HXD3C型機(jī)車輔助壓縮機(jī)自動打風(fēng)停止故障分析及對策

武鑫

摘要：壓縮機(jī)是用來提高氣體壓力和輸送氣體的機(jī)械。從能量的觀點來看，壓縮機(jī)是屬于將原動機(jī)的動力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的機(jī)器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，壓力能的應(yīng)用日益廣泛，使得壓縮機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的許多部門中成為必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一。壓縮機(jī)在運轉(zhuǎn)過程中，難免會出現(xiàn)一些故障，甚至事故。故障是指壓縮機(jī)在運行中出現(xiàn)的不正常情況，一經(jīng)排除壓縮機(jī)就能恢復(fù)正常工作，而事故則是指出現(xiàn)了破壞情況。兩者往往是關(guān)聯(lián)的，若碰到故障不及時排除便會造成重大事故。

關(guān)鍵詞：HXD3C型機(jī)車;輔助壓縮機(jī);自動打風(fēng);停止故障分析

引言

隨著機(jī)車逐步趨勢發(fā)展，對機(jī)車的質(zhì)量及穩(wěn)定性要求更高，也帶來了一系列新的問題。尤其是HXD3C型機(jī)車輔助壓縮機(jī)自動打風(fēng)停止的情況下暴露出一些典型故障。針對該故障現(xiàn)象，對故障原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決辦法，努力提高機(jī)車裝置的可靠性和穩(wěn)定性。

1.壓縮機(jī)的重要性

壓縮機(jī)是一種通過壓縮氣體縮小氣體體積，提高氣體壓力作為機(jī)械動力的機(jī)器，可將原動機(jī)的動力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能。壓縮機(jī)在工作的過程中，發(fā)生故障在所難免。一旦發(fā)生故障，如不及時找到故障原因并加以排除即容易引起重大事故。因此，當(dāng)壓縮機(jī)在運行中出現(xiàn)故障時，應(yīng)立即分析其發(fā)生的原因并給予排除，重新恢復(fù)壓縮機(jī)的正常運轉(zhuǎn)，避免事故的發(fā)生。

2 輔助壓縮機(jī)打風(fēng)方式介紹

輔助壓縮機(jī)（AMD1）有兩種控制模式：手動控制和自動控制，從輔助壓縮機(jī)控制電路分析來看兩種控制模式作用如下：①人為閉合制動柜上的輔助壓縮機(jī)按鈕SB97，由372#線提供的110V電源經(jīng)829 #線使輔助壓縮機(jī)接觸器KMCI自動吸合，此時輔助壓縮機(jī)在控制管路風(fēng)壓低于650kpa時得電起動開始打風(fēng)，觀察空氣管路柜處輔助風(fēng)缸壓力表，當(dāng)氣壓達(dá)到735+20kpa時輔助壓縮機(jī)自動停止工作，此時可進(jìn)行升弓;②操縱SB41/42（升弓扳鍵開關(guān)）置“前/后”位，升弓按鈕閉合后，當(dāng)升弓風(fēng)缸的壓力在350kPa時，TCMS將直接輸出110V電壓，電流經(jīng)829#線后輔助壓縮機(jī)自動啟動，并開始打風(fēng)，當(dāng)氣壓達(dá)到735+20kpa時輔助壓縮機(jī)自動停止工作，此時將升弓扳鍵開關(guān)回“零”位后再扳升弓鍵后可升弓。

3?HXD3C型機(jī)車輔助壓縮機(jī)自動打風(fēng)停止故障的原因分析

列車進(jìn)行站臺作業(yè)時，列車施加的制動將由保持制動變?yōu)?00%常用制動，而站臺作業(yè)時，施加保持制動足以讓列車在軌道上停穩(wěn)，那么施加100%常用制動將顯得有些多余，其造成的多余的耗風(fēng)將延長打風(fēng)時間或是停止空壓機(jī)打風(fēng)。

