RU2767309C1 - Система диагностики и контроля установок подачи воздуха и их компонентов - Google Patents

Система диагностики и контроля установок подачи воздуха и их компонентов Download PDF

Info

Publication number
RU2767309C1
RU2767309C1 RU2021108899A RU2021108899A RU2767309C1 RU 2767309 C1 RU2767309 C1 RU 2767309C1 RU 2021108899 A RU2021108899 A RU 2021108899A RU 2021108899 A RU2021108899 A RU 2021108899A RU 2767309 C1 RU2767309 C1 RU 2767309C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
air
compressor
sensors
evaluation unit
Prior art date
Application number
RU2021108899A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаэль ХАРТЛЬ
Мартин ЛИННЕР
Беньямин БЕМАНН
Хайме ВАРГАС
Original Assignee
Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=67659822&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2767309(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх filed Critical Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2767309C1 publication Critical patent/RU2767309C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/26—Compressed-air systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/002—Air treatment devices
    • B60T17/004—Draining and drying devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/406—Test-mode; Self-diagnosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/30—Railway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81—Braking systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системе диагностики и контроля установок подачи воздуха, содержащей следующие компоненты: компрессор (1) с приводом, выполненный с возможностью обеспечения сжатого воздуха для указанной системы, осушитель воздуха, выполненный с возможностью удаления влаги из сжатого воздуха в указанной системе, по меньшей мере два датчика (2), причём один датчик расположен и выполнен с возможностью регистрировать сигнал состояния контролируемого компонента, а другой датчик расположен и выполнен с возможностью регистрировать контрольный сигнал в отношении указанного контролируемого компонента, и блок (3) оценки, выполненный с возможностью оценивания сигналов датчиков. Блок оценки выполнен с возможностью также преобразования, на основе алгоритма оценки, сигналов датчиков в сигналы обслуживания и/или управления, которые регулируют режим работы и интервалы обслуживания установки подачи воздуха. Технический результат - повышение надежности установок подачи воздуха. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к системе диагностики и контроля установок подачи воздуха и их компонентов.
Для контроля состояния установок подачи воздуха и, в частности, компрессоров пневматических тормозных систем в рельсовых транспортных средствах, в уровне техники используется, как правило, несколько отдельных датчиков или переключателей. Они являются, к примеру, датчиками температуры масла или датчиками контроля температуры выхода воздуха.
Эти компоненты служат в основном для того, чтобы гарантировать соблюдение максимального граничного значения, обычно имеющего отношение к безопасности. Этими значениями являются обычно максимальные значения температуры для температуры масла или температура самих компонентов. Соответствующие датчикам алгоритмы оценки являются, как правило, одномерными, так что значение датчика сравнивается с соответствующим максимальным граничным значением и при превышении граничного значения запускается аварийное отключение системы.
Недостатком данного действия является то, что не осуществляется истинный контроль состояния функционирования компонента(ов) установки подачи воздуха. Может быть лишь констатировано, что функционирование не может осуществляться в соответствии с заданным режимом, если было превышено граничное значение и, поэтому, имеет место аварийное отключение. Однако не могут быть сделаны никакие выводы о режиме функционирования до выхода из строя или об имеющихся ошибках. Поэтому, для предотвращения случаев выхода из строя техническое обслуживание должно производится с фиксированными интервалами. При этом могут иметь место случаи, что обычное обслуживание компонентов выполняется слишком рано, т.е. обслуживание компонентов, которые с технической точки зрения к заданному моменту времени ещё не должны подвергаться техническому обслуживанию. Поэтому такую процедуру следует оценивать как неэкономичную.
Следующий недостаток состоит в том, что вследствие постоянно ужесточающихся требований по спецификации к техническим установкам, к примеру, нормативов по акустической эмиссии, к энергосбережению и проч., по возможности, должны быть выполнены и обеспечены отвечающие требованиям режимы работы установок. В настоящее время, на базе имеющейся сейчас системы контроля состояния, это невозможно.
