接触网作业车空气压缩机常见问题与对策研究

杨 林

（中国铁路郑州局集团有限公司洛阳供电段，河南洛阳 471000）

0 引言

接触网作业车作为重型轨道车的重要组成部分，在电气化铁路维修和施工中发挥了重要作用，具有列车起不到的特有作用，它机动灵活，广泛用于铁路运营维修施工和设备质量检查现场，该设备除了承担着材料，机具、人员的运送任务外，还搭载有配合接触网检修人员完成日常检修施工的重要辅助液压机构，大大提高了接触网检修和维护人员的作业效率和安全系数。

1 接触网作业车空气压缩机的功能

（1）接触网作业车作为重型轨道车的一种，已纳入铁路和基层站段供电系统自轮运转设备安全管理，目前在用的接触网作业车采用空气制动与手制动两种制动方式。空气压缩机是接触网作业车空气制动机制动力的动力来源，通过空气压缩机的正常运转，将经过过滤后的压缩空气储存于空气管路、风包，通过空气制动机的操作，导通或关闭相应管路，推动阀体内部部件动作，带动基础制动相应杠杆，将制动力放大，推动闸瓦紧贴车轮踏面产生制动摩擦力，或者通过反向作用力以及回位弹簧的作用产生缓解力，解除接触网作业车的制动力。因此，空气压缩机的运转状态是否良好，将直接影响接触网作业车制动系统的工作可靠性，它关系到接触网作业车的控速与停车。

（2）接触网作业车空气压缩机处于充风工况满载运转时，会消耗发动机的部分动能，增加动力和燃油消耗。接触网作业车空气压缩机通常设有负荷调节器，俗称卸荷阀，通常出厂时已设定好额定压力，达到额定压力时，空气压缩机实现自动调节其充风运转工况，以保证正常工作机构的运转安全。在超负荷压力情况下，接触网作业车空气压缩机会自动调节为空载运转，接触网作业车空气压缩机的空载运转，可以达到减荷、安全、降低发动机动力消耗的目的。而在管路压力降低时，能自动恢复进行带负荷运转。减荷阀和调压阀配合使用才能起到上述作用。调压阀和减荷阀属于接触网作业车空气压缩机的压力自动控制装置，调压阀通常安装在接触网作业车的分配器上。风包上安装有安全阀，其控制压力一般调整在1.1 倍工作压力时能将开启停止即视为正常状态。作业车空气压缩机调压阀和减荷阀失去正常功能，不至于造成管路压力过大，引发设备损坏或空气管路爆裂或连接处脱开，进而危机人身和行车和设备安全。应保证空气压缩机空气自动调节系统、自动放空系统和安全阀工作灵敏度及正常可靠性和稳定性。

（3）空气压缩机的旋转动力来源于发动机，由发动机曲轴前端的皮带轮通过三角皮带驱动空气压缩机的皮带轮，空气压缩机的底座通常安装（焊接）于与车架连接一体的托架上，通过调节螺栓拉杆的横向定位和底座螺栓的垂向定位，将空气压缩机稳固的安装在基座托架上，托架或基座须具有足够的机械强度以承受接触网作业车运行中产生的颠簸与震动。

2 空气压缩机日常维护保养基本要求

2.1 空气压缩机安装符合技术标准

空气压缩机在安装时应保证底座与托架妥帖结合，被动轮的轴心线与驱动轮的轴心线应保持平行，降低传动三角皮带的扭曲度，减少非正常磨损，空气压缩机平稳运行减轻了空气压缩机叶轮与轴承等部件的磨损，提高设备运行的可靠性，利于降低维修成本。

2.2 合理选用油质进行润滑保养

每次启机前，应认真检查确认空气压缩机的润滑油油位在上下刻度线之间，新装机首次使用应柔和运转，不可瞬间急剧起机，高转速运转，造成空气压缩机上部润滑油供油不足，造成空气压缩机机件或组件非正常磨损，严重时将引发机件卡死，甚至设备损坏。夏集应选用19#压缩机机油，冬季应选用13#空气压缩机机油，不同的使用环境温度，应选用不同标号的润滑油，以使空气压缩机的活塞组件获得足够的油膜强度和良好的润滑效果，便于瞬间启机时尽快建立油压和提升润滑效果，最大程度降低机件磨损，提高设备运用寿命。待工作气压升高到（800±20）kPa后，应再次确认油位刻度。

