Ngành đường sắt toàn cầu đã trải qua một sự chuyển đổi thầm lặng nhưng sâu sắc trong hai thập kỷ qua. Khí nén – vốn là xương sống vô hình của hệ thống phanh tàu, vận hành cửa, điều khiển cần lấy điện và cân bằng hệ thống treo – đã chuyển từ công nghệ nén có bôi trơn thông thường sang công nghệ hoàn toàn không dầu. Sự thay đổi này không phải do xu hướng thời trang mà là do các yếu tố vật lý, trách nhiệm pháp lý và hậu quả không thể khắc phục của việc nhiễm bẩn phanh ở tốc độ cao. Máy nén khí trục vít không dầu dành cho phương tiện đường sắt loại bỏ nguy cơ nhiễm bẩn lớn nhất trong hệ thống khí nén trên tàu, và nhờ đó, nó thay đổi căn bản cách tính toán độ tin cậy cho các nhà khai thác đội tàu trên khắp Vương quốc Anh và Châu Âu.
Các đoàn tàu điện cao tốc hiện đại, các đoàn tàu diesel khu vực và các toa xe điện ngầm hạng nặng đều có chung một đặc điểm kiến trúc: mạch khí nén của chúng không thể chịu được các hạt dầu. Má phanh bị mài mòn do nhiễm dầu sẽ làm giảm hệ số ma sát. Van điện từ bị tắc nghẽn do cặn dầu bôi trơn sẽ gây ra hiện tượng đánh lửa sai vào những thời điểm quan trọng. Gioăng của cần lấy điện bị phồng và nứt khi tiếp xúc với dầu khoáng trong hàng nghìn chu kỳ hoạt động. Tiêu chuẩn EN 15611 — tiêu chuẩn kỹ thuật châu Âu quy định về máy nén khí cho phương tiện đường sắt — được soạn thảo chính xác với những chế độ hỏng hóc này trong tâm trí. Việc tuân thủ tiêu chuẩn này là bắt buộc đối với bất kỳ nhà khai thác nào vận hành phương tiện trên mạng lưới Đường sắt Quốc gia của Vương quốc Anh, Tàu điện ngầm London hoặc cơ sở hạ tầng xuyên eo biển phục vụ dự án HS1.
Ever Power đã thiết kế và sản xuất máy nén khí trục vít không dầu cho ứng dụng đường sắt trong hơn 18 năm. Các máy được mô tả trong bài viết này không phải là các thiết bị công nghiệp thông thường được cải tiến — chúng được chế tạo chuyên dụng, được thiết kế từ hình dạng rôto trở ra để phù hợp với các đặc tính rung động, phạm vi độ cao, nhiệt độ khắc nghiệt và khoảng thời gian bảo trì mà môi trường vận hành đường sắt thực sự đặt ra.
Cung cấp các giải pháp OEM và nâng cấp theo yêu cầu · Cung cấp trong và xuất khẩu tại Anh · Phản hồi trong vòng 24 giờ
Nguyên lý kỹ thuật đằng sau hệ thống nén không dầu cho đường ray
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít không dầu rất đơn giản nhưng lại vô cùng tinh tế. Hai rôto xoắn ốc được gia công chính xác – một rôto đực, một rôto cái – ăn khớp đồng bộ, hút không khí từ khí quyển vào các thể tích bị giữ lại có kích thước giảm dần cho đến khi đạt được áp suất đầu ra cần thiết. Trong máy nén khí trục vít bôi trơn thông thường, dầu được bơm vào không gian nén đó để làm kín khe hở rôto, làm mát khí nén và bôi trơn các bề mặt ổ trục. Phiên bản không dầu loại bỏ hoàn toàn vòng bơm dầu này. Khe hở rôto được giữ ở mức dung sai micromet, thường dưới 50 µm trong toàn bộ phạm vi nhiệt độ hoạt động, sao cho các rôto có thể làm kín với nhau mà không cần tiếp xúc vật lý và không cần chất bôi trơn. Điều này chỉ có thể đạt được với lớp phủ rôto bằng nhựa nhiệt dẻo hoặc PTFE chất lượng cao được áp dụng trong điều kiện kiểm soát, kết hợp với các bánh răng đồng bộ được mài chính xác giúp giữ cho biên dạng rôto luôn đồng pha ở mọi tốc độ quay.
