项目三压缩空气供给系统检修与维护模块1 主空压机、辅助空压机的检修与维护随着铁路动车组的上线运行的运营公里数的增加,动车组三、四级修程日益临近,在三、四级修程需对组制动系统进行全面检修与维护。
作为供风设备的主空压机、辅助空压机也需要进行分解检修。
另外,随着运行公里数的增加,主空压机、辅助空压机也会出现一些故障。
本项目以主空压机、辅助空压机的检修与维护以及故障处理为载体进行教学,使学生掌握主空压机、辅助空压机的检修与维护技能。
一、教学目标通过教学使学生具备以下能力:1、能按维修作业方法和维修作业标准拆装主空压机、辅助空压机各部件;2、能检测主空压机、辅助空压机各部件尺寸,并能判断其技术状态;3、能处理故障零部件;4、能更换主空压机、辅助空压机各零部件和润滑油。
二、工作任务1、分析主空压机、辅助空压机的功能、结构及组成;2、分解主空压机、辅助空压机;3、测量主空压机、辅助空压机并测量处理零部件;4、组装主空压机、辅助空压机;5、更换润滑油;6、实验。
(一)任务一分析主空压机、辅助空压机的功能、结构及组成通过对主空压机、辅助空压机的功能、结构及组成的分析,并完成填写下面二个表格,掌握主空压机、辅助空压机的功能、结构及组成。
1、认识主空压机。
图10-26、10-27分别为主空气压缩机实物和整体构造图,如图所示的的主空气压缩机压缩方式为往复式单动2段压缩式,驱动方式为直接驱动式,其目的是了降低噪音、减小振动、减轻重量。
气缸的排列是水平置式,其变为容积达1754L/min。
为实现低噪音,压缩机体部分安装有吸入或排气消音器;为减小振动,将气缸排列成对置式,此外再吊架处使用防振橡胶来减少传向车体的振动。
为实现轻量化,压缩机部分采用铝合金材料。
主空气压缩机由空气压缩机、三相交流电动机、联轴节、安全阀以及干燥器等构成。
主空气压缩机组成及零部件规格如表10-14所示。
表10-14主空气压缩机组成及零部件规格主空气压缩机外形见图10-26。
图10-26主空气压缩机外形见图10.7.1.2整体构造本机由表10-15所示的零部件构成。
主空气压缩机及干燥器、各自由专用的吊架吊着构成。
图10-27 主空气压缩机的构造图如图10-27所示本装置是由压缩机和电动机、用法兰盘和机体结合后组装在内部的联轴器形成的动力传送构造。
压缩机和电动机的安装、采用通过凹窝的安装方式、不用出芯。
另外为了调整联轴器的轴方向的间隔,在安装面插入垫片。
底架主要由吊手,吊手托,防振橡胶,紧固螺栓组成,底架的安装是通过吊手托架安装于车体部的。
吊手用紧固螺栓安装在压缩机体2处和电动机侧2处,同时在吊手托处共计有4处V形的防振橡胶,防振橡胶主要是用来减轻车体侧的振动。
1,2-法兰盘;3-弹性体;4-押板;①-螺栓图10-28 连轴器结构图如图10-28所示连轴器由电动机输出轴、用橡胶接头直接连接压缩机输入轴的有9个勾的法兰盘和镶嵌入其中的弹性体构成。
各轴端由键相结合,用防止拔出用的押板及M10螺栓进行固定。
各法兰盘通过弹性体镶嵌入其中、以图达到分解组装的简易化。
下面将重点对压缩机部结构和功能进行介绍。
(1)压缩机主体如图10-29、10-30、10-31(图中主要零部件已标出)所示,压缩机主体主要由曲轴箱、曲柄轴(128)、低压气缸(103)、高压气缸(105)、低压活塞(94)、高压活塞(94)、连杆(80)、阀部,以及以齿轮泵为主体的润滑装置等部分组成。
①曲柄(crank)箱为谋求轻量化,曲柄箱(128)由铝合金铸成的,底部兼做油储存缸。
