【正文】 優(yōu)點(diǎn)。也就是說(shuō)，一方面要確保防寒效果顯著，～西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 方面又要使防寒措施簡(jiǎn)單實(shí)用，具有可靠性、針對(duì)性和一定的免維護(hù)性。既防止因擴(kuò)大圍加熱保溫而造成資源浪費(fèi)，又避免因防寒措施不當(dāng)而導(dǎo)致機(jī)車故障。 （ 2） 低溫對(duì)機(jī)車空氣管路系統(tǒng)的影響 我國(guó)東北地區(qū)以及哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦等地的最冷時(shí)期出現(xiàn)在每年 12 月至次年 1 月，此時(shí)日最低氣溫一般為 5℃ —— 35℃ ，相對(duì)濕度 60％ —— 80％。這種嚴(yán)寒的氣候?qū)C(jī)車空氣管路系統(tǒng)的影響主要有兩方面。一 方面是低溫下各零部件自身性能下降或喪失，如潤(rùn)滑油脂粘度增大甚至固化、橡膠件變脆且易老化龜裂、鋼材韌性下降而脆性增大、電子元器件工作異常等。針對(duì)這類問(wèn) 題，關(guān)鍵在于對(duì)機(jī)車外購(gòu)零部件及原材料進(jìn)行把關(guān)，確保選用的產(chǎn)品在 40℃ 甚至更低溫度下能正常工作。另一方面是壓縮空氣中的冷凝水在管道內(nèi)結(jié)冰，造成管路系統(tǒng)凍結(jié)。這是因?yàn)榭諝鈮嚎s后，單位體內(nèi)的水蒸氣分壓力增大，露點(diǎn)升高，當(dāng)其隨環(huán)境溫度降至 0℃ 以下，就有可能析出冷凝水并結(jié)冰圖 3 表示的是壓縮空氣飽和含濕量與絕對(duì)壓力和溫度的關(guān)系 。 圖 3 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 從圖 3 中可以看出，低溫狀態(tài)下空氣飽和含濕量一般較低 ( ～ MP 壓縮空氣在 0℃ 以下的飽和含濕量小于 1g／ kg)，隨著溫度升高，該值呈近似指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)；在溫度不高 (40℃ 以下 )時(shí)，飽和含濕量與壓力呈近似反比關(guān)系。例如在環(huán)境溫度 20℃ ，相對(duì)濕度 60％時(shí)，大氣含濕量約為 ／ kg，對(duì)應(yīng)露點(diǎn) 25℃ ；當(dāng)壓縮 至 900 kpa 后，壓縮空氣的露點(diǎn)將升高至 4℃ 左右，降至環(huán)溫后每含有 1 kg干空氣的濕空氣中將有約 g 水析出并結(jié)冰。 （ 3） 干燥指標(biāo)的選定 防治管路系統(tǒng)凍結(jié)的關(guān)鍵在于對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥處理，除去其中水份，使其壓力露點(diǎn)低于環(huán)境溫度。為確?？諝夤苈废到y(tǒng)低溫下正常工作，我們應(yīng)正確選定干燥器的干燥指標(biāo)。根據(jù)世界各國(guó)經(jīng)驗(yàn)，為防止管路系統(tǒng)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，空氣管路系統(tǒng)使用的壓縮空氣相對(duì)濕度應(yīng)低于 35％，當(dāng)然這是指壓縮空氣在壓力狀態(tài)和環(huán)境溫度下的相對(duì)濕度值。實(shí)際上由于在干燥器出風(fēng)口處的壓縮空氣溫度有可能高于環(huán)溫 15℃ (螺桿壓縮機(jī)供風(fēng) )甚至更多 (活塞壓縮機(jī)供風(fēng) )，在其降溫過(guò)程中，相對(duì)濕度必然上升，所以干燥器出風(fēng)口處干燥指標(biāo)應(yīng)低于 35％方能滿足要求。究竟低多少合適呢 ?我們可假定機(jī)車由螺桿壓縮機(jī)供風(fēng)，此時(shí)干燥器出風(fēng)口處的壓縮空氣與環(huán)境的溫差為 15℃ (忽略總風(fēng)冷卻管、干燥簡(jiǎn)的散熱以及吸附過(guò)程中的發(fā)熱 )。從圖 1 可看出，該溫差將導(dǎo)致空氣飽和含濕量下降為原來(lái)的 1／ 4～ 1／ 2，即壓縮空氣充分冷卻后相對(duì)濕度將為高溫狀態(tài)下的 2～ 4 倍。所以為確保壓縮空氣相對(duì)濕度始終低于 35％，干燥器出風(fēng)口處干燥指標(biāo)宜選定為不大于 8％。此外，雙塔干燥器的 干燥效果與轉(zhuǎn)換周期有一定關(guān)系，一般而言縮短轉(zhuǎn)換周期可提高干燥效果，但會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)換閥件的工作頻率增高而縮短使用壽命。由于高溫和低溫環(huán)境下干燥西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 劑的吸附 效果都會(huì)明顯下降，所以此時(shí)應(yīng)適當(dāng)縮短干燥器轉(zhuǎn)換周期，并增大再生孔 徑，以確保干燥效果。 （ 4） 防治管路系統(tǒng)凍結(jié)的重點(diǎn)部位 根據(jù)對(duì)機(jī)車低溫下故障情況的統(tǒng)計(jì)，我們將下面三個(gè)部位作為重點(diǎn)來(lái)做好管路系統(tǒng)凍結(jié)的防治工作。 ① 干燥器 ： 干燥器低溫下易出現(xiàn)內(nèi)部氣流通道堵塞或無(wú)法正常排污等故障。這是因?yàn)楦稍锲鲀?nèi)部一些管路、閥件處在高濕度甚至有冷凝水析出的情況下工作，水份殘留在內(nèi)壁 ，日積月累可能導(dǎo)致排污管和濾清簡(jiǎn)冰凍堵塞，排污閥和進(jìn)氣閥等部件動(dòng)作卡位。針對(duì)這類問(wèn)題，我們可在安裝設(shè)計(jì)中盡量避免排污管大角度折彎，并在該管外包自控溫電伴熱線和防寒管材；同時(shí)對(duì)排污閥和進(jìn)氣閥等部位采用加熱板或電熱套進(jìn)行加熱保溫。過(guò)去為確保干燥器故障后能維持機(jī)車運(yùn)行，通常設(shè)有干燥器短接塞門，以將其隔離而直接導(dǎo)通壓縮機(jī)與總風(fēng)缸。該做法對(duì)防寒工作十分不利，因?yàn)閷?dǎo)通短接塞門將導(dǎo)致大量未經(jīng)處理的飽和高濕度壓縮空氣直接進(jìn)入后續(xù)管路，低溫下極易引發(fā)凍結(jié)故障，在實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)盡量 避 免。若干燥器的可靠性很高，則可考慮在設(shè)計(jì)中取消 短接塞門。 ② 總風(fēng)冷卻管路 ： 壓縮機(jī)至干燥器之間的總風(fēng)冷卻管路凍結(jié)堵塞問(wèn)題曾經(jīng)在電力機(jī)車上多次出現(xiàn)。其主要原因是該段管路位于干燥器之前，內(nèi)部的壓縮空氣未經(jīng)干燥處理，富含水份，低溫下易導(dǎo)致該段管路上的止回閥凍結(jié)卡位或鋼管內(nèi)部完全冰封堵死。止回閥是通過(guò)閥芯在閥體內(nèi)上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣體單向流動(dòng)的，閥芯表面附著的冷凝水結(jié)冰后，容易使閥芯凍結(jié)在閥體上不能動(dòng)作，導(dǎo)致壓縮空氣流動(dòng)受阻。要解決該問(wèn)題可考慮在止回閥外部加裝效果良好的加熱裝置，使其溫度升西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 至冰點(diǎn)以上。如果壓縮機(jī)自帶止回閥 (目前裝車的螺桿壓縮機(jī)都屬該情況 )，則總風(fēng)冷卻管 上的止回閥多余，可予以取消總風(fēng)冷卻管內(nèi)部完全冰封堵死的情況主要出現(xiàn)在 SS9 型機(jī)車上，且一般位于距干燥器較近的底架管路低凹處以及穿越車底地板處。這是因?yàn)?SS9 型機(jī)車壓縮機(jī)與干燥器總體布置距離較遠(yuǎn)，總風(fēng)冷卻管較長(zhǎng)，且多布置于車底，使得高溫壓縮空氣與外界的熱交換比較充分，冷凝水有足夠時(shí)間冷卻并結(jié)冰。相比之下 SS4 改型機(jī)車因?yàn)閴嚎s機(jī)與干燥器的距離較近，總風(fēng)冷卻管較短，而極少出現(xiàn)這種情況。這說(shuō)明要避免總風(fēng)冷卻管凍結(jié)堵塞，應(yīng)盡量將干燥器與壓縮機(jī)布置在一塊，以縮短該段管路長(zhǎng)度，若條件允許還可在該段鋼管外纏繞自控溫電伴熱線 ，外包防寒保溫材料。 ③ 升弓管路系統(tǒng) ： 以前電力機(jī)車升弓管路系統(tǒng)出現(xiàn)凍結(jié)故障的情況比較嚴(yán)重，這是因?yàn)闄C(jī)車庫(kù)停后重新升弓合主斷時(shí)，有時(shí)需要輔助壓縮機(jī)提供壓縮空氣，而輔助壓縮機(jī)提供的壓縮空氣一般未進(jìn)行有效的干燥處理，其中肯定會(huì)有凝結(jié)水隨溫度下降而析出，并容易在隨后管路中的止回閥、調(diào)壓閥等處集結(jié)成冰使其動(dòng)作失靈，導(dǎo)致機(jī)車故障。針對(duì)這類問(wèn)題首先可考慮減少易故障部件，如：受電弓一般自帶調(diào)壓閥，設(shè)置在管路中的受電弓調(diào)壓閥可考慮取消；其次，可在輔助壓縮機(jī)出口設(shè)置冷卻風(fēng)缸，以盡快降低壓縮空氣溫度，并通過(guò)分水濾氣器或小型干燥 器及時(shí)處理掉已析出的冷凝水，防止其進(jìn)入后部件；再次，可對(duì)易故障閥件采取有效的加熱措施，防止其凍結(jié)；最后，在嚴(yán)寒氣候下還應(yīng)盡量少用輔助壓縮機(jī)打風(fēng)，以避免產(chǎn)生水汽而影響后續(xù)管路系統(tǒng)。 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 結(jié) 論 本論文主要針對(duì) SS9 電力機(jī)車空氣管路系統(tǒng)的運(yùn)用分析進(jìn)行論述。