CRH2型動(dòng)車組空調(diào)機(jī)組常見(jiàn)故障處理及預(yù)防措施研究 22CRH2動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)概述 22.1CRH2空調(diào)系統(tǒng)組成及分布 22.2CRH2空調(diào)控制系統(tǒng) 32.3CRH2空調(diào)裝置 32.3.1制冷系統(tǒng) 32.3.2變頻裝置 42.3.3空調(diào)顯示設(shè)定器 42.4CRH2通風(fēng)及換氣系統(tǒng) 42.4.1換氣裝置 42.4.2通風(fēng)系統(tǒng) 53CRH2空調(diào)系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及處理 53.1空調(diào)機(jī)組夏季常見(jiàn)問(wèn)題 53.2空調(diào)機(jī)組一般常見(jiàn)問(wèn)題 53.2.1制冷、制熱效果不佳 53.2.2空調(diào)震動(dòng)、噪聲大 63.2.3過(guò)流繼電器動(dòng)作 74CRH2空調(diào)系統(tǒng)檢修改進(jìn)建議 74.1一般檢修改進(jìn)建議 74.2專項(xiàng)檢修改進(jìn)建議 84.2.4室內(nèi)回風(fēng)過(guò)濾器堵塞 84.2.2室內(nèi)和室外交換器堵塞 8 8 9 CRH2型動(dòng)車組是以日本川崎重工E2-1000系動(dòng)車組為原型設(shè)早些時(shí)候四方車輛公司在日本進(jìn)口了3列原裝動(dòng)車組，經(jīng)過(guò)后續(xù)不斷地合作與自主研究設(shè)計(jì)，進(jìn)本實(shí)現(xiàn)了所有零部件的國(guó)產(chǎn)化，最終進(jìn)行編組產(chǎn)生出現(xiàn)在的的2CRH2動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)概述裝的空調(diào)裝置為VVVF變頻空調(diào)，這樣做的目的是為了提高了空調(diào)制冷的節(jié)能技術(shù)。每1節(jié)車廂有2臺(tái)安裝在車底的空調(diào)裝置，每1節(jié)車廂1臺(tái)換氣裝置它們裝在駕駛室、車廂內(nèi)的排氣口導(dǎo)入到車底排氣風(fēng)道內(nèi)。3號(hào)和6號(hào)車廂內(nèi)設(shè)置有冷卻用電動(dòng)送風(fēng)機(jī)及風(fēng)道。如圖2.1:輔助電源裝置換氣裝置換氣裝置電源箱輔助電源裝置換氣裝置換氣裝置電源箱空調(diào)裝置通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)STM軌道信號(hào)接收裝置接收裝置車鉤車鉤STM軌道信號(hào)接收裝置制動(dòng)控制制動(dòng)控制控制回路踏面清掃用水箱水箱圖2.1司機(jī)室空調(diào)與換氣裝置車底布置圖空調(diào)顯示設(shè)定器、變頻裝置和繼電器及多個(gè)控制電路開合的接觸器組成CRH2動(dòng)車組空調(diào)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制各種空氣參數(shù)的儀表和設(shè)備，控制通風(fēng)系將接觸網(wǎng)提供的AC400V經(jīng)整流與逆變后得到的穩(wěn)定電流供給壓縮逆變空調(diào)夏季制冷時(shí)的工作過(guò)程：先將來(lái)自接觸網(wǎng)由牽引變壓器降壓后得到的AC400V/50Hz經(jīng)整流與逆變后供給制冷壓縮機(jī)。制冷壓縮機(jī)通過(guò)接觸器連接并圖2.2客室空調(diào)控制系統(tǒng)原理圖EU651型空調(diào)機(jī)組，適用于新干線車輛。本空調(diào)裝置的空氣排出口、回風(fēng)□各自連接到貫通車廂地板下、頂棚的送風(fēng)道和抽吸車內(nèi)空氣的回風(fēng)道上。制冷時(shí)，由回風(fēng)道吸收的車廂內(nèi)的空氣，與換氣裝置通過(guò)供氣道送來(lái)的新鮮外來(lái)空氣混合，通過(guò)空調(diào)裝置回風(fēng)□上的車廂內(nèi)過(guò)濾器與車廂內(nèi)熱交換器進(jìn)行熱交換，從而形成冷風(fēng)。制暖時(shí)，由回風(fēng)道吸入的空氣與新鮮外來(lái)空氣混合，通過(guò)空調(diào)裝置回風(fēng)□上的車廂內(nèi)過(guò)濾器，由電熱器加熱，通過(guò)與制冷同樣的路徑形成暖風(fēng)。制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、室外熱交換器、干燥器、毛細(xì)管、車廂內(nèi)熱交換器、冷凝器及配管所構(gòu)成，各個(gè)機(jī)器與配管焊接形成完全密閉，里面封入了制冷劑。