关于动车组主空压机检修工艺研究及方案的讨论

孙敏

摘 要：本文对动车组空气压缩机检修工艺及方法进行的研究，为动车组检修积累了宝贵的经验，在空气压缩机的检修工作中有较强的指导意义。

关键词：高速动车组;空气压缩机;检修;工艺设计

1 空缩机主机构造及检修技术标准

1.1 空气压缩机主要组成及工作原理

动车组采用的是SL 22-54 型旋转螺杆压缩机，是一种回转容积式压缩机。主要由螺杆压缩机主机、电动机、油气分离器、冷却器、干燥器、风扇、电气控制箱以及气管路、油管路、调节系统等组成。为了减少空压机泄露三角形的面积，阳、阴螺杆采用5：6 齿配合.压缩机主机壳体内有一对经过精密加工相互啮合的阴、阳转子。电机通过弹性联轴器驱动齿轮轴。再通过齿轮传动给阳转子。吸入的油和空气混合后在转子齿槽间压缩，油在转子齿槽间形成一层油膜，避免金属与金属直接接触并密封转子间隙和吸收热量，依靠油气分离器中的气体压力将油送至各润滑点。

从压缩机排出的油、气混合物，经过油气分离器，用旋风分离的方法粗分离出大部分油，剩余的油经过油气分离器精密滤芯作进一步精分离而沉淀在滤芯底部，压缩空气被送出。滤芯底部的油利用压差由回油管引入压缩机的低压腔，在油气桶上装有油位计、最低压力阀和安全阀。其工作过程为：通过螺杆式阴阳转子的啮合转动，与壳体形成的密封腔体，将空气压缩，随着密封腔体的移动将压缩空气从空气入口运送到出口。

1.2 空气压缩机检修技术标准

根据动车组的技术特点及列车实际的运营环境，参照克诺尔公司提供的空气压缩机用户手册和《和谐3 C、380 B（L）型动车组三级检修规程》（铁总运〔2014〕46号）的相关规定，检修空气压缩机按照如下标准：

（1）空气压缩机主机分解检修;

（2）清洁、检查吸油管道过滤器;

（3）拆解空气压缩机冷却器、冷却风扇，清洗翅片、油冷却回路及扇叶;

（4）对各类阀、温控开关、压力开关进行分解检修，并进行性能试验;

（5）拆卸清洗油控单元，更换油控单元中的热敏元件;

（6）拆卸干燥器，进行功能测试及气密性测试;

（7）完成无负荷试验、启停试验、气密性试验等试验。

2 总体工艺布局及检修工艺

2.1 总体工艺布局

为了满足动车组空气压缩机检修标准和检修工艺需求，进行动车组空气压缩机检修工艺布局规划设计。按照功能分别布局规划为清洗线、分解检查线、主机检修及转配线、整体组装线、试车验收线。

2.2 检修工艺

（1）空气压缩机清洗为了保证清洗质量和零部件的完整性，经过大量的调研及相关试验，最终采用全封闭脉冲式高温、高压电加热水漂洗系统进行整体清洗。零部件的二次清洗采用人工清洗方式，并配有专用的清洗机、地台、清洗槽等工艺装备。

（2）空气压缩机分解及主机拆解空气压缩机的分解主要为螺杆压缩机主机的拆卸，压缩机主机的吸、排端有两组轴承，吸端有短圆柱滚子轴承两套，排端成对安装接触轴承四套.在拆卸过程中为避免因拆卸不当造成精度下降，应使用专用工具并在阴阳转子、壳体、轴承的相对位置上做好标记，以便于装配时按原标记进行装配，保证阴转子的最大径向圆跳动与阳转子最小径向圆跳动相对应处的互相啮合。

（3）主机检修工艺主机检修中阴阳转子、两端轴承配合处很容易造成磨损。主要由于空压机频繁加减载荷启动、滤芯不及时更换造成润滑不良及长期高温、高压、高速运转等，造成转子或轴承出现点蝕、划痕等。

阴阳转子的啮合面常出现划痕，若划痕较浅可用锉刀或油石打磨去除，使之与本体磨损型面齐平;若划痕较深则需要进行凹坑填补，然后将修复部位打磨平整，使之与本体磨损型面齐平，修复后必须进行动平衡校正;若划痕、凹坑无法修复，需更换全套的阴阳转子。阴阳转子两端的轴径磨损，建议采用涂镀的方法修复，涂镀层厚度应不大于0.15 mm，涂镀后使用磨床进行磨削处理，保证达到合理的配合尺寸，要求表面粗糙度值Ra 0.8，用千分尺检测转子轴两端的圆度同心度允差0.005 mm以内。阴阳转子端面与排端间隙的调整，主机排气端间隙值决定着空气压缩比的大小，该值的调整只能在轴承装入时一次调整好，因此采用轴承安装的专用工装，保证阴阳转子端面与排气端的间隙值，间隙值范围为0.02～0.08 mm。

（4）主机组装及整体组装阴阳转子轴承的装配应按照标记，对阴阳转子轴、轴承内外环、壳体与轴承外环依据测量值，对应错位组配，以提高装配精度，保证轴承在运转中的稳定性、降低发热量和噪音，延长轴承使用寿命。阴阳转子在装配前应在排、吸端轴承座中装入高精度心轴，用百分表测量两轴中心轴的平行度，同时还要测两轴中心线在垂直平面的平行度，保证误差在传动误差的公差范围内。

（5）空气压缩试车验收空压机整体组配完成后，需要进行试车，并由试验台测量大气压力、大气温度、大气湿度、转速、电流、电压测量，计算空压机的吸气压力、排气压力、电功率、气密性等参数。空压机试验台主要实现了如下几项功能：排气压力、排气温度、转速、轴功率、排气量等5个重要参数的实时显示;系统运行状态显示，包括AC/DC 驱动方式、油系统、冷却系统运行状态以及是否出现报警等;空压机启/停控制;空压机排气压力和转速调节。试验人员进行性能计算程序中，试验说明噪音、油消耗量和清洁度由试验人员手动输入，其余各量根据空压机的运行工况进行数据采集，由设定程序根据上述公式自动计算得出，计算的工况值与检修规定额定工况值相比较，只要有一项不合格，则该台空压机试验不合格。试验完成后进行数据存储和打印。

3 结束语

科学合理的检修工艺标准是保证空气压缩机检修质量的前提，本文对动车组空气压缩机的检修工艺的研究，在空气压缩机的检修工作中有较强的指导意义。动车组空气压缩机已于2012年12月完成了首台检修，目前检修96 台空气压缩机，通过车辆上线运行检验，空气压缩机的各项性能指标均达到并超过了预期的目标，验证了动车组空气压缩机工艺方案的合理性，为动车组检修积累了宝贵的经验。

参考文献

[1]李世颖.GA 螺杆式空压机的研究[J].压缩机技术，1999，（6）：34-39.

[2]邢子文.螺杆压缩机[M].北京：工业出版社，2000.