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摘 要:本文多层次探究了铁路客车空调通风机常见振动故障及其诊断,在实例剖析的基础上全面加强通风机运行管理,降低常见振动故障发生几率以及通风机运行成本,充分发挥通风机功能作用,提高铁路客车空调运行效率以及经济效益。
关键词:铁路客车;空调通风机;常见振动故障;诊断;探究
在地区天气条件、颠簸震动等影响下,铁路客车空调通风机缺乏良好的运行环境,经常发生振动故障且类型比较多,一旦振动故障处理以及防控不及时,铁路客车空调运行将会受到不同程度影响。在铁路客车运行管理中,必须全方位、系统化探析空调通风机常见的各类振动故障问题,结合通风机运行要求,优化常见振动故障诊断路径,妥善处理各类振动故障问题,完善监测、检修、保养、技术改造等环节,控制常见振动故障发生,促使通风机高效运转,持续提升空调运行效果以及铁路客车运营效益。
1 铁路客车空调通风机运行中常见的振动故障
1.1 通风机转子不平衡
在空调通风机运转过程中,转子不平衡故障问题发生几率较高,是因为在区域气候动态变化、恶劣运行环境等持续作用下,通风机的叶片、转子等不断被腐蚀,结垢、腐蚀等程度日渐加重,颠簸震动不间断,导致零部件日渐松动,转子运行不平衡。就通风机转子而言,随着不平衡程度持续提升,振动偏差超过规定范围,振动的周期、幅度、强度等都和旋转速度有关,转速发生变化的同时转子振动也更加明显。
1.2 通风机轴系不对中
通过联轴器,将通风机转轴、电机主轴二者有机结合,形成轴系。对于铁路客车来说,空调通风机轴系不对中故障问题复杂化,比如,轴线角度位移、轴系平行位移[2],其发生的原因也比较多。随着轴系不对中问题日渐加重,轴承不断被损坏、联轴器偏转严重等,空调通风机运行中噪声较大、振动异常。
1.3 通风机轴承问题以及机械松动
轴承问题、机械松动都是铁路客车运行中空调通风机常见的振动故障问题。铁路客车空调的通风机大都是采用的是滚动轴承,振动故障问题不断发生,有着较大的诊断难度系数。通风机滚动轴承故障问题发生的原因也比较多,比如,轴承振动信号的传输路径、分析过程复杂化,要针对滚动轴承运转情况,优化振动故障诊断的流程、方法、内容,在降低诊断难度的基础上促使振动故障诊断结果更加准确,细化探究多样化的原因,联系通风机运行实际,科学处理滚动轴承故障问题。
2 铁路客车空调通风机常见振动故障诊断具体探析
2.1 常见振动故障的诊断方法
在铁路客车运营过程中,空调通风机常见振动故障的诊断方法并不单一,要细化剖析空调通风机的类型、构成部分、运行环境、主要参数、运行性能等,结合经常发生的振动故障,灵活应用多样化的诊断方法。应用到铁路客车中的大都是轴流通风机、离心通风机,其构成部分、使用功能等并不复杂,加上运行环境动态变化,可以利用基于信号处理的诊断方法。借助传感器强大的功能,高效采集通风机运行中产生的一系列振动信号,在精准处理、探析的基础上提取振动信号的特征信息,准确识别通风机运行的特性、状态,对比、判别通风机正常运转情况产生的海量数据以及故障诊断提取的各类特征数据信息。
2.2 布置振动信号测点,选择故障检测参数,提高振动故障诊断效果
空调通风机振动故障诊断效果和振动信号点、故障检测参数有机联系。检修人员要根据铁路客车空调运行状况以及通风机经常发生的振动故障问题、采用的诊断方法,科学布置振动信号测点,控制好方向、距离、数量,将高性能、高精度的振动传感器安装到适宜的测点,随时动态监测通风机运行全过程,避免振动信号传输中受到干扰,采集通风机使用中不同方向产生的海量振动信号,全面、準确、直观描述空调通风机的振动状态。此外,检修人员要以通风机振动信号为切入点,围绕通风机的类型、型号、频率特点等,合理选择振动故障的主要检测参数,比如,加速度、速度、位移,进一步完善通风机振动故障诊断各环节,最大化提高常见振动故障诊断的最终效果。
