HXn5機車空氣壓縮機高壓故障分析

苗壯 孫迎春

摘要：分析了HXn5機車空壓機機頭高壓故障原因及處理措施。

關(guān)鍵詞：HXn5機車；空壓機；壓縮機高壓

一、概述

HXn5機車空壓機為美國GD公司為HXn5機車設(shè)計的新型空氣壓縮機。該型壓縮機由兩臺螺桿壓縮機、兩臺電機和兩個空濾模塊組成，另外還有一些共用的輔助部件，例如油氣桶，油氣分離器，油過濾器，噴油系統(tǒng)，油/氣冷卻系統(tǒng)，加熱閥，旁通閥，剛性支撐結(jié)構(gòu)件和管路系統(tǒng)。每臺壓縮機的排氣壓力和溫度都被監(jiān)控，機車控制系統(tǒng)可以用這些監(jiān)測點來進行自身診斷，包括但也不局限于停機監(jiān)測，反轉(zhuǎn)和接觸狀況。其控制系統(tǒng)相對于機車常用螺桿空壓機先進，但其結(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜，部分故障也是有別于常用螺桿空壓機。本文將對該型空壓機常發(fā)故障--壓縮機壓力高進行分析，并提出處理措施。

二、HXn5機車空壓機機頭高壓故障分析

2014年3月5日，回廠檢修機車HXn50320在車廠線試驗后，發(fā)現(xiàn)機車微機故障日志中記錄“空壓機B側(cè)壓縮機壓力高230KPa”。故障表現(xiàn)為空壓機停機后機頭壓力回升至230KPa。

針對這種情況，根據(jù)空壓機原理圖（見圖1）分析空壓機運轉(zhuǎn)原理。

圖1中，不算進氣管路（線路1），一共有7條管路連接到空壓機B側(cè)壓縮機，可能導(dǎo)致壓縮機內(nèi)壓力高故障的零部件有壓力傳感器、斷油閥、二次斷油閥、旁通閥、排氣止回閥。排除壓力傳感器故障，現(xiàn)對斷油閥、二次斷油閥、旁通閥、排氣止回閥故障可能性進行分析。

⑴斷油閥。斷油閥為氣動式兩位兩通閥，用來打開和關(guān)閉到每臺壓縮機的噴油管道，閥的控制部分與之配對的壓縮機排氣接頭處得空氣/油壓力作用。如果斷油閥故障，空壓機停機時壓縮機內(nèi)壓力會迅速上升至400KPa以上，壓縮機會報高壓故障。

⑵二次斷油閥。二次斷油閥為氣動式兩位兩通閥，用于打開和關(guān)閉從油氣分離器到壓縮機進氣口的二次回油管道，閥受與之配對的壓縮機排氣接頭處得空氣/油壓力作用。如果二次斷油閥故障，空壓機停機時壓縮機內(nèi)壓力會迅速上升至170KPa以上。如超過200KPa，壓縮機會報高壓故障。

⑶旁通閥。旁通閥為電源驅(qū)動，外部先導(dǎo)型，四位五通電磁閥，當(dāng)它得電時，在向壓縮機進氣管泄放空氣的同時并用來阻止斷油閥的動作，極大的降低了啟動扭矩。在壓縮機停機時，旁通閥立即得電，用來關(guān)閉油停止閥，從而限制進入壓縮機缸體的潤滑油。如果旁通閥故障，空壓機停機時壓縮機內(nèi)壓力將無法泄壓或迅速上升至170KPa以上，如超過200KPa，壓縮機會報高壓故障。另外，造成高壓存在的原因還可能是當(dāng)前的系統(tǒng)控制中對于旁通閥控制卸放時間比較短，不能夠完全卸放。如果旁通閥無故障，重新啟動空壓機，旁通閥得電，壓力泄放至200KPa以下3S后，空壓機啟動，以保證空壓機無負載啟動。壓縮機高壓故障將消除。

⑷排氣止回閥。此閥安裝位置位于每個空氣端和油分桶的進氣分歧接頭之間。當(dāng)與之配對的空氣端不運轉(zhuǎn)時，它可以防止油分桶中的壓縮空氣倒流至壓縮機內(nèi)。當(dāng)B側(cè)壓縮機排氣止回閥故障時，A側(cè)壓縮機工作時，B側(cè)壓縮機壓力也會上升。當(dāng)需B側(cè)壓縮機啟動時，B側(cè)壓縮機會報高壓故障。

三、處理措施

根據(jù)HXn5機車空壓機機頭高壓故障分析，如壓縮機報高壓故障，我們可按圖2中所示流程進行判斷。

按照圖2中所示，對HXn50320機車壓縮機高壓故障進行判斷。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，壓縮機B能正常啟動，啟動壓力為大氣壓。故認(rèn)定空壓機正常，無需處理。

四、結(jié)語

空壓機為機車制動的重要零部件，在空壓機出現(xiàn)故障時，我們要根據(jù)空壓機原理及時判斷并處理故障。筆者雖然對機車空壓機檢修工作有一定了解，但對于機車空壓機原理知識認(rèn)識尚且有限，希望能用自己的一點知識為機車空壓機檢修工作貢獻一份力量。