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[摘 要]本文针对250km/h与300km/h两种速度等级动车组压缩机的工作原理、使用过程中可能存在的问题进行对比分析，发现螺杆式空压机相对于活塞式空压机相比，具有体积小、重量轻，安装简单，易于操作，噪音低、气质含油温少等诸多优点，且此种压缩机部件故障较少，后期维护成本较低，更适宜列车高速运行工况。
[关键词]动车组；空气压缩机；典型故障
中图分类号：TP841 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0037-02
0简介
目前，国内长短线路载客运行主要有两种速度等级动车组，一种是运营速度为250km/h动车组，另一种运营速度为300km/h动车组。两种动车组均采用动力分散型交流驱动方式，由动车、拖车组成，动车含有牵引系统及制动控制系统，拖车无牵引系统。其中牵引系统为动车组提供牵引力，制动系统为动车组提供制动力，便于停车减速。
动车组能够运行平稳，保证乘客舒适度，在减速、加速、转弯时，动车组均能平稳实现，主要靠转向架上空气弹簧实现，空气弹簧正常状态下靠压缩空气充排气。当转弯时，空气弹簧内部压缩空气会根据需求进行充排气，来实现车体的平衡。动车组除了空气弹簧使用大量压缩空气，还有制动系统、给水卫生系统、车门系统、受电弓、主断路器、钩缓装置、风笛等均需要压缩空气。
不同速度等级动车组运行期间对压缩空气需求也不相同。现以250km/h速度等级的动车组和300km/h速度等级的动车组为例，对其压缩空气的供风设备空气压缩机进行阐述。
一、250km/h速度等级的动车组空气压缩机
1.1活塞式空气压缩机概述及工作原理
250km/h速度级动车组采用活塞式空气压缩机，其工作原理是利用曲柄连杆机构将原动机的旋转运动转变为活塞的直线往复运动，并借助进、排气阀的自动开闭进行气体的吸入、压缩和排出。活塞式空压机其特点是：小型轻量化、低噪音、低振动、高性能。
每列动车组（8编组）安装三台活塞式空气压缩机，分别安装于3、5、7车设备舱内。三台活塞式空气压缩机产生的高压力提供给全列车使用，主要向制动系统、空气弹簧、给水卫生系统、车门系统、空调系统、升降弓系统等关键部位供风，其性能优劣直接影响全列车的正常运行。
1.2空压机常见典型故障及处置建议（故障类型是故障类型，处置建议最后写一句总结，针对以上故障，运用检修过程中需要从哪些方面继续进行）
受运行里程、外部环境及检修周期等因素影响，动车组活塞式空压机常见典型故障为：容积效率不良、油耗过多、油压过低、润滑油急剧劣化、压缩机无法启动等，其故障产生原因如下：
1）容积率不良：主要原因为压缩机工作过程中，过多气体泄漏导致。
2）油耗过多：主要原因为连接器密封垫破损、紧固件松动或活塞零部件磨损等。
3）油压过低：主要原因为油路不畅、油泵故障、溢流阀磨损等。
4）润滑油急剧恶化：主要原因为外部污物进入、压缩机过热等。
5）压缩机无法启动：主要原因为电机不良或外部机械故障。
针对以上故障，在运用检修过程中应重点关注空压机过滤器的状态，及时进行空压机滤网的清理及注油，并适时进行空压机功能性试验，确保空压机工作效率正常。
二、300km/h速度等级的动车组空气压缩机
2.1螺杆式空气压缩机概述及工作原理
300km/h速度级动车组采用喷油螺杆式空压机，8节动车组需两台空压机，分别安装于3、7车，空气压缩机是固定式、风冷、喷油螺杆式压缩机。该系统主要包括：压缩机机头、整体冷却风扇、复合冷却（空气/油）、油气分离器、水分离器、集成过滤装置及驱动电机等部件。
螺杆式空压机是一种回转式的容积式压缩机，螺杆主机工作时，一对相互啮合的阴阳转子相向而转，从吸气端吸入自然状态下的空气，阳转子的齿头嵌入阴转子的齿槽，从排气端将空气排出。整个压缩过程中，螺杆主机壳内的喷油孔内喷出润滑油，吸收壓缩过程中产生的热量，并为转子组起到密封的作用。经过压缩的油气混合物通过管路进入油气分离器，经过分离，压缩空气经过最小压力阀后进入冷凝器，最后经过冷却的压缩空气通过干燥器，去除冷凝水后被供向主风岗，供动车组各个系统使用。
2.2空压机常见典型故障及处置建议
受运行里程、外部环境及检修周期等因素影响，动车组螺杆式空压机常见典型故障为：空压机油温高故障、空压机漏油、容积率不良、空压机效率低等，其故障产生原因如下：