制冷系統(tǒng)工作原理：(1)制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)吸入低溫、低壓的制冷劑氣體，將低溫、低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫、高壓的制冷劑氣體。(2)室外送風(fēng)機(jī)送來(lái)新鮮的室外空氣，新吸入的空氣與壓縮機(jī)壓縮出來(lái)的高溫、高壓的制冷劑氣體混合，通過(guò)冷凝器將混合出來(lái)的氣體冷卻后，轉(zhuǎn)變成常溫約為50攝氏度、高壓的用于制冷的液體。(3)冷凝器冷卻出來(lái)的制冷液體被制冷劑干燥器干燥吸水后，送到通道面積很小的阻力管--毛細(xì)管中，毛細(xì)管能把之前高壓的制冷液體轉(zhuǎn)變成低壓的氣液混合形態(tài)，并使常溫的制冷液體降溫。(4)室內(nèi)熱交換器也被稱作蒸發(fā)器，它將從毛細(xì)管中流出的低溫、低壓氣液混合形態(tài)的制冷劑中的冷量與客室內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換，同時(shí)還能帶走一部分空氣中的水蒸氣，客室內(nèi)熱空氣降溫后形成冷風(fēng)可以帶走部分人體，車體以及自然環(huán)境產(chǎn)出的熱量，重新升溫形成熱空氣再次與室內(nèi)熱交換器中產(chǎn)出的冷風(fēng)進(jìn)行熱交換，形成循環(huán)。室外放熱室內(nèi)吸熱低溫、低壓制冷劑氣液混合體前溫(50℃)高5低溫、低壓制冷劑氣體圖2.4客室空調(diào)機(jī)組制冷工作原理圖人身安全。為了防止出現(xiàn)這類情況，車內(nèi)換氣使用供排風(fēng)-體的連續(xù)換氣裝置?？吞峁├滹L(fēng)。暖氣輸送時(shí)，從回風(fēng)道吸入空氣，同樣與新鮮空氣混合，通過(guò)設(shè)置在空調(diào)裝置回風(fēng)口的過(guò)濾網(wǎng)，進(jìn)入空調(diào)機(jī)組，在機(jī)組內(nèi)由電熱元件加熱，通過(guò)相同路徑，向乘客提供暖風(fēng)。另外，通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置的換氣裝置也通過(guò)特殊螺栓安裝在底架橫梁上，換氣裝置即國(guó)內(nèi)空調(diào)新風(fēng)裝置與廢排裝置的結(jié)合體，換氣裝置采用雙向風(fēng)機(jī)原理，排出車內(nèi)的廢氣，并向空調(diào)機(jī)組提供新風(fēng)。注意事項(xiàng)：在作業(yè)前作業(yè)者必須穿戴好絕緣鞋與安全帽，作業(yè)時(shí)注意尖銳物品及腳下，以防劃傷或被絆倒，從而導(dǎo)致受傷。作業(yè)前必須要確認(rèn)接觸網(wǎng)斷電，受電弓處于降弓狀態(tài)，動(dòng)車組施加好停放制動(dòng)，接地桿掛起。作業(yè)期間禁止投入主控，防護(hù)標(biāo)志已設(shè)置。作業(yè)結(jié)束后，還要確認(rèn)頂板、蓋板鎖閉狀態(tài)良好，防止開放。作業(yè)內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)：(1)檢查制冷回路。任何對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的檢查都應(yīng)該在系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行15分鐘后再進(jìn)行。制冷液高度要在安全范圍內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)高壓表與低壓表刻度要在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，不在范圍內(nèi)就可能發(fā)生泄露，要及時(shí)排除制冷液對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)，在更換干燥過(guò)濾器，對(duì)之前的故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確保其修復(fù)完畢，重新注入制冷液。(2)檢查壓力安全斷路器開關(guān)和壓力傳感器。失效及時(shí)更換。(3)檢查風(fēng)壓開關(guān)。失效及時(shí)更換。(4)檢查壓縮機(jī)。檢查壓縮機(jī)油位，不夠及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。