經(jīng)過(guò)此次學(xué)習(xí)使我獲得了一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次對(duì) SS9 電力機(jī)車空氣管路系統(tǒng)的分析，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其 他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。 提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次 論文寫(xiě)作 讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。 從剛確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題以來(lái)，我首先是查找一些相關(guān)的書(shū)籍及資料，然后分析設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)際情況擬定設(shè)計(jì)方案，從 而達(dá)到優(yōu)化方案。在研究設(shè)計(jì)電路時(shí)，我優(yōu)化了電路設(shè)計(jì)，這就省去了一部分時(shí)間，最難的是調(diào)試了，但在老師和同學(xué)的幫助下，完成的設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的要求。同時(shí)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們?cè)诟鱾€(gè)方面都有了很大的提高，特別是在理論和實(shí)踐結(jié)合方面使我們受益匪淺，使大學(xué)里學(xué)習(xí)的理論知識(shí)在根本上得到一次最完整的實(shí)踐和提高。也為我即將面臨的工作奠定了很好的基礎(chǔ)。 在以后的工作中，我們必須進(jìn)一步深化在實(shí)踐中去豐富理論，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。由于環(huán)境條件的影響，理論與實(shí)踐還是有一定的差距，這也要求我們?cè)趯?shí)踐中注意檢驗(yàn)的積累。 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 致 謝 歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫(xiě)完，在論文的寫(xiě)作過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師 — 李 老師，她對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外，在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候，圖書(shū)館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫(xiě)作。 感謝我的同學(xué)和朋友， 在我寫(xiě)論文的過(guò)程中給予我了很多你問(wèn)素材，還在論文的撰寫(xiě)和排版燈過(guò)程中提供熱情的幫助。 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 感謝我的指導(dǎo)老師，這片論文的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)你們的細(xì)心指導(dǎo)。而你們開(kāi)朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快的融入這篇論文當(dāng)中，沒(méi)有你們的幫助和提供資料，對(duì)于我個(gè)人來(lái)說(shuō)要想在短短的幾年的時(shí)間里學(xué)習(xí)到這么多知識(shí)并完成畢業(yè)論文是幾乎不可能的事情。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！ 參 考 文 獻(xiàn) [1] 周 平 .鐵道概論 .北京 . 中國(guó)鐵道出版社 .2021. [2] 余衛(wèi)斌 .韶山 9型電力機(jī)車：中國(guó)鐵道出版社 .2021. 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 [3] 華平 .電力機(jī)車控制 .中國(guó)鐵道出版社 .2021 [4] 莫堅(jiān) .電力機(jī)車檢修 .北京：中國(guó)鐵道出版社 .2021 [5] 鐵道部運(yùn)輸局 .韶山 9型 機(jī)車實(shí)作技能 .西南交大 .2021. [6] 周大林，楊兆昆，羅鑫 .SS9型電力機(jī)車乘務(wù)員 .北京：中國(guó)鐵道出版社 .2021 [7] 李益民 .電力機(jī)車制動(dòng)機(jī) .北京：中國(guó)鐵道出版社 .2021