Поэтому задачей предложенного изобретения является создание системы диагностики и контроля установок подачи воздуха, которая повышает их надёжность и делает возможными интервалы обслуживания, обусловленные необходимостью, для экономически рациональной работы.
Эта задача решается посредством системы в соответствии с изобретением согласно независимому пункту формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом последующих зависимых пунктов формулы изобретения.
Эта задача решается, в частности, посредством системы диагностики установок подачи воздуха, которая позволяет регистрировать изменения в состоянии и в функционировании установки подачи воздуха и её компонентов, чтобы на основании данной информации иметь возможность выбрать оптимальные рабочие режимы, чтобы, с одной стороны, поддерживать функционирование всей системы в целом, и, с другой стороны, иметь возможность соответствовать внешним требованиям по спецификации.
На основании полученной информации возможно, таким образом, организовывать также возможные интервалы между проведением технического обслуживания не строго более продолжительными, а осуществлять их по необходимости, лишь ориентируясь на состояние отдельных компонентов.
Система в соответствии с изобретением имеет компрессор для получения сжатого воздуха для системы, осушитель воздуха для удаления влаги из сжатого воздуха, по меньшей мере два датчика, причём один датчик регистрирует сигнал состояния установки подачи воздуха, а другой датчик регистрирует контрольный сигнал, а также блок оценки для выполнения оценки зарегистрированных посредством датчиков данных, путем сравнения указанного сигнала состояния с указанным контрольным сигналом, причём блок оценки выполнен с возможностью также преобразовывать сигналы датчиков на основании алгоритма оценки в сигналы обслуживания и/или управления, которые опять же регулируют режим работы или интервал обслуживания установки подачи воздуха.
Датчики регистрируют в качестве контрольного сигнала температуру на входе охлаждающего воздуха, а в качестве сигнала состояния - температуру компонента, к примеру, температуру стенки цилиндра компрессора, или температуру масла, и/или в качестве контрольного сигнала - температуру воздуха на входе в процесс, а в качестве сигнала состояния - температуру компонента, температуру воздуха на выходе или температуру масла, и/или в качестве контрольного сигнала - давление на входе, а в качестве сигнала состояния - промежуточное давление или имеющееся после последней ступени уплотнителя конечное давление, и/или в качестве контрольного сигнала - температуру воздуха, а в качестве сигнала состояния - точку росы сжатого воздуха, на основании измеренных значений влажности воздуха и температуры сжатого в компрессоре технологического воздуха.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения датчики, в зависимости от типа компрессора, регистрируют параметры технологического процесса и компонента, такие как температура охлаждающего воздуха, температура всасывания, температура стенки цилиндра компрессора, температура масла, температура на выходе, конечное давление и/или разреженное давление на входе, чтобы на базе данных параметров осуществлять контроль состояния и управление преобразователем компрессора, который устанавливает частоту и амплитуду прилагаемого к компрессору напряжения и, тем самым, рабочие параметры компрессора.
Кроме того, изобретение в предпочтительном варианте осуществления имеет блок передачи данных, который передаёт данные датчиков, уже оцененные на первой стадии в транспортном средстве, то есть находящийся в транспортном средстве, вместе с информацией о транспортном средстве, также важной для оценки, в устройство для обработки данных, расположенное со стороны пути, то есть находящееся вне транспортного средства, чтобы данные могли быть оценены далее. Таким образом, обработка данных производится в этом варианте осуществления в несколько стадий, последовательно друг за другом. Таким образом, зависимости от типа и сложности оценки различные функции могут выполняться различными устройствами.
