胡 晨，周其顯

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 211800）

1 結(jié)構(gòu)原理

1.1 VV120型活塞式空壓機(jī)

VV120型空氣壓縮機(jī)是一種活塞式往復(fù)空壓機(jī)，由三相交流電機(jī)通過一種耐用的聯(lián)軸器驅(qū)動，機(jī)內(nèi)不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動振動。能在起伏較大溫度環(huán)境下工作，噪聲低，相當(dāng)于封閉式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。其結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維修方便，具有較長的使用壽命。維修周期較長，維修頻率低。

VV120型空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由3個活塞缸、中間冷卻器、后冷卻器、曲軸箱、過濾器、安全閥和電動機(jī)組成。內(nèi)部安裝的中央法蘭，能夠有效地解決電機(jī)和壓縮機(jī)同向排齊問題。

VV120型空壓縮機(jī)最大的特點(diǎn)是采用3個呈“120°/W”形布置的氣缸（2個低壓缸和1個高壓缸），3個氣缸中的連桿活塞機(jī)構(gòu)安裝在同一根曲軸上，由一臺三相交流異步的電動機(jī)驅(qū)動，利用曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動帶動連桿活塞進(jìn)行活塞運(yùn)動，進(jìn)而產(chǎn)生壓縮空氣?？諝馐紫扔煽諝膺^濾器吸入并過濾后進(jìn)入低壓活塞缸進(jìn)行一級壓縮，一級壓縮后的壓縮空氣通過中間冷卻器進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷，然后進(jìn)入高壓活塞缸進(jìn)行二級壓縮并再次經(jīng)過后冷卻器冷卻后輸出壓縮空氣?；钊跉飧走\(yùn)動過程中利用曲軸在油箱中的旋轉(zhuǎn)帶起的潤滑油進(jìn)行飛濺式潤滑，以減少運(yùn)動摩擦部位的磨損。

1.2 S02T-B1.5型螺桿式空氣壓縮機(jī)

S02T-B1.5螺桿式空壓機(jī)主要由電機(jī)、螺桿主機(jī)、油氣分離器、最小壓力閥、溫控閥、空氣冷卻器、油冷卻器、冷卻風(fēng)扇、溫度開關(guān)等部件組成。圖2為S02T-B1.5空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。

壓縮機(jī)啟動后，空氣通過空氣濾清濾器進(jìn)入螺桿主機(jī)進(jìn)行壓縮后，形成的油氣混合物進(jìn)入油氣分離器，在最小壓力閥控制下，使油氣分離器內(nèi)壓力快速升高，保證潤滑油的循環(huán)內(nèi)壓快速建立。當(dāng)后端空氣壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值，空壓機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，最小壓力閥閉合。油氣分離器壓力通過卸荷電磁閥卸放，確保壓縮機(jī)下次啟動時油氣筒內(nèi)壓力下降至300 kPa以下，這種精確協(xié)調(diào)的過程較大地抑制了潤滑油的泡沫化趨勢，并且保證機(jī)組能夠在低負(fù)載的情況下重新啟動。

潤滑油路系統(tǒng)由油氣分離器、溫控閥、油冷卻器和油過濾器等組成。潤滑油是利用壓差原理進(jìn)行循環(huán)，無油泵。當(dāng)空壓機(jī)運(yùn)行時，在油氣桶內(nèi)建立起來壓力，推動油通過油過濾器，然后將油傳送到螺桿組的軸承、傳動機(jī)構(gòu)以及注油點(diǎn)處，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的潤滑、密封、冷卻及降噪作用。潤滑油在返回螺桿主機(jī)前，通過油氣分離器及油過濾器實(shí)現(xiàn)過濾及油氣分離，且當(dāng)油溫超過溫度開關(guān)設(shè)定值時，還會通過溫控閥、油冷卻器實(shí)現(xiàn)潤滑油的冷卻作用，保證潤滑油正常循環(huán)使用。

2 對比分析

為了更清晰地對VV120活塞式空壓機(jī)和S02TB1.5螺桿式空壓機(jī)進(jìn)行對比，以下用表格的形式，從2種空壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)、空壓機(jī)電氣控制和維護(hù)內(nèi)容3個方面進(jìn)行對比。

2.1 主要參數(shù)對比分析，見表1

表1 主要參數(shù)對比

2.2 常用控制對比分析，見表2

表2 空壓機(jī)常用控制對比

VV120活塞式壓縮機(jī)與S02T-B1.5螺桿式壓縮機(jī)的主電路（AC380V）基本一致，均通過控制三相交流接觸器（CMK）的通斷來控制壓縮機(jī)的啟動與停機(jī)，差別僅在于控制電路及安裝位置不同。

VV120活塞式壓縮機(jī)由于是采用浸入式濺油潤滑，潤滑油不參與壓縮過程，油溫通常較低，無需監(jiān)控溫度，因此通常無需監(jiān)控油溫，控制邏輯較為簡單，車輛側(cè)發(fā)出啟動信號后直接控制壓縮機(jī)啟動。整個風(fēng)源裝置整電氣控制集成在車輛側(cè)，需與車輛電氣控系統(tǒng)（啟動指令、壓力開關(guān)信號等）協(xié)同完成風(fēng)源裝置的啟?？刂?，裝置內(nèi)無狀態(tài)監(jiān)測信號。

而S02T-B1.5螺桿式壓縮機(jī)則是采用噴油潤滑，潤滑油參與壓縮全過程，為防止高溫，需設(shè)置油溫開關(guān)對空壓機(jī)工作過程中的油溫變化進(jìn)行監(jiān)控；為防止螺桿主機(jī)帶載啟動及潤滑油泡沫化，需要設(shè)置壓力開關(guān)對機(jī)體內(nèi)的啟動壓力進(jìn)行監(jiān)控。基于上述因素及故障導(dǎo)向原則，S03T螺桿式風(fēng)源裝置設(shè)置了以下故障診斷功能，包括機(jī)組高溫保護(hù)監(jiān)控、機(jī)組過載保護(hù)監(jiān)控、機(jī)組啟動反饋監(jiān)控等。

圖1 VV120型空壓機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖

圖2 S02T-B1.5空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖

2.3 維護(hù)檢修對比分析，見表3、4

表3 空壓機(jī)維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容對比

表4 空壓機(jī)檢修內(nèi)容對比

3 結(jié)論

通過以上2種空壓機(jī)的對比，我們不難看出S02T-B1.5螺桿式空壓機(jī)雖是國產(chǎn)新興設(shè)備，但在主要參數(shù)、干燥器參數(shù)和常用控制方面比較優(yōu)于VV120活塞式空壓機(jī)，且需維護(hù)配件的頻率低于VV120。雖然其維護(hù)內(nèi)容里存在維護(hù)配件數(shù)量較多的缺點(diǎn)，但是南京地鐵也正逐漸摸索，結(jié)合實(shí)際檢修經(jīng)驗(yàn)，積極制定科學(xué)有效地維護(hù)方案從而減少所需維護(hù)的配件數(shù)量。VV120活塞式風(fēng)源裝置雖為老牌進(jìn)口設(shè)備，但因其整機(jī)購置成本較低并擁有完整科學(xué)的維護(hù)方案和優(yōu)越的穩(wěn)定性依然使得VV120活塞式風(fēng)源裝置活躍在如今的軌道交通舞臺上。由此得出，只有熟知空壓機(jī)的工作特性并結(jié)合配件國產(chǎn)化，從日常檢修維護(hù)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定一套完整的科學(xué)維護(hù)方案，從而做好空壓機(jī)的維護(hù)。