CN118188419A - 轨道车辆用全无油空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明为一种轨道车辆用全无油空气压缩机，包括，进气过滤器，将吸入压缩机的环境空气进行过滤；曲轴箱，曲轴箱腔室能缓冲来自进气过滤器的空气；前置冷却结构，用于对流经曲轴箱腔室的空气降温；一级压缩气缸，用于对来自前置冷却结构的空气进行一级压缩；中间冷却结构，用于对来自一级压缩气缸的空气降温；二级压缩气缸，用于对来自中间冷却结构的空气进行二级压缩；后置冷却结构，用于对来自二级压缩气缸的空气降温。本发明中采用曲轴箱进气方式，环境空气在曲轴箱内流通后进入前置冷却结构，降低了一级压缩气缸的吸气温度，降低压缩机的排气温度和工作时的温度，提高其可靠性和环境适应性，满足轨道车辆运用的复杂多变环境要求。

Description

轨道车辆用全无油空气压缩机

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆技术领域，尤其涉及一种轨道车辆用全无油空气压缩机。

背景技术

空气压缩机组是为轨道交通车辆提供洁净压缩空气的关键部件，其产生的压缩空气除供给车辆空气制动***外，还供给列车车辆的升弓***、撒沙***、电空控制***及车辆空气弹簧等辅助用风设备。轨道交通车辆的安全性和可靠性对风源装置提供的压缩空气的空气质量(含水、含油、含尘)有着极高的要求。

目前轨道交通车辆用空气压缩机组的主力机型是喷油式双螺杆压缩机，随着应用的不断深入，其润滑油乳化、全寿命周期内排气含油不易控制，污染下游制动控制气动部件、维护保养复杂等问题逐渐凸显。近年来，随着材料科学的不断进步，往复式全无油空气压缩机组开始逐渐在轨道车辆上应用。由于轨道车辆的运用环境复杂多变，这就要求无油空压机组宽工况运行，而车辆安装的特点空压机仅能采用风冷的冷却方式，复杂极端的应用环境导致无油空压机的活塞环、轴承等关键磨损部件的使用寿命无法满足车辆的架修周期。影响活塞环、轴承等关键部件失效的主要原因是工作温度过高。目前无油空压机的活塞环一般是采用具有自润滑功能的聚四氟乙烯为基体材料，并添加其他材料改性的复合材料，当使用温度超过180℃时聚四氟乙烯材料的耐磨损性能急剧下降。由于滚动轴承的轴承钢、保持架、密封材料、润滑剂的耐热温度限制，用于曲轴连杆上的滚动轴承一般最高使用温度不超过95℃。控制温度过高的一般做法一是采用多级压缩的型式通过中间冷却降低各级的排气温度；二是通过曲轴箱进气对曲轴箱内部轴承部件进行冷却降低轴承工作温度；三是通过合理设置冷却风导流及散热翅片等辅助方式进行冷却。曲轴箱进气的一般做法是空气通过进气过滤器被吸入曲轴箱，然后从曲轴箱直接吸入一级压缩气缸。气体吸入压缩气缸前快速流经曲轴箱不仅能够有效降低曲轴箱内部各传动部件的温度还能够起到进气缓冲降低进气噪声的作用。但是，曲轴箱进气相应的也会提升空压机的进气温度，从而导致排气温度升高，压缩效率下降等问题。对于多缸压缩机，在曲轴箱有限的容积内曲轴部件的高速旋转，也会造成曲轴箱内部不同区域的压力场和温度场存在差异，从而导致多个一级气缸的进气温度和进气压力不同形成偏载，破坏原有的动平衡设计振动加剧，同为一级压缩部件的动摩擦副磨损差异，导致压缩机提前失效寿命缩短。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种轨道车辆用全无油空气压缩机，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道车辆用全无油空气压缩机，本发明中采用曲轴箱进气方式，环境空气在曲轴箱内流通冷却曲轴箱内的高温传动部件后进入前置冷却结构进行冷却，一方面降低了一级压缩气缸的吸气温度，相应的降低压缩机的最终排气温度和压缩机传动和密封部件的温度，提高其可靠性和环境适应性，满足轨道车辆运用的复杂多变环境要求。

