铁路客车空调装置及常见故障分析.pdf
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1、湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业设 计(论 文)铁 路 客车 空 调 装 置 常见 故障 分析目录刖H.4一、空 调 制冷装 置 工作原理.5二、客车 空 调 制冷装 置 的 组 成.5三、客车 空 调 装 置 的 类 型和五大系 统 的 作用.61.客车 空 调 装 置 的 类 型和组 成.62.客车 空 调 装 置 五大系 统 的 作用.73.客车 空 调 装 制的 组 成.74.客车 空 调 装 置 正常运 行 的 特 点.8四、空 调 与制冷装 置 运 行 中的 检查方法.91.一般 检查方法.92.主要 检查内容.103.常用 检测仪表.12五、客车 空 调 装 置 故障 分析
2、及处理.141.机组 常见 故障 及分析.142.机组 的 特 殊故障 分析.173.测量 压缩 机电 机工作电 流验 证 空 调 机组 制冷量.17六、电 气控制系 统 故障 及处理 方法.181.气控制系 统 故障 处理.182.空 调 机组 的 日常维 护与保养.19七、小结.20参考 文献.21第1页 共21页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业设 计(论 文)铁 路 客车 空 调 装 置 及常见 故障 分析摘要:铁 路 客车 空 气调 节 装 置 是车 内空 气调 节 的 主要 装 置,直 接影响客室内的 空 气质 量,包括客室内空 气中的 二氧化碳 含量、有害气体浓度及细 菌 含
3、量 等。而 铁 路 客车 空 气调 节 装 置 是否良 好,直 接影响旅客舒 适 程 度。由 于随 着 铁 路 客车 运 行 速 度的 提高,客车 空 气调 节 装 置 在列车 运 行 中的 冲击和振动加剧,使其故 障 率 不断上升,而 且有些故障 运 用 中若 不能 及时有效的 处理,会对旅客的 出行 造 成不必要 的 麻 烦,甚 至 发生 更为严重 的 后果。本课 题 通 过 对铁 路 客车 空 气调 节 装 置 的 结 构、原理 进 行 分析,针 对铁 路 客 车 空 气调 节 装 置 在运 用 中的 故障 进 行 分析,结 合具体实践 和检查空 调 装 置 故障 的 操作方法,对空 气
4、调 节 装 置 的 常见 故障 与处理 做了一些探索。因此对发生 的 故障 进 行 分析和有效的 处理,确 保铁 路 客车 空 气调 节 装 置 的 正常运 行,具有一 定的 现 实意义。关键词:铁 路 客车 空 调 制冷故障 检修第2页 共21页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业设 计(论 文)铁 路 客车 空 调 装 置 及常见 故障 分析Abstract:Railway passenger car air conditioning is the main device of the car air conditioning,directly affect the quality of
5、 air inside the passenger compartment,including the amount of carbon dioxide in the air in passenger compartment,the concentration of harmful gases and bacteria,etc.Whether the air conditioning of railcar is good,which putting the direct impact on passenger comfort.Because with the improvement of ra
6、ilway passenger train speed,passenger car air conditioning in the increase of the impact and vibration in train operation,the failure rate is rising,and in some fault using if not timely and effective treatment,can cause unnecessary trouble,to passengers traveling even more serious consequences.This
7、 topic through the railway passenger car air conditioning,the paper analyses the structure,principle,in view of the railway passenger car air conditioning in the use of the fault analysis,combined with the concrete practice and check the air conditioning device fault operation method,the common faul