1）空压机油温高故障：主要原因为空滤与散热器脏堵、润滑油油位低、空压机故障、CMThR继电器误动作、电磁干扰等均会导致动车组报出油温高故障。
2）空压机漏油：主要原因为内部阀组件泄漏、油路接头泄漏、油管泄漏、转子、油加热器垫泄漏等。
3）容积率不良：主要原因为压缩机工作过程中，过多气体泄漏导致。
4）空压机效率低：主要原因为空压机油位低，各种过滤器脏堵，压缩机干燥器漏风等。
针对以上易发故障，在列车运用维护过程中，检修人员需从两方面入手检查维护：
1）电气检查。针对空压机由于电磁干扰等问题出现的继电器误动作问题，需加强日常设备点检，确保设备及线路的屏蔽层状态良好，避免电路受到干扰。
2）管路检查。针对空压机管路堵塞及泄漏问题，应定时进行设备管路检查，对堵塞的管路及时清理，并进行管路保压试验，确保管路无泄漏。
三、螺杆式空压机与活塞式空压机对比
螺杆式空压机相比活塞式空压机的输气量要大很多，噪音更小。因螺杆式空压机采用阴阳转子旋转进行压缩空气，减小了金属零部件之间的碰撞及摩擦，降低部件损耗，提高了零部件工作寿命，机组运行更平稳。两种空气压缩机各有优缺点，具体如表1：
螺杆式空压机相对于活塞式空压机运行比较平稳，使用寿命较长，零部件不易被损坏、且一次性投入后，后期护费用低，压缩机空气质量较高，维护较少，有利于工艺生产的要求。
四、结束语
螺杆式空压机相对于活塞式空压机相比，整机采用全封闭结构，具有体积小、重量轻，易损件少，安装简单，易于操作，噪音低，气质含油温少，长期使用综合费用低等诸多优点且螺杆式空压机运行比较平稳，使用寿命较长，一次性投入后，后期维护较少，维护费用低，更适宜列车高速运行工况时故障率的减少。
参考文献
[1]中国机械工程学会设备与维护工程分会.空气压缩机的易损零件及制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2]黄栋杰.200km/hCRH2型动车组制动控制系统的研究[D]；西南交通大学；2010年.
[3]战成一.CRH2型200km/h动车组制动系统[J]；机车电传动；2009年01期.
[4]刘建.动车组制动控制系统方案设计及仿真研究[D]；西南交通大学；2012年
[5]张曙光.CRH2动车组[M].北京：中国铁道出版社，2011.
作者简介
王晓东（1993—），男，民族：汉，籍贯山西隰县，助理工程师，大学本科，中车青岛四方机车车辆股份有限公司，车辆售后诊断。
[关键词]动车组；空气压缩机；典型故障
中图分类号：TP841 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0037-02
0简介
目前，国内长短线路载客运行主要有两种速度等级动车组，一种是运营速度为250km/h动车组，另一种运营速度为300km/h动车组。两种动车组均采用动力分散型交流驱动方式，由动车、拖车组成，动车含有牵引系统及制动控制系统，拖车无牵引系统。其中牵引系统为动车组提供牵引力，制动系统为动车组提供制动力，便于停车减速。
动车组能够运行平稳，保证乘客舒适度，在减速、加速、转弯时，动车组均能平稳实现，主要靠转向架上空气弹簧实现，空气弹簧正常状态下靠压缩空气充排气。当转弯时，空气弹簧内部压缩空气会根据需求进行充排气，来实现车体的平衡。动车组除了空气弹簧使用大量压缩空气，还有制动系统、给水卫生系统、车门系统、受电弓、主断路器、钩缓装置、风笛等均需要压缩空气。
不同速度等级动车组运行期间对压缩空气需求也不相同。现以250km/h速度等级的动车组和300km/h速度等级的动车组为例，对其压缩空气的供风设备空气压缩机进行阐述。
一、250km/h速度等级的动车组空气压缩机
1.1活塞式空气压缩机概述及工作原理
250km/h速度级动车组采用活塞式空气压缩机，其工作原理是利用曲柄连杆机构将原动机的旋转运动转变为活塞的直线往复运动，并借助进、排气阀的自动开闭进行气体的吸入、压缩和排出。活塞式空压机其特点是：小型轻量化、低噪音、低振动、高性能。
每列动车组（8编组）安装三台活塞式空气压缩机，分别安装于3、5、7车设备舱内。三台活塞式空气压缩机产生的高压力提供给全列车使用，主要向制动系统、空气弹簧、给水卫生系统、车门系统、空调系统、升降弓系统等关键部位供风，其性能优劣直接影响全列车的正常运行。
1.2空压机常见典型故障及处置建议（故障类型是故障类型，处置建议最后写一句总结，针对以上故障，运用检修过程中需要从哪些方面继续进行）