曲柄箱上用M10双端螺栓(⑪)12个通过垫圈(70)安装的安装在曲柄箱上盖(40)上,在上盖上装有用于压缩机搬运用吊环螺栓(eye bolt) (12)。
②气缸压缩机主体有高低压气缸两种,低压气缸(103)及高压气缸(105)。
裙板部的突起和曲柄箱安装部的孔眼都是「镶嵌」式的,气缸由四根M12双端螺栓被安装在曲轴箱上,如10-3-3所示,空气由低压气缸(右)压缩后经中间冷却系统进入高压气缸。
另外在这之间,为了防止漏油在气缸侧槽插入O型环(9)(10)。
图10-29 空气压缩机组装图一③曲柄轴如压缩机组装图所示,曲柄轴(35)的输入侧,反对侧都由滚柱轴承(88)(13)支撑。
输入侧轴端呈锥形轴的轴端,轴端上固定联轴器盖和切断M10的螺纹。
输入是通过插入该轴端的联轴器法兰盘中的键(3)在固定于联轴器盖后被传送的。
另外,,输入侧轴承部分为防止油封引起的摩耗,在内侧安装有插入O型环(8)的套筒(76),通过轴承螺母(11),垫片(69)和轴承一起被固定。
轴承箱(89)用4个M10双端螺栓(⑪)被固定于曲柄箱,为防止向外部漏油,通过压入油封(84)的轴承盖(95)。
④活塞如压缩机组装图所示,为使其重量相同来平衡惯性偶力,低压活塞(94)、高压活塞(100)各为铝合金制和铸铁制。
活塞上部设有3个环形槽,上部2个插入活塞环,下部1个插入油环。
活塞销(95)(101)是随活塞游动嵌入的(用木榔头轻打入的程度),两端被C形止轮(90)(96)决定位置。
图10-30 空气压缩机组装图二⑤连杆如压缩机组装图所示,连杆(80)低压和高压段都是通用品,小端部压入有活塞支持用的衬套(83),大端部上下套有嵌式分割衬套(79)。
⑥油压泵油压泵用4个M10双端螺栓(⑫)安装于曲柄箱,在这之间用O型环(19)密封图10-31 空气压缩机组装图三⑦阀部阀部采用的是低噪音类型的导阀(48)~(58)①及(59)~(69),和气缸盖(33)(34)一起由M12双端螺栓(⑮)被安装于气缸上。
另外这之间的密封通过垫圈(41)(47)(77)(78)来进行。
图10-32 活塞进排气行程示意图如图10-3-6所示,阀部的阀是细长舌形状的板阀,因为阀的升程(lift)限制一端和止挡器(stopper)一起紧密安装于阀座。
排气阀和吸入阀相同,也因为阀的升程限制,和止挡器一起固定于阀座。
活塞进入吸入行程后,气缸内的压力变为大气压(高压段时、为中间冷却器内压力)以下,通过该压力差吸入板阀压开,空气流入空气气缸内。
进入活塞压缩行程,气缸内压力变为排气口压力(低压段时、为中间冷却器内压力)以上,通过该压力差,排气板阀被押开,空气被排出。
⑧供油口及其他曲柄箱的反输入侧安装有供油口、油面计、排油口、油过滤器,使得有关润滑的日常保养都可以一起进行。
(2)中间冷却器1,8-带抛光圆垫圈和弹簧垫圈的六角头螺栓M10X6 2,9-集管座组件3,10-密封垫4,6-保护板5,7- 带弹簧垫圈的六角头螺栓M10X15 11-冷却管组件图10-33 中间冷却器组件如图10-3-7所示,中间冷却器要由冷却管、集管座、保护板、密封垫圈等组成。
为提高空气压缩机效率,在从低压气缸至高压气缸的通路中设置中间冷却器,这样,低压气缸出来的高温压缩气体,经过中间冷却系统直至冷却到不发生水滴的程度。
中间冷却器通过曲柄箱下部的安装板(71)(72)(73)(74)被安装,通过连接管(42)(43)(44)(45),入口部在低压气缸盖被连接,出口部在高压气缸盖被连接。
另外密封通过O型环来进行。
中间冷却器是集管和高性能散热软管一体化构造,低压段的压缩空气冷却后送往高压段。