Преимущество многостадийной оценки состоит, к примеру, в том, что блок оценки, находящийся на транспортном средстве, может иметь лишь сравнительно небольшие вычислительные возможности. Вычислительные возможности центрального блока оценки, в случае необходимости, могут быть расширены простым способом. Кроме того, возможен учёт других данных, которые в самом транспортном средстве недоступны, к примеру, данные других транспортных средств и, таким образом, может быть произведена более полная оценка. Так посредством центрального блока оценки со стороны дороги могут в полной мере производиться сравнения, к примеру, аналогичного расположения транспортных средств. Для этого центральный блок оценки для соответствующего случая оценки может получать информацию от других транспортных средств или из парков транспортных средств, если, в принципе, возникают такие же проблемы, с которыми, однако, данное отдельное транспортное средство ещё не сталкивалось. Таким образом, процедура оценки предоставляет в распоряжение существенно большее количество данных для заблаговременного определения возможных ошибок.
В описанном ранее предпочтительном варианте осуществления устройство обработки данных, находящееся со стороны пути, следует рассматривать как часть системы, и оно имеет по меньшей мере одну базу данных и/или один веб-сервер.
В описанном двумя абзацами ранее предпочтительном варианте осуществления взаимодействие производится в предпочтительном варианте посредством беспроводной локальной сети WLAN и/или мобильной радиосвязи, для обеспечения гарантии непрерывного и работающего на бóльших расстояниях обмена данными.
В следующем предпочтительном варианте осуществления устройство, находящееся со стороны пути, выполнено с возможностью долгосрочно сохранять данные с различных транспортных средств, и имеет устройство вывода, для обеспечения возможности выдачи собранных данных пользователям.
В следующем предпочтительном варианте осуществления датчики и блок оценки, находящийся на транспортном средстве, расположены в сети CAN-шины, причём блок оценки функционирует как ведущее устройство на шине, или в локальной сети Ethernet. В случае необходимости датчики имеют преобразователи сигналов, которые преобразуют сигналы таким образом, чтобы они могли быть переданы в соответствующей сети. Сигналы датчиков передаются предпочтительно по экранированным проводам от датчиков к блоку оценки.
Кроме того, система имеет в следующем предпочтительном варианте осуществления в тех местах, в которых сигнал должен быть преобразован, преобразователи сигналов, которые преобразуют, к примеру, сигналы датчиков для передачи на блок оценки или для передачи на блок приёма данных, находящийся со стороны пути. Если сигналы для передачи между различными компонентами системы должны преобразовываться чаще, то предусмотрено, соответственно, несколько преобразователей сигналов. Они могут быть уже встроенными в датчики.
В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения система реализована в центральном блоке управления тормозной системой. Таким образом, блоку оценки доступны дополнительно другие сигналы диагностики и управления транспортным средством, к примеру, данные преобразователя частоты компрессора установки подачи воздуха, метеорологические данные или информация о фактическом функционировании транспортного средства.
Вариант осуществления изобретения поясняется далее более детально со ссылкой на две фигуры.
Фиг.1 показывает схему варианта осуществления изобретения, которая ограничена системой контроля компрессора установки подачи воздуха.
Фиг.2 показывает вариант возможного расположения датчиков для контроля компрессора установки подачи воздуха.
Датчики 2 на фиг.1 регистрируют имеющие значение в процессе эксплуатации температуру и давление компрессора 1. При этом часть датчиков обнаруживает сигналы состоянии компрессора 1, к примеру, температуру стенки цилиндра, температуру масла, промежуточное давление между двумя ступенями компрессора, конечное давление после последней ступени компрессора или косвенно точку росы сжатого воздуха, на основании измеренных значений для влажности воздуха и температуры воздуха в компрессоре. Другая часть датчиков регистрирует параметры, измерительные сигналы которых служат в качестве контрольных сигналов. Ими являются, к примеру, температура наружного воздуха, температура всасываемого воздуха, температура охлаждающего воздуха или давление всасывания. Система датчиков осуществлена при этом таким образом, что для каждого сигнала состояния регистрируется контрольный сигнал одинакового типа. При этом контрольный сигнал может служить также в качестве контрольного значения для нескольких сигналов состояния.
Описание представленного в качестве примера расположения выбранных датчиков поясняется далее со ссылкой на фиг.2.
