郭喜春

（哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）

20世紀(jì)30年代，第一臺(tái)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)誕生，此后，相關(guān)的研究也不斷增多，至今已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大的改革和優(yōu)化。這類(lèi)壓縮機(jī)在鐵路機(jī)車(chē)中扮演重要角色，必須要保證壓縮機(jī)性能可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)有效，做好養(yǎng)護(hù)工作很有必要。在鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛中，螺桿式空氣壓縮機(jī)多在車(chē)輛機(jī)械間安裝，和地面靜置狀態(tài)不同，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，故障發(fā)生率也相對(duì)較高，導(dǎo)致該技術(shù)的應(yīng)用成本也相對(duì)較高。此外，供風(fēng)能力不足，導(dǎo)致在列車(chē)的安全帶使用上也出現(xiàn)問(wèn)題，需要強(qiáng)化雙螺桿式空氣壓縮機(jī)維護(hù)保養(yǎng)工作，設(shè)計(jì)有效的維護(hù)保養(yǎng)方案[1-2]。

1 雙螺桿式空氣壓縮機(jī)概述

1.1 雙螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作原理

在鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛中，雙螺桿式空氣壓縮機(jī)是一種常用的空氣壓縮設(shè)備，借助聯(lián)軸器傳動(dòng)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主副螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)空氣壓縮功效。空氣壓力驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑油可以從主機(jī)底部噴油孔對(duì)壓縮腔噴射，達(dá)到潤(rùn)滑的效果。壓縮腔中排出的空氣以及油混合氣體在粗精處理后，得到經(jīng)過(guò)分離的潔凈空氣[3-4]。

就這一工作原理來(lái)看，雙螺桿式空氣壓縮機(jī)屬于系統(tǒng)的重要組成部分，而在這種容積式的壓縮機(jī)中，核心部件也包含壓縮機(jī)主機(jī)，通過(guò)機(jī)殼內(nèi)部平行齒合的轉(zhuǎn)子齒槽容積變化實(shí)現(xiàn)空氣壓縮。轉(zhuǎn)子副和壓縮機(jī)配合會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，齒槽間密閉空間的空氣壓強(qiáng)也在容積壓縮的情況下逐漸增大，沿著轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)吸入側(cè)推向排出一段，形成了一個(gè)完整的吸收、封閉到輸送、噴油再到壓縮排氣的過(guò)程[5-6]。

1.2 雙螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作流程

大氣由進(jìn)氣過(guò)濾器將灰塵和雜質(zhì)清除后，通過(guò)進(jìn)氣回閥到空氣壓縮機(jī)主機(jī)進(jìn)氣口位置，在不斷壓縮的同時(shí)，和噴入的冷卻潤(rùn)滑油混合，構(gòu)成油氣混合物。通過(guò)繼續(xù)壓縮，油氣混合物進(jìn)入油氣分離器，通過(guò)相關(guān)作用，讓大部分的油被分離出來(lái)，再進(jìn)入第二次分離階段，最后將剩余的少量油氣中的油分離出來(lái)，獲得比較潔凈的空氣[7-8]。

2 鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)故障分析

2.1 外部因素問(wèn)題

實(shí)際上，鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)對(duì)于設(shè)備的具體運(yùn)行環(huán)境有比較嚴(yán)格的要求，具體應(yīng)該滿(mǎn)足以下3點(diǎn)：

（1）環(huán)境溫度高。鐵路機(jī)車(chē)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，需要同時(shí)運(yùn)行的大功率電器設(shè)備眾多，而且這些設(shè)備集中在機(jī)械內(nèi)部，導(dǎo)致機(jī)械內(nèi)部的發(fā)熱頻率上升，平均溫度上升。雙螺桿式空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣溫度一般比地面環(huán)境溫度高，在空氣壓縮后，溫度進(jìn)一步上升。在炎熱的夏季，外部環(huán)境溫度達(dá)到40 ℃的情況下，壓縮空氣的溫度能夠超過(guò)65 ℃，此時(shí)設(shè)備的散熱效率下降，熱負(fù)荷顯著增強(qiáng)。

（2）灰塵增多。使用雙螺桿式空氣壓縮機(jī)時(shí)，鑒于設(shè)備本身的散熱需要，機(jī)械間設(shè)備采用強(qiáng)迫風(fēng)冷的方式，雙螺桿式空氣壓縮機(jī)附近的風(fēng)速加快，機(jī)械間灰塵處于懸浮狀態(tài)，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的空氣含塵量增加。

（3）運(yùn)行振動(dòng)明顯。使用鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)時(shí)，在車(chē)輛動(dòng)力牽引下，會(huì)產(chǎn)生一定頻率和強(qiáng)度的振動(dòng)。

綜上所述，雙螺桿式空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn)，決定了設(shè)備在使用中處于一種比較敏感的工作狀態(tài)，很容易產(chǎn)生故障問(wèn)題，影響鐵路機(jī)車(chē)的正常有序運(yùn)行。

2.2 過(guò)熱故障問(wèn)題

在鐵路機(jī)車(chē)的運(yùn)行過(guò)程中，雙螺桿式空氣壓縮機(jī)處于高溫環(huán)境下，很容易出現(xiàn)的故障就是出氣筒過(guò)熱問(wèn)題。一方面是因?yàn)殡p螺桿式空氣壓縮機(jī)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境作用；另一方面是因?yàn)殚g歇工作模式導(dǎo)致進(jìn)氣溫度高，排氣溫度隨之上升，沒(méi)有潤(rùn)滑啟動(dòng)作用，導(dǎo)致金屬摩擦生熱，提高了內(nèi)部運(yùn)行溫度。