Hệ thống quản lý nhiệt thay thế chức năng làm mát bằng dầu. Máy nén khí Ever Power sử dụng kiến trúc nén trung gian hai cấp cho công suất đầu ra trên 8 bar (áp suất đo được), với bộ làm mát trung gian không khí-không khí được lắp đặt trong cùng một vỏ máy. Bộ làm mát trung gian làm giảm nhiệt độ khí đi vào giai đoạn thứ hai, giúp cải thiện hiệu suất thể tích và bảo vệ lớp phủ rôto khỏi hiện tượng biến dạng nhiệt. Đối với các chu kỳ hoạt động liên tục ở tốc độ thấp trong đường hầm — điển hình cho các toa tàu điện ngầm dừng giữa các ga — bộ điều khiển tốc độ biến đổi tích hợp cho phép máy nén điều chỉnh công suất đầu ra một cách chính xác, ngăn ngừa quá nhiệt mà không làm giảm khả năng điều chỉnh áp suất. Kết quả là một thiết bị cung cấp khí nén hoàn toàn không dầu, được chứng nhận theo tiêu chuẩn ISO 8573-1 Loại 0, với nhiệt độ và áp suất đầu ra được điều chỉnh chính xác theo sơ đồ khí nén của phương tiện mà nó phục vụ.
Cặp rôto vít khô
Các rôto đực và cái được gia công với dung sai ±2 µm. Lớp phủ chống ma sát gốc PTFE loại bỏ sự tiếp xúc kim loại với kim loại mà không cần bơm dầu vào buồng nén.
Nén hai giai đoạn làm mát trung gian
Hệ thống nén hai cấp với bộ làm mát khí-khí tích hợp giúp giữ nhiệt độ khí thải dưới 50 °C so với nhiệt độ môi trường xung quanh, bảo vệ các van điện từ, bộ truyền động và đế van phanh ở phía hạ lưu.
Điều khiển truyền động tốc độ biến đổi
Hệ thống VSD tích hợp điều chỉnh công suất máy nén khí phù hợp với nhu cầu tức thời của xe, giảm mức tiêu thụ năng lượng ở tải một phần — điều này rất quan trọng đối với các đoàn tàu điện (EMU) vì mỗi kilowatt điện năng tiêu thụ từ các thiết bị phụ trợ đều ảnh hưởng đến phạm vi hoạt động.
Thông số hiệu suất kỹ thuật
Bảng dưới đây thể hiện dòng máy nén khí trục vít không dầu tiêu chuẩn của Ever Power. Mọi thông số đều có thể được điều chỉnh thông qua chương trình tùy chỉnh OEM của chúng tôi để phù hợp với kích thước xe cụ thể, điện áp nguồn, yêu cầu áp suất và mục tiêu khoảng thời gian bảo trì của bạn. Các cấu hình đặt riêng — bao gồm cả các thiết bị hai đầu dự phòng cho các ứng dụng quan trọng về an toàn — được thiết kế theo đơn đặt hàng.
| Tham số | EP-RF35 | EP-RF55 | EP-RF90 | EP-RF132 |
|---|---|---|---|---|
| Công suất định mức (kW) | 35 | 55 | 90 | 132 |
| Vận chuyển hàng không miễn phí (m³/phút) | 4,5 – 5,8 | 7,2 – 9,5 | 11,8 – 15,2 | 17,5 – 22,0 |
| Áp suất làm việc tối đa (bar g) | 10 | 10 | 13 | 13 |
| Lớp độ tinh khiết của không khí | ISO 8573-1 Loại 0 | ISO 8573-1 Loại 0 | ISO 8573-1 Loại 0 | ISO 8573-1 Loại 0 |
| Mức độ tiếng ồn (dB(A) @ 1 m) | ≤ 68 | ≤ 70 | ≤ 72 | ≤ 74 |
| Phạm vi nhiệt độ hoạt động (°C) | -25 đến +50 | -25 đến +50 | -40 đến +55 | -40 đến +55 |
| Chống rung (EN 61373) | Hạng mục 1, Loại B | Hạng mục 1, Loại B | Hạng mục 1, Loại A | Hạng mục 1, Loại A |
| Các tùy chọn điện áp nguồn | 400 V / 480 V / 750 V DC | 400 V / 480 V / 750 V DC | 400 V / 1500 V DC | 400 V / 1500 V DC |
| Khoảng thời gian bảo dưỡng (giờ) | 8,000 | 8,000 | 12,000 | 12,000 |
| Tuân thủ tiêu chuẩn | EN 15611 / EN 61373 | EN 15611 / EN 61373 | EN 15611 / EN 61373 | EN 15611 / EN 61373 |
Nơi mà không khí không dầu tạo nên sự khác biệt
Một đoàn tàu cao tốc hiện đại chứa nhiều thiết bị tiêu thụ khí nén hơn hầu hết mọi người tưởng. Mỗi thiết bị đều có độ nhạy cảm với ô nhiễm riêng, phạm vi áp suất riêng và hậu quả hư hỏng riêng. Hiểu rõ từng hệ thống này sẽ giúp ta hiểu tại sao máy nén khí trục vít không dầu không chỉ là một thông số kỹ thuật cao cấp — mà còn là thông số kỹ thuật duy nhất có ý nghĩa về mặt kỹ thuật.