Кроме того, предусмотрен блок 3 оценки, который производит оценку обнаруженных сигналов датчиков 2. Датчики 2 и блок 3 оценки расположены при этом в сети CAN-шины (не показана), причём блок 3 оценки представляет собой главный узел CAN-шины. Для передачи данных с датчиков сигналы посредством преобразователя сигналов преобразуются в сигналы CAN-шины.
В блоке 3 оценки могут осуществляться простые режимы оценки, к примеру, сравнения между сигналом состояния и контрольным сигналом или сравнения между сигналом состояния и соответствующим максимальным значением. Результаты данного сравнения совместно со всеми важными для транспортного средства данными, или со всеми зарегистрированными сигналами датчиков, направляются далее на блок 4 передачи данных.
Он передаёт данные далее либо на блок 10 управления установки подачи воздуха, либо на блок 5 приёма данных, находящийся со стороны пути. Блок 10 управления перерабатывает информацию в команды управления для устройства подачи воздуха и, таким образом, для компрессора 1, вследствие чего изменения в режиме работы компрессора 1 могут быть за счёт регулировки преобразователя 13 компрессора 1 преобразованы. Кроме того, блок 3 оценки может использовать также внутренние сигналы для контроля за преобразователем, к примеру, температуру преобразователя и потребление тока. Таким образом, можно быстро и краткосрочно реагировать на непредвиденные ситуации и делать заключения в отношении эксплуатационных характеристик.
За счёт встраивания блока управления в комплексную систему управления поездом, для случая непредотвратимого аварийного режима сигналы устройства диагностики могут быть перекрыты сигналами системы управления поездом. Таким образом, в блоке управления возможна сравнительная оценка сигналов.
За счёт передачи данных на блок 5 приёма данных устройства (14) обработки данных со стороны дороги, данные могут быть, к тому же, в течение длительного времени предоставлены для доступа различным пользователям в базе данных, в данном варианте через веб-сервер 7.
Кроме того, данные из блока 5 приёма данных попадают в центральный блок 8 оценки, находящийся со стороны пути. Он также имеет связь с базой данных веб-сервера 7 и, таким образом, также имеется доступ к дополнительной информации, которая не была зарегистрирована датчиками транспортного средства. На основании этой дополнительной информации и просто наращиваемого объёма вычислений, к примеру, в расчётном центре, может быть произведена более широкомасштабная оценка данных.
Результаты данной оценки выдаются затем пользователям через устройство 9 вывода устройства (14) обработки данных, находящегося со стороны пути, или через приёмный блок, встроенный в блок 10 управления, обратно на блок 10 управления, который снова инициирует измерение режима работы компрессора 1.
Если система распознаёт, к примеру, что имеется опасность превышения максимальной температуры цилиндра поршневого компрессора или температуры масла винтового компрессора, то блок 10 управления может снизить число оборотов компрессора, чтобы уменьшить дальнейшее повышение температуры в системе и удерживать допустимые значения температуры, и при этом, тем не менее, иметь возможность гарантировать минимально требуемое давление в системе.
Для компрессоров, в которых вследствие небольшой потребности в воздухе не достигается значение рабочей температуры и поэтому имеется опасность повреждения компрессора из-за накопления воды в масле, объединение системы контроля компрессора и блока управления делает возможным регулировку повышения числа оборотов компрессора 1. Таким образом, компрессор эксплуатируется на верхнем допустимом уровне давления, вследствие чего быстрее достигается повышенный уровень температуры для испарения воды. Одновременно открывается клапан, чтобы далее не повышался уровень давления в самом транспортом средстве и, таким образом, вода в форме водяного пара могла бы максимально быстро выйти из системы. За счёт повышения числа оборотов, то есть за счёт ускоренного выведения воды, опасность повреждения компрессора скоплением воды в масле может быть устранена быстрее, чем при работе на более низких оборотах. Также в случае необходимости мощность охлаждения электрических вентиляторов для охлаждения компрессора или преобразователя может быть повышена или уменьшена. Таким образом, целенаправленно могут распознаваться воздействия, обусловленные как режимом эксплуатации, так и внешние, и могут быть предприняты необходимые контрмеры.