8、ts of air conditioning and processing has made some exploration.So for fault analysis and effective processing,ensure the normal operation of the railway passenger car air conditioning,has a certain practical significance.Keywords:Railcar air-conditioning refrigeration troubleshooting第3页 共21页湖南铁 路 科
9、 技职 业技术学院 毕业设 计(论 文)铁 路 客车 空 调 装 置 及常见 故障 分析-X2_I刖刖言言铁 路 客车 空 气调 节 装 置 在使用 中,出现 故障,其原因是多种 多样的。而 且 有时候不同的 故障 原因,会出现 类 似故障 现 象;甚 至 同一种 故障 原因在不同的 环 境中,有时候也会出现 不同的 现 象。客车 空 调 装 置 常见 的 故障 类 型有:通 风 系 统 故障、制暖系 统 故障、制冷系 统 故障、电 气自 动控制系 统 故障 以及一些特 殊故障 等。本文共分七部 分来论 述,全文论 述 了我国客车 空 调 的 构造、作用、原理;介绍 了客车 空 调 检修技术、
10、检修方法、工艺 装 备。第 一、二、三部 分叙述 了空 调 制冷装 置 的 组 成及工作原理。第 四部 分论 述 客车 空 调 装 置 在运 行 中的 检查方 法。第 五、六部 分论 述 了客车 空 调 装 置 的 故障 判断、分析与处理,第 七部 分是 对全文的 总结。第4页 共21页湖湖南南铁路科铁路科技技职职业业技术学技术学院院毕毕业业设计设计(论论文文)铁路铁路客客车空调装置车空调装置及及常常见见故故障障分分析析一、空调制冷装置工作原理蒸 汽压缩 式制冷,主要 是通 过 机械动力装 置,将制冷剂强制循环,通 过 改 变制冷剂的 压力,促使制冷剂发生 气与液的 循环 相 变而 达 到的。
11、其循环 方式及 工作原理 见 图1。由 电 动机带动制冷压缩 机做功,对系 统 内的 制冷剂进 行 压缩,提高 压力到 制冷剂常温下的 冷凝压力之上进 入冷凝器。进 入冷凝器的 高 温高 压的 制冷剂气 体在冷凝器中逐 渐放出全部 潜热,再继 续 降 低温度,并冷凝为过 冷饱 和液体,但压力不变。制冷剂的 过 冷饱 和液体从节 流阀(膨 胀 阀 或毛细 管)产生 节 流效果,压力 迅 速 降 低,制冷剂迅 速 蒸 发(沸腾),吸收大量 的 热而 达 到制冷效果,就相 当于 将自 来水变成水雾 射向空 中达 到凉爽 的 目 的 一样(制冷剂R22从大约1.5MPa 以上突 降 到0.4 MPa的
12、 压力差所达 到的 效果当然要 比用 手堵住自 来水管 喷水时 强烈若 干倍)。刚刚进 入蒸 发器的 制冷剂还 应该 是气液两相 共存的 湿蒸 汽状 态,逐 渐在蒸 发器内等 压蒸 发(实际 上是沸腾)吸热,达 到制冷的 目 的,当蒸 发器 内的 制冷剂全部 蒸 发结 束,全部 变为制冷剂的 干蒸 汽,被 再次吸人压缩 机,进 入下一个循环。二、客车空调制冷装置的组成在空 调 制冷系 统 中,除 了起 主导作用 的 主机-压缩 机外,还 包括其它设 备,第5页 共21页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业设 计(论 文)铁 路 客车 空 调 装 置 及常见 故障 分析这 些设 备称 为辅 机
13、。辅 机包括换热器(主要 指冷凝器和蒸 发器,另外在低温设 备中还 有回热器,中间 冷却器等)节 流机构、自 动控制器件、辅 助设 备等。冷凝器是空 调 制冷系 统 的 主要 热交换设 备。其作用 是使压缩 机出来的 高 温 高 压的 制冷剂蒸 汽在其中向冷却介质-水或空 气放热,冷却、冷凝(过 冷)成高 温高 压的 饱 和(过 冷)液体。蒸 发器是制冷机的 另一主要 交换设 备。在蒸 发器中,制冷剂液体在较 低温 度下蒸 发(沸腾)而 变为蒸 汽,利用 制冷剂的 汽化潜热,吸收被 冷却介质 的 热 量 而 使被 冷却介质 的 温度降 低。所以,蒸 发器是制冷系 统 中产生 和输 出冷量 的
14、设 备。制冷自 动化设 备一般 通 过 感受元件、调 节 结 构及执行 机构来完成系 统 的 自 动控制和保护。节 流机构是控制空 调 制冷系 统 的 供液量 和节 流降 压的 元件;温 度控制器是控制调 节 室内温度的 元件;压力控制器是压缩 机的 压力保护元件;电 磁 阀 和截止阀 是控制系 统 通 断的 自 动、手动阀 件。辅 助设 备:润滑油分油器安装 能 将混在制冷剂排气管 中的 润滑油大部 分分 离 出来并设 法自 动地回送 制压缩 机中。干燥 过 滤器的 作用 是消除 制冷剂中的 水 分和机械杂质(如金 属屑末、氧化皮 等)以防 止水和杂质 在膨 胀 阀(毛细 管)电 磁 阀 处
15、产生 冰塞堵塞以及进 人压缩 机刮伤气缸 和吸排气阀 等 另外也防 止了水 长 期溶解 于制冷剂分解 而 产生 盐 酸、氢氟酸 腐 蚀 金 属及使冷冻机油乳化。热交换器是用 于氟里 昂制冷系 统 的 一种 换热器。从冷凝器来的 高 温制冷剂 液体与蒸 发器来的 低温蒸 汽在其中进 行 热交换,液体获 得过 冷,蒸 汽产生 过 热。气液分离 器的 作用 是用 来分离 蒸 发器的 出口的 蒸 气中的 液体,从而 保证 压 缩 机为干压缩。截止阀 安装 在制冷设 备和管 道 上,用 以接通 和切断制冷剂通 道。三、客车空调装置的类型和五大系统的作用1.客车空调装置的类型和组成客车 空 调 装 置 按
