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铁路工程机车空压机控制方法的研究与实现

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压机 １ 担 负全 部 工作 。
２ 空 压 机控 制 系统 硬 件 设计
２ ． １控 制 系统 硬件 组成
空压机控制系统基 于机 车走行控 制现有 的 Ｐ Ｌ Ｃ和触
摸屏 。机 车走 行 选用 西 门子 Ｓ ７ — ３ ０ ０系列 Ｐ Ｉ Ｃ 和 ＭＣ Ｇ Ｓ触
屏 ，实现空压机 的控制与故障切除。
（ ６ ８ ０ ４ － ２ ０ ） ｋ Ｐ ａ 时，空压机 １ 、２ 共 同工作 ，两者启动间隔
依然为 ３ ｓ ；当机 车 的总 风 缸 压 力 高 于 （ ９ ０ ０ － ＿ ４ － ２ ０ ） ｋ Ｐ ａ时 ， 空压机 １ 、２ 停 止 工作 。 单 空 压 机工 作控 制 方 案 ： 当机 车 总风 缸 压 力 由 （ ９ ０ ０ ４ ＿ － ２ ０ ） ｋ Ｐ ａ 降到 （ ７ ５ ０ ４ ＿２ －０ ） ｋ Ｐ ａ时 ，单 空 压 机 工 作 ； 当机 车 总 风缸 压力 再 次 升到 （ ９ ０ ０ ±２ ０ ） ｋ Ｐ ａ 时 ，空 压机 停 止 工作 。 为 了保 证 空压 机 １ 、２ 工作 频 率 平 衡 ，空压 机 １ 、２ 在 单 空 压机 工 作模 式 下具 有 轮 流投 入 工 作 的 功 能 。 即机 车 总 风 缸 风压 由 （ ９ ０ ０ －２ ４ Ｏ ） ｋ Ｐ ａ降 到 （ ７ ５ ０ ±２ ０ ） ｋ Ｐ ａ 时 ，首 次 由
图１ 空压 机 控 制 系 统 主 要 硬 件 图
控 制 开关 由司 机 室 板 键 开 关 实 现 ，手 动 为 自复 位 开 关 ， 自动 为 自锁 式开 关 。空 气 调 节 器 Ｋ１ 、Ｋ ２是 空 压 机 压 力 开关 ，当 总风 缸 压 力 低 于 （ ６ ８ ０ ４ － ２ ０ ） ｋ Ｐ ａ 时 均 闭合 ， 当 总 风缸 压 力 升 到 （ ９ ０ ０ ±２ ０ ） ｋ Ｐ ａ 时 均 断 开 ， 当 总 风 缸 压 力
２ ． ２ 控 制系统硬 件 结构及 接线
根 据 空压 机 控制 系 统 的功 能要 求 ，所 设 计 的 控 制 系 统
主要 硬 件 如 图 １所示 。
动 、自动控制方案功能设计 。
（ １ ） 手 动 模 式 ：按 下 手 动 按 钮 ， 空 压 机 １ 、 ２共 同 工 作 ，空压 机 电机 额定 功 率 为 ７ ． ５ ｋ ｗ 。为 了减 小启 动 电流 ， 两 空 压机 启 动 间 隔 可 设 为 ３ ｓ （ ３ ｓ内 空 压 机 １达 到 额 定 转 速） 。松 开 手 动按 钮 ，空 压机 １ 、２ 立 即停 止 工作 。 （ ２ ） 自动模 式 ： 自动 模 式 分 为 双 空 压 机 工 作 和 单 空 压 机 工 作两 种 。 双空 压 机 工 作 控 制 方 案 ：当 机 车 的 总 风 缸 压 力 低 于
１ 空压 机 控 制 系统 方 案设 计