Следует указать, что в других вариантах оценка данных с датчиков может производиться лишь со стороны транспортного средства, то есть в самом транспортном средстве, или лишь со стороны пути, то есть вне транспортного средства.
Фиг.2 показывает возможное расположение различных датчиков для контроля компрессора 1 установки подачи воздуха. В представленном варианте, компрессор 1 является двухступенчатым поршневым компрессором с двумя головками 1а и 1b цилиндров с одной стороны и дополнительной головкой цилиндра на другой стороне. Непосредственно рядом с цилиндрами компрессора с одной стороны расположен вентилятор 11, который охлаждает компрессор 1 посредством окружающего воздуха. На другой стороне представлен воздухозаборный короб 12 компрессора 1. Цилиндры приводятся в действие посредством мотора, который находится на противоположной стороне относительно вентилятора 11 компрессора. На стороне одного цилиндра, на представленном перспективном изображении показан плохо распознаваемым, цилиндр низкого давления. На стороне двух цилиндров, передний меньший цилиндр, расположенный со стороны вентилятора, является цилиндром (1b) высокого давления, а задний цилиндр, расположенный со стороны мотора, также является цилиндром (1а) низкого давления.
Если смотреть спереди, охлаждающее устройство разделено по горизонтали. В нижней зоне имеется давление первого уплотнения – полученное посредством двух цилиндров низкого давления (промежуточное давление), а в верхней зоне - давление после второго уплотнения (давление системы, конечное давление).
Расположенный непосредственно перед вентилятором 11 датчик температуры измеряет температуру окружающего воздуха непосредственно перед входом в вентилятор 11. Эта температура окружающего воздуха представляет собой, таким образом, температуру Т1 охлаждающего воздуха системы. Следующий датчик температуры измеряет температуру Т2 на стенке 1b цилиндра. Наконец, третий датчик температуры измеряет температуру сжатого воздуха после выхода из компрессора и перед входом в непоказанный осушитель воздуха. Шланг 13 представляет собой соединение между компрессором 1 и осушителем воздуха. Эта температура является, таким образом, температурой Т3 вхождения в осушитель воздуха.
Датчик давления измеряет в воздухозаборном коробе 12 разреженное давление р1 всасывания, в то время как следующий датчик давления в промежуточном контуре измеряет давление р2 промежуточного контура между двумя ступенями двухступенчатого поршневого компрессора. Аналогично измерению температуры Т3 на входе в осушитель воздуха третий датчик давления измеряет окончательное давление р3 после выхода воздуха из компрессора и перед входом в непоказанный осушитель воздуха.
На основании этих сигналов измерения могут быть сформированы пары значений, состоящие из сигнала состояния и контрольного сигнала, для контроля компрессора 1. При этом температура Т1 всасывания воздуха может служить в качестве контрольного сигнала, а температура Т2 стенки цилиндра и температура Т3 входа в осушитель воздуха - в качестве сигнала состояния. Аналогично этому разреженное давление р1 всасывания (на входе) может быть определено в качестве контрольного сигнала, а давление р2 в промежуточном контуре или конечное давление р3 – в качестве сигнала состояния.
