CRH380A型动车组主供风系统及相关故障问题探究

CRH380A型动车组主供风系统及相关故障问题探究

摘要：如果动车组的主供风系统出现故障导致泄露问题的发生，那么就会影响高速动车组制动系统的正常工作，从而使得高速动车组不能正常运行。笔者对CRH380A型动车组的主供风系统构成进行了介绍，深入分析了膜式干燥器故障、MPV 单向阀故障这两大故障问题，并提出了相应的优化措施，期望对CRH380A 型动车组实际故障处理有一定的参考作用。

关键词：CRH380A 型动车组；主供风系统；膜式干燥器；MPV 单向阀；故障分析

如果动车组的主供风系统出现故障导致泄露问题的发生，那么就会影响高速动车组制动系统的正常工作，从而使得高速动车组不能正常运行。因而，对动车组主供风系统的相关故障问题进行分析势在必行。本文拟对CRH380A型动车组的主供风系统构成进行了介绍，深入分析了膜式干燥器故障、MPV 单向阀故障这两大故障问题，并提出了相应的优化措施，期望对CRH380A 型动车组实际故障处理有一定的参考作用。

1 CRH380A 型动车组供风系统构成

CRH380A 型动车组主供风系统的配件主要有螺杆式主空气压缩机、主风缸以及相应的管路、膜式干燥器，其能清理风动装置内的垃圾并使其空气保持干燥，工作压力一般都设置在780kPa ～ 880kPa之间，如图 1 。

图1 CRH380型动车组主供风系统

2 相关故障问题与优化措施

2.1 膜式干燥器故障研究及改善

CRH380A 型动车组在运行时总是会出现总风保压差等情况，这是由于主空气压缩机组模式干燥器泄露而造成总风压力降低。

（1）膜式干燥器工作机制。模式干燥器是千余个薄膜纤维构成的。压缩机在运行的过程中空气经过压缩从干燥器的入口处止回阀经过干燥器；潮湿的压缩空气经过薄膜纤维，压缩空气中的水分就会在压力下排出膜管；压缩出来的水分在反向气流作用下排出干燥器，按压停止键，电磁阀就会关闭，整个过程停止。（2）膜式干燥器问题原因研究。空气压缩机在工作时，压力的升高导致薄膜膨胀，空气机暂停运行，干燥机的压力降低到0，如此一来薄膜就会慢慢恢复到原来的形状，这样不断的恶性循环就会使薄膜纤维反复受损，进而降低干燥器的使用寿命。空气压缩机的出口和总风缸相连，当其停止工作后，其储备的压缩空气就就像模式干燥器内进风，从而使薄膜纤维处于膨胀的情况，是其在启动的过程中避免对薄膜产生冲击，增加其使用寿命。因为空气压缩机在停止的情况下薄膜纤维还有一些少量的能量的减少，就会使总风缸的压力降低。

（3）改善方案。对于这些问题，处理方案就是把干燥器和总风相间隔，在主空气压缩干燥器的总风缸的管路间可加入一个 50L 储气风缸及 MPV单向阀。

空气压缩机在进风时，先要供风改储气风钢，MPV 单向阀压力则为600 kPa，当储气风缸达到 600kPa 后开启，压缩空气经过 MPV 单向阀向总风缸充风，总的压力为 880 kPa 时，空气压缩机就会自动停止工作，这时MPV单项阀门就会回阀，避免总风缸压力烦了到模式干燥器中，减少风压降低的可能。

2.2 MPV 单向阀故障研究和改善

CRH380A型动车组在MPV单向阀装置后就可运行约60万公里，但在其后就

有可能会导致阀门关闭不紧等问题，从而导致保压能力差等情况。

（1）MPV 单向阀工作机制。MPV 单向阀结构如图 2 所示。无气压状态时：将弹

簧⑥经过弹簧座③直接作用在阀座⑦上，阀座④压紧在阀体①的阀口上，阀

口压力调整弹簧⑥的弹簧力相同，进气口于和气口处于截断状态。当空压机供风时：进气口压力慢慢增加，大于弹簧力时，调整弹簧⑥压缩量增加，弹簧阀座③、复位弹簧⑦和阀座④ 一起朝上运动，使阀口开放，压力空气主风管供风。止回作用：当空压机停止供风时，因为干燥器的泄露，进气口的压力比出气口的

压力小，阀座在气压和弹簧的压力下，再次回到阀位①上，将阀口压紧，使其和进口、出口的压力差与复位弹簧力相同，因为阀口关上，进气口的压力不断减少，确保主风管不从进气口出来，达到止回的作用。

（2）故障原因研究。按照上述机制研究，止回作用主要是通过靠件⑦的复位弹

簧力和进、出气口压差达到的。测试整个车辆时，因为干燥器慢慢排风，造成初

始阶段的压力渐渐变小，止回密闭性作用彻底恢复需要弹簧力，当弹簧力的作用

小就会导致成件④和阀口间的密封性差，造成了空气逆流，止回作用无效。MPV 单向阀在车辆整车保压测试工况和出厂测试工况有一定的不同，造成了现车止回

障碍，导致总风压不稳等。

（3）整改方案。站在结构机制上进行研究，MPV 单向阀的止回作用和弹簧力的

大小、进出口的压力差等都有关，止回作用差就是因为弹簧力不大产生的。经过

增加弹簧压力，能合理的改进整车保压试验情况下的止回作用不佳的情况。

因此，经过改善弹簧设计也就是增加弹簧的直径和长度来处理以上问题，继而

提升 MPV 单向阀止回作用。将MPV内的弹簧更换后，再次进行功能测试，效果

满意。

整改以后的 MPV 单向阀再次现车装车证实止回作用后的效果整体得到了改进。

现在车上的MPV 单向阀早就采用了升级后的新零件，彻底处理了车辆上总风压力不稳等情况。除此之外，车辆在平常的修维护工作中，要增加压力测试，对于可

能发生的故障可有效的防护。与此同时，MPV 单向阀的生产过程也需要不断改善，严格的把控可有效的改善此类问题。

3 结语

本文对CRH380A 型高速动车组主供风系统构成的介绍，可以加深相关人员的

认知，然后对引起总风保压不良故障的膜式干燥器、MPV 单向阀的两大故障产生

的原因进行了深入的探讨，最后提出了相应的优化措施建议，期望对相关工作人

员有一定的参考作用。

参考文献

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