机车车辆通风用新型空气过滤器的研制

文章编号：１００８－７８４２（２０２０）０２－００９４－０４机车车辆用车体空气过滤器试验方法的研究张晓芳，施国友（中车戚墅堰机车有限公司技术中心，江苏常州２１３０１１）摘　要　为了更好地研究机车车辆用车体空气过滤器的结构性能，掌握其在不同运用环境下的性能参数，通过对其试验方法的研究和试验数据的检测，分析出影响车体空气过滤器性能的系列因素，对后续进一步优化产品结构、完善其评价标准，为其在机车车辆上更科学、广泛地应用提供重要的试验依据。

关键词　车体空气过滤器；原始滤清效率；原始阻力；样件中图分类号：Ｕ２６２．１１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７８４２．２０２０．０２．２１ 随着新一代干线机车技术含量和技术要求的逐步提高，尤其是大功率交流传动内燃机车、电力机车和高速动车组的飞速发展，机车车辆的可靠性要求日趋严格。

作为关键电器、机械部件的防护环节，机车车辆通风、空滤部件的性能不仅影响着受保护件的使用，而且对整车辅助功率的大小及效率都起着一定影响作用。

为此，其应用近几年受到了各国铁路装备制造业的广泛重视。

内燃机车上普遍使用的传统粗效旋流离心式空气滤清器阻力大、无自净能力，需要经常清洗；而且由于自身外形尺寸的局限性，布局时占据空间大，给机车车辆总体布局带来很多困难。

尤其在一些风沙较大地区运用的机车上，这一现象尤为突出。

而车体空气过滤器，作为一种新型过滤器产品，通风阻力小，阻水效率高，具有极强的气候适应性，既适合我国北方多风沙、多冰雪的严寒地区，又适用于南方多雨地区。

该产品在轨道车辆上已逐渐开始推广使用。

目前，国内相关行业对车体空气过滤器的过滤机理、流动阻力特性和过滤效率也进行了一定程度上的研究，但由于相关标准对产品提出的技术要求及验证方法仍存在一定的不明确性和差异性，这对产品性能、质量的后期控制存在一定的难度。

因此，进一步明确国内机车车辆用车体空气过滤器的技术要求及适用的试验验证方法势在必行。

GK1c型内燃机车空气滤清器改造可行性分析一、研究背景内燃机车是铁路运输系统的重要组成部分，它的运行状态直接关系到列车的运行安全和运行效率。

在内燃机车中，空气滤清器是一个非常重要的部件，它的主要作用是过滤进入发动机的空气，保护发动机不受灰尘和颗粒物的侵害，同时保证空气的充分清洁和充足。

传统的空气滤清器在使用过程中存在一些问题，比如滤清效果不好、滤芯寿命短、维护成本高等。

为了解决这些问题，有必要对GK1c型内燃机车空气滤清器进行改造，提高其滤清效果和使用寿命，降低维护成本，从而进一步提高内燃机车的运行稳定性和安全性。

二、改造目标1. 提高滤清效果：改造后的空气滤清器能够更有效地过滤空气中的杂质和颗粒物，保证发动机充分清洁的空气供给。

2. 增加滤芯寿命：改造后的空气滤清器能够延长滤芯的使用寿命，减少更换频率，降低维护成本。

三、改造方案1. 使用高效滤清材料：采用更先进、更高效的滤清材料，提高滤清效果，降低维护成本。

2. 设计更科学的滤清结构：通过对空气滤清器的结构进行重新设计，使得空气更充分地经过滤清器，进一步提高滤清效果。

3. 使用智能化监控系统：安装智能化监控系统，对空气滤清器的工作状态进行实时监测，及时发现问题并进行处理。

四、可行性分析1. 技术可行性：采用高效滤清材料和设计更科学的滤清结构，可以有效提高空气滤清器的滤清效果，并且这些技术手段在其他领域已经得到了成功应用，因此技术可行性较高。

