摘要：本文分析了机车运行中风源系统的工作模式，对干燥器工作，尤其在高寒地带时可能出现的故障及故障预防及处理的现状，针对现状的不足对风源系统进行了优化设计，提出在干燥器气路增加旁路，在干燥器出现堵塞故障时，自动开启旁路让机车应急运行，并且输出电信号进行反馈，同时自动切换压缩机工作。
关键词：机车；风源系统；自动；旁路；反馈
1概述
机车风源系统一般由压缩机、干燥器、风缸等组成，目前，和谐机车上一般装用两套压缩机与干燥器。一般设置是总风低于750kPa时，启动远离操作端的压缩机，总风低于680kPa时，两端压缩机同时启动，压缩机自带有工作状态检测系统，其在如内部温度过高、压力过大等情况下不允许压缩机投入使用。干燥器采用双塔干燥器，两个干燥塔周期性地交替工作。干噪器工作状态主要是通过干燥器上面板的指示灯信号体现，在干燥器上独立地进行判断。
2 现状分析
目前，当机车运用在湿度大，气温低等环境中时，如果干燥器排污阀出现卡滞等状况，干燥器废水未完全排出，在低温环境下极容易结冰，堵塞干燥塔，使得干燥器内部气路不通畅，进而影响压力空气的正常传输，导致机车制动异常。而现有的机车风源系统中对干燥器的监测仅包含：检测干燥剂是否失效、是否泄露及双塔间转换电磁阀是否正常工作。有部分机车设置一条与干燥器气路并联的旁路，并在该旁路上设置一截断塞门，干燥器正常工作的时候，该截断塞门处于关闭状态，此时旁路不通，当人为确定干燥器内部气路不通时，手动开启塞门，使得压力空气通过旁路，机车可以应急运行。且手动切换需要在停车状态下手动操作，相对较为繁琐费时。
3 优化措施及建议
针对干燥器工作的现状，在高寒区域运行的机车，我们首先需要预防干燥器内部结冰堵塞的现象，我们可以选用带加热装置的干燥器（主要对排污阀进行加热），在车外的管路上包防寒材料，干燥器内部监控相应电磁阀的工作状态，在出现故障时及时输出故障信号。对于目前无法监测干燥器内部是否出现堵塞、设置的干燥器旁路需要人为判断和手动开启的现状，我们需要进行优化设计，使得在干燥器发生堵塞状况时可以自动的开启干燥器旁路，可以在一些突发情况下，实现机车应急运行。并能通过电信号传递给机车控制系统CCU，屏显提示司机干燥器出现堵塞，旁路开启，在单台压缩机工作时，工作端干燥器出现堵塞故障，自动切换到另一台压缩机工作。以单台压缩机，干燥器的气路图为例，具体实施方法如图1所示，
图1 风源气路结构示意图
该风源气路结构示意图包括第一压缩机、干燥器和旁通支路，旁通支路包括带有电气反馈触点的旁通装置、单向阀等，在气路连接上，第一压缩机与干燥器一端相连，干燥器另一端与单向阀一端相连；旁通装置通过管路分别与干燥器一端、干燥器另一端及单向阀另一端相连，且通过电气反馈电路与机车控制系统相连，旁通装置用于比较干燥器的进风口b点和出风口c点的压力大小，当进风口b点与出风口c点的压力差大于预设阈值时，旁通装置的内部薄膜移动，旁通装置导通，电气反馈触点与电气反馈电路接触或分离，以将旁通装置的工作状态反馈至机车控制系统。预设阈值可以人为设定，该阈值应大于干燥器出气止回阀的打开压力值，可以将其设为A+1bar，A为干燥器出气止回阀的打开压力值。电气反馈触点可以为电联锁触点，旁通装置可以为压力比较阀，其内部薄膜可随着进风口b点和出风口c点的压力差移动，通过内部薄膜的移动，控制旁通装置的导通与否，即控制a点和d点的导通与否，以及旁通装置的电气反馈点与电气反馈电路的接触与否。可以设定反馈点与反馈电路接触表示干燥器发生故障，分离表示干燥器没有发生故障；也可以设定反馈点与反馈电路分离表示干燥器发生故障，接触表示干燥器没有发生故障。例如，当进风口b点和出风口c点的压力差值达到预设阈值时，内部薄膜移动，旁通装置导通，电气反馈点接至电气反馈电路，这样，机车控制系统CCU即可接收到接触反馈信号，根据预先设定的当反馈点和反馈电路接触时的反馈信号表示干燥器发生故障，旁通装置导通，此时，即可得知干燥器发生故障。当干燥器发生故障时，旁通装置导通，可以使得压力空气从旁通支路通过，可以在一些突发情况下，实现机车应急运行。上述单向阀主要用于避免在旁通控制下空气压力反向流向干燥器，对干燥器内部器件构成损伤；避免在旁通控制下d点与c点压力导通，使得b点、a点处的压力导通时，无法控制旁通装置的导通。机车风源系统可以为包括两套压缩机的系统，因此，在与干燥器相连的压缩机出现故障时，需要切换至另一压缩机。具体的实施方式为：当机车控制系统接收到旁通装置的反馈信号，判断出干燥器发生故障后，可以通过控制相应的继电器，切断与干燥器配套的压缩机，切换至另一压缩机。
4 结束语
通过对这种机车上风源系统的设计优化改进，在干燥器气路增加旁路，在干燥器出现堵塞故障时，自动开启旁路让机车应急运行，并且输出电信号进行反馈，同时自动切换压缩机工作。可以及时监测干燥器运用情况，也避免了要人员手动操作的现状，可以有效保证了风源系统的安全使用。而风源系统的完善和稳定，为机车的安全可靠的应用奠定了基石。
参考文献：
[1]刘豫湘，陆缙华，潘传熙。DK-1型电空制动机与电力机车空气管路系统 北京铁道出版社 1998
作者简介：
姓名：谭朝晖（1984.08--）；性别：女，籍贯：湖南茶陵，学历：本科，毕业于南华大学；现有职称：中级工程师；研究方向：轨道交通。
论文作者:谭朝晖,刘锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：干燥器论文; 机车论文; 风源论文; 压缩机论文; 反馈论文; 旁路论文; 装置论文; 《电力设备》2019年第1期论文;