此外，對(duì)于雙螺桿式空氣壓縮機(jī)的養(yǎng)護(hù)不到位也會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱故障。在雙螺桿式空氣壓縮機(jī)的使用過(guò)程中，使用不同潤(rùn)滑油可能產(chǎn)生不同性質(zhì)的添加劑作用，進(jìn)而導(dǎo)致混合作用，產(chǎn)生懸浮物質(zhì)。一般情況下，雙螺桿式空氣壓縮機(jī)應(yīng)該堅(jiān)持使用一種品牌的潤(rùn)滑油，如果出現(xiàn)混惡化使用，就有可能降低濾芯通透性能，導(dǎo)致濾芯阻塞，儲(chǔ)氣筒中的氣溫因此升高，使內(nèi)部壓縮熱量增加，摩擦加重，出現(xiàn)過(guò)熱故障問(wèn)題。

3 鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)養(yǎng)護(hù)對(duì)策

3.1 明確設(shè)備主要故障類(lèi)型，做好故障排查工作

針對(duì)鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)設(shè)備開(kāi)展維修和管理，需要明確壓縮機(jī)運(yùn)行中常見(jiàn)的故障及其產(chǎn)生原因，并采取有效的解決措施，提升問(wèn)題解決效率。常見(jiàn)的故障包含電路故障、系統(tǒng)故障、零部件故障等，針對(duì)不同的故障要采取不同的應(yīng)對(duì)方案。例如，判斷壓縮機(jī)出現(xiàn)過(guò)熱故障后，首先要檢查設(shè)備的潤(rùn)滑情況。對(duì)于設(shè)備的電路故障問(wèn)題，使用萬(wàn)用表進(jìn)行線(xiàn)路的電阻測(cè)量，檢測(cè)控制電路的兩邊電阻值。通過(guò)逐一排查，找到壓縮機(jī)故障的具體原因，采取有效的方法，保證在最短的時(shí)間內(nèi)完成故障維修。

3.2 做好定期養(yǎng)護(hù)和檢修，保持良好工作狀態(tài)

要想確保機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)處于理想工作狀態(tài)，必須要做好相關(guān)設(shè)備的定期養(yǎng)護(hù)和檢修工作，針對(duì)具體的設(shè)備檢修和管理工作制定制度和規(guī)范，確保相關(guān)設(shè)備保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)，有序完成管理和維修工作。

對(duì)鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)設(shè)備的供配電系統(tǒng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、儀表控制回路、工藝計(jì)量等分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、梳理，分析系統(tǒng)的設(shè)備現(xiàn)狀，并對(duì)在線(xiàn)運(yùn)行設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行徹底的隱患排查，針對(duì)存在的問(wèn)題逐一制定整改措施并予以實(shí)施，確保各工序設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)電氣線(xiàn)路、壓縮裝置、相關(guān)壓縮設(shè)施等開(kāi)展細(xì)致的專(zhuān)項(xiàng)檢查工作，確保關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵部位及高溫易忽視部位設(shè)備的運(yùn)行安全。一般外部環(huán)境的變化也會(huì)引發(fā)鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)設(shè)備故障，作業(yè)部職工要對(duì)設(shè)備機(jī)柜內(nèi)設(shè)備進(jìn)行徹底的排查，對(duì)損壞設(shè)備堅(jiān)持能修則修，不能修復(fù)就及時(shí)更換，對(duì)不齊全設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并報(bào)送動(dòng)供總廠(chǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)解決。在檢查中，組織各設(shè)備單位技術(shù)人員對(duì)存在缺陷、隱患的終端重新進(jìn)行調(diào)試，升級(jí)自動(dòng)化設(shè)備，查出硬件故障設(shè)備并全部安排返廠(chǎng)維修，對(duì)故障器件進(jìn)行更換。

3.3 規(guī)范使用潤(rùn)滑油，避免不必要的問(wèn)題產(chǎn)生

在鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)使用過(guò)程中，因?yàn)樵O(shè)備對(duì)潤(rùn)滑油的要求比較嚴(yán)格，不允許混合不同品種的潤(rùn)滑油，所以使用的潤(rùn)滑油應(yīng)該要和雙螺桿式空氣壓縮機(jī)技術(shù)要求相統(tǒng)一，避免多種品牌混合使用。在設(shè)備檢修和養(yǎng)護(hù)中，也需要對(duì)壓縮機(jī)的實(shí)際油質(zhì)和油量進(jìn)行檢測(cè)，避免因潤(rùn)滑油不足導(dǎo)致摩擦過(guò)熱而出現(xiàn)故障。換油處理也要按照流程規(guī)范開(kāi)展，避免盲目操作。同時(shí)，也要關(guān)注漏油問(wèn)題，做好整體的檢修和養(yǎng)護(hù)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

鐵路機(jī)車(chē)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)是目前鐵路機(jī)車(chē)的空氣來(lái)源，對(duì)于車(chē)輛運(yùn)行具有重要意義。但是在實(shí)際的雙螺桿式空氣壓縮機(jī)使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存在一些故障問(wèn)題，這些問(wèn)題影響了雙螺桿式空氣壓縮機(jī)的使用性能和安全性，所以，需要針對(duì)問(wèn)題采取有效的檢修和養(yǎng)護(hù)措施，保證雙螺桿式空氣壓縮機(jī)使用性能可靠，提升其使用效率。