2. 经济可行性：改造后的空气滤清器能够降低维护成本，延长滤芯寿命，减少更换频率，因此具有较高的经济可行性。

虽然改造成本较高，但长期来看会带来更多的节约和效益。

3. 安全可行性：改造后的空气滤清器在提高滤清效果的不会对内燃机车的其他部件造成不良影响，因此具有较高的安全可行性。

四、总结从技术、经济和安全等多个方面分析，GK1c型内燃机车空气滤清器改造具有很高的可行性。

改造后的空气滤清器将能够提高滤清效果、延长滤芯寿命、降低维护成本，从而进一步提高内燃机车的运行安全性和经济效益。

动车组裙板用新型空气过滤器的研制摘要：随着新一代动车组技术含量和技术要求的逐步提高，对裙板空气过滤器的要求也越来越高，尤其是标准动车组。

传统的空气过滤器不仅过滤效率低、通风阻力大、容尘能力小、无自净能力，而且需要频繁清洗或更换，给维护保养造成很多困难，尤其是在西北风沙较大地区，这一现象尤为突出。

针对这些问题，经过多年的研究、试验，中车大同公司研制出一种用于动车组的裙板空气过滤器:新型机械离心沉淀式空气过滤器(以下简称FSA弧形空气过滤器)。

关键词：动车组;过滤器;滤尘效率;阻水效率;空气阻力引言轨道交通的快速发展，对列车牵引变流器功率要求越来越高，加上集成化程度越来越高，变流器的散热成为设计要点。

强迫风冷是变流器散热最普遍采用的一种形式。

为保证变流器内相对清洁的运行环境，对进风口空气过滤器的设计要求也越来越严格。

1 工作原理外部空气在风机作用下先穿过滤网，过滤掉空气中的大颗粒杂质、柳絮、毛发等飘浮物，部分细微的灰尘和水滴会随外部空气穿过滤网，进入格栅层。

外部空气进入格栅层后，在导风件的风口处被加速，并在方向的急速变化下产生很大的离心力，使灰尘和水滴含有较高的冲量而进入过滤件１和过滤件２并减速，由于其本身的重量而下坠至沉降室，随之排出。

2 FSA型弧形空气过滤器研制FSA型弧形空气过滤器，主要从两个方面考虑:一是过滤器的材料;二是结构形式。

该FSA型弧形空气过滤器具有过滤效率高、通风阻力小、噪声低、自净和免维护等优点。

2.1 FSA型弧形空气过滤器结构FSA型弧形空气过滤器由框架、芯子分离器和排尘排水口等组成，材料为防锈铝，表面阳极氧化或进行喷漆、喷塑处理，具有很高的耐腐蚀性，该过滤器可按动车组裙板轮廓做成多种形状，满足不同裙板要求。

2.2 芯子分离器的结构和原理过滤器芯子分离器为FSA型，采用竖式结构，在其前部设有前部导流体，中间为中部漩流体，后部为后部出风体，下部设有沉积室，在沉积室的下部前方设有排尘排水口。

GK1c型内燃机车空气滤清器改造可行性分析随着工业化进程的发展以及城市化进程的不断加速，机车行驶的路程越来越长，其中很大一部分路程是在高污染区域行驶的，因此机车的空气净化问题变得越来越重要。

然而，在直接将GK1c型内燃机车的空气滤清器更换为高效滤清器的同时，很可能会对机车的发动机性能和寿命产生不利影响。

因此，需要对GK1c型内燃机车空气滤清器进行改造，来提高滤清效果，但同时不影响发动机的正常运转。

一、改造的必要性GK1c型内燃机车主要是使用高效过滤器对空气中的杂质进行过滤，以保证内燃机的正常工作。

但是，在长时间使用后，高效过滤器的滤清效果会逐渐降低，这将会对内燃机的功率和燃油消耗产生不利影响，甚至会使得内燃机出现故障。

因此，对GK1c型内燃机车空气滤清器进行改造，来提高滤清效果，是十分必要的。

二、改造的方法由于GK1c型内燃机车的发动机结构特殊，因此我们可以从两个方面入手进行改造：1、改进滤清材料：目前市面上可以使用的高效滤清器的滤清材料有石棉、活性炭、陶瓷等，它们能够有效地净化空气中的污染物，但它们对于有机物颗粒过滤效果却不是特别好。

