任务3-1 主供风系统

项目三动车组主供风系统

动车组制动系统维护与检修

动车组供风系统一般包括主供风系统和辅助供风系统。主供风系统为制动和其他用风设备提供所需的压缩空气;(风管、空簧、汽笛、卫生间（无电不能使用只能使用一到两次）、盥洗室（盥洗室疏通风压）、车门（无电不能电动关门）、头罩开闭机构)辅助供风系统则主要是在总风压力不足时,为受电弓控制管路提供风源（升弓气囊、高压隔离开关、真空短路器（vcb）动车组供风系统应具有压缩、分配、储存压缩空气的功能。所以,供风系统应设有将空气压缩到所需压力的空气压缩机以及储存压缩空气的风缸。（依据气路图讲解）由于用风设备分布在动车组的各个部位,还需要用空气管路将压缩、风缸及用风设备连接起来。（依据气路图讲解）空气管路1.动车组制动系统中的空气制动机需要压缩空气产生制动原动力。2.另外,动车组中的空气弹簧、受电弓、车门、卫生间、风笛、撒砂装置等设备也需要使用压缩空气。3.为用风设备提供空气流量、压力和质量符合要求的压缩气体。（空压机有过滤、管路有过滤）为保证用风设备的正常工作,动车组供风系统应除去压缩空气中含有的水分、灰尘和油蒸气,即动车组供风系统应具有干燥、滤尘和除油的功能,因此,动车组供风系统应设有干燥器、空气滤尘器、油过滤器等设备。空气质量为便于动车组的检修维护保养,动车组供风系统还应设有制动软管、截断塞门、压力表、安全阀等空气制动附部件。（依据图纸讲解）目前,国产动车组大多将供风系统模块化制造并吊装于车辆底部,常见的供风统模块有压缩机模块、空气干燥模块、辅助压缩机模块。（集成化、换件修）各种管路1—分配阀；2—带微型开关的截止旋塞；3—制动软管；4—主压缩机；5—安全阀；6—干燥器；7—空气滤清器；

8—止回阀；9—总风管；10—截止旋塞；11—制动管；12—截断塞门供风形式有两种:一种是采用双管供风,适用于备用制动系统采用自动式空气制动机的动车组。目前,国产动车组大多采用这种形式。1—分配阀；2—带微型开关的截止旋塞；3—制动软管；4—主压缩机；5—安全阀；6—干燥器；7—空气滤清器；

8—止回阀；9—总风管；10—截止旋塞；11—制动管；12—截断塞门如图所示,由两根风管贯通整列车。其中,一根风管为总风管,为动车组制动系统、空气弹簧、受电弓、车门、卫生间风笛、撒砂装置等设备供风;另一根风管为制动管,为备用制动系统提供制动时所需的压缩空气1—分配阀；2—带微型开关的截止旋塞；3—制动软管；4—主压缩机；5—安全阀；6—干燥器；7—空气滤清器；

8—止回阀；9—总风管；10—截止旋塞；11—制动管；12—截断塞门空气流动过程对于8辆编组的动车组,一般配有2~3台空气压缩机,压缩空气进入总风缸之前,在空气压缩机模块中经过压缩、干燥和净化,然后经过总风管将空气分配至各用风设备。为便于设备的更换和维护,各用风设备通过截断门与总风管相连。车辆与车辆之间通过制动软管相连。第二种供风形式为单管供风,适用于备用制动系统采用直通式电空制动机的动车组。目前,在CRH2、CRH380AL动车组中采用了这种供风形式。（依据制动图）如图所示,由一根总风管贯通整个列车,整列车的压缩空气由分布在动车组中的2~3台空气压缩机提供,压缩机产生的高压气体经干燥处理后送往总风缸并经管路送往总风管,各动车组制动系统、空气弹簧受电弓、车门、卫生间、风笛等设备从总风管获取所需的压缩空气。Page

21司机制动控制器车辆控制系统制动控制装置主风源装置辅助风源装置基础制动装置22司机制动控制器车辆控制系统制动控制装置主风源装置辅助风源装置基础制动装置总体技术方案—车下设备布置1号车下布置2号车下布置动车组各车车下设备布置如图5.2-1～图5.2-8所示。图5.2-11号车车下设备布置图5.2-22号车车下设备布置

