本發(fā)明涉及通風(fēng)冷卻系統(tǒng),具體涉及一種機(jī)車用牽引通風(fēng)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)代機(jī)車包括動(dòng)力集中動(dòng)車組的牽引電機(jī)都是由車上牽引通風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻,通常情況下為了保護(hù)機(jī)車牽引電機(jī),當(dāng)機(jī)車牽引通風(fēng)機(jī)故障,不能為牽引電機(jī)提供強(qiáng)迫通風(fēng)時(shí),將隔離此牽引通風(fēng)機(jī)冷卻的牽引電機(jī),這時(shí)機(jī)車將失去一臺(tái)或多臺(tái)牽引電機(jī)的動(dòng)力。
現(xiàn)有機(jī)車的牽引通風(fēng)裝置大多為一臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)和一臺(tái)牽引電機(jī)為一組,一臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)冷卻一臺(tái)牽引電機(jī),且每組完全獨(dú)立互不干擾。這種牽引通風(fēng)裝置雖然具有流場(chǎng)阻力小,各個(gè)支路之間互不干擾等特點(diǎn),但是其在某一個(gè)通風(fēng)機(jī)故障時(shí)故障的通風(fēng)支路完全沒有冷卻空氣,牽引電動(dòng)機(jī)必須停止工作,這樣機(jī)車至少將失去一個(gè)軸的動(dòng)力。由于現(xiàn)代機(jī)車牽引噸位大,運(yùn)行速度高,當(dāng)機(jī)車失去一個(gè)軸的動(dòng)力時(shí)機(jī)車將無(wú)法提供正常運(yùn)行所需的牽引力,造成機(jī)破,嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)輸秩序。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種既可保持各個(gè)牽引電機(jī)通風(fēng)支路完全獨(dú)立又可實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)補(bǔ)償?shù)臋C(jī)車用牽引通風(fēng)裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種機(jī)車用牽引通風(fēng)裝置,由多組牽引電機(jī)1及其冷卻牽引通風(fēng)機(jī)3組成,每組牽引電機(jī)1和牽引通風(fēng)機(jī)3之間有通風(fēng)道2,其特征在于:各組牽引電機(jī)的通風(fēng)道2之間用底架箱型梁組成的穩(wěn)壓箱式過渡風(fēng)道5相連接,過渡風(fēng)道5內(nèi)設(shè)置流量調(diào)節(jié)板4,在每臺(tái)牽引電機(jī)1的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置風(fēng)速傳感器6。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以在機(jī)車正常工作時(shí)保持各個(gè)牽引電機(jī)通風(fēng)支路完全獨(dú)立,具有流場(chǎng)阻力小,各個(gè)支路之間互不干擾等特點(diǎn)。而當(dāng)一個(gè)牽引通風(fēng)機(jī)故障時(shí),將其余非故障的牽引通風(fēng)機(jī)的冷卻空氣均勻地分配給所有牽引電機(jī),依然保持所有機(jī)車牽引電機(jī)正常工作。避免了因牽引通風(fēng)機(jī)故障造成機(jī)車的機(jī)破,極大地降低了機(jī)車的機(jī)破率,減少造成影響鐵路系統(tǒng)正常運(yùn)輸?shù)葠毫雍蠊?/p>
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的邏輯控制流程圖。
圖中標(biāo)記為:1-牽引電機(jī),2-通風(fēng)道,3-牽引通風(fēng)機(jī),4-流量調(diào)節(jié)板,5-過渡風(fēng)道,6-風(fēng)速傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示,實(shí)施例中以6軸機(jī)車為例來說明。