因此，将过滤材料改为高效纤维材料，在过滤污染物时能够保证过滤效果的同时还能够有效过滤有机物颗粒。

这种材料能够减少机车对外部空气的依赖，从而降低了机车在行驶过程中对于环境的污染。

2、改进滤清方式：在过滤过程中，可以通过改进滤清方式来提高滤清效果。

目前，大多数滤清器都是采用一次性的过滤方式，因此会使得滤清器的寿命较短。

而将滤清器的过滤方式改为可回收的方式，定时对滤清器进行清洗和更换，可以减少对滤清器的消耗，同时增加滤清效果。

在对GK1c型内燃机车空气滤清器进行改造时，应该考虑到改造的可行性。

通过实验检测可以证明，采用高效纤维材料来改进滤清材料和改进滤清方式，可以明显地提高滤清效果，并且不会对发动机的性能和寿命产生不利影响。

因此，从可行性的角度考虑，GK1c型内燃机车空气滤清器的改造是完全可行的。

GK1c型内燃机车空气滤清器改造可行性分析【摘要】本文旨在分析GK1c型内燃机车空气滤清器改造的可行性。

在引言中，介绍了研究背景、研究目的和研究意义。

在首先对GK1c型内燃机车空气滤清器的原理与结构进行了分析，然后提出了改进方案设计与原理分析。

接着进行了改造可行性验证实验、成本效益分析和安全性评估。

最后在结论中对改造方案进行了可行性分析，提出了建议与展望，并探讨了研究成果的创新性和应用前景。

本研究将为GK1c型内燃机车空气滤清器的改造提供理论依据，有望提高机车运行效率、减少能耗、降低污染排放，具有较好的应用前景和社会经济效益。

【关键词】GK1c型内燃机车、空气滤清器、改造、可行性分析、成本效益、安全性评估、创新性、应用前景。

1. 引言1.1 研究背景内燃机车是目前交通运输领域中广泛使用的车辆之一，内燃机车的空气滤清器在保证引擎正常运行的同时也起着关键作用。

传统的空气滤清器存在一些问题，如滤清效果不佳、易堵塞等，给内燃机车的使用造成了一定的困扰。

对GK1c型内燃机车空气滤清器进行改造，提高其过滤效果和稳定性，具有一定的研究意义和实用价值。

目前，国内外对内燃机车空气滤清器的研究已经取得了一定成果，但对GK1c型内燃机车空气滤清器改造的研究尚属空白。

针对这一情况，本研究旨在通过对GK1c型内燃机车空气滤清器的改造设计及实验验证，探讨其可行性，为提高内燃机车的性能和效率提供技术支持。

在当前环境下，内燃机车的运行和维护成本不断增加，因此对其性能优化和成本降低具有重要意义。

通过对空气滤清器的改造，可以提高内燃机车的燃烧效率，减少燃油消耗，降低维护成本，达到节能减排的目的。

本研究具有一定的实用意义和社会效益。

1.2 研究目的研究目的是通过对GK1c型内燃机车空气滤清器改造的可行性分析，探讨如何提高其过滤效率、延长滤材使用寿命、降低维护成本，从而提高机车的运行效率和节能减排效果。

具体目的包括：1. 确定目前GK1c型内燃机车空气滤清器存在的问题和不足之处；2. 设计与优化改进方案，提出有效的改造措施；3. 进行实验验证，评估改造方案的可行性和效果；4. 分析改造后的成本效益和安全性，为改造方案的实施提供参考依据。