本发明的目的是这样实现的，一种轨道车辆用全无油空气压缩机，包括，

进气过滤器，设置于压缩机进气口，用于将吸入压缩机的环境空气进行过滤；

曲轴箱，包括曲轴箱腔室，所述曲轴箱腔室内承载压缩机传动机构，所述曲轴箱上设置曲轴箱空气进气口和曲轴箱空气出气口，所述曲轴箱空气进气口连通所述进气过滤器，所述曲轴箱腔室能缓冲来自所述进气过滤器的空气；

前置冷却结构，用于对流经所述曲轴箱腔室的空气降温；所述前置冷却结构的入口与所述曲轴箱空气出气口连通；

一级压缩气缸，用于对来自所述前置冷却结构的空气进行一级压缩；所述一级压缩气缸的入口与所述前置冷却结构的出口连通；

中间冷却结构，用于对来自所述一级压缩气缸的空气降温；所述中间冷却结构的入口与所述一级压缩气缸的出口连通；

二级压缩气缸，用于对来自所述中间冷却结构的空气进行二级压缩；所述二级压缩气缸的入口与所述中间冷却结构的出口连通；

后置冷却结构，用于对来自所述二级压缩气缸的空气降温；所述后置冷却结构的入口与所述二级压缩气缸的出口连通；

出气结构，与所述后置冷却结构的出口连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述一级压缩气缸的出口设置第一安全阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述二级压缩气缸的出口设置第二安全阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述中间冷却结构和所述二级压缩气缸之间设置气水分离器。

在本发明的一较佳实施方式中，所述曲轴箱包括中空的箱壳体，所述箱壳体的内部空间构成所述曲轴箱腔室，所述压缩机传动机构包括转动穿设于所述箱壳体内的曲轴；所述曲轴上沿轴向间隔设置一级连杆和二级连杆，所述一级连杆和所述二级连杆的两侧分别设置第一平衡铁和第二平衡铁；所述箱壳体的一侧壁上靠近所述曲轴的轴向一端的位置设置所述曲轴箱空气进气口，所述箱壳体的另一侧壁上靠近所述曲轴的轴向另一端的位置设置所述曲轴箱空气出气口。

在本发明的一较佳实施方式中，所述曲轴的轴向一端通过联轴器连接电机，所述联轴器上设置联轴器保护罩；所述电机驱动所述曲轴带动所述一级连杆、所述二级连杆、所述第一平衡铁和所述第二平衡铁绕所述曲轴的中心轴旋转。

在本发明的一较佳实施方式中，所述进气过滤器设置于所述箱壳体的一侧，所述进气过滤器的出口通过进气导流管连通所述曲轴箱空气进气口，所述进气导流管上设置真空指示器。

在本发明的一较佳实施方式中，所述箱壳体的侧壁上设置一级缸安装孔和二级缸安装孔，所述一级缸安装孔和所述二级缸安装孔的中心轴呈相互平行且在同一水平面上设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述箱壳体的壳壁上设置安装维护工艺口。

在本发明的一较佳实施方式中，包括散热器，所述散热器包括第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道，所述第一冷却通道构成所述前置冷却结构，所述第二冷却通道构成所述中间冷却结构，所述第三冷却通道构成所述后置冷却结构；所述散热器还包括为所述第一冷却通道、所述第二冷却通道和所述第三冷却通道提供冷却风进行热交换的冷却风扇，所述冷却风扇连接于所述曲轴的轴向另一端。