2.3 空调通风机常见振动故障及其诊断实例探析
以某铁路客车空调的离心通风机为例,电机等运行正常,但通风机的噪声、振动都比较大,在停机检修的基础上测试通风机的振动性能。在空调通风机供电电源频率不变的情况下,离心通风机的电机转速、旋转频率都具有较高的稳定性,前者为940 r/min,后者为15.67 Hz,合理布置4个振动信号测点,规范化操作高质量的振动速度传感器,采集离心通风机运转中产生的振动信号。在振动性能测试中,发现离心通风机测点3的轴向振幅最大,大约为每秒9 mm,远远超过规定的振动数值范围。相应地,下面是该离心通风机振动信号测点布置的结构图。
在采集、处理各类振动信号的基础上提取振动信号特征、振动故障信息,识别离心通风运行状态,围绕振动信号幅值曲线图,诊断、明确振动故障问题,即转子不平衡、轴系不对中,结合振动故障发生的具体原因,在检修、校准的过程中针对性处理振动故障问题。相应地,下面是该离心通风机轴向的振动信号幅值曲线图。
3 结语
总而言之,铁路客车运行中空调通风机常见振动故障诊断是必要的,针对空调通风机经常发生的各类振动故障,优化振动故障诊断的思路、方法、过程等,保证诊断结果准确的同时精细化处理振动故障,实时监测空调通风机的运行状态以及振动数值变化,在状态检修、技术改造等基础上持续提升通风机整体性能以及使用效益,满足现阶段空调运行要求以及旅客乘坐需求,顺利实现各阶段铁路客车运营效益目标。
参考文献:
[1]苏建平.浅谈铁路客车空调机组故障分析与处理方法[J].科学技术创新,2019(32):183-184.
[2]王乔.铁路客车空调装置的故障及检修[J].科学与财富,2019(2):70.
关键词:铁路客车;空调通风机;常见振动故障;诊断;探究
在地区天气条件、颠簸震动等影响下,铁路客车空调通风机缺乏良好的运行环境,经常发生振动故障且类型比较多,一旦振动故障处理以及防控不及时,铁路客车空调运行将会受到不同程度影响。在铁路客车运行管理中,必须全方位、系统化探析空调通风机常见的各类振动故障问题,结合通风机运行要求,优化常见振动故障诊断路径,妥善处理各类振动故障问题,完善监测、检修、保养、技术改造等环节,控制常见振动故障发生,促使通风机高效运转,持续提升空调运行效果以及铁路客车运营效益。
1 铁路客车空调通风机运行中常见的振动故障
1.1 通风机转子不平衡
在空调通风机运转过程中,转子不平衡故障问题发生几率较高,是因为在区域气候动态变化、恶劣运行环境等持续作用下,通风机的叶片、转子等不断被腐蚀,结垢、腐蚀等程度日渐加重,颠簸震动不间断,导致零部件日渐松动,转子运行不平衡。就通风机转子而言,随着不平衡程度持续提升,振动偏差超过规定范围,振动的周期、幅度、强度等都和旋转速度有关,转速发生变化的同时转子振动也更加明显。
1.2 通风机轴系不对中
通过联轴器,将通风机转轴、电机主轴二者有机结合,形成轴系。对于铁路客车来说,空调通风机轴系不对中故障问题复杂化,比如,轴线角度位移、轴系平行位移[2],其发生的原因也比较多。随着轴系不对中问题日渐加重,轴承不断被损坏、联轴器偏转严重等,空调通风机运行中噪声较大、振动异常。
1.3 通风机轴承问题以及机械松动