空压 机有 自动 和手 动 两种 工 作模 式 ，其 控 制 开 关 可 由 司机 室板 键 开关 和 触摸 屏 组 态开 关 实 现 。本 文 控 制 方 案 均 以高 速铁 路 平 台式 桥梁 检查 车为 例 。下 面介 绍 双 空 压 机 手
摸屏作为其控制系统核心。
通 过 软件 把温 度 实 时显示 在 触 摸屏 上 。Ｐ Ｉ Ｃ的 Ｉ ／ Ｏ 口定 义
见Байду номын сангаас １ 。
空压机 ｌ 工作打风至 （ ９ ０ ０ ４ ＿２ －０ ） ｋ Ｐ ａ 后停止 ，待风压再次 降
到（ ７ ５ ０ －２ ４ ０ ） ｋ Ｐ ａ时 ， 由 空 压 机 ２工 作 打 风 至 （ ９ ０ ０ ±２ ０ ）
Ｐ ＬＣ技 术
铁 路 工 程 机 车 空 压 机 控 制 方 法 的 研 究 与 实 现
顾 中华 ，徐 啸
（ 南 车戚 墅堰 机车 有限公 司 ，江苏 常 州 ３ １ ３ ０ １ １ ） ［ 摘 要］ 为 了提 高空压机 的安全可靠性 ，针 对采用双空压机 的工程机车提 出一种新型控制方 法，该控 制方 法基 于机 车
走行控制现有 的可编程控制Ｎ（ Ｐ Ｌ Ｃ ） 和触摸 屏 ，实现空压机 的控制 与故 障切除 。实际运行证 明该控制 方法策 略简单、控制 可靠，能有效保证机车制动 系统空气压 力稳 定，具有较 高的性价 比。
关键 词 铁路 工程 机 车 空压 机 Ｐ Ｉ Ｃ 触摸 屏
０ 引言
螺旋式空气压缩机 （ 下面简称空压机 ） 作为行车制动装
ｋ Ｐ ａ 后停止 ，如此往复 。 空压机 １ 、２的电机具有故 障切 除功能 ，故障切除 开
关 设 置 在触 摸屏 。如 当空 压 机 １的 电机 发 生 故 障 时 ，通 过 触摸 屏 可使 空 压机 １ 处 于切 除状 态 ， 当机 车 总风 缸压 力 由 （ ９ ０ ０ ４ － ２ ０ ） ｋ Ｐ ａ 降到（ ７ ５ ０ ±２ ０ ） ｋ Ｐ ａ 时 ，均 由空 压 机 ２ 打 风
的参数 对 应 ，实 现 空压 机控 制 。
空压 机 １ 、２电机 设 有 温 度 传 感 器 ， 它 将 －４ ０ ～６ Ｏ ℃ 温 度信 号 转化 成 ０ ～２ ０ ｍ Ａ 电 流 信 号 后 ，通 过 屏 蔽 电 缆 传
输给 Ｐ Ｌ Ｃ模拟量输入模块 ，Ｐ Ｌ Ｃ程 序将 电流信号处 理后
置广 泛应 用 于铁 路 工程 机 车 ，其 可 靠性 直接 影 响 到 机 车 的 行 车 安全 。本文 将 针对 采 用 双空 压 机 的机 车提 出一 种 新 型 控 制 方法 ，该方 法 基 于 机 车走 行 控 制 现 有 的 Ｐ Ｌ Ｃ 和 触 摸
至（ ９ ０ ０ ＿２ ４ ０ ） ｋ Ｐ ａ ；同理 ，当空压机 ２的电机故障时，由空
由（ ９ ０ ０ ±２ ０ ） ｋ Ｐ ａ降到（ ７ ５ ０ ±２ ０ ） ｋ Ｐ ａ时 Ｋ ２重新 闭合 ，当
压 力继 续 降到 （ ６ ８ ０ ±２ ０ ） ｋ Ｐ ａ时 Ｋ１也再 次 闭合 。触 摸 屏 通
过 ＭＰ Ｉ 电缆 与 Ｐ Ｌ Ｃ通信 ，把 触 摸 屏 中的 功 能 组 态 与 Ｐ Ｉ Ｃ