(5)檢查干燥過(guò)濾器。失效及時(shí)更換。(6)檢查蒸發(fā)器和冷凝器。清除表面雜質(zhì)，吹去浮塵。(7)全面檢查。確認(rèn)各部件安裝正確，清理好各部件雜質(zhì)與浮塵，將各個(gè)閥門打至工作位，固定好閥門防護(hù)蓋板。檢查各個(gè)螺栓有無(wú)松動(dòng)，無(wú)制冷液泄漏，各個(gè)電路導(dǎo)通良好，確認(rèn)工作電源與電壓穩(wěn)定。注意事項(xiàng)：同上作業(yè)內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)：(1)拆卸新風(fēng)過(guò)濾器。新風(fēng)過(guò)濾器的位置處于觀光區(qū)，作業(yè)人員需要把新風(fēng)過(guò)濾器對(duì)應(yīng)的頂板、蓋板打開并斷開司機(jī)室空調(diào)機(jī)組的電源開關(guān)；再將靠近司機(jī)室側(cè)方頂板拆卸下來(lái)，松開冷凝器檢查□蓋板的緊固螺栓，提起蓋板將空調(diào)過(guò)濾器取出。(2)更換新風(fēng)過(guò)濾器濾網(wǎng)。檢查新濾網(wǎng)是否干凈整潔，將舊濾網(wǎng)拆卸下來(lái)，安裝好新濾網(wǎng)。(3)新風(fēng)過(guò)濾器安裝。作業(yè)人員將新風(fēng)過(guò)濾器推入安裝位置。(4)恢復(fù)頂板、蓋板。作業(yè)人員要確認(rèn)好頂板、蓋板鎖閉狀態(tài)良好，防止開放。關(guān)閉冷凝器檢查□蓋板，擰緊蓋板的緊固螺栓。(5)回風(fēng)過(guò)濾器拆卸。(6)回風(fēng)過(guò)濾器安裝。作業(yè)人員要確認(rèn)頂板、蓋板鎖閉狀態(tài)良好，防止開放；將回風(fēng)過(guò)濾器推回位置前要確認(rèn)其狀態(tài)良好，干凈整潔；關(guān)上回風(fēng)隔柵蓋板，緊固蓋板螺栓；閉合空調(diào)機(jī)組電源開關(guān)。我國(guó)國(guó)土覆蓋范圍大，涉及氣候復(fù)雜多樣，在冬季時(shí)南北氣溫相差幅度大，但夏季普遍高溫，這對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提出了很高的要求，帶來(lái)非常大的挑戰(zhàn)。尤其是在南方的夏天，大部分地區(qū)普遍高溫濕潤(rùn)的氣候特點(diǎn)，使得在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的動(dòng)車組空調(diào)故障頻發(fā)。故障現(xiàn)象：空調(diào)冷風(fēng)產(chǎn)出減少或不產(chǎn)生冷風(fēng)，車廂內(nèi)溫度較高。故障分析：空調(diào)制冷不良的原因有兩方面?？照{(diào)裝置回風(fēng)口濾網(wǎng)堵塞：正常情況下車廂內(nèi)熱空氣通過(guò)回風(fēng)口與外部新鮮空氣混合進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換從而產(chǎn)生冷風(fēng)，回風(fēng)口濾網(wǎng)被堵塞后由車廂進(jìn)入蒸發(fā)器的熱空氣量大幅下降甚至無(wú)法進(jìn)入，從而導(dǎo)致在蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換的氣體減少，產(chǎn)生的冷風(fēng)減少或不產(chǎn)冷風(fēng)，使車內(nèi)旅客產(chǎn)生悶熱感。蒸發(fā)器處冷凝水排水不暢或積水：由于CRH2型動(dòng)車組空調(diào)冷凝水排水不是采取直排式，而是采取讓冷凝水先流入積水托盤內(nèi)，在積水達(dá)到一定量后用排水泵抽取的方式，這樣設(shè)計(jì)的目的主要是為了保持動(dòng)車組良好的氣密性。一般夏季空調(diào)制冷量大，產(chǎn)生的冷凝水量多，一旦有雜質(zhì)將積水托盤內(nèi)排水泵控制的浮子開關(guān)堵塞使其不能動(dòng)作，冷凝水大量聚集，無(wú)法排出，使熱空氣傳導(dǎo)熱量效率大幅下降，冷風(fēng)產(chǎn)出速率降低，造成空調(diào)制冷異常。故障處理：定時(shí)清理空調(diào)裝置回風(fēng)□濾網(wǎng)雜質(zhì)，按期檢查實(shí)驗(yàn)空調(diào)蒸發(fā)器處冷凝水排水能力。定期對(duì)整個(gè)空調(diào)裝置進(jìn)行檢查。3.2.2空調(diào)震動(dòng)、噪聲大故障現(xiàn)象：空調(diào)產(chǎn)生震動(dòng)感或發(fā)出噪聲。故障分析：CRH2型動(dòng)車組的空調(diào)安裝在車輛底部的構(gòu)架上，與整個(gè)車體緊密相連，行成一個(gè)整體。