由上所述，本发明提供的轨道车辆用全无油空气压缩机具有如下有益效果：

本发明提供的轨道车辆用全无油空气压缩机中，采用曲轴箱进气方式，环境空气能够有效降低曲轴箱内关键传动部件及摩擦部件的工作温度，环境空气在曲轴箱内充分流通，随后气流进入前置冷却结构进行冷却，一方面降低了一级压缩气缸的吸气温度，总体降低压缩机的排气温度和各摩擦副及传动部件工作时的温度，提高其可靠性和环境适应性，满足轨道车辆运用的复杂多变环境要求；

另一方面能够避免曲轴箱直接进气时曲轴部件高速旋转造成的曲轴箱内部空间温度场和压力场差异引起的两个或多个一级压缩气缸的偏载，具有更好的动平衡性从而降低整机的振动；提升各一级压缩气缸的寿命一致性，从而提升整机寿命，保持各一级压缩气缸的修程一致；环境空气通过曲轴箱和前置冷却结构进行缓冲再进入压缩气缸，有效降低压缩机的进气噪声；

中间冷却结构降低了二级压缩气缸的吸气温度，后置冷却结构降低了压缩气体排出压缩机前的温度，满足后续制动***控制及执行部件对压缩空气的要求。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明的轨道车辆用全无油空气压缩机的原理图。

图2：为本发明的轨道车辆用全无油空气压缩机的结构示意图。

图3：为图2中A向立体视图。

图4：为本发明的曲轴箱的结构示意图。

图5：为本发明的曲轴箱的内部结构示意图。

图中：

1、进气过滤器；2、曲轴箱；3、前置冷却结构；4、电机；5、联轴器；6、一级压缩气缸；61、第一一级压缩气缸；62、第二一级压缩气缸；7、第一安全阀；8、中间冷却结构；9、气水分离器；10、二级压缩气缸；11、第二安全阀；12、后置冷却结构；13、冷却风扇；14、箱壳体；15、中间冷却结构进气口；16、冷却风扇保护罩；17、进气导流管；18、真空指示器；19、中间冷却结构出气口；20、后置冷却结构进气口；21、前置冷却结构进气口；22、曲轴箱空气出气口；23、前置冷却结构出气口；24、后置冷却结构出气口；25、联轴器保护罩；26、曲轴箱空气进气口；27、第一安装维护工艺口；281、第一一级缸安装孔；282、第二一级缸安装孔；29、二级缸安装孔；30、第二安装维护工艺口；31、二级连杆；321、第一平衡铁；322、第二平衡铁；33、曲轴；34、一级连杆。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图5所示，本发明提供一种轨道车辆用全无油空气压缩机，包括，

进气过滤器1，设置于压缩机进气口，用于将吸入压缩机的环境空气进行过滤；进气过滤器1的入口构成轨道车辆用全无油空气压缩机的空气入口；

曲轴箱2，包括曲轴箱腔室，曲轴箱腔室内承载压缩机传动机构，曲轴箱2上设置曲轴箱空气进气口26和曲轴箱空气出气口22，曲轴箱空气进气口26连通进气过滤器1，曲轴箱腔室能缓冲来自进气过滤器1的空气，对空气进行稳压，减小波动；同时进入曲轴箱腔室的空气可冷却曲轴箱2内部部件；当空气压缩机开始工作时，环境空气通过进气过滤器1被吸入曲轴箱2内，保证了进入的空气的清洁度；