Vì sao các kỹ sư đường sắt lại lựa chọn công suất điện năng cao nhất?
Các quyết định về thông số kỹ thuật ở giai đoạn mua sắm phương tiện vận tải đường sắt có ảnh hưởng đến toàn bộ vòng đời 30 năm của đội tàu. Việc lựa chọn công nghệ máy nén khí ảnh hưởng đến ngân sách bảo trì, mục tiêu về độ sẵn sàng, hồ sơ an toàn và kết quả tuân thủ quy định trong suốt những năm đó. Những ưu điểm của nền tảng máy nén khí trục vít không dầu của Ever Power không phải là những lời quảng cáo suông — mà là những kết quả kỹ thuật mà các kỹ sư mua sắm đường sắt, người bảo trì và người quản lý đội tàu thường xuyên báo cáo khi chuyển đổi từ công nghệ bôi trơn thông thường.
Đã được chứng minh qua thực tiễn - Câu chuyện thành công của khách hàng
Nhà điều hành đội tàu điện EMU miền Bắc nước Anh — Đội tàu tốc hành khu vực gồm 43 toa.
Một công ty vận hành tàu khách khu vực ở miền bắc nước Anh đang gặp phải tỷ lệ can thiệp hệ thống phanh không thể chấp nhận được trên đội tàu điện Class 3xx của mình. Phân tích bảo trì đã chỉ ra nguyên nhân gốc rễ là do ô nhiễm khí dung dầu bắt nguồn từ các máy nén piston bôi trơn ban đầu được lắp đặt khi chế tạo. Các van phân phối phanh được thay thế với tần suất gấp đôi so với dự kiến của nhà sản xuất, và hai sự cố về quãng đường phanh kéo dài đã được ghi nhận với người quản lý hồ sơ an toàn của nhà điều hành trong khoảng thời gian 18 tháng. Nhóm kỹ thuật đội tàu đã liên hệ với Ever Power để tìm giải pháp nâng cấp có thể được lắp đặt trong các chuyến bảo trì định kỳ mà không cần sửa đổi sơ đồ khí nén của xe.
Ever Power đã cung cấp 43 bộ máy nén khí trục vít không dầu EP-RF55 với khung lắp đặt tùy chỉnh được thiết kế để phù hợp với kiểu bố trí bu lông khung gầm hiện có. Toàn bộ quá trình nâng cấp cho toàn bộ hệ thống đã được hoàn thành trong vòng 14 tháng. Trong 24 tháng sau khi hoàn thành, tỷ lệ thay thế van phanh đã giảm 671 tấn/năm, và không có sự cố an toàn nào liên quan đến phanh được ghi nhận. Chi phí bảo trì hàng năm cho mỗi thiết bị đã giảm khoảng 4.200 bảng Anh, mang lại thời gian hoàn vốn dự kiến dưới 4,5 năm cho khoản đầu tư nâng cấp. Từ đó, nhà điều hành đã chỉ định các thiết bị không dầu của Ever Power là tiêu chuẩn bắt buộc cho hợp đồng mua sắm thiết bị tiếp theo của họ.
“Chúng tôi đã vận hành các tổ máy EP-RF90 trên đội tàu liên tỉnh của mình hơn ba năm nay. Chất lượng không khí đầu ra luôn đạt tiêu chuẩn ISO Loại 0 trong mọi đợt kiểm tra hàng quý mà chúng tôi thực hiện. Quan trọng hơn, chu kỳ bảo dưỡng bộ truyền động pantograph của chúng tôi đã được kéo dài từ 18 tháng lên 36 tháng — kết quả trực tiếp của việc loại bỏ ô nhiễm dầu khỏi mạch. Đội ngũ kỹ sư của Ever Power luôn sẵn sàng hỗ trợ trong suốt quá trình vận hành và giải đáp mọi thắc mắc kỹ thuật chỉ trong vài giờ, chứ không phải vài ngày.”
