鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機養(yǎng)護工藝分析

郭喜春

（哈爾濱鐵道職業(yè)技術學院，黑龍江 哈爾濱 150001）

20世紀30年代，第一臺雙螺桿式空氣壓縮機誕生，此后，相關的研究也不斷增多，至今已經(jīng)實現(xiàn)了較大的改革和優(yōu)化。這類壓縮機在鐵路機車中扮演重要角色，必須要保證壓縮機性能可靠、運轉(zhuǎn)有效，做好養(yǎng)護工作很有必要。在鐵路機車車輛中，螺桿式空氣壓縮機多在車輛機械間安裝，和地面靜置狀態(tài)不同，在實際應用中會出現(xiàn)一些問題，故障發(fā)生率也相對較高，導致該技術的應用成本也相對較高。此外，供風能力不足，導致在列車的安全帶使用上也出現(xiàn)問題，需要強化雙螺桿式空氣壓縮機維護保養(yǎng)工作，設計有效的維護保養(yǎng)方案[1-2]。

1 雙螺桿式空氣壓縮機概述

1.1 雙螺桿式空氣壓縮機的工作原理

在鐵路機車車輛中，雙螺桿式空氣壓縮機是一種常用的空氣壓縮設備，借助聯(lián)軸器傳動，由電動機帶動主副螺桿轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)空氣壓縮功效?？諝鈮毫︱?qū)動潤滑油可以從主機底部噴油孔對壓縮腔噴射，達到潤滑的效果。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)過分離的潔凈空氣[3-4]。

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

1.2 雙螺桿式空氣壓縮機的工作流程

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

2 鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機故障分析

2.1 外部因素問題

實際上，鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機對于設備的具體運行環(huán)境有比較嚴格的要求，具體應該滿足以下3點：

（1）環(huán)境溫度高。鐵路機車在實際運行過程中，需要同時運行的大功率電器設備眾多，而且這些設備集中在機械內(nèi)部，導致機械內(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進氣溫度一般比地面環(huán)境溫度高，在空氣壓縮后，溫度進一步上升。在炎熱的夏季，外部環(huán)境溫度達到40 ℃的情況下，壓縮空氣的溫度能夠超過65 ℃，此時設備的散熱效率下降，熱負荷顯著增強。

（2）灰塵增多。使用雙螺桿式空氣壓縮機時，鑒于設備本身的散熱需要，機械間設備采用強迫風冷的方式，雙螺桿式空氣壓縮機附近的風速加快，機械間灰塵處于懸浮狀態(tài)，導致設備運行過程中的空氣含塵量增加。

（3）運行振動明顯。使用鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機時，在車輛動力牽引下，會產(chǎn)生一定頻率和強度的振動。

綜上所述，雙螺桿式空氣壓縮機的運行環(huán)境特點，決定了設備在使用中處于一種比較敏感的工作狀態(tài)，很容易產(chǎn)生故障問題，影響鐵路機車的正常有序運行。

2.2 過熱故障問題

在鐵路機車的運行過程中，雙螺桿式空氣壓縮機處于高溫環(huán)境下，很容易出現(xiàn)的故障就是出氣筒過熱問題。一方面是因為雙螺桿式空氣壓縮機的實際應用環(huán)境作用；另一方面是因為間歇工作模式導致進氣溫度高，排氣溫度隨之上升，沒有潤滑啟動作用，導致金屬摩擦生熱，提高了內(nèi)部運行溫度。

此外，對于雙螺桿式空氣壓縮機的養(yǎng)護不到位也會導致過熱故障。在雙螺桿式空氣壓縮機的使用過程中，使用不同潤滑油可能產(chǎn)生不同性質(zhì)的添加劑作用，進而導致混合作用，產(chǎn)生懸浮物質(zhì)。一般情況下，雙螺桿式空氣壓縮機應該堅持使用一種品牌的潤滑油，如果出現(xiàn)混惡化使用，就有可能降低濾芯通透性能，導致濾芯阻塞，儲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)過熱故障問題。

3 鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機養(yǎng)護對策

3.1 明確設備主要故障類型，做好故障排查工作

針對鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機設備開展維修和管理，需要明確壓縮機運行中常見的故障及其產(chǎn)生原因，并采取有效的解決措施，提升問題解決效率。常見的故障包含電路故障、系統(tǒng)故障、零部件故障等，針對不同的故障要采取不同的應對方案。例如，判斷壓縮機出現(xiàn)過熱故障后，首先要檢查設備的潤滑情況。對于設備的電路故障問題，使用萬用表進行線路的電阻測量，檢測控制電路的兩邊電阻值。通過逐一排查，找到壓縮機故障的具體原因，采取有效的方法，保證在最短的時間內(nèi)完成故障維修。

3.2 做好定期養(yǎng)護和檢修，保持良好工作狀態(tài)

要想確保機車雙螺桿式空氣壓縮機處于理想工作狀態(tài)，必須要做好相關設備的定期養(yǎng)護和檢修工作，針對具體的設備檢修和管理工作制定制度和規(guī)范，確保相關設備保持最佳的運行狀態(tài)，有序完成管理和維修工作。

對鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機設備的供配電系統(tǒng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、儀表控制回路、工藝計量等分別進行統(tǒng)計、梳理，分析系統(tǒng)的設備現(xiàn)狀，并對在線運行設備、設施進行徹底的隱患排查，針對存在的問題逐一制定整改措施并予以實施，確保各工序設備穩(wěn)定運行。對電氣線路、壓縮裝置、相關壓縮設施等開展細致的專項檢查工作，確保關鍵設備、關鍵部位及高溫易忽視部位設備的運行安全。一般外部環(huán)境的變化也會引發(fā)鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機設備故障，作業(yè)部職工要對設備機柜內(nèi)設備進行徹底的排查，對損壞設備堅持能修則修，不能修復就及時更換，對不齊全設備進行統(tǒng)計并報送動供總廠統(tǒng)一協(xié)調(diào)解決。在檢查中，組織各設備單位技術人員對存在缺陷、隱患的終端重新進行調(diào)試，升級自動化設備，查出硬件故障設備并全部安排返廠維修，對故障器件進行更換。

3.3 規(guī)范使用潤滑油，避免不必要的問題產(chǎn)生

在鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機使用過程中，因為設備對潤滑油的要求比較嚴格，不允許混合不同品種的潤滑油，所以使用的潤滑油應該要和雙螺桿式空氣壓縮機技術要求相統(tǒng)一，避免多種品牌混合使用。在設備檢修和養(yǎng)護中，也需要對壓縮機的實際油質(zhì)和油量進行檢測，避免因潤滑油不足導致摩擦過熱而出現(xiàn)故障。換油處理也要按照流程規(guī)范開展，避免盲目操作。同時，也要關注漏油問題，做好整體的檢修和養(yǎng)護工作。

4 結(jié)語

鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機是目前鐵路機車的空氣來源，對于車輛運行具有重要意義。但是在實際的雙螺桿式空氣壓縮機使用過程中，發(fā)現(xiàn)存在一些故障問題，這些問題影響了雙螺桿式空氣壓縮機的使用性能和安全性，所以，需要針對問題采取有效的檢修和養(yǎng)護措施，保證雙螺桿式空氣壓縮機使用性能可靠，提升其使用效率。