铁路机车双螺杆式空气压缩机保养探讨

铁路机车双螺杆式空气压缩机保养探讨

贺飞

国家能源集团神华新朔铁路机务分公司 内蒙古鄂尔多斯市 010300

摘要：在整个铁路运输系统中铁路机车车辆主要承担着动力牵引任务，即铁路运输发动机。双螺杆式空气压缩机在一定程度上为整个机车车辆提供的压缩空气较为清洁、干燥，还可以为相关设备提供源源不断地动力气源，如列车制动、气动电器、空气弹簧等。但是，由于该压缩机主要在机车机械间内安装，与地面静置状态下的运行环境存在很大的不同，即稳定低温、气源洁净，导致在车辆应用过程中很难取得理想的运行效果，与地面泵站用同类型压缩机相比，在运行过程中极易出现各种故障，相应的会导致检修成本的增加，还会由于缺乏供风能力而直接威胁到列车的安全运行。基于此，必须在应用过程中进行深入的研究，并制定一系列切实可行的保养措施。

关键词：铁路机车；双螺杆式空气压缩机；保养 

近年来，随着社会经济的发展与科学技术的基部，空气压缩机在日常生活、生产中获得广泛的应用，由于这是一种最为基础的工业装备，操作技术简单、可靠、方便，在一定程度上能够充分保证一个企业的生产效率与安全。双螺杆式空气压缩机在上个世纪30年代自问世以来，大量人员对其技术进行了多次修改与优化，但是在应用过程中依然会出现各种问题，为此必须高度重视其保养工作^[1]。

1双螺杆式空气压缩机的工作原理简介

1.1原理介绍

作为容积式压缩机之一，压缩机主机为其核心部件，为更好的压缩空气可以借助机壳内相互平行的啮合阴阳转子之间的齿槽容积变化。在精密配合的机壳内可以转动转子，随着密闭空间容积来促使转子齿槽之间出现周期性变化，随着空间容积的缩小相应的会增加密闭在此的空气压强，且顺着转子轴线可以从吸入侧进入排出侧 ，从而有助于整个操作过程的完成，即吸入、封闭、输送、喷油、压缩、排气。

1.2工作流程

经过进气过滤器可有效除去大气中的灰尘、杂质，在进入空气压缩机的主机进气口时也会经过进气止回阀，压缩时能够充分混合喷入的冷却润滑油，促进油气混合物的生成，然后通过压缩会从压缩腔进入到分离器中，再加上相关作用的帮助可分离绝大多数的油分，随之还可以进入油细分离器开展必要的二次分离，通过上述操作所得到的压缩空气含油量非常少，一旦空气压缩到限定压力值时，就可以开启最小压力阀，再经过冷却器的冷却，将压缩空气送入到相应的处理系统中^[2]。

2故障分析

2.1故障概况

研究发现，该类型的空气压缩机极易出现过热故障，究其原因在于压缩机烧毁和爆裂等因素有关，且故障集中在一些机车装备的TSA230、SL系列的压缩机中出现。一旦出现过热故障，经温度开机保护停机的不多，以此可以有效的避免进一步扩大事故；一些情况下，保护元件尚未发挥保护作用，由此极易造成油细分离器爆炸或者机头上盖出现熔融的情况。

2.2运用环境分析

2.2.1环境温度高

铁道机车在实际运行过程中由于在机械间内集中安装了各种功率比较大的电器设备，存在很大的发热量，机械间内的温度比地面温度高2-5℃，导致压缩机的进入温度比地面环境温度高很多，相应的会升高压缩后的温度。

2.2.2空气中含有较多灰尘

出于散热的需要，机械间各个设备采用的是强迫风冷，要求风速必须超过0.859m/s，压缩机附近风速也达到3.986m/s，由此极易激扰内部的灰尘并处于悬浮状态，导致空气含尘量比地面环境明显高很多。

2.2.3间歇工作制

在牵引列车时，铁道机车需结合相关要求来转换工况，如线路、作业要求和限速等，因此在用风量方面存在明显差异，但是不管工况如何，都必须保障压缩空气供给量充足。基于此，需要严格根据最大用风量条件来配置压缩机，在正常情况下压缩工作制能够满足列车的风向需求，而压缩机频繁的瞬间润滑启动，会加速磨损机械，导致产生的摩擦热过多，从而会直接影响压缩机的正常运行^[3]。