集管部设有安全阀(135),安全阀调整到当冷却器内压力异常上升到390kPa(4kg/cm2)会喷气,常时冷却器内压力大约为200~250kPa (2~2.5kg/ cm2),排气压力为880kPa(9kg/cm2)、。
(3)吸入滤尘器和吸入消音器1-滤尘器芯片;2-吸入式滤尘器本体组件;3-吸入式滤尘器盖组件图10-34 滤尘器组件如图10-34所示,吸入滤尘器其主要由滤尘器本体、滤尘器盖、滤尘器芯片组成。
如图10-35所示,吸入消音器主要由消音器盖、O型密封圈、压板、吸音材料、吸音器本体等部件组成。
吸入过滤器(131)及吸入消音器(130)各用2个M12双端螺栓(⑬)安装于曲柄箱,各自通过连接管(39)被连接。
而且吸入消音器通过低压吸入管(32)连接于低压气缸盖。
吸入过滤器是将吸入过滤器元件的过滤器体内置于盖中的构造,为了保养的简易化,通过拆卸金属卡口锁可以简单地被分解。
吸入消音器通过其内部的消音材料和消音器本体来降低中高频段的噪音,另外,吸入消音器能降低从吸入口来的阀部气流1-消音器盖组件;2- O型密封圈;3-开口销2.5X20;4-压板;5-吸音材料;6-消音器本体组件;7-弹簧垫圈M10;8-六角头螺栓M10X20-ISO图10-35 吸入消音器组件(3)润滑装置本机的润滑采用由齿轮泵进行的强制润滑方式,其主要是为了防止高速运转时引起的各部缼油和从降低噪音对策上考虑的。
本机的油循环路径如图10-3-10所示。
首先,曲柄箱油储存缸内的油通过100网眼的油过滤器(119)进行净化,接着经过油储存缸、曲柄箱、齿轮泵体的通道后被吸入齿轮泵的吸入口,然后在主动齿轮(22)、受齿轮(24)和齿轮泵体的间隙产生油压后被压送,通过后齿轮泵体内组装的欧氏联轴oldham(23)、轴接头(29)、经过曲柄轴后向压缩机各部供油。
另外,来自齿轮泵体的油通过齿轮泵盖(28)的油道也压送给组装于齿轮泵体内的保险阀relif(30)的头部,这样使得当油压异常上升时,油可以逃流。
该保险阀通过弹簧(20)被设定为正常油压,油压为150~390kPa(1.5~4.0kg/cm2)、油压的确认可以通过拆除齿轮泵盖设有的1/8插头(15)可以得以进行。
图10-36润滑路径齿轮泵的驱动是通过在曲柄轴插入7×7×30平行键(14)和嵌入油封环(21)的轴接头,通过欧氏联轴向主动齿轮传导动力驱动。
该构造即使万一曲柄轴和齿轮泵体间有偏心也是可容许的。
另外,轴接头和压入曲柄轴的弹簧托架间放入弹簧(19),由于已使用欧氏联轴,主动齿轮和轴接头间不会分开。
2、认识辅助空压机CRH2所用的ACMF2及ACMF2A辅助空气压缩机装置是在动车组运行准备时,即总风压力不足、受电弓上升时,对真空断路器(VCB)的压力空气进行供给的空气源。
辅助空气压缩机及其关联部件(如受电弓)等组成单元。
其构成单元特性如10-5所示。
图10-37 ACMF2A辅助空气压缩机原理图(2号车用)图10-38ACMF2辅助空气压缩机原理图(4、6号车用)任务二 分解空压机1. 活塞销的拔取2. 活塞环、油环的拔取边使夹具按活塞圆周方向移动、边将环向上方移动后取出。
用强力使环向上或向下方向移动、都会使环折损、所以要加以注意。
3. 取出轴承螺母、垫片。
4. 取出套筒、O形环。
套筒要利用拔取用的切口来进行抜取。
5. 拆除油封油封分解后、就不能再次使用。
6 轴承箱、轴承外环的拆卸 7. 曲柄轴、轴承内环的拆卸8. 曲柄箱、轴承的拆卸任务三 组装空压机按图13-4-3-6所示流程进行。