在自動駕駛AMC模式下，列車進(jìn)站施加制動時，由于ATC（列車自動控制）主機(jī)發(fā)給cau的牽引/制動指令波動較大，受牽引系統(tǒng)電制動施加變化率和響應(yīng)時間的限制，導(dǎo)致兩拖車頻繁施加氣制動進(jìn)行補(bǔ)償，以滿足總的制動需求。而頻繁施加氣制動進(jìn)行補(bǔ)償將導(dǎo)致多余的耗風(fēng)，列車每次進(jìn)站都會因抖動而延長或停止空壓機(jī)打風(fēng)時間。

另外，列車各管路設(shè)備中空氣懸掛系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和箱體通風(fēng)是耗風(fēng)量較大的設(shè)備，這也是造成空壓機(jī)打風(fēng)時間長或停止打風(fēng)的原因。雖然通過限制供風(fēng)系統(tǒng)部分設(shè)備的耗風(fēng)量可從一定程度上降低空壓機(jī)的故障率，但無法完全根除。

實際上造成空壓機(jī)打風(fēng)超或停止打風(fēng)時故障的主要原因在于：TCMS軟件有關(guān)空壓機(jī)故障的判斷邏輯（空壓機(jī)在15 min 內(nèi)未將風(fēng)壓打至900 kPa 即報打風(fēng)超時故障）設(shè)計不合理。根據(jù)空壓機(jī)平均工作時間，在最惡劣的工作條件中，空壓機(jī)應(yīng)在26.47 min內(nèi)未將風(fēng)壓打至900 kPa才報空壓機(jī)打風(fēng)停止的故障。

4?HXD3C型機(jī)車輔助類電機(jī)故障

HXD3C型機(jī)車輔助類電機(jī)故障（油泵、水泵、牽引風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、復(fù)合冷卻通風(fēng)機(jī)）輔助類電機(jī)故障類型

故障現(xiàn)象-TCMS顯示屏上會出現(xiàn)相關(guān)故障信息注意事項-牽引/制動主手柄回“0”，斷開主斷路器處置位置--低壓控制柜面板上部

步驟--1、斷開主斷路器，將控制空氣柜上對應(yīng)的自動開關(guān)重新閉合無法恢復(fù)時，隔離后維持運行

注：當(dāng)油泵、牽引風(fēng)機(jī)或復(fù)合冷卻通風(fēng)機(jī)隔離時，要在TCMS顯示屏上將對應(yīng)的同一轉(zhuǎn)向架上的3臺牽引電機(jī)進(jìn)行隔離。

5?HXD3C型機(jī)車輔助壓縮機(jī)自動打風(fēng)停止的故障處理分析

5.1 機(jī)車輔助電動機(jī)在故障運行時的故障分析

機(jī)車上各輔助電動機(jī)電路均安裝有空氣斷路器進(jìn)行過流和過載保護(hù)。當(dāng)某一輔助電動機(jī)發(fā)生過流過載時，其對應(yīng)的空氣斷路器將斷開，實施保護(hù)。

機(jī)車輔助電動機(jī)在故障運行時應(yīng)注意以下幾點：

（1）若列車運行時僅一臺空氣壓縮機(jī)工作運轉(zhuǎn)（當(dāng)任一APU 故障時，只有非操縱端的壓縮機(jī)工作）由于充風(fēng)所需的時間很長，為保證總風(fēng)缸的壓力不顯著下降，運用時需要注意

（2）當(dāng)一組牽引通風(fēng)機(jī)發(fā)生故障被隔離時，其對應(yīng)變流柜內(nèi)的3組主變流器和3組牽引電動機(jī)全部停止工作

（3）當(dāng)一組冷卻塔通風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時，其對應(yīng)變流柜內(nèi)的3組主變流器和3臺牽引電動機(jī)全部停止工作。當(dāng)兩個冷卻塔通風(fēng)機(jī)都發(fā)生故障時，機(jī)車實施牽引封鎖。如此時機(jī)車工作在客車模式下，為確保列車供電柜正常往客車車廂輸送DC600V電源，需將其他不必要的輔機(jī)關(guān)掉，保證客車用電

