1、铁路车辆空调通风机维护与检修机车车辆学院机车车辆机车车俩 313-6卢志高魏 斌2016 3 15 铁路车辆空调通风机维护与检修卢志高湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 铁路车辆空调通风机维护与检修目 录前 言 .2一、铁路车辆空调系统的组成 .21.1 铁路车辆空调装置组成 .21.2 空调通风的基本工作原理 .41.3 空调机正常运行的特点 .51.3.1、通风工况 .51.3.2、制冷工况 .51.3.3、加热工况 .61.3.4、电器控制柜 .6二、铁路车辆空调系统故障诊断的方法 .62.1 感观检查 .62.2 仪表测量 .7三、空气调节制冷系统常见的故障处理方法 .73.1 空调系统
2、判定故障原因 .73.1.1 空调机组制冷量下降，冷气不足 .83.1.2 空调机组不制冷，无冷气 .93.2 空调机组故障排除 .93.2.1 空调机组不运转 .103.2.2 通风机运转而压缩机不运转 .103.2.3 压缩机不启动 .113.2.4 机组运行噪声大 .113.3.电热系统的故障 .123.4 电控系统的故障 .123.5 空调机组漏水故障 .133.6 通风机的常见故障 .133.6.1 出风口无风 .133.6.2 风量不足 .13四、铁路车辆空调设备维护与保养 .14结束语 .16致 谢 .17参考文献 .18湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 铁路车辆空调通风机维护与
3、检修第 0 页 共 19 页铁路车辆空调通风机维护检修摘要 本文主要说明了铁路车辆空调通风机各种常见故障以及进行故障诊断的常用方法与一般过程；分析了诊断过程中如何布置测点、如何进行测量参数的选择；并以此确定与之组成空调通风系统的空调机组通风机工作点。主要阐述铁路车辆空调制冷装置的结构、工作原理，设备的使用、调试、维修等。内容包括：空调器的制冷压缩机、空调与制冷装置的作用、空调机组的主要参数、空调通风机及制冷自动化元件的工作原理、结构和调试；制冷系统的操作、保养、维修的基本知识，常见故障的判断和处理；举例说明了制冷系统运转故障，进行系统的讲述，并对其带来的后果进行了分析；以空调机组故障为主，鉴于
4、各系统故障是相互牵连的，进行了综合分析，按照空调机组通常会发生的外表故障划分几种类型，并把每种类型可能发生的故障加以分析说明。关键词：铁路车辆 空调系统；空调调节；通风；制冷机组；故障分析湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 铁路车辆空调通风机维护与检修第 1 页 共 19 页前 言所谓空调调节，就是把经过一定处理之后的空气，以一定方式送入室内，使室内空气的温度、相对湿度、气流度和洁净度等控制在适当范围内的专门技术。因此，空调调节技术和人们的生活、工农业生产、交通运输、国防和科学技术有着密切的联系。特别是科学技术发达的现在，空气调节技术，几乎被应用与各个生产和技术的领域。本文分析了空调调节的关键技
5、术、指出了铁路车辆空调机组的故障产生原因和表现形式，通过解析车辆空调制冷装置，对各个部分所出现的问题给出了各种情况下的解决方法和改进手段。客车空调系统的故障分析与检修，是空调技术人员和乘务员所从事的日常工作之一，由于客车空调技术涉及制冷、电气控制、机械的等多个应用领域，所以出现故障的情况比较复杂，对其故障的判断，不能单从某个方面去分析，而要综合考虑各种因素，根据已有的经验，结合具体情况，对空调系统的故障做到准确判断，快速处理。一、铁路车辆空调系统的组成1.1 铁路车辆空调装置组成铁路车辆空调装置通常由通风系统、空气冷却系统、加热系统、加湿系统及电气控制系统五大部分组成。空调铁路车辆的空气调节是
6、将一定量的新鲜空气和车内的再循环空气混合，经过处理，以一定的速度送入车内，并将车内一定量的污浊空气排出车外，将车内空气的温度、湿度、洁净度和流动速度控制在一定的范围内。铁路车辆空调装置对空气的处理主要包括对空气的除尘、冷却、加热、加湿、减湿等。铁路车辆空调装置按供电方式不同可分为本车供电式和集中供电式。按安装方式不同可分为集中式和单元式。空调器的主要部件（1）制冷压缩机制冷压缩机为全封闭活塞式制冷压缩机(少部分为涡旋式)，是将电动机、压缩机构及供油系统组装在同一个密封的机壳内。压缩机通过橡胶减振器安装在空调器箱体内。制冷压缩机的作用是将来自蒸发器的低温、低压的 R22 气体压缩成高温、高压的气