前置冷却结构，用于对流经曲轴箱腔室的空气降温；前置冷却结构的入口与曲轴箱空气出气口22连通；

一级压缩气缸6，用于对来自前置冷却结构的空气进行一级压缩；一级压缩气缸6的入口与前置冷却结构的出口连通；一级压缩气缸6的数量为1个或多个；

中间冷却结构，用于对来自一级压缩气缸6的空气降温；中间冷却结构的入口与一级压缩气缸的出口连通；

二级压缩气缸10，用于对来自中间冷却结构的空气进行二级压缩；二级压缩气缸的入口与中间冷却结构的出口连通；

后置冷却结构，用于对来自二级压缩气缸10的空气降温；后置冷却结构的入口与二级压缩气缸的出口连通；

出气结构，与后置冷却结构的出口连通。

本发明提供的轨道车辆用全无油空气压缩机中，采用曲轴箱进气方式，环境空气能够有效降低曲轴箱内关键传动部件及摩擦部件(各滚动轴承及活塞环，现有技术)的工作温度，环境空气在曲轴箱内充分流通，随后气流进入前置冷却结构进行冷却(气流不再是直接吸入一级压缩气缸，而是进入前冷却散热器进行汇合和冷却)，一方面降低了一级压缩气缸的吸气温度，总体降低压缩机的排气温度和各摩擦副及传动部件工作时的温度，提高其可靠性和环境适应性，满足轨道车辆运用的复杂多变环境要求；

另一方面能够避免曲轴箱直接进气时曲轴部件高速旋转造成的曲轴箱内部空间温度场和压力场差异引起的两个或多个一级压缩气缸的偏载，具有更好的动平衡性从而降低整机的振动；提升各一级压缩气缸的寿命一致性，从而提升整机寿命，保持各一级压缩气缸的修程一致；环境空气通过曲轴箱和前置冷却结构进行缓冲再进入压缩气缸，有效降低压缩机的进气噪声；

中间冷却结构降低了二级压缩气缸的吸气温度，后置冷却结构降低了压缩气体排出压缩机前的温度，满足后续制动***控制及执行部件对压缩空气的要求。

进一步，如图1、图2所示，为了保证一级压缩过程的空气压力不过多的高于预定的压力值，一级压缩气缸6的出口设置第一安全阀7，进行压力保护，避免超压工作。为了保证二级压缩过程的空气压力不过多的高于预定的压力值，二级压缩气缸10的出口设置第二安全阀11，进行压力保护，避免超压工作，以保证***安全。

进一步，如图1、图2所示，为了防止压缩空气在冷却过程中产生的冷凝水进入二级压缩气缸10，影响二级压缩气缸10活塞环(现有技术)的寿命，中间冷却结构和二级压缩气缸10之间设置气水分离器9，将压缩空气中的液态水从压缩空气中分离出去，从而进入二级压缩气缸10进行进一步压缩达到制动***所需压力。

进一步，如图2、图5所示，曲轴箱2包括中空的箱壳体14，箱壳体14的内部空间构成曲轴箱腔室，压缩机传动机构包括转动穿设于箱壳体14内的曲轴33；曲轴33上沿轴向间隔设置一级连杆34和二级连杆31，一级连杆34和二级连杆31的两侧分别设置第一平衡铁321和第二平衡铁322；箱壳体14的一侧壁上靠近曲轴的轴向一端的位置设置曲轴箱空气进气口26，箱壳体的另一侧壁上靠近曲轴的轴向另一端的位置设置曲轴箱空气出气口22。

如图5所示，由于曲轴33、平衡铁(第一平衡铁321和第二平衡铁322)及连杆部件(一级连杆34和二级连杆31)在箱壳体14内做高速圆周运动，在这些部件的高速圆周运动扰动下，空气从曲轴中心甩向曲轴箱内壁处，然后在压差的作用下再从曲轴箱内壁各处被吸入曲轴箱空气出气口22处，曲轴箱进出气口设计和曲轴部件的圆周作用，能够使气流在曲轴箱内充分循环，对曲轴箱内部部件进行充分冷却，使曲轴箱内部的滚动轴承及自润滑活塞环(现有技术)的工作温度降低，进而达到提高使用寿命的目的。

进一步，如图1、图2、图3所示，曲轴33的轴向一端通过联轴器5连接电机4，联轴器5上设置联轴器保护罩25；电机4驱动曲轴33带动一级连杆34、二级连杆31、第一平衡铁321和第二平衡铁322绕曲轴的中心轴旋转。

