺杆式空气压缩机,以进步机车风源系统的可靠性,保证机车或列车的安全运用。


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