韓籽貞 潘浩 沈陽(yáng)地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各大城市的軌道交通建設(shè)均進(jìn)入快速發(fā)展期，其中地鐵車(chē)輛的發(fā)展最為快速?？諌簷C(jī)是地鐵車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部件，對(duì)于地鐵車(chē)輛的運(yùn)行安全性及舒適性尤為關(guān)鍵，所以空壓機(jī)的控制邏輯及檢修工藝相當(dāng)重要，一旦空壓機(jī)出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致不能為制動(dòng)系統(tǒng)及空氣彈簧供風(fēng)，影響制動(dòng)系統(tǒng)正常工作，還會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛無(wú)法調(diào)平，影響乘客舒適度。

一、空壓機(jī)工作原理介紹

地鐵每列車(chē)配有2臺(tái)空壓機(jī)，根據(jù)單雙日進(jìn)行主輔控制，單號(hào)日裝在單數(shù)車(chē)號(hào)的空壓機(jī)為主空壓機(jī)，雙號(hào)日裝在雙數(shù)車(chē)號(hào)的空壓機(jī)為主空壓機(jī)，正常情況下單臺(tái)空壓機(jī)能滿(mǎn)足整列車(chē)的用風(fēng)需求，主空壓機(jī)工作即可，主空壓機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法工作、車(chē)輛狀態(tài)異常導(dǎo)致總風(fēng)壓力降到空壓機(jī)雙啟設(shè)定值或者人為按壓強(qiáng)迫泵風(fēng)按鈕時(shí)輔助空壓機(jī)工作。

二、地鐵車(chē)輛空壓機(jī)類(lèi)型及組成

（一）螺桿式SL22 空壓機(jī)

SL22 型螺桿空氣壓縮機(jī)組包括空氣壓縮系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。螺桿空氣壓縮機(jī)的螺桿組由2 個(gè)互相嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子（或螺桿）組成，通常把節(jié)圓外具有凸齒的轉(zhuǎn)子稱(chēng)為陽(yáng)轉(zhuǎn)子（或陽(yáng)螺桿）；把節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子稱(chēng)為陰轉(zhuǎn)子（或陰螺桿）。陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子具有非對(duì)稱(chēng)的嚙合型面，平行安裝在一個(gè)鑄鐵殼體內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。氣體經(jīng)過(guò)干式空氣濾清器過(guò)濾，由陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子相互嚙合進(jìn)行壓縮，壓縮后的氣體進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷卻，最后進(jìn)行油氣分離后進(jìn)入儲(chǔ)壓罐，為其他設(shè)備供風(fēng)。

（二）活塞式VV120 空壓機(jī)

活塞式空壓機(jī)是一種緊湊型自承式法蘭裝置，具有模塊式結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)內(nèi)部由2個(gè)低壓氣缸與1 個(gè)高壓氣缸組成，W 形構(gòu)造，形成兩級(jí)壓縮，工作時(shí)噪聲低、震動(dòng)低。壓縮機(jī)的排量約為696L/min，工作轉(zhuǎn)速為1450rpm。主要由以下組件組成：帶三相交流電機(jī)的壓縮機(jī)組（A01）、軟管（A02）、12.0bar 的安全閥（A03）、測(cè)試接頭（A13）、空氣干燥設(shè)備（A03）、精細(xì)濾油器（A04）等。

三、空壓機(jī)的日常維護(hù)

（一）清潔和清洗工作

定期更換空壓機(jī)潤(rùn)滑油，注油量要符合標(biāo)準(zhǔn)。潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)要認(rèn)真負(fù)責(zé)細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)，要有容災(zāi)備份和應(yīng)急措施。

（二）定期檢查設(shè)備組件

定期檢查緊固各個(gè)螺栓，檢查傳感器，電腦的接插件，傳感器接觸是否良好。維護(hù)工作是設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免故障的主要手段。

（三）更換保養(yǎng)件

定期對(duì)空壓機(jī)空氣過(guò)濾器芯、油過(guò)濾器等保養(yǎng)件進(jìn)行更換，保證空壓機(jī)對(duì)于壓縮空氣、潤(rùn)滑油具有良好的過(guò)濾效果。

四、空壓機(jī)控制邏輯

（一）網(wǎng)絡(luò)控制

當(dāng)列車(chē)無(wú)故障正常運(yùn)營(yíng)的情況下，采用網(wǎng)絡(luò)控制壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止。一般將空壓機(jī)根據(jù)日期設(shè)置為單雙日主從控制。當(dāng)在一個(gè)拖車(chē)的壓縮機(jī)作為主壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，在另一個(gè)拖車(chē)的壓縮機(jī)作為從壓縮機(jī)備用。總風(fēng)壓力低于7.5bar 時(shí)啟動(dòng)主壓縮機(jī)，總風(fēng)壓力低于7.0bar 時(shí)啟動(dòng)從壓縮機(jī)，在總風(fēng)壓力達(dá)到9.0 時(shí)停止壓縮機(jī)。