进一步，如图3、图4、图5所示，进气过滤器1设置于箱壳体14的一侧，进气过滤器1的出口通过进气导流管17连通曲轴箱空气进气口26，进气导流管17上设置真空指示器18，可用于日常检查判断进气过滤器滤芯的状态。

进一步，如图4所示，箱壳体14的侧壁上设置一级缸安装孔和二级缸安装孔29，一级缸安装孔和二级缸安装孔29的中心轴呈相互平行且在同一水平面上设置。

进一步，如图4所示，箱壳体14的壳壁上设置安装维护工艺口。在本发明的一具体实施例中，箱壳体14的上、下两侧设置第一安装维护工艺口27和第二安装维护工艺口30，用于曲轴、连杆等的安装与维护。

如图4所示，在本发明的一具体实施例中，一级压缩气缸6的数量为2个，分别设定为第一一级压缩气缸61和第二一级压缩气缸62，二级压缩气缸10的数量为1个，箱壳体14左右两侧分别设置一个一级压缩气缸6的安装孔，设定为第一一级缸安装孔281和第二一级缸安装孔282；其中第一一级缸安装孔281和二级缸安装孔29在曲轴箱的同一侧，二级缸安装孔29远离电机4；第二一级缸安装孔282在另一侧。三个气缸安装孔的轴线相互平行且在同一平面上。

曲轴箱空气进气口26设置在曲轴箱上部靠近电机侧，曲轴箱空气出气口22设置在曲轴箱的底部远离电机侧，曲轴箱空气进气口26和曲轴箱空气出气口22设置在曲轴箱的斜对角线位置。

进一步，如图2、图3所示，本发明的轨道车辆用全无油空气压缩机包括散热器，散热器包括第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道，第一冷却通道构成前置冷却结构3(前置冷却散热器)，第二冷却通道构成中间冷却结构8(中间冷却散热器)，第三冷却通道构成后置冷却结构12(后冷却散热器)；散热器还包括为第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道提供冷却风进行热交换的冷却风扇13，冷却风扇13连接于曲轴33的轴向另一端。三个冷却通道共用一个冷却风扇13，提供的冷却风进行热交换，以实现对进气空气及压缩空气的温度进行降低的作用。冷却风扇13在吹扫散热器的同时还能对冷却风扇13另一侧的一级压缩气缸6、二级压缩气缸10进行冷却，以实现降低活塞环等摩擦部件温度的作用。

冷却风扇13为轴流式冷却风扇，与曲轴直联；冷却风扇13外侧设置冷却风扇保护罩16。

第一冷却通道的两端分别为前置冷却结构进气口21和前置冷却结构出气口23，第二冷却通道的两端分别为中间冷却结构进气口15和中间冷却结构出气口19，第三冷却通道的两端分别为后置冷却结构进气口20和后置冷却结构出气口24。

本发明的轨道车辆用全无油空气压缩机原理如图1所示：

当空气压缩机开始工作时，环境空气通过进气过滤器1被吸入曲轴箱2。在曲轴箱2内充分循环后，将曲轴箱2内部的传动和摩擦部件的热量带走一部分从而使其温度降低，随后气流进入前置冷却结构3进行冷却至略高于环境温度，降低了压缩机的吸气温度，从而有效降低了压缩机的排气温度和压缩机主机的温度。这种带前置冷却的吸气方式，一方面，可利用曲轴箱2及前置冷却结构3的内腔对一级吸气气流进行稳压，达到避免气流脉动和气流噪声过大问题的目的；另一方面，可避免因曲轴高速转动造成曲轴箱内气压不均从而造成曲轴箱直接进气造成两个或多个一级压缩气缸吸气压力不一致的问题。