2.3过热故障

研究发现，该类型的空气压缩机故障以储气筒过热为主，这与工作环境特殊有关。

2.3.1工作环境特殊所造成的过热

一方面，环境温度高会提高进气温度，还会干扰散热器的散热，随之会提高进排气温度，在这种情况下运行会提高储气筒温度。另一方面，受间歇工作制的影响极易产生金属摩擦热。

2.3.2保养不当

不同润滑油产品所拥有的添加剂性质不同，混合不同润滑油会产生一定化学反应，导致悬浮物的产生。在保养过程中若同意压缩机混用牌号不同的润滑油，则极易被分离器滤芯拦截这些悬浮物，并在滤芯表面附着，由此很难提高滤芯的通透性。

3保养方法

3.1规范使用润滑油

润滑油的使用一定要匹配压缩机的各项技术要求，禁止混用品牌、型号不同的润滑油。在日检过程中需要对压缩机油位、油质进行认真检查，及时补油，并建立相应的台账，重点检查损耗异常情况，防止进一步恶化故障。换油时，螺杆泵需要先运行5-10分钟然后停机，便于提高油温和排放；待完全泄露油气筒的压力以后，加油螺塞必须缓慢的拧松；卸油阀阀帽小心的拧开，将卸油管旋上、卸油阀顶开后在容器中放入油，将润滑油排空；卸油管宁夏，将卸油阀阀帽旋紧，将新油从加油口注入，并拧紧加油螺塞；螺杆泵启动以后，需对卸油阀内部的漏油情况进行密切检查，避免加油螺塞处出现泄漏的情况

^[4]。

3.2重点维护和保养关键部位

空气压缩机的关键构成部分在于空气滤清器、油过滤器、气体冷却器、机身、气缸，在工作过程中这些部件磨损严重，从而不利于提高设备运转效率。因此，在日常维护、保养过程中需要重点保养主要部件，确保能够正常发挥空气压缩机的功能，致力于设备使用时间的盐城。在维修保养空气滤清器时需将内部的灰尘、杂质清理干净，保证气缸部门得以有序、正常的运行，且对气缸内的温度进行严格控制，确保能够取得良好的过滤效果，限定空气湿度在一定范围内，从而延长活塞的工作时间。另外，为避免各个部件之间出现不必要的磨损，就需要及时添加润滑油，认真开展散热处理，确保能够正常的运转冷却器，对压缩气体质量进行科学的检测，及时保养油气分离器，防止因主要部件故障而造成的停机。

除此之外，油细分离器能够有效的分离螺杆润滑油、压缩空气，其在一定程度上会直接关系到润滑油的品质和空气质量，从而会决定其使用寿命。因此，在日常检查过程中需要认真检查其外观，确认是否存在变色、过热、泄露的情况；禁止敲击，一旦外壳出现裂纹或变形的情况，就需要马上更换^[5]。

结束语

在铁路机车车辆中所应用的这一类型的压缩机，主要为喷油单级双螺杆压缩机，经高效联轴器、电动机可以带动主、副螺杆一起转动，然后可以压缩空气。从主机底部喷油孔利用空气压力驱动润滑油，可以冷却、润滑压缩腔喷射，经粗、精两道工序可以有效的分离从压缩腔中排出的空气、油混合气体，分离空气中的油，从而能够获得相对洁净的压缩空气。

参考文献：

[1]黄志高,王元芳.铁路机车双螺杆式空气压缩机保养探讨[J].装备制造技术,2017,(3):128-129,159.

[2]万国发,姜亮亮.浅谈内燃机车气路系统的螺杆式空气压缩机[J].技术与市场,2019,26(11):139-140.

[3]刘冰冰1.浅谈空气压缩机的维护与保养[J].名城绘,2018,000 (009):P.507-507.

[4]刘俊博,李煜,詹欢.SL-22螺杆式空气压缩机在地铁车辆上的应用[J].数字化用户,2019,25(48):204.

[5]杨林.接触网作业车空气压缩机常见问题与对策研究[J].设备管理与维修,2019,(14):77-79.