鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機養護工藝分析

郭喜春

（哈爾濱鐵道職業技術學院，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，至今已經實現了較大的改革和優化。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、運轉有效，做好養護工作很有必要。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，和地面靜置狀態不同，在實際應用中會出現一些問題，故障發生率也相對較高，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問題，需要強化雙螺桿式空氣壓縮機維護保養工作，設計有效的維護保養方案[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，借助聯軸器傳動，由電動機帶動主副螺桿轉動，實現空氣壓縮功效?？諝鈮毫︱寗訚櫥涂梢詮闹鳈C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，通過機殼內部平行齒合的轉子齒槽容積變化實現空氣壓縮。轉子副和壓縮機配合會產生轉動，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，沿著轉子軸線吸入側推向排出一段，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，構成油氣混合物。通過繼續壓縮，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境有比較嚴格的要求，具體應該滿足以下3點：

（1）環境溫度高。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部，導致機械內部的發熱頻率上升，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，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，很容易產生故障問題，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境下，很容易出現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，提高了內部運行溫度。

此外，對于雙螺桿式空氣壓縮機的養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生不同性質的添加劑作用，進而導致混合作用，產生懸浮物質。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，使內部壓縮熱量增加，摩擦加重，出現過熱故障問題。

3 鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機養護對策

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完成故障維修。

3.2 做好定期養護和檢修，保持良好工作狀態

要想確保機車雙螺桿式空氣壓縮機處于理想工作狀態，必須要做好相關設備的定期養護和檢修工作，針對具體的設備檢修和管理工作制定制度和規范，確保相關設備保持最佳的運行狀態，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、內部結構、儀表控制回路、工藝計量等分別進行統計、梳理，分析系統的設備現狀，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。一般外部環境的變化也會引發鐵路機車雙螺桿式空氣壓縮機設備故障，作業部職工要對設備機柜內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計并報送動供總廠統一協調解決。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 規范使用潤滑油，避免不必要的問題產生

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一，避免多種品牌混合使用。在設備檢修和養護中，也需要對壓縮機的實際油質和油量進行檢測，避免因潤滑油不足導致摩擦過熱而出現故障。換油處理也要按照流程規范開展，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護工作。

4 結語

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，發現存在一些故障問題，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。