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CRH5型动车组空气压缩机逻辑控制研究

CRH5型动车组空气压缩机逻辑控制研究


空气压缩机通过弹 性 联 轴 节 由 电 机 直 接 驱 动，并 与 电 机刚性安装。
（２）空 气 干 燥 装 置。 为 满 足 压 缩 空 气 的 湿 度 要 求，供风装置配有１ 套 空 气 干 燥 装 置。 空 气 干 燥 装 置 主要由２个装有吸附式干燥剂 的缸、２ 个 控 制 电 磁 阀、 ２个止回阀、１个集控 旁 通 阀、１ 个 再 生 缩 孔、１ 个 三 通 阀和１个排气消声器 组 成，由 １ 个 集 成 式 程 序 定 时 器 电 子 控 制 ，有 ２ 个 工 作 阶 段 （干 燥 和 再 生 ），当 主 气 流 在 一个缸内干燥时，另 一 个 缸 内 的 干 燥 剂 将 会 再 生。 每 个缸都有１个压力指示器来显示工作状态。
关 键 词 ：ＣＲＨ５ 型 动 车 组 ；空 气 压 缩 机 ；逻 辑 控 制 中 图 分 类 号 ：Ｕ２７０．３８ 文 献 标 志 码 ：Ｂ
ＣＲＨ５型动车 组空 气压缩机（以下 简称“空气 压 缩 机”）采用螺杆式电动空气 压缩 机，结 构简单；在设 计 上 最大限度地减少了振动和气流脉 动，噪声低；其联 轴 节 和 轴 承 承 受 了 较 低 的 动 态 载 荷 ，有 效 减 少 了 磨 损 。 空 气 压 缩 机 的 启 动 、停 止 以 及 报 警 保 护 都 由 列 车 控 制 和 管 理 系统（ＴＣＭＳ）进 行 监 控。为 了 更 好 地 了 解 和 分 析 空 气 压 缩 机 的 工 作 原 理 ，本 文 从 空 气 压 缩 机 的 逻 辑 控 制 角 度 来研究，以便于空气压缩机的日常维护和故障排查。
１ 空 气 压 缩 机 的 分 布 及 重 要 组 成
１．１ 空 气 压 缩 机 的 分 布 ＣＲＨ５型动车组的供风主要由分布在 ＴＰ 和 ＴＰＢ
关于机车空气压缩机工作方式的探讨

关于机车空气压缩机工作方式的探讨

时 引起 的负 面影响 。 １ ＤＦｃ 机车 空气压缩 机工作 方式简 介 ４型
３ 机车与 车辆连 接后 。 空气压 缩机 工作情 况分析
当机 车牵 引列车 时 ，制动 系管路 增 长 ，泄漏 量增 加 ，机 车总 风缸 压力 由 ９０ Ｐ 降 到 ７０ Ｐ ０ｋａ ５ｋ ａ的频 次也 增 加 。由 目前空 气压缩 机 的控制方 式可 以看 出 ， 当机车
实 现单独控 制空气压 缩机而设 置 的一 个接触 器 。
改造后 的 电机 工作原 理图如 图 ４所示 。 表 一 １ Ｋ条 件输 出列表 Ｙ
外， 在机车 修理后便 于对压 缩机 ｌ能 进行试验 。此工况 生 没 有 降低制 动 系统 的安全 。
５４在 机车 总风缸压 力 ７ ０ Ｐ ～８ ０ Ｐ ． ５ ｋ ａ ５ ａ范 围 ， １ Ｄ ｋ 当 Ｙ
时所 需 时 间不 超 过 ３ ０ ，总风 缸 压力 由 ７ ０ Ｐ ０ｓ ５ ｋ ａ升 到 ９ ０ Ｐ 的时 间不超过 ５ ｓ ０ｋａ ０。
空气 压缩 机 的机 车 ， 打 风时柴 油机 转速 、 电电流均 在 充 有 明显变 化 ，严 重者 造成 前变速 箱安 装底 板 裂开 。为 此 ， 出改 变机 车空气 压缩 机 的工 作 方式 ， 提 以消除 打风
影 响到柴油 机的正 常运转 。目前 ， 昌南 机务段 装有该 武
２ 空气 压缩 机装车 要求 空气 压缩 机装 车后 ，总 风缸 压力 达 到 ９ ０ Ｐ ０ ｋ ａ时 ，
空气 压缩 机停 止打 风 ， 当总风 缸压 力 降到 ７ ０Ｐ ５ ｋ ａ时空 气压 缩 机开 始 打 风 ，总 风缸 压力 由 ０ Ｐ 升 到 ９０ Ｐ ｋａ ０ ｋａ
总 风缸压 力 由 ９ ０ Ｐ ０ ｋ ａ降到 ７ ０ Ｐ 时 ， Ｋ接通 ， Ｃ线 ５ｋａ Ｙ Ｙ
140公里市域动车组空压机控制算法优化改进

140公里市域动车组空压机控制算法优化改进

140 公里市域动车组空压机控制算法优化改进发布时间：2021-11-25T08:18:11.839Z 来源：《中国电业》2021年18期作者：孙景辉郭凤媛冀云[导读] 本文对140公里市域动车主空压机控制技术进行了详细分析孙景辉郭凤媛冀云中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心唐山市丰润区厂前路3号邮编：063035摘要：本文对140公里市域动车主空压机控制技术进行了详细分析。