专利名称：一种摩托车空气过滤器专利类型：实用新型专利
发明人：王芳义,张劲松
申请号：CN95221173.4
申请日：19950906
公开号：CN2231714Y
公开日：
19960724
专利内容由知识产权出版社提供
摘要： 本实用新型涉及一种摩托车用空气过滤器，该过滤器包括外盖、外壳、密封环、进气通道、出气橡胶垫、内盖、滤芯，其主要特征在于空气通过外壳上侧的进气口进入进气通道，环形通过出气橡胶垫的出气孔进入腔内，空气经过滤芯的过滤，将空气中的油污、尘埃截留于腔内，从而得到纯净空气的目的。

本空气过滤器结构简单，装拆方便，清洗容易，效果显著。

申请人：中国振华集团华联无线电器材厂
地址：556000 贵州省凯里市二○二信箱
国籍：CN
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专利名称：车辆发动机空气滤清器专利类型：实用新型专利
发明人：郑海斌
申请号：CN201420592168.1申请日：20141014
公开号：CN204140243U
公开日：
20150204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种车辆发动机空气滤清器，包括弹性橡胶板体，弹性橡胶板体上开设有过滤孔，弹性橡胶板体与滤清器壳体匹配，所述过滤孔中设置有带细密滤孔的金属滤网，所述弹性橡胶板体上围绕过滤孔设置有凸沿，所述金属滤网边沿采用一体注射成型的方式嵌入弹性橡胶板体以及凸沿中，所述金属滤网呈连续U形波浪状分布。

本实用新型中，采用了金属滤网与弹性橡胶板体一体注射成型的嵌入结构，其中金属滤网不易被灰尘堵塞，相比纸质滤布的过滤流量更大，而且与弹性橡胶板体结合后的牢固度较好，使用寿命更长。

而且可以在拆下清洗后重新安装使用，有利于节约成本。

申请人：郑海斌
地址：325200 浙江省温州市瓯海区丽岙茶堂村
国籍：CN
代理机构：杭州斯可睿专利事务所有限公司
代理人：郑书利
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专利名称：摩托车的空气滤清器集风装置专利类型：发明专利
发明人：丁荣丰,邱松山,梁文胜
申请号：CN200610137324.5
申请日：20061016
公开号：CN101165333A
公开日：
20080423
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种摩托车的空气滤清器集风装置，包括有集风罩，其固设于其上设有透气孔的车体盖内侧壁上。

该集风罩中形成狭长状的集风空间，该集风空间一侧用以与透气孔紧邻并连通，该集风罩顶部并形成狭长状出风口与该集风空间连通。

该集风罩供气流经透气孔、集风空间、与出风口进入空气滤清器中，经过滤后成为洁净的空气供引擎作动过程使用。

该集风罩的外型呈扁状，故其占用空间小且设置位置的选择弹性大。

在不影响空气滤清器的进气量的情况下，可配合车体盖的外型容量，在适当的位置开设透气孔，以提升车体美观并缩减其宽度。

申请人：光阳工业股份有限公司
地址：中国台湾高雄市
国籍：CN
代理机构：永新专利商标代理有限公司
代理人：张文达
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专利名称：机车空气滤清系统
专利类型：实用新型专利
发明人：吴洪军,吴建峰,王囿琪,逯晓龙,刘灿国申请号：CN201220626460.1
申请日：20121123
公开号：CN202946271U
公开日：
20130522
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及空气滤清系统，特别是一种机车空气滤清系统。

解决了东风8B型机车原空气滤清系统纸质滤芯易破损、效率低的问题。

一种机车空气滤清系统，包括空气滤清器，和固定于机车侧体的双层过滤网，双层过滤网周侧设有包边钢板，包边钢板上设有螺栓孔，螺栓孔内设有螺栓，双层过滤网之间设有无网布，双层过滤网通过螺栓连接。

本实用新型降低了机车柴油机的经济消耗和机车的燃油消耗，提高了机车的运行效率。

申请人：中铁三局集团有限公司
地址：030001 山西省太原市迎泽大街269号
国籍：CN
代理机构：太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：任林芳
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