气流从前置冷却结构3出口以均匀的压力及温度分别被吸入两个相同的一级压缩气缸6进行压缩，由于空气压缩过程产生热量和气缸活塞环摩擦产生的热量叠加，使一级压缩后的空气温度升高，需在中间冷却结构8中进行冷却，同时需要在一级压缩气缸出口处设置第一安全阀7，以保证***安全。

为了防止压缩空气在冷却过程中产生的冷凝水进入二级压缩气缸10，影响二级气缸活塞环的寿命，在中间冷却结构8的下游设置气水分离器9，将压缩空气中的液态水从压缩空气中分离出去，从而进入二级压缩气缸10进行进一步压缩达到制动***所需压力。

经过二级压缩后压缩空气的温度进一步提高，需要在后置冷却结构12进行最终冷却达到略高于环境温度10℃-15℃后从空气压缩机中排出，进行净化后排入车辆制动***。

同样，经过二级压缩后需要设置第二安全阀11，保证***安全。考虑车载设备的安装与维护便捷性，本发明的轨道车辆用全无油空气压缩机采用强制风冷的冷却方式，采用与曲轴直连的冷却风扇13提供冷却风。

实施例一

经过曲轴箱2的低温空气(经过进气过滤器1过滤)与曲轴箱内部的高温部件进行热交换后，温度大幅提升，通过连接曲轴箱空气出气口22与前置冷却结构进气口21的管路被接入前置冷却结构3，在前置冷却结构3内与被冷却风扇13泵起的冷却风进行热交换后温度降低至略高于环境温度，进而流出前置冷却结构出气口23被两个一级压缩气缸(第一一级压缩气缸61、第二一级压缩气缸62)吸入。

空气在一级压缩气缸6内进行压缩后，温度进一步快速提升，通过管路和中间冷却结构进气口15进入中间冷却结构8，在中间冷却结构8内压缩空气被冷却至约高于环境温度的10℃至15℃，通过中间冷却结构出气口19排出。为了保证一级压缩过程的空气压力不过多的高于预定的压力值，在一级压缩气缸出口处设置第一安全阀7进行压力保护，避免超压工作。

空气经过一级压缩气缸6压缩后在中间冷却结构8内进行冷却后有可能会有冷却水析出，因此中间冷却结构出气口19的位置设置在中间冷却结构8的下部，避免冷却水堆积，另外在中间冷却结构出气口19设置气水分离器9，使经过中间冷却结构8内的液态水与压缩空气分离后排出，避免液态水进入二级压缩气缸影响摩擦部件的使用寿命。压缩空气流出气水分离器9后通过管路进入二级压缩气缸10内进行压缩，空气在二级压缩气缸10内进行压缩后，温度进一步快速提升，通过管路和后置冷却结构进气口20进入后置冷却结构12，在后置冷却结构12内压缩空气被冷却至约高于环境温度的10℃至15℃，通过后置冷却结构出气口24排出。为了保证二级压缩过程的空气压力不过多的高于预定的压力值，在后置冷却结构出气口24处设置第二安全阀11进行压力保护，避免超压工作。

由上所述，本发明提供的轨道车辆用全无油空气压缩机具有如下有益效果：

本发明提供的轨道车辆用全无油空气压缩机中，采用曲轴箱进气方式，环境空气能够有效降低曲轴箱内关键传动部件及摩擦部件的工作温度，环境空气在曲轴箱内充分流通，随后气流进入前置冷却结构进行冷却，一方面降低了一级压缩气缸的吸气温度，总体降低压缩机的排气温度和各摩擦副及传动部件工作时的温度，提高其可靠性和环境适应性，满足轨道车辆运用的复杂多变环境要求；

另一方面能够避免曲轴箱直接进气时曲轴部件高速旋转造成的曲轴箱内部空间温度场和压力场差异引起的两个或多个一级压缩气缸的偏载，具有更好的动平衡性从而降低整机的振动；提升各一级压缩气缸的寿命一致性，从而提升整机寿命，保持各一级压缩气缸的修程一致；环境空气通过曲轴箱和前置冷却结构进行缓冲再进入压缩气缸，有效降低压缩机的进气噪声；

