铁路机车双螺杆式空气压缩机养护工艺分析

郭喜春

（哈尔滨铁道职业技术学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

20世纪30年代，第一台双螺杆式空气压缩机诞生，此后，相关的研究也不断增多，至今已经实现了较大的改革和优化。这类压缩机在铁路机车中扮演重要角色，必须要保证压缩机性能可靠、运转有效，做好养护工作很有必要。在铁路机车车辆中，螺杆式空气压缩机多在车辆机械间安装，和地面静置状态不同，在实际应用中会出现一些问题，故障发生率也相对较高，导致该技术的应用成本也相对较高。此外，供风能力不足，导致在列车的安全带使用上也出现问题，需要强化双螺杆式空气压缩机维护保养工作，设计有效的维护保养方案[1-2]。

1 双螺杆式空气压缩机概述

1.1 双螺杆式空气压缩机的工作原理

在铁路机车车辆中，双螺杆式空气压缩机是一种常用的空气压缩设备，借助联轴器传动，由电动机带动主副螺杆转动，实现空气压缩功效。空气压力驱动润滑油可以从主机底部喷油孔对压缩腔喷射，达到润滑的效果。压缩腔中排出的空气以及油混合气体在粗精处理后，得到经过分离的洁净空气[3-4]。

就这一工作原理来看，双螺杆式空气压缩机属于系统的重要组成部分，而在这种容积式的压缩机中，核心部件也包含压缩机主机，通过机壳内部平行齿合的转子齿槽容积变化实现空气压缩。转子副和压缩机配合会产生转动，齿槽间密闭空间的空气压强也在容积压缩的情况下逐渐增大，沿着转子轴线吸入侧推向排出一段，形成了一个完整的吸收、封闭到输送、喷油再到压缩排气的过程[5-6]。

1.2 双螺杆式空气压缩机的工作流程

大气由进气过滤器将灰尘和杂质清除后，通过进气回阀到空气压缩机主机进气口位置，在不断压缩的同时，和喷入的冷却润滑油混合，构成油气混合物。通过继续压缩，油气混合物进入油气分离器，通过相关作用，让大部分的油被分离出来，再进入第二次分离阶段，最后将剩余的少量油气中的油分离出来，获得比较洁净的空气[7-8]。

2 铁路机车双螺杆式空气压缩机故障分析

2.1 外部因素问题

实际上，铁路机车双螺杆式空气压缩机对于设备的具体运行环境有比较严格的要求，具体应该满足以下3点：

（1）环境温度高。铁路机车在实际运行过程中，需要同时运行的大功率电器设备众多，而且这些设备集中在机械内部，导致机械内部的发热频率上升，平均温度上升。双螺杆式空气压缩机进气温度一般比地面环境温度高，在空气压缩后，温度进一步上升。在炎热的夏季，外部环境温度达到40 ℃的情况下，压缩空气的温度能够超过65 ℃，此时设备的散热效率下降，热负荷显著增强。

（2）灰尘增多。使用双螺杆式空气压缩机时，鉴于设备本身的散热需要，机械间设备采用强迫风冷的方式，双螺杆式空气压缩机附近的风速加快，机械间灰尘处于悬浮状态，导致设备运行过程中的空气含尘量增加。

（3）运行振动明显。使用铁路机车双螺杆式空气压缩机时，在车辆动力牵引下，会产生一定频率和强度的振动。

综上所述，双螺杆式空气压缩机的运行环境特点，决定了设备在使用中处于一种比较敏感的工作状态，很容易产生故障问题，影响铁路机车的正常有序运行。

2.2 过热故障问题

在铁路机车的运行过程中，双螺杆式空气压缩机处于高温环境下，很容易出现的故障就是出气筒过热问题。一方面是因为双螺杆式空气压缩机的实际应用环境作用；另一方面是因为间歇工作模式导致进气温度高，排气温度随之上升，没有润滑启动作用，导致金属摩擦生热，提高了内部运行温度。

此外，对于双螺杆式空气压缩机的养护不到位也会导致过热故障。在双螺杆式空气压缩机的使用过程中，使用不同润滑油可能产生不同性质的添加剂作用，进而导致混合作用，产生悬浮物质。一般情况下，双螺杆式空气压缩机应该坚持使用一种品牌的润滑油，如果出现混恶化使用，就有可能降低滤芯通透性能，导致滤芯阻塞，储气筒中的气温因此升高，使内部压缩热量增加，摩擦加重，出现过热故障问题。

3 铁路机车双螺杆式空气压缩机养护对策

3.1 明确设备主要故障类型，做好故障排查工作

针对铁路机车双螺杆式空气压缩机设备开展维修和管理，需要明确压缩机运行中常见的故障及其产生原因，并采取有效的解决措施，提升问题解决效率。常见的故障包含电路故障、系统故障、零部件故障等，针对不同的故障要采取不同的应对方案。例如，判断压缩机出现过热故障后，首先要检查设备的润滑情况。对于设备的电路故障问题，使用万用表进行线路的电阻测量，检测控制电路的两边电阻值。通过逐一排查，找到压缩机故障的具体原因，采取有效的方法，保证在最短的时间内完成故障维修。

3.2 做好定期养护和检修，保持良好工作状态

要想确保机车双螺杆式空气压缩机处于理想工作状态，必须要做好相关设备的定期养护和检修工作，针对具体的设备检修和管理工作制定制度和规范，确保相关设备保持最佳的运行状态，有序完成管理和维修工作。

对铁路机车双螺杆式空气压缩机设备的供配电系统、内部结构、仪表控制回路、工艺计量等分别进行统计、梳理，分析系统的设备现状，并对在线运行设备、设施进行彻底的隐患排查，针对存在的问题逐一制定整改措施并予以实施，确保各工序设备稳定运行。对电气线路、压缩装置、相关压缩设施等开展细致的专项检查工作，确保关键设备、关键部位及高温易忽视部位设备的运行安全。一般外部环境的变化也会引发铁路机车双螺杆式空气压缩机设备故障，作业部职工要对设备机柜内设备进行彻底的排查，对损坏设备坚持能修则修，不能修复就及时更换，对不齐全设备进行统计并报送动供总厂统一协调解决。在检查中，组织各设备单位技术人员对存在缺陷、隐患的终端重新进行调试，升级自动化设备，查出硬件故障设备并全部安排返厂维修，对故障器件进行更换。

3.3 规范使用润滑油，避免不必要的问题产生

在铁路机车双螺杆式空气压缩机使用过程中，因为设备对润滑油的要求比较严格，不允许混合不同品种的润滑油，所以使用的润滑油应该要和双螺杆式空气压缩机技术要求相统一，避免多种品牌混合使用。在设备检修和养护中，也需要对压缩机的实际油质和油量进行检测，避免因润滑油不足导致摩擦过热而出现故障。换油处理也要按照流程规范开展，避免盲目操作。同时，也要关注漏油问题，做好整体的检修和养护工作。

4 结语

铁路机车双螺杆式空气压缩机是目前铁路机车的空气来源，对于车辆运行具有重要意义。但是在实际的双螺杆式空气压缩机使用过程中，发现存在一些故障问题，这些问题影响了双螺杆式空气压缩机的使用性能和安全性，所以，需要针对问题采取有效的检修和养护措施，保证双螺杆式空气压缩机使用性能可靠，提升其使用效率。