Quản lý Kỹ thuật Đội xe · InterCity TOC, Scotland, Vương quốc Anh
“Chúng tôi đã lựa chọn Ever Power cho việc mua sắm toa tàu điện ngầm mới dựa trên tiêu chí giá cả cạnh tranh và chứng nhận EN 15611. Điều chúng tôi không lường trước được là chất lượng của bộ tài liệu kỹ thuật. Mọi báo cáo thử nghiệm, phân tích chế độ lỗi và tác động (FMEA) và hướng dẫn bảo trì đều được cung cấp trước khi kiểm tra sản phẩm đầu tiên – mức độ chuẩn bị đó đã giúp tiết kiệm được nhiều tuần trong chương trình chứng nhận của chúng tôi. Ba kho bảo dưỡng trên khắp London hiện cũng đang vận hành thiết bị bảo dưỡng của họ bằng các thiết bị không dầu Ever Power, và trải nghiệm đều rất tích cực.”
Trưởng bộ phận Kỹ thuật toa xe lửa · Cơ quan quản lý tàu điện ngầm đô thị, Luân Đôn, Anh
“Là một nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) cho toa xe lửa, chúng tôi đánh giá các nhà cung cấp máy nén khí dựa trên ba tiêu chí không thể thiếu: độ tinh khiết của không khí, chứng nhận về độ rung và khả năng tùy chỉnh sản phẩm phù hợp với kích thước xe của chúng tôi. Ever Power đã đáp ứng cả ba tiêu chí này trong dự án nhượng quyền khu vực West Midlands của chúng tôi. Cấu hình dự phòng kép tùy chỉnh mà họ thiết kế cho chúng tôi — trong đó mỗi máy nén có thể cung cấp độc lập toàn bộ nhu cầu của hệ thống phanh — đã được hoàn thành đúng tiến độ và trong phạm vi ngân sách. Tôi sẽ không ngần ngại giới thiệu đội ngũ kỹ sư của họ cho bất kỳ nhà sản xuất xe nào đang làm việc theo các yêu cầu TSI của Anh hoặc Châu Âu.”
Kỹ sư Hệ thống Cao cấp · Nhà sản xuất thiết bị gốc toa xe lửa, West Midlands, Anh Quốc
Mang đến sự tin cậy cho ngành đường sắt Vương quốc Anh
Mạng lưới đường sắt của Vương quốc Anh là một trong những môi trường vận hành khắt khe nhất đối với các bộ phận toa xe ở châu Âu. Sự kết hợp giữa cấu trúc đường hầm thời Victoria, các tuyến đường hỗn hợp, khung pháp lý an toàn do Văn phòng Đường sắt và Đường bộ (ORR) quản lý, và các mục tiêu mở rộng công suất đầy tham vọng liên quan đến Giai đoạn Một của dự án HS2 tạo ra một bức tranh phức tạp về thông số kỹ thuật, đòi hỏi một nhà cung cấp có chiều sâu kỹ thuật thực sự — chứ không chỉ đơn thuần là một danh mục sản phẩm. Ever Power đã cung cấp máy nén khí trục vít không dầu cho các nhà khai thác, nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) và các kỹ sư bảo dưỡng tại Anh, Scotland và Wales, đồng thời duy trì kho dự trữ các phụ tùng thay thế có nhu cầu cao tại một đối tác hậu cần ở Anh để đảm bảo giao hàng trong ngày cho các trường hợp khẩn cấp bảo trì.
Tài liệu tuân thủ được lập theo các yêu cầu cụ thể của Vương quốc Anh. Trong trường hợp khung TSI của EU khác biệt so với các tiêu chuẩn nội địa của Vương quốc Anh sau quá trình chuyển đổi luật năm 2021, đội ngũ kỹ sư của Ever Power có thể cung cấp các bản khai báo biến thể phù hợp với Quy tắc kỹ thuật quốc gia (NTR) hiện hành của Vương quốc Anh. Đối với các hoạt động xuyên biên giới — bao gồm cả các dịch vụ qua Đường hầm eo biển Manche theo giấy phép vận hành HS1 — bản khai báo TSI của EU có dấu CE cũng có sẵn. Không một dự án mua sắm đường sắt nào của Vương quốc Anh nên bị phức tạp hóa bởi sự thiếu hiểu biết của nhà cung cấp về bối cảnh chứng nhận hậu Brexit, và với Ever Power thì điều đó không xảy ra.
Ứng dụng cho tàu điện EMU và DMU tuyến chính. Hỗ trợ đầy đủ tài liệu RSSB. Giao hàng phụ tùng trong ngày tại Anh.