受运行里程、外部环境及检修周期等因素影响，动车组活塞式空压机常见典型故障为：容积效率不良、油耗过多、油压过低、润滑油急剧劣化、压缩机无法启动等，其故障产生原因如下：
1）容积率不良：主要原因为压缩机工作过程中，过多气体泄漏导致。
2）油耗过多：主要原因为连接器密封垫破损、紧固件松动或活塞零部件磨损等。
3）油压过低：主要原因为油路不畅、油泵故障、溢流阀磨损等。
4）润滑油急剧恶化：主要原因为外部污物进入、压缩机过热等。
5）压缩机无法启动：主要原因为电机不良或外部机械故障。
针对以上故障，在运用检修过程中应重点关注空压机过滤器的状态，及时进行空压机滤网的清理及注油，并适时进行空压机功能性试验，确保空压机工作效率正常。
二、300km/h速度等级的动车组空气压缩机
2.1螺杆式空气压缩机概述及工作原理
300km/h速度级动车组采用喷油螺杆式空压机，8节动车组需两台空压机，分别安装于3、7车，空气压缩机是固定式、风冷、喷油螺杆式压缩机。该系统主要包括：压缩机机头、整体冷却风扇、复合冷却（空气/油）、油气分离器、水分离器、集成过滤装置及驱动电机等部件。
螺杆式空压机是一种回转式的容积式压缩机，螺杆主机工作时，一对相互啮合的阴阳转子相向而转，从吸气端吸入自然状态下的空气，阳转子的齿头嵌入阴转子的齿槽，从排气端将空气排出。整个压缩过程中，螺杆主机壳内的喷油孔内喷出润滑油，吸收壓缩过程中产生的热量，并为转子组起到密封的作用。经过压缩的油气混合物通过管路进入油气分离器，经过分离，压缩空气经过最小压力阀后进入冷凝器，最后经过冷却的压缩空气通过干燥器，去除冷凝水后被供向主风岗，供动车组各个系统使用。
2.2空压机常见典型故障及处置建议
受运行里程、外部环境及检修周期等因素影响，动车组螺杆式空压机常见典型故障为：空压机油温高故障、空压机漏油、容积率不良、空压机效率低等，其故障产生原因如下：
1）空压机油温高故障：主要原因为空滤与散热器脏堵、润滑油油位低、空压机故障、CMThR继电器误动作、电磁干扰等均会导致动车组报出油温高故障。
2）空压机漏油：主要原因为内部阀组件泄漏、油路接头泄漏、油管泄漏、转子、油加热器垫泄漏等。
3）容积率不良：主要原因为压缩机工作过程中，过多气体泄漏导致。
4）空压机效率低：主要原因为空压机油位低，各种过滤器脏堵，压缩机干燥器漏风等。
针对以上易发故障，在列车运用维护过程中，检修人员需从两方面入手检查维护：
1）电气检查。针对空压机由于电磁干扰等问题出现的继电器误动作问题，需加强日常设备点检，确保设备及线路的屏蔽层状态良好，避免电路受到干扰。
2）管路检查。针对空压机管路堵塞及泄漏问题，应定时进行设备管路检查，对堵塞的管路及时清理，并进行管路保压试验，确保管路无泄漏。
三、螺杆式空压机与活塞式空压机对比
螺杆式空压机相比活塞式空压机的输气量要大很多，噪音更小。因螺杆式空压机采用阴阳转子旋转进行压缩空气，减小了金属零部件之间的碰撞及摩擦，降低部件损耗，提高了零部件工作寿命，机组运行更平稳。两种空气压缩机各有优缺点，具体如表1：
螺杆式空压机相对于活塞式空压机运行比较平稳，使用寿命较长，零部件不易被损坏、且一次性投入后，后期护费用低，压缩机空气质量较高，维护较少，有利于工艺生产的要求。
四、结束语
螺杆式空压机相对于活塞式空压机相比，整机采用全封闭结构，具有体积小、重量轻，易损件少，安装简单，易于操作，噪音低，气质含油温少，长期使用综合费用低等诸多优点且螺杆式空压机运行比较平稳，使用寿命较长，一次性投入后，后期维护较少，维护费用低，更适宜列车高速运行工况时故障率的减少。
参考文献
[1]中国机械工程学会设备与维护工程分会.空气压缩机的易损零件及制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2]黄栋杰.200km/hCRH2型动车组制动控制系统的研究[D]；西南交通大学；2010年.
[3]战成一.CRH2型200km/h动车组制动系统[J]；机车电传动；2009年01期.
[4]刘建.动车组制动控制系统方案设计及仿真研究[D]；西南交通大学；2012年
[5]张曙光.CRH2动车组[M].北京：中国铁道出版社，2011.
作者简介
王晓东（1993—），男，民族：汉，籍贯山西隰县，助理工程师，大学本科，中车青岛四方机车车辆股份有限公司，车辆售后诊断。