（4）主變壓器用油泵發(fā)生故障被隔離時，其對應(yīng)牽引變流柜內(nèi)的3組主變流器和3臺牽弓|電動機(jī)全部停止工作

5.2 通風(fēng)機(jī)故障的處理（牽弓通風(fēng)機(jī)、復(fù)合冷卻器通風(fēng)機(jī)）

（1）主手柄和換向手柄回0位，斷開主斷路器。

（2）在電器控制柜上合上跳起的自動開關(guān)后重合主斷，并將換向手柄置于前進(jìn)位，此時若開關(guān)不再跳開，為瞬間誤動作，可不做處理繼續(xù)運行。

（3）若自動開關(guān)又重新跳開，則應(yīng)用TCMS屏將相應(yīng)故障CI切除。

注：通風(fēng)機(jī)（牽引通風(fēng)機(jī)和復(fù)合冷卻器通風(fēng)機(jī)）不工作，相應(yīng)的牽引電機(jī)仍有牽引力輸出，但隨著使用溫度會上升，TCMS系統(tǒng)也會動作，將其功率輸出封鎖并跳主斷，機(jī)車將失去牽弓力。在起步或困難地段可以短時間保持牽弓電機(jī)的牽引力。

6 啟動輔助壓縮機(jī)的注意事項

為使受電弓正常升起，我們應(yīng)首先檢查空氣管路柜上的壓力表壓力，確認(rèn)機(jī)車升弓氣路風(fēng)壓是否高于480kPa，若機(jī)車升弓氣路風(fēng)壓超過480kPa，壓力開關(guān)kp58處于閉合狀態(tài)，將受電弓板鍵開關(guān)SB41或SB42閉合，那么受電弓會直接升起。若機(jī)車升弓氣路風(fēng)壓低于480kPa，此時壓力開關(guān)kp58處于斷開狀態(tài)，為使受電弓正常升起，可采取手動打風(fēng)或自動打風(fēng)的方式，但在此過程中需要注意的有兩點：第一，升弓前.如果輔助風(fēng)缸壓力達(dá)不到開3所需的要求時，需要利用輔助壓縮機(jī)打風(fēng)，此時若按壓SB97按鈕，應(yīng)避免同時將受電弓扳鍵開關(guān)SB41或SB42閉合，防止電流沖擊TCMS背板，進(jìn)而導(dǎo)致背板燒損。第二，輔助壓縮機(jī)電機(jī)的工作時間不宜過長，啟動次數(shù)也不可過于頻繁;輔功壓縮機(jī)輸出最長時間為10分鐘，距離再次啟動的間隔時間是20分鐘，如果I0分鐘后輔助壓縮機(jī)還未停止運行，需要人為斷開輔助設(shè)備自動開關(guān)QA51和自動控制開關(guān)QA45，并對相應(yīng)空氣管路進(jìn)行檢查，看其是否有泄漏。

7 結(jié)語

綜上所述，壓縮機(jī)的故障原因大致可分為上述幾種，所以在排除故障的時候要仔細(xì)檢查。在上面的故障發(fā)生的因素中我們也看到，壓縮機(jī)在制造過程中的質(zhì)量是減少故障發(fā)生的第一步，以及對壓縮機(jī)要進(jìn)行每周期的檢查和維修，按照操作規(guī)程進(jìn)行操作即可。

參考文獻(xiàn)

[1]HXD3C型交流傳動電力機(jī)車檢修維護(hù)保養(yǎng)手冊.中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司.2015.L（1）.

[2]袁軍，HXD3C型機(jī)車列車供電柜壓敏電阻燒損的原因分析及對策[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2013（2）.

（作者單位：中車大連機(jī)車車輛有限公司）