（二）壓力開(kāi)關(guān)控制

在風(fēng)源系統(tǒng)中設(shè)置1 個(gè)壓力開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)總風(fēng)管壓力值，并控制空壓機(jī)的啟動(dòng)和停止。將壓力開(kāi)關(guān)的下限值設(shè)置為7.0bar，上限值設(shè)置為9.0bar，當(dāng)壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)到總風(fēng)壓力降低至7.0bar 時(shí)，硬線(xiàn)信號(hào)（壓力開(kāi)關(guān)）控制2 臺(tái)空壓機(jī)啟動(dòng)，2 臺(tái)空壓機(jī)均在總風(fēng)管壓力高于9.0bar 時(shí)停止工作。

五、空壓機(jī)啟動(dòng)邏輯及其優(yōu)化

（一）空壓機(jī)的啟動(dòng)邏輯

在當(dāng)前設(shè)置下，奇數(shù)天的邏輯單位CAN1 是主空壓機(jī)，偶數(shù)天的邏輯單位can 2 是主空壓機(jī)。車(chē)輛的時(shí)間基礎(chǔ)由TCMS 主機(jī)地址_VCU（車(chē)輛控制單元）提供，該主機(jī)地址在VCU 啟動(dòng)后執(zhí)行總線(xiàn)傳輸，以同步整個(gè)電機(jī)控制單元的時(shí)間指定并定期發(fā)送（256MSL）。如果ATC（汽車(chē)列車(chē)）系統(tǒng)未出現(xiàn)故障且ATC 時(shí)間處于活動(dòng)狀態(tài)，則VCU 實(shí)時(shí)時(shí)鐘將設(shè)置為“開(kāi)”，以同步TCMS 系統(tǒng)中的微機(jī)器時(shí)鐘。當(dāng)列車(chē)激活時(shí)，電機(jī)已在兩個(gè)CAN 網(wǎng)絡(luò)單元中展開(kāi)，接收到存儲(chǔ)器的時(shí)間并作為電機(jī)的基礎(chǔ)，然后下一次更新并根據(jù)基本的內(nèi)部未接地情況進(jìn)行維護(hù)。

（二）空壓機(jī)的邏輯優(yōu)化

考慮到制動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)到總壓力低于主壓力和副壓力的啟動(dòng)壓力值，只有在啟動(dòng)命令通過(guò)驅(qū)動(dòng)繼電器發(fā)出后才會(huì)激活，空氣處理系統(tǒng)優(yōu)先于壓縮空氣的三相供應(yīng)。

六、空壓機(jī)控制優(yōu)化方案

（一）車(chē)輛控制單元VCMe 空氣污染控制改造

①：提高網(wǎng)絡(luò)條件，首次網(wǎng)絡(luò)檢查；對(duì)于電源壓力20 V，空壓機(jī)的啟動(dòng)命令不輸出，因此= 28-KM01 型空氣壓機(jī)的啟動(dòng)觸點(diǎn)不通電。注：當(dāng)壓力小于700kPa 時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)仍為壓力傳感器的起始觸點(diǎn)供電=28-km 01/HMI 空壓機(jī)啟動(dòng)指示燈提高了柵格壓力條件，空壓機(jī)顯示只要電源壓力20 V，它就不會(huì)啟動(dòng)，無(wú)論= 28-KM01 型空氣壓機(jī)的啟動(dòng)觸點(diǎn)是否通電。注：要接通壓力開(kāi)關(guān)（= 28-A09）導(dǎo)致的空壓機(jī)接觸器，必須按下閉合按鈕。更改HMI 的I/o 接口顯示?！翱招膲簷C(jī)操作”名稱(chēng)更改為“空心壓機(jī)常開(kāi)觸點(diǎn)”。注意：更改IO 信號(hào)代號(hào)以匹配原理圖中的實(shí)際邏輯。③edrm 記錄模式更改。修改edrm 記錄。在edrm 中，“中空壓機(jī)_H 的運(yùn)行”更改為“中空壓機(jī)_H 的常開(kāi)觸點(diǎn)”。注意：更改IO 信號(hào)代號(hào)以匹配原理圖中的實(shí)際邏輯。

（二）空壓機(jī)保護(hù)觸點(diǎn)電路優(yōu)化

保護(hù)輔助觸點(diǎn)電路電壓（DC110V）較?。ǎ?5mA），沖擊電流小，條件差，具有行業(yè)常用輔助觸點(diǎn)，且具有改進(jìn)的最小端口功能。同時(shí)使用兩個(gè)dc 110 端口可提高最小端口容量，并提高機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的冗馀性。我們選擇了一個(gè)4 針通用輔助觸點(diǎn)CA 4-40E，其中兩個(gè)電路連接了另外兩個(gè)不帶輔助觸點(diǎn)的觸點(diǎn)。這可以防止機(jī)械和電氣2中出現(xiàn)誤差，并提高可靠性。

七、結(jié)束語(yǔ)

TCMS 對(duì)子系統(tǒng)故障診斷邏輯影響到司機(jī)及檢修人員對(duì)故障的判斷，通過(guò)對(duì)空壓機(jī)控制原理及控制邏輯優(yōu)化，降低系統(tǒng)故障率，切實(shí)提高空壓機(jī)運(yùn)行可靠性。