轴承问题、机械松动都是铁路客车运行中空调通风机常见的振动故障问题。铁路客车空调的通风机大都是采用的是滚动轴承,振动故障问题不断发生,有着较大的诊断难度系数。通风机滚动轴承故障问题发生的原因也比较多,比如,轴承振动信号的传输路径、分析过程复杂化,要针对滚动轴承运转情况,优化振动故障诊断的流程、方法、内容,在降低诊断难度的基础上促使振动故障诊断结果更加准确,细化探究多样化的原因,联系通风机运行实际,科学处理滚动轴承故障问题。
2 铁路客车空调通风机常见振动故障诊断具体探析
2.1 常见振动故障的诊断方法
在铁路客车运营过程中,空调通风机常见振动故障的诊断方法并不单一,要细化剖析空调通风机的类型、构成部分、运行环境、主要参数、运行性能等,结合经常发生的振动故障,灵活应用多样化的诊断方法。应用到铁路客车中的大都是轴流通风机、离心通风机,其构成部分、使用功能等并不复杂,加上运行环境动态变化,可以利用基于信号处理的诊断方法。借助传感器强大的功能,高效采集通风机运行中产生的一系列振动信号,在精准处理、探析的基础上提取振动信号的特征信息,准确识别通风机运行的特性、状态,对比、判别通风机正常运转情况产生的海量数据以及故障诊断提取的各类特征数据信息。
2.2 布置振动信号测点,选择故障检测参数,提高振动故障诊断效果
空调通风机振动故障诊断效果和振动信号点、故障检测参数有机联系。检修人员要根据铁路客车空调运行状况以及通风机经常发生的振动故障问题、采用的诊断方法,科学布置振动信号测点,控制好方向、距离、数量,将高性能、高精度的振动传感器安装到适宜的测点,随时动态监测通风机运行全过程,避免振动信号传输中受到干扰,采集通风机使用中不同方向产生的海量振动信号,全面、準确、直观描述空调通风机的振动状态。此外,检修人员要以通风机振动信号为切入点,围绕通风机的类型、型号、频率特点等,合理选择振动故障的主要检测参数,比如,加速度、速度、位移,进一步完善通风机振动故障诊断各环节,最大化提高常见振动故障诊断的最终效果。
2.3 空调通风机常见振动故障及其诊断实例探析
以某铁路客车空调的离心通风机为例,电机等运行正常,但通风机的噪声、振动都比较大,在停机检修的基础上测试通风机的振动性能。在空调通风机供电电源频率不变的情况下,离心通风机的电机转速、旋转频率都具有较高的稳定性,前者为940 r/min,后者为15.67 Hz,合理布置4个振动信号测点,规范化操作高质量的振动速度传感器,采集离心通风机运转中产生的振动信号。在振动性能测试中,发现离心通风机测点3的轴向振幅最大,大约为每秒9 mm,远远超过规定的振动数值范围。相应地,下面是该离心通风机振动信号测点布置的结构图。
在采集、处理各类振动信号的基础上提取振动信号特征、振动故障信息,识别离心通风运行状态,围绕振动信号幅值曲线图,诊断、明确振动故障问题,即转子不平衡、轴系不对中,结合振动故障发生的具体原因,在检修、校准的过程中针对性处理振动故障问题。相应地,下面是该离心通风机轴向的振动信号幅值曲线图。
3 结语
总而言之,铁路客车运行中空调通风机常见振动故障诊断是必要的,针对空调通风机经常发生的各类振动故障,优化振动故障诊断的思路、方法、过程等,保证诊断结果准确的同时精细化处理振动故障,实时监测空调通风机的运行状态以及振动数值变化,在状态检修、技术改造等基础上持续提升通风机整体性能以及使用效益,满足现阶段空调运行要求以及旅客乘坐需求,顺利实现各阶段铁路客车运营效益目标。
参考文献:
[1]苏建平.浅谈铁路客车空调机组故障分析与处理方法[J].科学技术创新,2019(32):183-184.
[2]王乔.铁路客车空调装置的故障及检修[J].科学与财富,2019(2):70.