中间冷却结构降低了二级压缩气缸的吸气温度，后置冷却结构降低了压缩气体排出压缩机前的温度，满足后续制动***控制及执行部件对压缩空气的要求。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，包括，

进气过滤器，设置于压缩机进气口，用于将吸入压缩机的环境空气进行过滤；

曲轴箱，包括曲轴箱腔室，所述曲轴箱腔室内承载压缩机传动机构，所述曲轴箱上设置曲轴箱空气进气口和曲轴箱空气出气口，所述曲轴箱空气进气口连通所述进气过滤器，所述曲轴箱腔室能缓冲来自所述进气过滤器的空气；

前置冷却结构，用于对流经所述曲轴箱腔室的空气降温；所述前置冷却结构的入口与所述曲轴箱空气出气口连通；

一级压缩气缸，用于对来自所述前置冷却结构的空气进行一级压缩；所述一级压缩气缸的入口与所述前置冷却结构的出口连通；

中间冷却结构，用于对来自所述一级压缩气缸的空气降温；所述中间冷却结构的入口与所述一级压缩气缸的出口连通；

二级压缩气缸，用于对来自所述中间冷却结构的空气进行二级压缩；所述二级压缩气缸的入口与所述中间冷却结构的出口连通；

后置冷却结构，用于对来自所述二级压缩气缸的空气降温；所述后置冷却结构的入口与所述二级压缩气缸的出口连通；

出气结构，与所述后置冷却结构的出口连通。

2.如权利要求1所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，所述一级压缩气缸的出口设置第一安全阀。

3.如权利要求1所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，所述二级压缩气缸的出口设置第二安全阀。

4.如权利要求1所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，所述中间冷却结构和所述二级压缩气缸之间设置气水分离器。

5.如权利要求1所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，所述曲轴箱包括中空的箱壳体，所述箱壳体的内部空间构成所述曲轴箱腔室，所述压缩机传动机构包括转动穿设于所述箱壳体内的曲轴；所述曲轴上沿轴向间隔设置一级连杆和二级连杆，所述一级连杆和所述二级连杆的两侧分别设置第一平衡铁和第二平衡铁；所述箱壳体的一侧壁上靠近所述曲轴的轴向一端的位置设置所述曲轴箱空气进气口，所述箱壳体的另一侧壁上靠近所述曲轴的轴向另一端的位置设置所述曲轴箱空气出气口。

6.如权利要求5所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，所述曲轴的轴向一端通过联轴器连接电机，所述联轴器上设置联轴器保护罩；所述电机驱动所述曲轴带动所述一级连杆、所述二级连杆、所述第一平衡铁和所述第二平衡铁绕所述曲轴的中心轴旋转。

7.如权利要求5所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，所述进气过滤器设置于所述箱壳体的一侧，所述进气过滤器的出口通过进气导流管连通所述曲轴箱空气进气口，所述进气导流管上设置真空指示器。

8.如权利要求5所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，所述箱壳体的侧壁上设置一级缸安装孔和二级缸安装孔，所述一级缸安装孔和所述二级缸安装孔的中心轴呈相互平行且在同一水平面上设置。

9.如权利要求5所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，所述箱壳体的壳壁上设置安装维护工艺口。

10.如权利要求5所述的轨道车辆用全无油空气压缩机，其特征在于，包括散热器，所述散热器包括第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道，所述第一冷却通道构成所述前置冷却结构，所述第二冷却通道构成所述中间冷却结构，所述第三冷却通道构成所述后置冷却结构；所述散热器还包括为所述第一冷却通道、所述第二冷却通道和所述第三冷却通道提供冷却风进行热交换的冷却风扇，所述冷却风扇连接于所述曲轴的轴向另一端。