李鋒

摘 要：空氣壓縮機(jī)是氣動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源，它把電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓縮空氣的壓力能輸送給氣動(dòng)系統(tǒng)，主要用于為具有中等空氣消耗量的軌道車輛提供所需的壓縮空氣。本文介紹了CRH380B型高寒動(dòng)車組配裝的SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組的組成及控制原理；結(jié)合售后服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)車組運(yùn)營(yíng)情況的反饋，對(duì)該型空氣壓縮機(jī)組的典型問題的根本原因進(jìn)行了分析，并提出了后續(xù)的解決措施。

關(guān)鍵詞：軌道車輛；壓縮空氣；CRH380B型高寒動(dòng)車組；SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組；控制原理；典型問題；解決措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.225

0 引言

列車的制動(dòng)性能保障著運(yùn)行安全及其運(yùn)行速度。CRH380B型高寒動(dòng)車組采用“四動(dòng)四拖”的8輛編組構(gòu)成，持續(xù)運(yùn)行速度為350km/h，最高運(yùn)行速度達(dá)380km/h，對(duì)列車本身的制動(dòng)性能要求極高，列車配裝有兩組SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組作為壓縮空氣供應(yīng)裝置以保證壓縮空氣供應(yīng)充足，進(jìn)而保證列車的制動(dòng)性能；若空氣壓縮機(jī)組發(fā)生故障導(dǎo)致壓縮空氣供應(yīng)出現(xiàn)問題，會(huì)降低列車制動(dòng)性能，造成制動(dòng)距離不能保證，嚴(yán)重影響運(yùn)行安全。

1 SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組的組成及控制原理

1.1 SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組介紹

CRH380B型高寒動(dòng)車組配裝了兩組SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組，作為列車制動(dòng)系統(tǒng)主風(fēng)源的組成部分分別吊裝在03和06車車下設(shè)備艙內(nèi)，機(jī)組被封裝在主供風(fēng)單元中用于為整個(gè)車輛提供壓縮空氣并以這種方式減少噪音。主要組成：三相交流電動(dòng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、干式空氣濾清器、精細(xì)濾油器、雙塔干燥器、安全閥、油氣分離器和電氣裝置。機(jī)組與一個(gè)帶防凍設(shè)備的冷凝水收集器相連，機(jī)組啟動(dòng)后經(jīng)由單向閥、安全閥、主風(fēng)缸向列車總風(fēng)管供應(yīng)10bar的壓縮空氣。

1.2 SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組的控制原理

CRH380B型高寒動(dòng)車組配裝的SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組的啟動(dòng)與否受網(wǎng)絡(luò)控制，03和06車兩個(gè)制動(dòng)控制單元的制動(dòng)功能相互獨(dú)立，即每個(gè)制動(dòng)控制單元分別使用自己的風(fēng)源系統(tǒng)；當(dāng)01車主控時(shí)03車的空氣壓縮機(jī)組首選工作，08車主控時(shí)06車的空氣壓縮機(jī)組首選工作；如果首選的空氣壓縮機(jī)組因故障不能工作時(shí)就由另一臺(tái)空氣壓縮機(jī)組代替工作；如果首選空氣壓縮機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間在一小時(shí)內(nèi)超過50%，可用另一臺(tái)空氣壓縮機(jī)組代替；當(dāng)總風(fēng)壓平均值低于8.5±0.2bar時(shí)激活首選空氣壓縮機(jī)組，當(dāng)總風(fēng)壓平均值低于8.0±0.2bar時(shí)則激活另一臺(tái)空氣壓縮機(jī)組，當(dāng)總風(fēng)壓平均值高于10±0.2bar時(shí)兩個(gè)空氣壓縮機(jī)組均停止工作。

2 SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組典型問題分析及解決措施

2.1 典型問題

CRH380B型高寒動(dòng)車組主要在哈大線運(yùn)營(yíng)，冬季運(yùn)行環(huán)境的嚴(yán)苛對(duì)其制動(dòng)性能提出了很高要求，結(jié)合哈大線開通以來的運(yùn)營(yíng)表現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組自身工作的可靠性、穩(wěn)定性較高，但近階段在日檢中發(fā)現(xiàn)很多CRH380B型高寒動(dòng)車組出現(xiàn)總風(fēng)充風(fēng)慢、空氣壓縮機(jī)異常耗油、壓縮空氣中含有水和油的問題，該問題會(huì)嚴(yán)重影響列車的制動(dòng)性能。