7、体，并送往冷凝器。 如图 1-1湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 铁路车辆空调通风机维护与检修第 2 页 共 19 页1循环风机；2蒸发器；3压缩机；4冷冷凝器；5膨胀阀图 11 直接冷却式制冷系统示意图（2）室内侧通风机(离心风机)室内侧通风机为双轴直联多叶片式离心风机。室内侧通风机可以强化制冷剂在蒸发器中的蒸发过程，并将经蒸发器冷却降温的空气或经电加热器加热升温的空气送入车内。 （3）室外侧通风机(轴流式风机)室外侧通风机为直联轴流式风机，风机的叶轮安装在立式电机上，并采取防水结构。室外侧通风机用于强化制冷剂在冷凝器中的凝结放热过程。 （4）室内换热器(蒸发器)室内换热器即蒸发器，为铜管套
8、铝肋片的直接蒸发式空气冷却器，一个蒸发器分用于两个制冷循环回路。低温、低压的气液混合制冷剂在蒸发器内蒸发，当车内循环空气和新鲜空气混合后，通过蒸发器时进行热交换。这时，空气的热量被蒸发器内的制冷剂吸收，温度降低。（5）室外换热器(冷凝器)室外换热器为风冷冷凝器，其结构型式与蒸发器相同。高温、高压的 R22 气体，通过冷凝器时，在外界空气的强制冷却下，变成高温(约 50)、高压的制冷剂液体。 （6）电加热器作用主要是为了给送入车内的新鲜空气预热。电加热器的结构为不锈钢框架式结构，带不锈钢绕片的电热管固定在框架内。框架上装有温度继电器和温度熔断器，起到防火保护的作用。电热元件采用优质电热丝绕成螺旋
9、形，保持在不锈管的中心，其周围坚固地填满导热性能好的绝缘粉末。电热丝通电后其电能可以湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 铁路车辆空调通风机维护与检修第 3 页 共 19 页全部转变为热，并迅速地通过管子表面散热。 （7）毛细管(或膨胀阀)为一组内径极小的细长铜管，当高压液体制冷剂流经这组高阻力管时，起到节流、降压的作用（8）高压压力开关当制冷系统的压力异常高时，高压开关动作，停止压缩机的运转，保护制冷系统。高压开关的复位方式是自动复位。（9）低压压力开关当制冷系统的压力异常低时，低压开关动作，停止压缩机的运转，保护制冷系统。低压开关的复位方式也是自动复位。（10）低温保护器在室内换热器吸入的空气
10、温度很低时，会引起室内换热器的表面结霜，有可能导致压缩机损伤。所以，当室内换热器吸入的空气温度低于 18时，低温保护器就会动作，停止压缩机的工作。（11）过电流继电器过电流继电器用来保护压缩机。当压缩机电机超负荷或缺相运转时，压缩机的工作电流将超过规定值，这时，过电流继电器的触点断开，使电磁接触器开路，起到保护压缩机的作用。（12）电气控制柜电气控制柜安装在车内配电室内，通过它控制车顶上的空调器。控制柜内有种控制开关、转换开关、接触器、继电器、计时器、温度调节器等组成保护和控制电路。1.2 空调通风的基本工作原理通风：在通风机的作用下，将经过处理的空气输送分配到客室并形成合理的气流组织，同时排
11、出室内多余的污浊空气，使室内空气参数满足舒适和卫生要求。通风系统主要由通风机组、空气过滤器、送风道、送风口、回风口、废气排风机等组成。降温：车内的循环空气及由新风道引入的新鲜空气，由机组的通风机吸入，在蒸发器前混合，通过蒸发器得到冷却，并由机组前端部出风口送入车顶通风道各格栅，向车内吹出冷风。在制冷系统连续工作下使车内温度逐渐降低，并由温度调节器自动调节车内空气温度。制暖：由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气，被机组的通风机吸入在电加热器前混合，通过电加热器加热。被加热的空气，由通过机送入车内风道各格湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 铁路车辆空调通风机维护与检修第 4 页 共 19 页栅，向车
12、内送热风，使车内温度徐徐上升，并由温度调节器自动调节车内空气温度，保持车内一定的舒适温度。加湿：目前，我国在一般车辆的空调装置中不设加湿系统，仅在某些高级公务车及特殊要求车辆上才设此系统。因此本设计对该系统不预论述。电气控制：它是铁路车辆空调系统的控制中心，它按铁路车辆空调要求准确地控制着空调系统的正常工作，完成通风、制冷、制暖的手动或自动运行，使室内的空气参数控制在规定的范围内，并同时具有短路、过电压、欠电压、失电压、风机过载、压缩机、制暖保护功能。铁路车辆空调的作用是用人为的方法对空气进行热湿处理，再以一定的方式送入客车车厢，使车厢内的空气温度、湿度、流速及清洁等达到旅客舒适卫生的要求。铁
13、路车辆空气调节装置的主要任务包括：夏季对车外新鲜空气和车内再循环空气的除尘、冷却、减湿处理。冬季对车外新鲜空气和车内再循环空气进行除尘、加热、必要的加湿处理。并把处理后的空气以一定的流速送入车内，同时将车内夫人污浊空气排出车外。铁路车辆空调由通风系统、空气冷却系统、空气加热系统、空气加湿系统和自动控制系统等五大部分组成。1.3 空调机正常运行的特点空调机组运行后，应定期检查工作状况是否正常，如有异常现象应停机处理。单元式空调机组采用全封闭式压缩机，一般不设压力表，无法直接掌握系统的工作压力。因此机组的工作状态，主要根据客室降温、通风情况、电器控制柜的工作状态、仪表和指示灯显示情况等进行分析、判