3号车下布置动车组各车车下设备布置如图5.2-1～图5.2-8所示。图5.2-11号车车下设备布置图5.2-22号车车下设备布置

图5.2-22号车车下设备布置图5.2-33号车车下设备布置

4号车下布置图5.2-11号车车下设备布置图5.2-22号车车下设备布置

图5.2-22号车车下设备布置图5.2-33号车车下设备布置5号车下布置6号车下布置7号车下布置8号车下布置活塞式空气压缩机

结构及工作原理一、空气压缩机概述

二、活塞式空气压缩机结构

三、活塞式空气压缩机工作原理一、空气压缩机概述空气压缩机（简称空压机），是气源装置中的主体，是将电动机的机械能转换成压力能或动能的一种设备，用于提高空气的压力，是压缩空气的发生装置。容积式空气压缩机工作原理及分类工作原理：压缩气体的体积，将一定量的连续气流限制于一个封闭的空间里，通过某种机械运动，使气体的体积缩小、密度增加以提高压缩空气的压力。容积式压缩机往复式压缩机回旋式压缩机｛1.1活塞式空气压缩机活塞式空气压缩机是往复式压缩机中最常见的一种，通过活塞的运动，靠活塞环来密封压缩气体。1.2螺杆式空气压缩机螺杆式压缩机属于回旋式压缩机的一种，其螺杆之间以及螺杆和壳体之间形成一定的容积，随着螺杆的转动，螺杆与机壳之间的容积逐渐减少，这样以到达压缩空气的目的。2.1主要参数项目规格空气压缩机部型式TC2000B方式往复形单动2段压缩气缸排列水平相对4气缸气缸口径×行程×个数低压段110mm×65mm×2个高压段62mm×65mm×2个回转速度1420r/min变位容积17541/min排气压力最大880kPa(9.0kg/cm2)容积効率70%以上润滑方式由齿轮泵进行强制润滑冷却方式自然空气冷却电动机部型式A1240方式3相鼠笼空气冷却形外被形式及通风方式全封闭自冷形主极数4额定时间额定30分回转速度1420r/min输出12kW电压AC400V(50Hz)绝缘种类F种动力传达部方式通过橡胶联轴器进行直接连接方式二、活塞式空气压缩机结构2.2结构及作用原理图1TC2000B型压缩机和A1240型电动机图2空气压缩机组外观图电动机压缩机2.2结构及作用原理曲轴箱曲轴箱为铝合金制，兼具储油器功能，实现了轻量化。在曲轴箱上部，使用12个M10双头螺柱、通过密封垫安装了曲轴箱上盖。曲轴曲轴的输入端、自由端均使用滚子轴承进行了支撑。输入端轴端为锥形轴，轴端有固定联轴节压板的M10阴螺纹。1）曲轴箱、曲轴3）活塞、连接杆连接杆低压、高压段的连接杆为通用品，在小端部压入有活塞支持用衬套。大端部的上下嵌入有嵌入式开缝衬套。活塞低压活塞、高压活塞分别为铝合金制、铸铁制活塞上部设置有３个环槽，上部２个插入有活塞环、下部１个插入有油环。活塞销游动嵌合（使用木锤轻轻敲入的程度）于活塞，并使用Ｃ形挡圈对两端进行了定位。2）气缸低压气缸及高压气缸的活塞裙部的突起和曲轴箱安装部的孔相嵌在一起，并被定位，各使用4个M12双头螺柱进行了安装。活塞连杆2.2.2阀部低噪音型的簧片阀：细长舌形的片状阀当活塞进入吸入行程时，气缸内的压力达到大气压（在高压段的情况下为中间冷却器内压力）以下，通过其压力差打开吸入片状阀，并向气缸内流入空气。当活塞进入压缩行程时，气缸内压力达到排出口压力（在低压段的情况下为中间冷却器内压力）以上，通过其压力差打开排出片状阀，并排出空气。2.2.3中间冷却器中间冷却器入口部连接在低压气缸盖、出口部连接在高压气缸盖。中间冷却器具有集管座与管为一体化的构造，冷却低压段中的压缩空气，并传送到高压段。集管座部设置有安全阀，其调整为390kPa。

