柳絮对动车组空压机的影响及优化方案

辛爱良 姚付栋

摘要：动车组运营时，柳絮等漂浮物易堵塞裙板过滤网及空压机冷却器，导致空压机油温高故障。本文介绍了动车组空压机冷却原理，提出柳絮季节对空压机保养建议及优化方案的说明。

关键词：柳絮;空压机冷却原理;空压机油温高;优化方案

引言

柳絮等漂浮物易附着在空压机冷却器散热片上产生粘连，如果有油污的话，粘连情况会更加严重，严重影响空压机冷却器的冷却效果，导致压缩机机头温度升高报警停机，严重者可能导致螺杆抱死。为了降低类似故障的影响，本文对空压机冷却原理及优化方案进行了分析介绍。

1.空压机结构

动车组空气压缩机是固定式、风冷、喷油螺杆压缩机，为车载制动系统等气动部件提供压缩空气。螺杆压缩机系统包括：压缩机机头、整体冷却风扇、复合冷却器（空气/油）、油气分离器及驱动电机等部件。

2.空压机冷却原理介绍

空气压缩机组工作时，主要形成两个回路，分别为空气回路和润滑油回路。

空气回路：空气通过空滤被吸入，进入压缩机机头与润滑油混合压缩成油气混合物，油气混合经单向阀进入油分罐，并在离心力、重力及吸附的作用下将空气和油分离，然后进入后冷却器冷却，最后产生压缩空气。

润滑油回路：具有压力的油气混合物进入油分罐，油箱将油压出，进入恒温阀，如果油温高于设定温度，则温控阀开启，润滑油进入油冷却器冷却，之后经过油滤再进入压缩机转子再次循环;如油温低于设定温度，则恒温阀关闭，油直接进入油滤过滤后进入转子，同时油雾分离器分离后的油通过回油管进入压缩机进行压缩。

油滤的主要作用是过滤润滑油中的杂质，保证压缩机的安全可靠运行，延长压缩机的使用寿命。如果油滤堵塞就会导致润滑油循环不畅，无法对空压机转子进行冷却。

油冷却器使润滑油冷却，保证进入转子的润滑油的温度适当，如果油冷却器无法降低润滑油的温度，将导致进入转子的润滑油油温升高，转子出口处的温度升高，导致温度高报警情况发生。

3.柳絮对空压机影响

柳絮多出现在华北平原地区，根据动车组在中国北方的运营情况，在每年4、5月份，会发现大量柳絮直接附着在动車组裙板过滤网及空压机冷却器散热片表面，造成散热性不良。检查空压机空气过滤器，发现内部同样附着大量柳絮。以上原因易导致空压机油温高故障。

空压机冷却系统包括空气冷却器 （AC）和油冷却器（OC）。油冷却器散热主要通过风扇 （FN） 产生流动空气风冷油散热片和空气散热片，冷却空气经冷却器吸入，从电机侧排出。当油冷却器风冷油散热片和空气散热片附着柳絮会导致通风散热效果差，冷却性能不良。同时动车组裙板过滤网附着大量柳絮后造成车下设备舱内空气流通性差，温度升高，更不利于风冷效果。最终导致空压机油温高报警。

空压机空滤被柳絮堵塞严重时会减少进气量，影响喷油压力，引起高温故障。堵塞的空滤会让空压机的能耗流失、浪费电。

4.柳絮季节空压机保养及优化方案

鉴于柳絮多出现在华北平原地区，建议北京、济南、郑州等路局在每年4月份之前对动车组空压机的油滤、空滤、空压机油进行更换保养。

进入柳絮飘飞季节，动车运用所应结合日常运用修加强对动车组裙板过滤网、空压机油滤的空气散热片和油散热片、空压机空滤的除尘清灰工作。密切关注空压机油位变化，发现油量减少马上添加。

对空压机的排风方式进行优化，改造空压机的冷却风道，将原先的排风口由侧排方式改造为下排方式，并在下排风口处设置橡胶导通风道，设备舱底板采用孔状结构，使其具有更好的通风效果。

5.结语

通过柳絮季节来临之前对动车组空压机的油滤、空滤、空压机油更换。结合运用修对裙板滤网、油冷却器、空滤的除尘清灰工作。还有空压机产品的优化改进一定能将柳絮对动车组空压机的影响降低，保障动车组的正常运行。

参考文献：

[1] 刘建民，陈建军. 螺杆式空压机运行及维护技术问答[M].中国电力出版社.2011.27-48.

[2]魏少明.CRH380A型动车组电动空气压缩机工作原理及故障分析[J].中国科技期刊数据库.2018（11）