14、断。1.3.1、通风工况（1）各送风口送风均匀，风量适中，送风口及回风口无水滴出。（2）通风机应无异常振动和噪音。1.3.2、制冷工况（1）通风机、冷凝风机、压缩机应按电气联锁关系顺序起动。各台压缩机按时间继电器的调定时间延时起动。启动时，压缩机电机及各风机电机应没有异常振动和摩擦声响，工作后运转应平稳，无特别噪音。（2）当客室回风温度为 2432时，空调机组制冷工作电流为：KLD29 机组双机工作时，不低于 2022A，单机工作，不低于 1315A；KLD40 机组双机工作时，不低于 2931A，单机工作，不低于 2022A。机组工作电流是反映机组工作状况的重要参数。一般启动时，电流增大很多
15、，投入正常运行后，很快降到正常值。若机组电流低于上述值，系统可能有制冷剂湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 铁路车辆空调通风机维护与检修第 5 页 共 19 页泄漏；若偏高太多，则可能有机械或电气方面的故障。（3）机组运行后，客室各出风口应有冷风吹出，在外温不大于 35时，客室温度能自动控制在调定范围内（一般为 2228） 。当双机工作时，回风口和送风口的温差应大于 10，如图 1-2（a）夏季制冷工况。1.3.3、加热工况（1）通风机、电预热器能按联锁关系顺序工作。（2）各室出风口应有暖风吹出，室内温度能控制在规定的范围内（一般为1619.5） 。当两组预热器工作时，回风口与送风口的温差应为
16、79，如图1-2（b）图 1-2 制冷与制热时的系统原理1.3.4、电器控制柜柜内各电器元件动作顺序正常，应无焦味、无电磁噪音、无异常温升及打火现象。机组运行后，应检查工作状况是否正常，如有异常现象停机处理。单元式空调机组采用全封闭式压缩机，一般不设压力表，无法直接掌握系统的工作压力。机组工作状态主要是根据客室降温、通风情况、电器控制柜的工作状态、仪表和指示灯显示情况等进行分析。二、铁路车辆空调系统故障诊断的方法铁路车辆空调系统故障诊断的方法具体的讲，主要从以下几方面入手：2.1 感观检查感观检查主要是：问、看、听、摸、闻。问：空调乘务员要经常询问所检查车厢的乘务员是否发生过异常情况、配电柜与
17、空调本身是否有过异常声响等等，在铁路车辆行进的过程中，铁路车辆乘务湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 铁路车辆空调通风机维护与检修第 6 页 共 19 页员可辅助空调乘务员对空调装置的运行进行监测。看：通过对空调装置、电气装置的观察，判断系统是否能够正常运行。比如，检查空调系统装置的安装情况、各部件的清洁情况、各电气元件有无烧损、松动等现象。听：空调乘务员通过用耳朵听，可以及时发现空调系统运行过程中的异常，进而判断故障出现的部位。例如压缩机发生“液击”时会发出异常的声响。摸：对于有些压缩机的故障、元器件安装的牢固与否、吸排气管的温度，都可以用手触摸，检查相关部件的发热情况，如发现异常，可提前对潜
18、在的故障进行排除。但在用手触摸的过程中，一定要注意人身安全。闻：用鼻子闻也是及时避免故障的一种方法，尤其对于电器元件的异常发热情况的判断更是不可缺少，通过这种办法能在第一时间发现故障，甚至一些潜在的火灾隐患2.2 仪表测量可利用常规仪表检查电压、电流、电阻、温度、压力、泄露等各种参数或空调机运行情况。检测电压、电流在各个工况下的数值，可从宏观上判断空调系统的运行情况是否正常。检测的仪器主要是电器控制柜上自带的电压表、电流表，如果要对控制柜内部的电路电压、电流进行测量，需要配备相应的万用表。压力检测是针对空调系统的进、出口压力而言的。压力检测仪器主要是压力表，在空调装置上一般都已经安装了压力表装
19、置，通过对压缩机制冷剂量以及阀的开启度等得调节，可将压缩机进、出口压力控制在整定值范围内。对铁路车辆电阻的检查主要是进行单车绝缘检测。铁路车辆在运行送电的过程中，要始终保持良好的绝缘状态，这关系到铁路车辆的行车安全问题，一般单车大于 2M，全列大于 0.2 M。所用仪器为兆欧表。使用氟里昂制冷剂，对整个空调系统管道连接处的密封要求很高，因此空调装置在调试或检修完毕后，充注制冷剂操作前和充注制冷剂后都要进行系统密封性的检查，保证系统没有制冷剂的泄露检查部位主要集中在有可能发生泄露的地方，不如制冷剂管道的各个接头处等，所用仪器为检漏仪。三、空气调节制冷系统常见的故障处理方法3.1 空调系统判定故障原因制冷系统故障一般既不能直接看到故障其发生的部位，也不能将制冷系统的