Перечень ссылочных позиций
1 компрессор
1а головка цилиндра ступень а компрессора
1b головка цилиндра ступень b компрессора
2 датчик
3 блок оценки (на транспортном средстве)
4 блок передачи данных
5 блок приёма данных
6 база данных
7 веб-сервер
8 блок оценки (со стороны пути)
9 устройство вывода
10 блок управления
11 вентилятор
12 воздухозаборный короб
13 шланг
Т1 температура охлаждающего воздуха
Т2 температура стенки цилиндра
Т3 температура на входе в осушитель воздуха
р1 разреженное давление на входе
р2 давление в промежуточном контуре
р3 конечное давление

Claims (16)

1. Система диагностики и контроля установки подачи воздуха, содержащая:
компрессор (1), выполненный с возможностью получения сжатого воздуха,
осушитель воздуха, выполненный с возможностью удаления влаги из сжатого воздуха в системе,
по меньшей мере два датчика (2), причём один датчик (2) расположен и выполнен так, чтобы регистрировать сигнал состояния контролируемого компонента, а другой датчик (2) расположен и выполнен так, чтобы регистрировать контрольный сигнал, относящийся к указанному контролируемому компоненту,
блок (3) оценки, выполненный с возможностью оценивания сигналов датчиков (2) путем сравнения указанного сигнала состояния с указанным контрольным сигналом, при этом
блок (3) оценки выполнен с возможностью также преобразовывать сигналы датчиков, на основе алгоритма оценки, в сигналы обслуживания и/или управления, которые регулируют режим работы указанной установки подачи воздуха,
причем датчики (2) расположены и выполнены с возможностью определять температуру на входе охлаждающего воздуха в качестве контрольного сигнала, а температуру компонента или температуру масла - в качестве сигнала состояния, и/или температуру воздуха на технологическом входе - в качестве контрольного сигнала, а температуру компонента или температуру масла - в качестве сигнала состояния, и/или давление на входе - в качестве контрольного сигнала, а промежуточное давление или конечное давление - в качестве сигнала состояния, и/или температуру воздуха - в качестве контрольного сигнала, а точку росы сжатого воздуха - в качестве сигнала состояния, на основе измеренных значений влажности воздуха и температуры воздуха в компрессоре.
2. Система по п. 1, в которой для контроля состояния и управления компрессором (1) по меньшей мере один из датчиков (2) расположен и выполнен так, чтобы в зависимости от типа компрессора (1) указанный датчик регистрировал температуру охлаждающего воздуха, температуру всасывания, температуру стенки цилиндра, температуру масла, температуру на выходе, конечное давление и/или разреженное давление всасывания.
3. Система по п. 1 или 2, которая содержит блок (4) передачи данных, выполненный с возможностью передачи обработанной или необработанной информации из транспортного средства на устройство (14) обработки данных, находящееся со стороны пути.
4. Система по п. 3, которая содержит блок (3) оценки, находящийся на транспортном средстве, и устройство (14) обработки данных, находящееся со стороны пути, которые выполнены с возможностью осуществлять оценку сигналов датчиков на нескольких стадиях.
5. Система по п. 3 или 4, в которой устройство (14) обработки данных, находящееся со стороны пути, является частью указанной системы и имеет по меньшей мере одну базу данных и/или один веб-сервер (7).
6. Система по любому из пп. 3-5, которая выполненная таким образом, что передача данных между транспортным средством и устройством (14) обработки данных, находящимся со стороны пути, осуществляется посредством беспроводной локальной сети (WLAN) и/или мобильной радиосвязи.
7. Система по п. 5, в которой устройство обработки данных, находящееся со стороны пути, выполнено с возможностью сбора данных различных систем диагностики различных транспортных средств и содержит устройство (9) вывода, выполненное с возможностью совместного вывода данных различных транспортных средств.
8. Система по любому из пп. 1-7, которая содержит сеть CAN-шины или локальную сеть Ethernet, а датчики (2) и блок (3) оценки расположены в сети CAN-шины или в локальной сети Ethernet, и блок (3) оценки в сети CAN-шины выполнен с возможностью функционирования в качестве ведущего устройства на шине, причём система (2) содержит преобразователи сигналов, которые выполнены с возможностью преобразования сигналов таким образом, чтобы они были пригодны для передачи в соответствующей сети или на блок оценки, находящийся со стороны пути.
9. Система по любому из пп. 1-8, которая содержит преобразователь сигналов, выполненный с возможностью преобразования сигналов датчиков для передачи на блок (3) оценки.
10. Система по любому из пп. 1-9, в которой указанный блок оценки, находящийся на транспортном средстве, реализован в центральном устройстве управления тормозной системой.