Thiết kế tương thích với các đường ống ngầm và đường ống sâu. Vỏ bọc kín bụi dành cho môi trường đường hầm.
Các thiết bị EP-RF35 nhỏ gọn dành cho hệ thống cửa/phanh xe điện và đường sắt nhẹ. Thiết kế tương thích với hệ thống Manchester Metrolink.
Các giải pháp nâng cấp cho hệ thống phanh đầu máy xe lửa chở hàng và hệ thống động lực cổ điển. Dịch vụ thiết kế giao diện theo yêu cầu cũng có sẵn.
Kỹ thuật tùy chỉnh ở mọi giai đoạn
Nhà máy sản xuất của Ever Power vận hành một dây chuyền sản xuất sản phẩm đường sắt chuyên dụng, hoàn toàn tách biệt với các dây chuyền sản xuất công nghiệp chung. máy nén sản xuất. Sự phân tách này rất quan trọng: các ứng dụng đường sắt có các tiêu chí chấp nhận, yêu cầu về tài liệu và cam kết cung cấp dài hạn khác biệt về cơ bản so với các sản phẩm công nghiệp, và việc trộn lẫn hai hệ thống chất lượng này chắc chắn sẽ gây bất lợi cho cả hai. Tuyến đường sắt hoạt động theo hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2015 với các phụ lục dành riêng cho đường sắt phù hợp với IRIS (Tiêu chuẩn Công nghiệp Đường sắt Quốc tế) — chương trình chứng nhận nhà cung cấp khắt khe nhất trong ngành đường sắt.
Khả năng tùy chỉnh sản phẩm tại Ever Power trải rộng từ những điều chỉnh nhỏ về hình thức – như xoay cổng thoát khí 90°, thêm cảm biến nhiệt độ thứ hai, thay đổi tiêu chuẩn đầu nối – cho đến thiết kế hoàn chỉnh một bộ phận máy nén dựa trên bản vẽ hình thức đóng gói do khách hàng cung cấp. Các nhà sản xuất xe lửa tham gia vào các dự án xây dựng mới được mời hợp tác với Ever Power ngay từ giai đoạn thiết kế ý tưởng, nơi chi phí tùy chỉnh thấp nhất và các tùy chọn tích hợp đa dạng nhất. Đội ngũ kỹ sư ứng dụng của chúng tôi có kinh nghiệm làm việc với các mô hình kỹ thuật số CATIA và SolidWorks, và có thể cung cấp các mô hình hình thức 3D được chứng nhận để kiểm tra tích hợp trên xe ở bất kỳ định dạng CAD chính nào.
Bao bì & Lắp đặt
Kích thước khung tùy chỉnh, kiểu lắp đặt khung gầm hoặc khoang thiết bị, lựa chọn giá đỡ chống rung theo thông số tải trọng trục.
Giao diện điện
Điện áp nguồn từ 48 V DC đến 1.500 V DC. Giao thức bus MVB, CANopen hoặc giao thức độc quyền. Loại đầu nối và chiều dài cáp tùy chỉnh theo thông số kỹ thuật dây dẫn của xe.
Gói tài liệu
Phân tích RAMS đầy đủ, FMEA, sổ tay bảo trì, gói dữ liệu ILS, danh sách phụ tùng thay thế và chứng chỉ kiểm tra loại — được tùy chỉnh theo định dạng hồ sơ của cơ quan chứng nhận.
Cam kết cung ứng dài hạn
Đảm bảo cung cấp phụ tùng thay thế trong 30 năm bằng văn bản cho các hợp đồng mua sắm cho toàn bộ đội xe. Chương trình quản lý lỗi thời với thông báo trước 24 tháng về bất kỳ linh kiện nào bị ngừng sản xuất.
Câu hỏi thường gặp
Bạn đã sẵn sàng loại bỏ tình trạng ô nhiễm dầu mỡ khỏi đội tàu hỏa của mình chưa?
Hãy cho chúng tôi biết loại xe, quy mô đội xe, yêu cầu về áp suất và thời gian thực hiện. Nhóm chuyên gia ứng dụng đường sắt của chúng tôi sẽ phản hồi bằng đề xuất kỹ thuật sơ bộ và báo giá tham khảo trong vòng một ngày làm việc.
✉ Yêu cầu báo giá — [email protected]
Ever Power · Máy nén khí trục vít không dầu cho ngành đường sắt và vận tải · Tiêu chuẩn EN 15611 · Tiêu chuẩn ISO 8573-1 Loại 0 · Cung cấp tại Anh và Châu Âu
chỉnh sửa bởi gzl