關于動車組主空壓機檢修工藝研究及方案的討論

孫敏

摘 要：本文對動車組空氣壓縮機檢修工藝及方法進行的研究，為動車組檢修積累了寶貴的經驗，在空氣壓縮機的檢修工作中有較強的指導意義。

關鍵詞：高速動車組;空氣壓縮機;檢修;工藝設計

1 空縮機主機構造及檢修技術標準

1.1 空氣壓縮機主要組成及工作原理

動車組采用的是SL 22-54 型旋轉螺桿壓縮機，是一種回轉容積式壓縮機。主要由螺桿壓縮機主機、電動機、油氣分離器、冷卻器、干燥器、風扇、電氣控制箱以及氣管路、油管路、調節系統等組成。為了減少空壓機泄露三角形的面積，陽、陰螺桿采用5：6 齒配合.壓縮機主機殼體內有一對經過精密加工相互嚙合的陰、陽轉子。電機通過彈性聯軸器驅動齒輪軸。再通過齒輪傳動給陽轉子。吸入的油和空氣混合后在轉子齒槽間壓縮，油在轉子齒槽間形成一層油膜，避免金屬與金屬直接接觸并密封轉子間隙和吸收熱量，依靠油氣分離器中的氣體壓力將油送至各潤滑點。

從壓縮機排出的油、氣混合物，經過油氣分離器，用旋風分離的方法粗分離出大部分油，剩余的油經過油氣分離器精密濾芯作進一步精分離而沉淀在濾芯底部，壓縮空氣被送出。濾芯底部的油利用壓差由回油管引入壓縮機的低壓腔，在油氣桶上裝有油位計、最低壓力閥和安全閥。其工作過程為：通過螺桿式陰陽轉子的嚙合轉動，與殼體形成的密封腔體，將空氣壓縮，隨著密封腔體的移動將壓縮空氣從空氣入口運送到出口。

1.2 空氣壓縮機檢修技術標準

根據動車組的技術特點及列車實際的運營環境，參照克諾爾公司提供的空氣壓縮機用戶手冊和《和諧3 C、380 B（L）型動車組三級檢修規程》（鐵總運〔2014〕46號）的相關規定，檢修空氣壓縮機按照如下標準：

（1）空氣壓縮機主機分解檢修;

（2）清潔、檢查吸油管道過濾器;

（3）拆解空氣壓縮機冷卻器、冷卻風扇，清洗翅片、油冷卻回路及扇葉;

（4）對各類閥、溫控開關、壓力開關進行分解檢修，并進行性能試驗;

（5）拆卸清洗油控單元，更換油控單元中的熱敏元件;

（6）拆卸干燥器，進行功能測試及氣密性測試;

（7）完成無負荷試驗、啟停試驗、氣密性試驗等試驗。

2 總體工藝布局及檢修工藝

2.1 總體工藝布局

為了滿足動車組空氣壓縮機檢修標準和檢修工藝需求，進行動車組空氣壓縮機檢修工藝布局規劃設計。按照功能分別布局規劃為清洗線、分解檢查線、主機檢修及轉配線、整體組裝線、試車驗收線。

2.2 檢修工藝

（1）空氣壓縮機清洗為了保證清洗質量和零部件的完整性，經過大量的調研及相關試驗，最終采用全封閉脈沖式高溫、高壓電加熱水漂洗系統進行整體清洗。零部件的二次清洗采用人工清洗方式，并配有專用的清洗機、地臺、清洗槽等工藝裝備。

（2）空氣壓縮機分解及主機拆解空氣壓縮機的分解主要為螺桿壓縮機主機的拆卸，壓縮機主機的吸、排端有兩組軸承，吸端有短圓柱滾子軸承兩套，排端成對安裝接觸軸承四套.在拆卸過程中為避免因拆卸不當造成精度下降，應使用專用工具并在陰陽轉子、殼體、軸承的相對位置上做好標記，以便于裝配時按原標記進行裝配，保證陰轉子的最大徑向圓跳動與陽轉子最小徑向圓跳動相對應處的互相嚙合。

（3）主機檢修工藝主機檢修中陰陽轉子、兩端軸承配合處很容易造成磨損。主要由于空壓機頻繁加減載荷啟動、濾芯不及時更換造成潤滑不良及長期高溫、高壓、高速運轉等，造成轉子或軸承出現點蝕、劃痕等。

陰陽轉子的嚙合面常出現劃痕，若劃痕較淺可用銼刀或油石打磨去除，使之與本體磨損型面齊平;若劃痕較深則需要進行凹坑填補，然后將修復部位打磨平整，使之與本體磨損型面齊平，修復后必須進行動平衡校正;若劃痕、凹坑無法修復，需更換全套的陰陽轉子。陰陽轉子兩端的軸徑磨損，建議采用涂鍍的方法修復，涂鍍層厚度應不大于0.15 mm，涂鍍后使用磨床進行磨削處理，保證達到合理的配合尺寸，要求表面粗糙度值Ra 0.8，用千分尺檢測轉子軸兩端的圓度同心度允差0.005 mm以內。陰陽轉子端面與排端間隙的調整，主機排氣端間隙值決定著空氣壓縮比的大小，該值的調整只能在軸承裝入時一次調整好，因此采用軸承安裝的專用工裝，保證陰陽轉子端面與排氣端的間隙值，間隙值范圍為0.02～0.08 mm。

（4）主機組裝及整體組裝陰陽轉子軸承的裝配應按照標記，對陰陽轉子軸、軸承內外環、殼體與軸承外環依據測量值，對應錯位組配，以提高裝配精度，保證軸承在運轉中的穩定性、降低發熱量和噪音，延長軸承使用壽命。陰陽轉子在裝配前應在排、吸端軸承座中裝入高精度心軸，用百分表測量兩軸中心軸的平行度，同時還要測兩軸中心線在垂直平面的平行度，保證誤差在傳動誤差的公差范圍內。

（5）空氣壓縮試車驗收空壓機整體組配完成后，需要進行試車，并由試驗臺測量大氣壓力、大氣溫度、大氣濕度、轉速、電流、電壓測量，計算空壓機的吸氣壓力、排氣壓力、電功率、氣密性等參數。空壓機試驗臺主要實現了如下幾項功能：排氣壓力、排氣溫度、轉速、軸功率、排氣量等5個重要參數的實時顯示;系統運行狀態顯示，包括AC/DC 驅動方式、油系統、冷卻系統運行狀態以及是否出現報警等;空壓機啟/停控制;空壓機排氣壓力和轉速調節。試驗人員進行性能計算程序中，試驗說明噪音、油消耗量和清潔度由試驗人員手動輸入，其余各量根據空壓機的運行工況進行數據采集，由設定程序根據上述公式自動計算得出，計算的工況值與檢修規定額定工況值相比較，只要有一項不合格，則該臺空壓機試驗不合格。試驗完成后進行數據存儲和打印。

3 結束語

科學合理的檢修工藝標準是保證空氣壓縮機檢修質量的前提，本文對動車組空氣壓縮機的檢修工藝的研究，在空氣壓縮機的檢修工作中有較強的指導意義。動車組空氣壓縮機已于2012年12月完成了首臺檢修，目前檢修96 臺空氣壓縮機，通過車輛上線運行檢驗，空氣壓縮機的各項性能指標均達到并超過了預期的目標，驗證了動車組空氣壓縮機工藝方案的合理性，為動車組檢修積累了寶貴的經驗。

參考文獻

[1]李世穎.GA 螺桿式空壓機的研究[J].壓縮機技術，1999，（6）：34-39.

[2]邢子文.螺桿壓縮機[M].北京：工業出版社，2000.