RU2021108899A 2018-09-05 2019-08-05 Система диагностики и контроля установок подачи воздуха и их компонентов RU2767309C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018215108.3A DE102018215108A1 (de) 2018-09-05 2018-09-05 System zur Diagnose und Überwachung von Luftversorgungsanlagen und deren Komponenten
DE102018215108.3 2018-09-05
PCT/EP2019/070962 WO2020048704A1 (de) 2018-09-05 2019-08-05 System zur diagnose und überwachung von luftversorgungsanlagen und deren komponenten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2767309C1 true RU2767309C1 (ru) 2022-03-17

Family

ID=67659822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021108899A RU2767309C1 (ru) 2018-09-05 2019-08-05 Система диагностики и контроля установок подачи воздуха и их компонентов

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20210269009A1 (ru)
EP (1) EP3847512B1 (ru)
JP (1) JP7239681B2 (ru)
KR (1) KR102531319B1 (ru)
CN (1) CN112654936A (ru)
DE (1) DE102018215108A1 (ru)
RU (1) RU2767309C1 (ru)
WO (1) WO2020048704A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021110236A1 (de) 2021-04-22 2022-10-27 Voith Patent Gmbh Luftpressersystem mit Steuerung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013101502A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-14 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Luftversorgungsanlage mit elektronischem Umrichter
EP3093206A1 (de) * 2015-05-13 2016-11-16 KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Zentrale überwachung einer luftversorgungsanlage für schienenfahrzeuge
WO2017174737A1 (de) * 2016-04-07 2017-10-12 Knorr Bremse Systeme Für Schienenfahrzeuge Gmbh Einrichtung zur steuerung einer luftversorgungsanlage eines fahrzeuges, insbesondere schienenfahrzeuges

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05264404A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Nippon Steel Corp 圧縮機の異常検出法
US5713724A (en) * 1994-11-23 1998-02-03 Coltec Industries Inc. System and methods for controlling rotary screw compressors
DE19804570C2 (de) 1998-02-05 2003-02-06 Knorr Bremse Systeme Bremssteuerung für Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge und Verfahren zum Steuern von Fahrzeugbremsen
US6390779B1 (en) * 1998-07-22 2002-05-21 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Intelligent air compressor operation
JP2002364553A (ja) * 2001-05-31 2002-12-18 Technological Research Association Of Super Marine Gas Turbine 圧縮機性能試験装置
JP2005259402A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Toyota Motor Corp 燃料電池システム、燃料電池システムの制御方法、及びそのコンピュータプログラム
DE102005018271B4 (de) * 2005-04-20 2018-10-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Schubumluftventils eines Laders
BE1016814A3 (nl) 2005-10-21 2007-07-03 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting ter voorkoming van de vorming van condensaat in samengeperst gas en compressorinstallatie voorzien van zulke inrichting.
US7292929B2 (en) * 2006-03-31 2007-11-06 Caterpillar Inc. System for a virtual dew point sensor
JP4582192B2 (ja) * 2008-05-20 2010-11-17 トヨタ自動車株式会社 車両故障解析システム、車両故障解析装置、車両故障解析方法
JP2010196617A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排気装置
FI123202B (fi) 2011-02-08 2012-12-14 Gardner Denver Oy Menetelmä ja laitteisto paineilmakompressorin käyntilämpötilan säätämiseksi
US20130280095A1 (en) 2012-04-20 2013-10-24 General Electric Company Method and system for reciprocating compressor starting
EP2708429B1 (en) * 2012-09-12 2015-08-26 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Compressed air system for a motor vehicle