2.2.4吸入式滤尘器及吸入式消音器

吸入式滤尘器及吸入式消音器各通过2个M12双头螺柱安装在曲轴箱，分别通过连接管进行了连接。而且，吸入式消音器通过低压吸入管连接到低压气缸盖。吸入式滤尘器具有将滤尘器芯片内置于吸入式滤尘器体和盖之中的构造，可以通过取下分离销来简单地分解，实现了维护的简单化。吸入式消音器减少了吸入口的阀部气流声音。2.2.5润滑装置润滑方式采用了基于齿轮泵的强制润滑方式。三、活塞式空气压缩机工作原理3.1空气压缩原理（1）吸气过程（2）输送过程（3）压缩过程（4）排气过程3.2润滑装置工作过程高铁铁路动车组制动系统维护与检修CRH380B压缩机及其气路空压机气路过程空气经过空气滤清器(F)和带有阀盘(1.4.3)及压缩弹簧(1.4.4)回功能组进入压缩机单元(1.3)的进气侧。空气通过固定在压缩机单元上的压力套管被压入压缩机单元外壳(1.1.1)内。压缩机单元启动后,最小压力阀(1.1.2)先是关闭,使压缩机单元外壳内很快形成压力,由此启动油路循环。如果压缩机组停止运转则最低压力阀关闭,以防止被压缩的空气从压缩空气系统回流到压缩机单元外壳内。空压机气路过程每次关断压缩机组后,压缩机单元外壳都通过减压装置自动减压。压缩机组停止运转后,最低压力阀(1.1.2)和止回阀功能组(1.4.3)首先关闭。接着,进气管道内的压力由于来自压缩机单元的回流空气而升高,减压阀(1.4)被启动。压缩机单元外壳(1.1.1)的空气可由此流经空气滤清器,从而使外壳内的压力迅速降至约.8bar。接下来,空气通过减压阀内的一个喷嘴压力慢慢地降到0bar这个过程可避免产生过多的油泡沫。在内部力较低的情况下,压缩机组在大约6s后才能再次启动压力高如图所示压力很高时单向阀门关闭，空气不进入。油路循环由于运转中压缩机组里的压差,油经过滤油芯筒(1.2.7)被输送到螺杆式压缩机的注油点,并在注油点润滑轴承和转子对。此外,油带走压缩过程中产生的热量,并填充转子之间及转子与压缩机外壳之间的空隙从压缩机单元流出的气油混合物通过压力被送至压缩机外壳的折流板(1.1.1.a)处,进行初次分离。随后在压缩空气除油过滤件(1.1.4)内进行精细分离。在此分离出来的油积聚在压缩空气除油过滤元件的底部,在压缩机外壳内过压的作用下,经过带有过滤器(1.15.3)、喷嘴和止回阀(R)的吸油管道再流入压缩机单元。油路循环如果油温达到约83°C,则控油单元(1.2)内的调温器(1.2.2)即打开到油冷却器(1.8.a)的通路。低于该温度时,油在冷却器与直接注射口之间分配。以这种方式可很快达到最佳工作温度,并使冷却器达到最佳预热效果。压缩机外壳的压力管接处的气油混合物的温度由温度继电器(T1)监控。温度达到极限值时,温度继电器必须关断压缩机组。油路循环在车辆运行过程中，车辆侧可能出现驱动电机能源供应暂时中断的现象。这可能导致压缩机组的驱动电机暂时停止运行。为确保压缩机组以小负载重新起动，只有当内部压力经过减压阀的减压过程结束后才起动。出现运行中断时，压缩机组至少要等待6秒钟后才重新起动。注意事项这种强制性停顿可以通过安装在螺杆式压缩机减压阀上的启动释放开关（压力开关）来实现。高铁铁路动车组制动系统维护与检修郑州铁路职业技术学院ZHENGZHOURAILWAYVOCATIONAL&TECHNICALCOLLEGECRH380A干燥器CRH380A干燥器一些干燥的空气将流出、膨胀经过一个正在干燥的干燥塔里一些再生困难和湿透的干燥剂，通过干燥和膨胀这些再生困难和湿透的干燥剂来吸附其中的水分，最后这些湿透的空气将排入大气中。双塔干燥器干燥剂采用活性氧化铝。双塔运转的形式采用平行工作制,当潮湿空气在一个塔中进行干燥时则另一个干燥塔的干燥剂正在再生。潮湿的压力空气从空气压缩机中出来后进入双塔干燥器,在这里压力空气中的水和油将被彻底分离出来,当压力空气经过一个塔的干燥剂后,出来的压力空气的相对湿度为35%双塔式空气干燥装置可同时进行干燥和再处理工作。当气流在一个塔中被干燥时,另一塔中的干燥剂同时进行再生。两个干燥塔按照特定的工作循环进行交替

（二）工作原理图所示为处于运行状态的空气干燥机装置,其中塔19a处于其干燥阶段,塔19b处于其再生阶段。控制循环的阀门电磁铁43通过来自循环计时器的电输入信号得电上阀口V3打开。从空气管路到出风口P2分流出的压缩空气流经打开的阀口V2和V3,到达活塞阀34预控阀55的设计可防止活塞阀34处与中间活塞联通。只有达到必要的转换压力后,预控阀55才打开。空气压力克服起作用的弹簧弹力,推动左活塞到达底部打开上阀口V5,推动右活塞到达顶部位置打开下阀口V8。来自压缩机经过冷却和预处理的空气从进风口P1流经打开的上阀口V5通向干燥塔19a。它从干燥塔9a底部到顶部,然后被重新引回下方的中央管经过止回阀24,顶开阀口V1,再经中央旁路阀71到达出风口P2。