2.2 原因分析

空氣壓縮機(jī)能否正常工作很大程度上取決于對(duì)機(jī)組能否堅(jiān)持正常和正確的檢修和維護(hù)保養(yǎng)；在氣動(dòng)控制系統(tǒng)中，壓縮空氣的水分、油污和灰塵會(huì)嚴(yán)重影響氣動(dòng)元件的可靠性和使用壽命，因此氣源凈化裝置作為機(jī)組內(nèi)必不可少的輔助元件的正常維護(hù)保養(yǎng)顯得萬分重要。目前，配屬在沈陽和哈爾濱鐵路局的所有CRH380B型高寒動(dòng)車組配裝的SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組運(yùn)用均已超過兩年，根據(jù)廠家提供的使用及維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)要求在到達(dá)維護(hù)周期（兩年或使用超過3000小時(shí)，以先到為準(zhǔn)）時(shí)須更換三濾（含潤(rùn)滑油），即：空氣濾清器濾芯、油氣分離器濾芯和精細(xì)濾油器濾芯，如未按要求進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)則會(huì)導(dǎo)致上述問題的出現(xiàn)，進(jìn)而影響列車的制動(dòng)性能，影響行車安全；分析如下：

2.2.1 在到達(dá)維護(hù)周期時(shí)未及時(shí)更換空氣濾清器濾芯

將直接導(dǎo)致壓縮機(jī)供風(fēng)量明顯下降，表現(xiàn)為總風(fēng)缸的充風(fēng)時(shí)間明顯變長(zhǎng)。

2.2.2 在到達(dá)維護(hù)周期時(shí)未及時(shí)更換精細(xì)濾油器濾芯及潤(rùn)滑油

會(huì)使得過濾下來的雜質(zhì)殘存在機(jī)組內(nèi)部導(dǎo)致濾油器功能失效，致使雜質(zhì)進(jìn)入轉(zhuǎn)子造成轉(zhuǎn)子磨損，壓縮機(jī)的風(fēng)量下降，壓力下降，并產(chǎn)生異音，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子卡死，電機(jī)燒損。

2.2.3 在到達(dá)維護(hù)周期時(shí)未及時(shí)更換油氣分離器濾芯

會(huì)直接導(dǎo)致油氣分離的效果明顯下降，致使大量潤(rùn)滑油隨壓縮空氣進(jìn)入后續(xù)管路、干燥器、制動(dòng)器和風(fēng)缸中，會(huì)使機(jī)組因缺油而導(dǎo)致工作時(shí)溫度升高而發(fā)生高溫?cái)嗦繁Ｗo(hù)，嚴(yán)重時(shí)燒損壓縮機(jī)；同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致從進(jìn)氣卸載閥噴出大量油霧污染空氣濾清器，濾清器進(jìn)口處會(huì)有明顯油跡；油氣分離器失效也會(huì)使得空氣壓縮機(jī)的供風(fēng)不暢導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)部壓力超壓，使得安全閥動(dòng)作噴出油霧。

2.3 預(yù)防與解決措施

須嚴(yán)格按SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組的使用及維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)要求進(jìn)行使用及維護(hù)保養(yǎng)，亦可結(jié)合實(shí)際使用工況和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)制定出更切合自身實(shí)際的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃和三濾（含潤(rùn)滑油）更換周期，即計(jì)劃?rùn)z修，但維護(hù)保養(yǎng)周期不得晚于手冊(cè)內(nèi)的要求標(biāo)準(zhǔn)，并按照計(jì)劃嚴(yán)格執(zhí)行；如已發(fā)生上述提到的相應(yīng)問題，則需根據(jù)實(shí)際情況立即更換相應(yīng)濾芯。

3 結(jié)語

SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組是CRH380B型高寒動(dòng)車組上的重大關(guān)鍵部件，如不正確使用和按要求維護(hù)保養(yǎng)，一旦造成機(jī)組故障將會(huì)影響列車制動(dòng)性能，嚴(yán)重影響列車的正常運(yùn)用；若列車擔(dān)當(dāng)長(zhǎng)距離運(yùn)營(yíng)交路運(yùn)行時(shí)兩組空氣壓縮機(jī)中的一組突然因維護(hù)保養(yǎng)問題發(fā)生故障無法工作，將會(huì)造成另一臺(tái)機(jī)組因工作時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致溫度過高引起高溫?cái)嗦繁Ｗo(hù)也停止工作，列車無壓縮空氣供應(yīng)必將會(huì)對(duì)列車的運(yùn)行安全造成不可預(yù)計(jì)的影響。實(shí)踐可以證明，只要嚴(yán)格遵守使用及維護(hù)保養(yǎng)操作規(guī)程進(jìn)行檢修，必定能保證空氣壓縮機(jī)在最佳的工況下運(yùn)行。

以上是筆者結(jié)合所學(xué)以及在售后服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)中所積累的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)CRH380B型高寒動(dòng)車組配裝的SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組目前存在的典型問題的分析，并提出了相應(yīng)的解決措施。希望能提高日后SL22型螺桿式空氣壓縮機(jī)組故障的查除速率。

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