蔡磊

摘 要：车辆风源系统的好坏对制动效果有很大的影响，是车辆运营安全的保障。地铁车辆风源系统的日常维护中主要涉及到油、滤芯的检查与更换，正确、科学地做好风源系统的维护是很重要的。现从南京地铁两种不同风源系统的维护入手，从原理上找出维护的差异性。

关键词：空压机；干燥塔

目前，南京地铁一号线车辆均采用6节编组的车辆。在每辆列车中，分別在拖车安装了一组制动系统的风源单元。现使用的有两种不同制造厂商生产的风源系统，分别是：Knorr（克诺尔）制造生产系统与Faiveley（法维莱）制造生产系统。克诺尔系统采用是活塞式空压机，法维莱系统采用的是螺杆式空压机。

本文将从两种不同系统的原理进行入手，分析结构上不同。进而去分析两种系统维护中的不同和优缺点。

1.两种系统的工作原理

1.1风源系统的组成

地铁车辆的风源系统最本质的目的就是将空气进行压缩、干燥，变成符合车辆制动所需求的压缩空气。所以车辆的风源系统中包含两大部件：一是将空气压缩的装置—空压机，二是干燥压缩空气的装置—干燥塔。

1.2克诺尔风源系统工作原理

克诺尔系统采用是VV120型电动空气压缩机单元。它是由3个活塞缸、中间冷却器、后冷却器和电动机组成，它采用空气冷却并且提供公称压力10bar冷却压缩空气约950L/min给车辆制动系统。

空气压缩机的两个低压活塞缸和一个高压活塞缸在同一个曲轴上呈W型布置，由400V的三相交流电来驱动。电动机和压缩机通过自动找正的中间联轴节来联接。空压机润滑油采用飞溅的方式，通过曲轴在曲轴箱中来旋转来挖洒润滑油，一个结合过滤器安装在曲轴箱的的出气口处用来分离活塞运动产生的空气中的润滑油。这些油将通过油槽回到曲轴箱的油槽中，一个可视镜能够指示曲轴箱中润滑油量，油箱中的油量决不允许从可视镜中消失，油量太少会导致温度过高或停机，油量过高会导致阀体碳化。空气压缩机在进行压缩低压空气时的空气先经过油纸过滤器，产生的低压空气经过中间冷却器，在这里能够将压缩产生的一些热能散发掉，低压空气经过高压活塞缸进一步压缩产生的高压空气进入后冷却器进行冷却，产生的高压空气经过空气干燥器处理后进入用风系统。

该系统采用的干燥器是双塔干燥器，它再生干燥剂采用活性氧化铝。双塔的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。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人大气中。

1.3法维莱风源系统工作原理

法维莱风源系统采用的是CRV65型空压机。该空压机通过三相电机（400Vac/50Hz）经由一个直通柔性耦合器来驱动，为螺杆式空压机。螺杆式空压机通过阴阳转子的旋转运动来将空气压缩。阴阳转子的两端分别通过滚珠轴承与球轴承固定。阴阳转子在机头的内腔内通过相互啮合产生压缩室。通过转子的叶片之间的旋转啮合运动，空气从进气口处被吸入到由两个叶片形成的空间之中。当转子旋转到如图3所示的第二阶段的位置时，叶片之间的空间就已经充满了空气，并且此时这个空间与进气口的连接被切断。阳转子在阴转子对应的凹槽内运动，之后通过阴阳转子的继续旋转，叶片之间的空间逐渐减小，空气被压缩直至被压缩到需要的压力值，压缩空气通过一个出气口被传递出去。

干燥器由水过滤器、两个集成预过滤器和两个含干燥剂（活性氧化铝）的塔组成，工作原理是基于无热再生吸附原理。每个塔里的吸附材料是为了阻止含在压缩空气中的水和水蒸汽，保证空气湿度在指定的限界内。两个塔是交替工作，当一个塔在进行干燥时，另一个塔在进行再生。循环结束后，两个塔中的气流进行交换，干燥的空气将对消耗的干燥剂进行再生。单个塔中的气流由电磁阀控制，整个干燥器由电控箱控制，一个周期持续大约2 秒钟，同时激活“压缩机工作”信号，当压缩机停止周期被冻结，当压缩机启动时周期重新启动。

2.两种系统的维护内容

由于两种系统的工作模式的差异，导致了两种系统的结构上存在一定的差异性。南京地铁在日常的全效修修程中安排了不同的维护计划。

3.两种风源系统的维护优缺点

克诺尔风源系统的日常维护中更换的滤芯只有空气过滤器滤芯。法维莱更换的滤芯包括：空气过滤器滤芯、油分离器滤芯、油过滤器。更换的滤芯法维莱较多。在日常的维护中，我们也发现法维莱日常更换的滤芯远远无法满足正常的需求。一级、二级过滤器滤芯均有不同程度的失效。通过对比我们得出：克诺尔的日常维护项目较少，维护的成本与时间不多，有利于日常的维护。法维莱的风源系统由于其工作中油气的混合情况特殊，导致在干燥过滤的过程中过滤器较多，维护的成本较高，需要拆卸的设备较多，给维护带来了很大的麻烦。

4.结论

通过两种不同风源系统的对比，我们可以看出克诺尔的风源系统在维护中较为方便。我们在目前也逐渐通过备件的国产化，逐步降低了克诺尔系统的维护成本，而法维莱的风源系统维护中项目较多，且维护的效果也不太理想，维护的成本较多。对于如何优化法维莱风源系统的日常维护计划，我们还有很长的路要走，只有结合备件国产化与系统的工作特性，才能够更好更优地做好设备的维护。