动车组制冷压缩机维修及故障处理

发表时间:2021/4/12   来源:《科学与技术》2020年36期   作者:花超,季胜国,赵栩
[导读] 制冷压缩机作为空调制冷系统的核心,
        花超,季胜国,赵栩
        中车长春轨道客车股份有限公司,吉林长春130000
        摘要:制冷压缩机作为空调制冷系统的核心,对空调的正常运行制冷工作起到着至关重要的作用,动车组行驶过程中同样离不开空调的制冷系统,尤其是动车组车体和车窗均是密封结构,空调的重要性就更加不言而喻了。制冷是空调的一项重要功能,而压缩机又是制冷系统的核心,本文介绍了压缩机的种类、结构原理、维护及故障的分析处理。
        关键词:动车组;制冷压缩机;维修;故障处理
        引言
        压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动流体机械,是制冷系统的心脏,它从吸气口吸入低压低温的制冷气体,再由电机带动活塞对其进行压缩后,向外排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,其根据机械结构不同,可以分成往复式、螺杆式、回转式、涡旋式、离心式,它们都各自的应用领域,其中螺杆式主要用于工业领域。由于压缩机的机械结构往往比价复杂,因此受到的影响因素较多,为了提高压缩机的制冷效果,有必要对这些影响因素做深入的探讨。
        1制冷压缩机的原理
        压缩机的作用是进行压缩。压缩的方式有很多种,根据其工作原理主要分为速度型(通过改变气体的速度实现从低压到高压的转变)和容积型(通过改变压缩机内部的容积,气体的体积)两类。动车组中均采用容积型压缩机。容积型压缩机根据其内部结构又可分为往复式(即活塞式)和涡旋式(回转式)等形式。活塞式压缩机结构相对简单,主要有电动机、连杆、曲轴、活塞等组成,在进行压缩的过程中,低温低压的气体经吸气口进入,经过活塞的压缩,转变为高温高压的气体,经排气口排出,在此过程中,吸气﹑压缩﹑排气依序进行,因此效率受到限制,而涡旋式压缩机吸排气可以同时进行,效率大大高,但其制造工艺复杂,精度要求高。在动车组空调装置中,因前期工艺水平较低,因此多采用活塞式。随着制造工艺的提升,后期人们更多采用涡旋式,例如复兴号动车组均采用涡旋式。除此之外,压缩机要实现压缩,在此过程需要保证制冷剂不能外泄,因此也可按密封结构进行分类。动车组在生产时均采用密封性最好的全封闭式。因此压缩机在使用时需要高可靠性。
        2动车组制冷压缩机出现故障的因素
        2.1压缩机机械故障
        动车组制冷压缩机均采用全封闭式,通过紧固件安装在车顶或车下。在动车组高速运行中,因存在振动,可能造成紧固件松动,使压缩机产生异常噪声,这时就需要检查所有紧固件防松标记有无异常。因此在使用过程要按照定检的要求,及时进行检查。由于润滑不良造成电机卡住。电机通过轴承支撑,在压缩机内高速旋转,当轴承发生卡滞或润滑不良时,就会造成电机运转受阻或卡住,这就要按照要求的注油标准量进行注油,并定期更换,防止变质。
        2.2温度
        高温对压缩机和其上润滑系统有很大的影响,如果压缩机长时间发热,就会大大影响压缩机的绝缘性能和机械运转的可靠性,严重时还会直接缩短压缩机的寿命,还对润滑油的润滑性能有直接的影响,甚至能引起润滑油的碳化和酸解。如果压缩机长时间处于高温状态,其压缩油的高度的会不断降低,最后导致液位保护装置工作,造成压缩机直接停机,在油位恢复正常后,压缩机又可以重新进行工作,这会对压缩机的制冷效果产生最直接的影响。此外高温还会降低机械零部件的强度,并导致各种机械部件连接缝隙发生变化,这会直接造成机械磨损的增加,造成润滑油中的铁屑增多,这些铁屑会直接附着在油网外面,从而造成油网的堵塞。制冷剂是压缩机系统的重要组成部分,其主要负责对热量的携带工作,如果压缩机密封不良或者制冷剂管路中出现缝隙,会直接造成制冷剂的泄漏现象,造成制冷剂不足的情况,这会导致压缩机单位时间的制冷量不足,导致压缩机频繁的启动,这会进一步增加压缩机的工作温度,更进一步降低了压缩机的制冷效果。


