城市轨道车辆风源系统常见故障分析及排查策略

技术与检测Һ㊀
城市轨道车辆风源系统常见故障分析及排查策略
孙㊀瑞
摘㊀要:车辆风源系统是城市轨道交通空气制动系统的重要组成部分ꎬ其功能的好坏直接影响列车运行的可靠性ꎮ文章介绍了车辆风源系统几种常见的故障情况ꎬ并对其故障原因进行分析ꎬ提供了典型故障处理㊁排查的基本思路ꎮ针对因环境因素导致的相关问题ꎬ提出了预防故障的基本措施ꎮ
关键词:车辆风源系统ꎻ空压机ꎻ双塔干燥器ꎻ故障分析
一㊁概述
车辆风源系统是城市轨道车辆空气制动系统的重要组
成部分ꎬ其主要功能是为空气制动系统提供一定压力范围的
压缩气体ꎮ风源系统的工作状态直接影响了车辆空气制动
的效果ꎬ过低的空气压力还会触发车辆的紧急制动等保护措
施ꎬ产生一定的行车安全隐患ꎬ严重影响旅客的乘车体验ꎮ
苏州轨道交通３号线电客车车辆风源系统由克诺尔公
司供货ꎬ主要由空气压缩机㊁干燥器㊁储风缸㊁管路及截断塞
门等组成ꎮ空气压缩机为ＶＶ１２０型空压机ꎬ其工作电压为ＡＣ３８０Ｖꎬ每分钟可为制动系统提供９２０Ｌ的冷却空气ꎮ干燥器采用的是双塔干燥器ꎬ工作电压为ＤＣ１１０Ｖꎬ以两塔交替干
燥㊁再生来进行对压缩气体的干燥ꎬ以满足出口压缩空气的
相对湿度在３５％以下的要求ꎬ它的切换周期为１２０秒ꎮ每节
车配备３个１００Ｌ的储风缸ꎬ分别为主风缸㊁制动风缸和悬挂
风缸ꎬ为对应的系统提供相应的压缩空气ꎮ
二㊁空气压缩机故障
空气压缩机作为风源系统的核心设备ꎬ为列车提供必要
的压缩气体ꎬ空压机的良好工作是城市轨道车辆安全有效运
行的重要保证ꎮ因此在日常检修作业过程中ꎬ应按照维护手
册的相关要求定期对空压机进行相应的保养ꎬ以提高其运行
可靠性ꎮ空压机常见故障有以下几类:
(一)空压机无法正常启动
由于空压机为成熟稳定类产品ꎬ且车辆段一般不具备空
压机的拆解条件ꎬ其内部故障时主要以送厂家维修为主ꎬ故
在此仅讨论非空压机本身原因所导致的无法启动ꎮ在空压
机本身无故障的情况下ꎬ空压机启动接触器ＣＭＫ控制空压
机得失电ꎬ从而实现空压机的启停ꎮ因此在故障排查时ꎬ应
首先确认ＣＭＫ接触器是否得电ꎮ当ＣＭＫ接触器得电而空
压机未启动时ꎬ则应重点检查ＣＭＫ接触器的触点状态及空
压机相关电源进线状态ꎻ当ＣＭＫ接触器未得电时ꎬ则应从空
压机启动条件来判断ꎬ由电路图可知ꎬＣＭＫ得电的方式共有
两种ꎬ①网络正常情况下ꎬＶＣＵ根据主风压力进行控制ꎻ②当
主风压力低于７ｂａｒ时ꎬ按下强迫泵风按钮或进入紧急牵引模
式ꎮ此时可根据实际情况ꎬ按照两种启动方式逐级排查ꎬ查
找具体问题点ꎮ此外还需注意ꎬＣＭＫ接触器的得电与否是通
过ＣＭＲ继电器的一组触点来控制的ꎬ因此还需关注此继电
器的功能状态ꎮ
(二)空压机油乳化
对城市轨道车辆而言ꎬ常见的导致空压机乳化的原因有
以下三种ꎮ①列车长时间静置ꎬ导致空压机组的运转率较
低ꎬ无法实现运转率高于３０％的要求ꎻ②列车空压机排量冗
余过大ꎬ使得列车每次启动供风时间较短ꎬ空压机启动时间
较短ꎬ导致空压机油室内的润滑油温度长期处于较低状态ꎻ③列车运行在高温㊁高湿的外部环境下ꎬ如苏州㊁南京㊁上海
等地ꎬ每年的梅雨季节ꎬ空气湿度较大且气温较高ꎬ及其容易发生空压机油乳化现象ꎮ
由于导致空压机油乳化的条件较多ꎬ因此当发生空压机油乳化问题时ꎬ应结合当前列车实际情况ꎬ来采取相应措施ꎮ若是由于天气原因ꎬ如进入梅雨季节㊁连续高温降雨等或列车长时间静置ꎬ空压机未能充分启动ꎬ此时可采用 打气 的方式即使空压机持续启动ꎬ将空压机内的润滑油持续加热ꎬ促使润滑油内的水分逐步气化分离ꎬ由此缓解空压机油乳化现象ꎮ
三㊁双塔干燥器故障
双塔干燥器主要用来干燥经空压机压缩后的气体ꎬ以满足压缩空气相对湿度在３５％以下的要求ꎮ双塔干燥器同时在两种状态下工作ꎬ其共有两个干燥塔ꎬ当压缩空气在一个干燥塔里干燥时ꎬ干燥剂就在另一个干燥塔里再生ꎬ经过１２０秒后ꎬ两塔工作状态切换ꎮ因此ꎬ双塔干燥器的好坏直接影响了风源系统供风质量的高低ꎬ下面就双塔干燥器的常见故障讨论其原因及排查策略ꎮ
双塔干燥器两个工作塔功能切换和时间设置ꎬ是由其控制模块实现的ꎬ因此当控制模块内的部件发生故障如电磁阀故障㊁电源故障时ꎬ双塔干燥器不能实现两塔功能的切换ꎬ干燥剂不能很好的实现干燥和再生ꎬ压缩空气的干燥效果也会大幅下降ꎮ因此发生双塔干燥器控制类故障时ꎬ可以在车下观察双塔切换消音器工作切换时间ꎬ是否符合要求ꎮ同时也可用万用表ꎬ对双塔干燥器控制模块内的接线进行测量ꎬ检查内部线路是否联通ꎮ此类检查应纳入电客车的日常维护保养过程中ꎬ定期对双塔干燥器切换功能㊁切换时间进行测试ꎬ避免发生类似故障ꎮ
四㊁结语
在分析车辆风源系统类故障时ꎬ应掌握其控制的基本逻辑ꎬ根据故障现象从上至下ꎬ从简单至复杂来进行故障排查ꎮ对于没有明显故障现象或设备本身无法观察到故障情况的ꎬ可从该设备影响的其他设备情况来判断ꎬ同时可辅以相关检测设备进行检测ꎬ提前预防故障ꎮ对于因环境因素或其他原因导致的故障ꎬ应提前做好预案ꎬ每年定时进行相关养护ꎬ提高车辆风源系统设备可靠性ꎮ
参考文献:
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作者简介:
孙瑞ꎬ苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司ꎮ
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