本發(fā)明為1V1的牽引通風(fēng)系統(tǒng),也就是一臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)3和一臺(tái)牽引電機(jī)1為一組,一臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)3冷卻一臺(tái)牽引電機(jī)1,6軸機(jī)車為6臺(tái)獨(dú)立的牽引通風(fēng)機(jī)3冷卻6臺(tái)牽引電機(jī)1。將每組牽引通風(fēng)支路的獨(dú)立風(fēng)道2再用過渡風(fēng)道5相連接,過渡風(fēng)道5是充分利用底架箱型梁的結(jié)構(gòu),將過渡風(fēng)道5做成一個(gè)類似穩(wěn)壓箱的結(jié)構(gòu),每組過渡風(fēng)道5內(nèi)設(shè)有流量調(diào)節(jié)板4,在每臺(tái)牽引電機(jī)1的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置風(fēng)速傳感器6,實(shí)施檢測(cè)牽引電機(jī)冷卻空氣的流速。
機(jī)車在正常工作情況下,過渡風(fēng)道5內(nèi)的流量調(diào)節(jié)板4處于關(guān)閉位(圖中流量調(diào)節(jié)板垂直的位置),每組牽引通風(fēng)支路完全獨(dú)立,互不干擾。這時(shí)各個(gè)支路的冷卻流量基本相同(流量=流速x此處風(fēng)道的橫截面積),各支路設(shè)置了風(fēng)速傳感器6,各支路風(fēng)道內(nèi)風(fēng)速傳感器6處的橫截面積為已知條件。各個(gè)支路的流量占整個(gè)流量和的比例不小于e,若哪條支路的流量占整個(gè)流量和的比例小于e時(shí),說明這條牽引通風(fēng)支路的通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障停止了工作(因?yàn)闋恳L(fēng)機(jī)為變頻控制,不同頻率下的通風(fēng)機(jī)流量不同,因此不能簡(jiǎn)單用各個(gè)支路流量差值來判斷通風(fēng)機(jī)故障),這時(shí)流量調(diào)節(jié)板將自動(dòng)開啟,處于開啟位(圖中流量調(diào)節(jié)板水平的位置)。這時(shí)其余未故障的5臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)3為整車的6臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)1提供通風(fēng)冷卻。由于此時(shí)每組通風(fēng)支路的獨(dú)立風(fēng)道2和過渡風(fēng)道5形成了一個(gè)大的穩(wěn)壓箱式結(jié)構(gòu),所有風(fēng)道內(nèi)的壓力基本相同,6臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)每臺(tái)所得的冷卻空氣流量也基本相同,雖然每臺(tái)牽引電機(jī)所得冷卻空氣流量略有減小,但由于牽引通風(fēng)裝置在設(shè)計(jì)時(shí)為了延長(zhǎng)牽引電機(jī)的使用壽命,每組牽引通風(fēng)支路都留有一定的冷卻余量(牽引電機(jī)有一個(gè)正常工作所需的冷卻空氣量,但為了提高可靠性,一般設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)提供給牽引電機(jī)所需最低冷卻空氣量的115%),因此依然可以滿足其冷卻需要,可以維持機(jī)車運(yùn)行至目的地后進(jìn)行維修,消除了由于牽引通風(fēng)機(jī)故障造成的機(jī)車機(jī)破,影響鐵路系統(tǒng)正常運(yùn)輸?shù)葠毫雍蠊?/p>
本發(fā)明的邏輯控制流程如圖2所示。此邏輯控制程序從1.0開始,首先設(shè)定每個(gè)風(fēng)道支路的橫截面積(S1;S2;S3;S4;S5;S6),并設(shè)定流量調(diào)節(jié)板的初始開啟角度t1=t2=t3=t4=t5=t6=0°。進(jìn)入1.1通過檢測(cè)到的每個(gè)支路的流速(V1;V2;V3;V4;V5;V6),計(jì)算出每條支路的流量(Q1;Q2;Q3;Q4;Q5;Q6),并計(jì)算出總流量Q。進(jìn)入1.2,判斷每條支路的流量占總流量的比例均大于等于e時(shí)進(jìn)入1.3,保持流量調(diào)節(jié)板處于關(guān)閉位,否則若有一條支路的流量占總流量的比例小于e時(shí)進(jìn)入1.4,將流量調(diào)節(jié)板處于開啟位(此時(shí)有一條支路牽引通風(fēng)機(jī)故障)。若執(zhí)行了1.3程序則返回1.1繼續(xù)判斷牽引通風(fēng)機(jī)是否故障,若執(zhí)行了1.4程序,機(jī)車牽引通風(fēng)系統(tǒng)由5臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)為6臺(tái)牽引電機(jī)通風(fēng)冷卻,機(jī)車將處于故障維持運(yùn)行模式,直至機(jī)車到達(dá)目的地修復(fù)后人工手動(dòng)初始化程序。