如果空調(diào)機(jī)組產(chǎn)生故障發(fā)生震動(dòng)，必然會(huì)通過(guò)車輛構(gòu)架傳導(dǎo)至整個(gè)車輛。造成空調(diào)震動(dòng)的原因一般為離心風(fēng)機(jī)的軸承發(fā)生卡滯。離心風(fēng)機(jī)雖然在空調(diào)機(jī)組中部處于密閉的環(huán)境，幾乎不受外界因素干擾，但是風(fēng)機(jī)軸承如果存在質(zhì)量問(wèn)題，那么自身的磨損以及材質(zhì)本身受冷熱空氣影響的熱脹冷縮會(huì)加速軸承使用壽命，使其更易出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致在工作過(guò)程中出現(xiàn)卡滯，造成空調(diào)機(jī)組的異常震動(dòng)。空調(diào)機(jī)組的冷凝風(fēng)機(jī)扇葉轉(zhuǎn)盤由于處于露天環(huán)境中，在遭遇惡劣環(huán)境后可能會(huì)導(dǎo)致局部損耗或大量沾染雜質(zhì)，造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)振動(dòng)、噪聲大。故障處理：動(dòng)車組常備多個(gè)風(fēng)機(jī)軸承；安裝備用風(fēng)機(jī)，在主風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)更替主風(fēng)機(jī)進(jìn)行工作；定期對(duì)空調(diào)風(fēng)機(jī)進(jìn)行拆卸、保養(yǎng)、更換；及時(shí)清理空調(diào)外部扇葉上的雜質(zhì)。3.2.3過(guò)流繼電器動(dòng)作過(guò)流繼電器是空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自我保護(hù)的裝置。造成過(guò)流繼電器動(dòng)作的主要原因有：(1)室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器濾網(wǎng)被雜質(zhì)堵塞，使得通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)量減少，空調(diào)系統(tǒng)過(guò)載導(dǎo)致自我進(jìn)行保護(hù)從而使空氣開關(guān)變換至閉合位。(2)空調(diào)風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，不能提供循環(huán)所用的風(fēng)量，導(dǎo)致CPOCR1,2繼電器(3)受外界因素影響，外界溫度過(guò)高，超出空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的最大溫度范圍就會(huì)出現(xiàn)跳空氣開關(guān)的現(xiàn)象。(4)空調(diào)壓縮機(jī)產(chǎn)生故障，徹底不工作。(1)夏季加強(qiáng)對(duì)動(dòng)車組空調(diào)裝置濾網(wǎng)的檢查和清潔，增加蒸發(fā)器處冷凝水排水檢查，保證濾網(wǎng)清潔通暢、排水無(wú)阻，并根據(jù)季節(jié)和環(huán)境變化優(yōu)化濾網(wǎng)清潔周期，避免濾網(wǎng)堵塞。(2)加強(qiáng)一級(jí)修對(duì)客室空調(diào)、司機(jī)室空調(diào)的功能試驗(yàn)，在試驗(yàn)時(shí)重點(diǎn)查看各車空調(diào)出風(fēng)口風(fēng)量及制冷效果是否正常。(3)定期查看空調(diào)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)在全功率狀態(tài)下電流值是否正常，定期檢查各車廂空調(diào)控制器上有故障信息及故障代碼報(bào)出。(4)隨車機(jī)械師加強(qiáng)空調(diào)知識(shí)培訓(xùn)及途中應(yīng)急處置演練，避免因處置不當(dāng)造成運(yùn)空調(diào)的制冷和制熱效果不佳一般是由回風(fēng)過(guò)濾器堵塞造成的，對(duì)于這情造成堵塞的原因大部分是由灰塵引起的，如果在灰塵不風(fēng)機(jī)對(duì)于空調(diào)裝置是個(gè)十分重要的部件，所以上本文主要以CRH2型動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障為主要研究對(duì)象，分別對(duì)CRH2型動(dòng)車組背景、空調(diào)系統(tǒng)組成、空調(diào)系統(tǒng)的主要運(yùn)行原理做了介紹，同時(shí)也把現(xiàn)在動(dòng)車組常用空調(diào)系統(tǒng)