现有方案控制精度较差，由于每天运行情况不一致，使用单双日原则会导致两个空压机运行时间不能很好一致，会造成空压机寿命缩短，故障率高，影响列车运营和行车安全。

针对这个问题，本文对现有的空压机控制策略进行优化改进，提出一种可以大幅均衡空压机工作时间的补偿控制策略。

关键词：空压机；单双日；时间均衡；改进1 简介风源系统是动车组的核心系统之一，动车组风源系统给制动系统、防滑装置、撒砂装置、空簧用风系统、风笛装置、门、厕所等设备供风。

若风源系统故障，会导致制动用风得不到保障进而导致制动失效等严重后果。

主风源系统包括主空压机组、主风缸、冷凝水收集箱等。

一列短编动车组一般设置两个冗余的空压机，分别装在不同车厢。

空压机组控制策略应规避一些可预见的风险，尽量保障风压低时空压机可正常运行打风，保障动车组供风。

对风源系统的控制主要体现在对主空压机的控制上，在现车可以由列车中央控制单元或制动控制系统实现。

2 空压机分布及组成市域动车组采用6辆编组形式，有2辆单车分别装备1台主空压机，各车的用风设备从总风管获得所需的压缩空气。

每个牵引单元均配置1台主空压机(分别安装在02、05车上)，并连接到总风管上为列车提供风源。

每个牵引单元配置2个总风压力传感器，用于监测总风管压力，整列共配置4个。

在配置有主空压机的02、05车上分别安装一个，两个头车分别安装一个。

列车空压机安装位置示意如下图所示。

图1 空压机分布图3.现有控制方案现有市域车空压机控制方法，均衡两个空压机工作时间的方法是单双日原则。

关于动车组主空压机检修工艺研究及方案的讨论

关于动车组主空压机检修工艺研究及方案的讨论

关于动车组主空压机检修工艺研究及方案的讨论作者：孙敏来源：《锋绘》2019年第06期摘要：本文对动车组空气压缩机检修工艺及方法进行的研究，为动车组检修积累了宝贵的经验，在空气压缩机的检修工作中有较强的指导意义。

关键词：高速动车组;空气压缩机;检修;工艺设计1 空缩机主机构造及检修技术标准1.1 空气压缩机主要组成及工作原理动车组采用的是SL 22-54 型旋转螺杆压缩机，是一种回转容积式压缩机。

主要由螺杆压缩机主机、电动机、油气分离器、冷却器、干燥器、风扇、电气控制箱以及气管路、油管路、调节系统等组成。

为了减少空压机泄露三角形的面积，阳、阴螺杆采用5：6 齿配合.压缩机主机壳体内有一对经过精密加工相互啮合的阴、阳转子。

电机通过弹性联轴器驱动齿轮轴。

再通过齿轮传动给阳转子。

吸入的油和空气混合后在转子齿槽间压缩，油在转子齿槽间形成一层油膜，避免金属与金属直接接触并密封转子间隙和吸收热量，依靠油气分离器中的气体压力将油送至各润滑点。

从压缩机排出的油、气混合物，经过油气分离器，用旋风分离的方法粗分离出大部分油，剩余的油经过油气分离器精密滤芯作进一步精分离而沉淀在滤芯底部，压缩空气被送出。

滤芯底部的油利用压差由回油管引入压缩机的低压腔，在油气桶上装有油位计、最低压力阀和安全阀。

其工作过程为：通过螺杆式阴阳转子的啮合转动，与壳体形成的密封腔体，将空气压缩，随着密封腔体的移动将压缩空气从空气入口运送到出口。

1.2 空气压缩机检修技术标准根据动车组的技术特点及列车实际的运营环境，参照克诺尔公司提供的空气压缩机用户手册和《和谐3 C、380 B（L）型动车组三级检修规程》（铁总运〔2014〕46号）的相关规定，检修空气压缩机按照如下标准：（1）空气压缩机主机分解检修;（2）清洁、检查吸油管道过滤器;（3）拆解空气压缩机冷却器、冷却风扇，清洗翅片、油冷却回路及扇叶;（4）对各类阀、温控开关、压力开关进行分解检修，并进行性能试验;（5）拆卸清洗油控单元，更换油控单元中的热敏元件;（6）拆卸干燥器，进行功能测试及气密性测试;（7）完成无负荷试验、启停试验、气密性试验等试验。