（二）工作原理在空气进入干燥剂19.7之前,要首先通过油分离器的Kaschin圈。在经过多次偏转、涡旋和回弹效应后,仍悬浮在压缩空气中的油和水的微小颗粒即沉积到Kaschin环相对较大的表面上。它们汇聚在一起形成较大的液滴,然后在重力作用下落收集室中。接下来当压缩空气经过干燥剂时,它所含的大部分水分会被吸收,其离开干燥塔19a时的相对湿度低于35%。此干燥空气中的一部分从支路引出,经过再生节流孔50膨胀再相反方向通过塔19b中的干燥剂。这路膨胀后的空气也称再生空气,它会从需要再生的燥剂中吸取水分,再通过打开的下阀座V8和消音器释放到大气中。

（二）工作原理在干燥剂即将达到饱和状态之前,每两钟，电磁阀43失电,上阀口V3关闭,下阀口V4打开。通往活塞阀34的控制管路通大气。由此,左活塞被弹簧力推至顶部,右活塞被弹簧力推至底部位置,使阀口V5和V8关闭；使阀口V6和V7打开。

（二）工作原理在此状态下,主气流在塔19b中进行干燥,而塔19a中的干燥剂正处于再生阶段当压缩机静止时,两个止回阀24可以防止主风缸和车辆管路通大气。

（二）工作原理安全阀安全阀(A06)保护压缩空气系统和制动系统免于受到供风设备(A01)所生成的过高压力的损害。当压力达到厂方设定的10.5bar时，阀门打开。安全阀运行中活塞(d)在其位于阀座直径内的底面被加上压缩空气。由此产生的压力反向作用于压缩弹簧(f)的弹簧力,从而保持阀门关闭。如果设备中的压力超过允许的工作压力,则压力大于压缩弹簧(f)的弹力,活塞(d)反向于压缩弹簧(f)的弹簧力向上运动。在密封圈(e)和阀座(c)之间有一个环状间隙,压缩空气通过这个间隙从出气口(b)进入大气。当阀门前的压力继续上升时,同样也在向上运动的活塞(d)会使得产生的环形间隙越来越大安全阀在某个特定的点上会出现提升效应。活塞(d)突然向上运动,从而产生一个很大的排气截面阀门保持开启,直至阀门前的压力下降。压力下降后活塞(d)便向下朝着阀座(c)方向运动。当压力下降到低于设定压力时,活塞(d)中的密封环(e)自动置于阀座(c)上将其气密关闭,于是阀门关闭。供风系统附属部件（一）管路

管路的作用是将空气压缩机输出的压缩空气输送给风缸、制动控制装置及空气弹簧、车门等用气设备。连接各设备的管路有金属钢管、橡胶软管和金属编织软管。供风系统附属部件（一）管路

目前,动车组上连接各设备之间的空气管路大多采用不锈钢管。各设备根据空气流量的大小,可采用3/4英寸或3/8英寸的管路来输送压缩空气橡胶软管根据用途不同分为制动软管和风软管。供风系统附属部件（一）管路

制动软管的用途是连接相邻各车辆的制动主管,总风软管则是连接相邻各车辆的总风缸管。采用橡胶软管的目的是保证能在列车通过曲线或各车辆间距变化时,不妨碍压缩空气的畅通。如图2所示,空气制动橡胶软管的构造由内面橡胶层、链布层及外面橡胶层构成,两端由橡胶层构成。（二）截断塞门

截断塞门是用来根据需要截断或打开压缩空气气路的部件可安装在连接风缸和空气制动控制装置等设备的管路前后。有两个位置：开通位和关闭位。在开通位时，球芯中的孔与管路平行，压缩空气自由通过截断塞门进入下游部件。手柄转到关闭位时，球芯中的孔转到与管路垂直的位置，密封体5压住球芯2，从而截断供风。（三）风缸

风缸是用来存储压缩空气的容器。根据用途的不同，动车组上设置了各种不同规格的风缸。由空气压缩机输出的压缩空气存储在总风缸中制动风缸用来存储制动专用压缩空气的风缸控制风缸是为空气弹簧、踏面清扫器等制动装置以外的用气设备提供压缩空