JP6297817B2 (ja) * 2013-11-08 2018-03-20 東日本旅客鉄道株式会社 車両用空気調和機のメンテナンス時期判定方法
DE102013113555A1 (de) 2013-12-05 2015-06-11 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Kompressorsystem und Verfahren zum Betrieb des Kompressorsystems in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Schienenfahrzeugs
DE102014113371A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-17 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren zur Überwachung und Diagnose von Komponenten eines Schienenfahrzeugs, mit erweiterbarer Auswertungssoftware
DE102015106842A1 (de) * 2015-05-04 2016-11-10 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Druckluftversorgungsanlage mit verringertem Wartungsaufwand
WO2018033827A1 (en) 2016-08-18 2018-02-22 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap A method for controlling the outlet temperature of an oil injected compressor or vacuum pump and oil injected compressor or vacuum pump implementing such method
PL3315780T5 (pl) 2016-10-28 2022-04-04 Almig Kompressoren Gmbh Śrubowa sprężarka powietrza z wtryskiem oleju
CN106870342B (zh) * 2017-01-23 2018-12-21 钛柯电子科技（上海）有限公司 一种带有自检系统的智能空压机及其干燥系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013101502A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-14 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Luftversorgungsanlage mit elektronischem Umrichter
RU2015138905A (ru) * 2013-02-14 2017-03-20 Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх Установка для подачи воздуха с электронным преобразователем тока
EP3093206A1 (de) * 2015-05-13 2016-11-16 KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Zentrale überwachung einer luftversorgungsanlage für schienenfahrzeuge
WO2017174737A1 (de) * 2016-04-07 2017-10-12 Knorr Bremse Systeme Für Schienenfahrzeuge Gmbh Einrichtung zur steuerung einer luftversorgungsanlage eines fahrzeuges, insbesondere schienenfahrzeuges

Also Published As

Publication number Publication date
JP7239681B2 (ja) 2023-03-14
DE102018215108A1 (de) 2020-03-05
KR102531319B1 (ko) 2023-05-10
EP3847512B1 (de) 2022-10-12
EP3847512A1 (de) 2021-07-14
JP2021535398A (ja) 2021-12-16
KR20210049911A (ko) 2021-05-06
WO2020048704A1 (de) 2020-03-12
CN112654936A (zh) 2021-04-13
US20210269009A1 (en) 2021-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2767309C1 (ru) Система диагностики и контроля установок подачи воздуха и их компонентов
JP6739256B2 (ja) 空制システム異常判定装置、空制システム、空制システム異常判定方法およびプログラム
US20120053898A1 (en) Performance evaluation device for centrifugal chiller
CN113266460B (zh) 异常监控方法、控制装置、涡轮增压器和发动机系统
JP7260292B2 (ja) 異常診断装置及び異常診断方法
JP6905960B2 (ja) センサ状態判定装置、センサ状態判定方法およびプログラム
CN113253705B (zh) 一种鼓风机的故障诊断方法及装置
CN113506557A (zh) 噪音超限声源确定方法、空调、车辆、噪音控制方法及装置
WO2017175678A1 (ja) 異常検出装置、異常検出方法及び異常検出システム
KR102140532B1 (ko) 빅데이터를 기반으로 하는 공기압축기의 고장진단 방법
WO2020105454A1 (ja) 故障解析システム、故障解析装置
CN115244377A (zh) 用于监测管线系统的测量系统及其运行方法
CN209054741U (zh) 一种智慧小型节能中央空调设备
KR20210126731A (ko) 공기 공급 시스템 및 공기 공급 시스템의 제어 및/또는 모니터링을 위한 방법
KR20210029360A (ko) 팬 필터 유닛의 풍량 제어 시스템과 팬 필터 유닛의 풍량 제어 및 결함 예측 방법
CN109406042A (zh) 变频空调器压力数据拟合方法
CN108999753B (zh) 风电机组的塔筒、风电机组、风电机组监测系统及方法
KR102069519B1 (ko) 밀폐형 제습순환타입의 건조 장치
CN113027700A (zh) 一种塔筒快速冷却方法
WO2023248402A1 (ja) 空気調和システム及び異常診断方法
KR102471956B1 (ko) 무선 센서를 이용한 계측, 모니터링 및 예지보전 시스템
CN117782659A (zh) 一种变流器冷却系统的健康管理系统及方法
KR102193381B1 (ko) 기계 학습을 이용한 팬의 운전 건전성 평가 시스템 및 방법
CN214887382U (zh) 一种带监控功能的燃气轮机机组舱室
KR20240082457A (ko) 철도차량용 냉각팬 고장진단 예측 시스템