        3动车组制冷压缩机维修及故障处理措施
        3.1及时更换润滑油
        在制冷压缩机进行保护和维修时,需要开展定期检修工作,防止出现突发故障。在日常使用时工作人员必须树立科学的制冷压缩机维护与保养意识。在设备运行前,需要重视润滑情况。在新设备使用时,也要对制冷压缩机的润滑油温度和压力变化情况进行观察和跟踪。如果润滑油的颜色比较浑浊,并且出现变色情况,需要更换润滑油。在更换润滑油时,必须彻底清理压缩机内部,排干净旧润滑油后才能注入新的润滑油。在对压缩机内部进行清理时,需要全面清洁过滤器的每个角落。并且要切断电源后再开展清理作业,保证清理工作的安全性。此外,还要完成润滑油分离器部位制冷剂的清理作业,倒空部件中的油,对制冷压缩机进行抽真空处理,完成换油工作,最后才能够打开开关。
        3.2压缩机的调试
        更换新的压缩机后要对压缩机进行试验,检查其性能是否良好,调试项目为抽真空脱水和检漏。抽真空要用真空泵将系统管路中的不凝性气体和水分等排除,运行时长10分钟。10分钟后真空计将会指示部分真空读数。此时需要采集多个读数,直到真空计指示至少1mmHg的稳定读数。然后,继续让泵运行至少24小时来确保系统完全脱水。防止水在低温下造成管路的冰堵。检漏常用的方法包括肥皂水检漏,卤素灯检漏,电子检漏仪检漏等。在检漏时,一般采用电子检漏仪和肥皂水相配合的方法。先用电子检漏仪确认是否存在泄露,再通过肥皂水确定具体的泄漏点。除了常见故障之外,压缩机还有其他故障情况,因此在日常运用时,一定要严格按照维修周期定期维护检修,防患于未然。
        3.3做好制冷机的故障诊断
        随着科学技术的不断进步,信息化技术开始与压缩机运行相融合,人们将容积型压缩机工作过程所产生的各种数据进行采集与整合,在针对不同故障所具备的相关特性前提下,总结出一整套故障诊断技术。对于容积型压缩机的故障诊断,其核心要素在于各类信息的采集,例如工作时的环境压力以及压缩过程中压力变化、转子工作的温度以及结构体工作过程所产生的振动与噪声、整个结构工作时所产生能耗等,这些数据在进行对应的线性对比后,可以有效的判断出压缩机是否发生了相应的故障。对于压缩机的故障诊断工作,其核心在于故障的分析,但是它也只是整个诊断过程的一部分。当前,大多数企业在使用压缩机的过程中,采取的维护方式为定期检查,通过定期维护来查找是否发生故障,在压缩机可能出现故障的周期内对其进行维护。但是,这种工作模式既不能及时发现压缩机所存在的故障,也会造成相应的人力资源浪费。对于故障本身来讲,故障诊断的关键点在于预测,也就是一旦发现故障预兆,就要终止对应压缩机设备的工作程序,同时根据相关数据以及所产生的故障特点对其进行特定的维护。预测性质的维护理论,不仅仅减少了维护成本,节约了企业在设备维护上所投入的时间,还可以有效减少故障对压缩机结构体的破坏,延长设备的使用寿命,进而大幅提升企业的生产效益。
        结束语
        综上所述,压缩机是制冷系统的核心部件,在工业中有着非常广泛的用途。由于压缩机的结构相对比较复杂,这造成对其制冷效果的影响因素较多。为了提高压缩机的制冷效果,必须对这些因素进行仔细的分析,并采取针对性的措施,从而最大程度提高压缩机的工作效率和制冷效果,同时应该做好压缩机的日常维护工作。
        参考文献
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        [2]周新喜.制冷压缩机维修及故障处理[J].科技创新与应用2020(15):47.
        [3]侯梅英.动车组空调装置常见故障判断与处置[J].铁道车辆,2020,(07):40-41.
        [4]刘彦志.动车组空调系统故障原因分析[J].铁道车辆,2020,(01):33-35.
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