2.3 按照保养周期进行养护

一般每使用500 h 左右需要更新空气压缩机机油，放掉旧油添加新油前，应将空气压缩机机体储油仓进行清洗，排出油底壳的沉淀物与金属碎屑后，再添加新油。对于首次装机使用的空气压缩机应提前换油保养，一般不超过100 h，就要更换新油，同时应结合保养周期，为保证较为洁净的空气进入制动系统的空气管路，在空气压缩机的进气管前方设有空气滤清器，正常地区的使用环境条件下，空气压缩机运转250 h 应进行清洗，如果使用环境较为恶劣，风沙烟尘危害较为突出，应适当提前空气滤清器的清洗时间和空气压缩机润滑油的更滑时间。做好日常保养和定期维护工作。具体操作规范应参照接触网作业车检修与保养实施细则，提高设备检修保养质量，满足设备稳定运行的保养要求。

2.4 空气压缩机传动皮带保持适宜张力

同时对三角皮带的老化程度予以检查，有无裂纹、张力与度满足正常传动需求。空气压缩机传动皮带毛边、脱线、张力过紧将会导致加剧传动皮带老化，轴承承受力量过大，加剧磨损；张力过小，将会导致皮带容易从皮带轮轮槽内甩出，传动皮带打滑生热，非正常磨损，传动效率和传输速度降低，充风时间过长。空气压缩机张力过紧过小都是一种非正常的设备技术状态。

3 接触网作业车空气压缩机常见故障及应对措施

（1）接触网作业车空气压缩机运转时杂音、敲击声明显。检车人员适度探身在空气压缩机旁边，聆听到缸体内部产生气缸敲击声，这种现象多体现在使用年限较长，运转时间久的车辆上，主要原因为运动机件磨损严重，活塞、活塞环磨损严重，建议更换新件。

（2）接触网作业车空气压缩机润滑油量消耗过多。主要原因一般为曲轴箱、加油盖、侧盖或放油管处漏油，气缸衬垫破损，运行部件磨损严重或活塞环安装方向不对或活塞环错口不符合装配工艺标准，彼此错开角度＜120°，不按照规定油量添注润滑油也是造成油量消耗过快的一个重要原因。

另外，添加润滑油过多，不但造成润滑油的浪费，增加使用经济成本外，还会造成内部压力过高，旋转阻力加大，引发密封衬垫破损，增加额外的工作量与维修工作量，增加运输站段运营成本。

（3）主机机件卡死，断裂，机件损坏。原因多为空气压缩机润滑油量严重不足，润滑油低于最低油位限，或润滑油污染变质，建立油膜失效，造成机体内部机件损害，油针断裂，另外未按照规定标号、规定容量添注润滑油，在气温较低的运转条件下，会因为润滑油的凝固，失去流动性，造成机件故障。应按规定标号、容量添注空气压缩机的润滑油。

（4）空气压缩机充风缓慢，排风量过小。产生这种现象的原因一般为进排气阀片或弹簧碎裂，阀片被划伤，阀片变形或缺损造成关闭不严，阀口有毛刺、变形、污染等，造成阀片密封不严，漏气造成空气压缩机充风慢，充风过程加长。一般认为空气压缩机工作状态良好的技术标准之一，就是总风缸压力从0 升至0.75 MPa 的时间≤3 min，正常工作机体温度用测温仪点测工作温度≤70 ℃，且工作运转过程中无异声不漏气。空气管路密封不严，造成漏气也是充分慢的原因。如果空气滤清器长时间未得到清洗，阻塞过大引发空气压缩机的进气阻力，造成进气量过小，也是充风缓慢的原因之一。气阀进气孔如有堵塞，也是造成充风缓慢的常见原因。

（5）空气压缩机积炭较多。积炭较多会造成阀片关闭不严，排气口产生积炭，造成排气阀失去应有的密封性和动作灵活性，弹性程度降低，造成高温气体倒流气缸，并重复压缩（二次压缩），使气体温度瞬间升高，高的气体温度又加剧了润滑油的氧化反应，反应热未能及时排除机体外部，使得排气管道内部的温度持续升高，当温度达到润滑油的自燃点时，积存在积炭中的空气压缩机机油开始燃烧不完全燃烧产物，随着换油周期内运转时间的累积，积少成多，积炭就吸附结块在阀片和排气口这些易生积炭的部件处。有积炭产生就需要检查清洗和研磨气阀，现象仍未明显消除，应对磨损超限的组件作换新处理。

4 结语

空气压缩机在使用中应规范使用操作规程，设备维修养护人员落实检修保养技术标准，降低积炭的产生速度，延长各部件使用寿命，降低维修使用成本，减少检修班维修工作人员的额外工作量和劳动强度，提高空气压缩机的利用效率和运行效率，逐步达到节能环保，节支降耗的社会环保价值，利于运输站段的经营运营成本控制。在保证空气压缩机的充风量和供风可靠性的同时，提高了空气压缩机的利用效率，为接触网业车空气制动系统提供了可靠的风源保证，以实现接触网作业车的安全运行。