16、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。由 于目 前我国铁 路 客车 空 气调 节 装 置 主要 以单 元式空 调 机组。所以我们以装 有集 中供电 单元式空 调 机组 的KLD4 0机组,空 调 控制柜是KLD29(40)2-lT2型的 空 调 控制柜为例,分析空 调 装 置 的 故障 查找、处理 过 程。不论 哪种 铁 路 空 调 客车,其空 气调 节 装 置 通 常都 是由 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。铁 路 空 调 客车 的 空 气调 节 装 置 是将一定量 的
17、新鲜 空 气和车 内的 再循环 空 气混合,经 过 处理,以一 第6页 共21页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业设 计(论 文)铁 路 客车 空 调 装 置 及常见 故障 分析定的 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。客车 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。2.客车空调装置五大系统的作用(1)通 风 系 统: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,同时排出室内多余的 污浊
18、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 滤气、送 风 道、送 风 口、回 风 口、废气排风 机等 组 成。(2)加热系 统: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 加热气前混合,通 过 电 加热气加热。被 加热的 空 气,由 通 过 机送 入车 内风 道 各格栅,向车 内送 热风,使车 内温度徐徐上升,并由 温度调 节 气自 动调 节 车 内空 气温度,保持车 内一定的 舒 适 温度。(3)制冷系 统: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
19、机吸入,在蒸 发气前混合,通 过 蒸 发气得到冷却,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 气自 动调 节 车 内空 气温度。(4)加湿系 统: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。因此对该 系 统 不预 论 述。(5)自 动控制系 统:它是客车 空 调 系 统 的 控制中心,它按客车 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 手动控制和自
20、动控 制以及集 中控制运 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。3.客车空调装置的组成客车 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 以及 自 动控制系 统 等 五大系 统 组 成。通 风 系 统 一般 指机械强迫 通 风。通 常由 通 风 机组 空 气过 滤器、新风 口、送 风 道、回风 口、回风 道 以及排废气口等 组 成。通 风 系 统 的 作用 是将车 外新鲜 空 气吸入并与车 内再循环 空 气混合,在滤清灰尘和杂质 后,再压送 分配 到车 内
21、,同时排除 车 内多余的 污浊空 气,以保证 车 内空 气的 洁净度以及合理 的 流动速 度 和气流组 织。空 气冷却系 统 一般 采 用 蒸 汽压缩 式制冷设 备的 蒸 发器作为空 气冷却器,它 的 作用 是在夏季对进 入车 内的 空 气进 行 降 温、减湿处理,使夏季车 内的 温度与 相 对湿度维 持在规 定的 范 围内。为保证 制冷系 统 安全有效地工作,制冷系 统 除 第7页 共21页湖湖南南铁路科铁路科技技职职业业技术学技术学院院毕毕业业设计设计(论论文文)铁路铁路客客车空调装置车空调装置及及常常见见故故障障分分析析压缩 机、蒸 发器、冷凝器、节 流装 置 四大件外,还 配 有贮 液
22、器、干燥 过 滤器、气液分离 器等 辅 助设 备,如图2所示。1-压力控制器2-压缩 机3-气液分离 器4-通 风 机 蒸 发器;6-电电加加热热器器7-毛期毛期管管8-干干燥过燥过携携器器9冷凝冷凝风风机机L冷凝器冷凝器图图2 KLD29型型单元单元机机组组制冷制冷系统系统图图空 气加热系 统 的 作用 是在冬季对车 内的 空 气进 行 预 热和加热,以保证 冬季 车 内空 气的 温度在规 定的 范 围内。空 气加热系 统 通 常由 预 热器和地面 空 气加热 器组 成。在冬季,通 风 机将吸入的 车 内外空 气经 过 空 气预 热器的 预 热送 入车 内,同时车 内地面 式加热器对车 内空
23、 气加热,以补 偿车 体和门 窗 的 热损失。空 气加湿系 统 的 作用 是在冬季车 内空 气相 对湿度较 低时对空 气加湿,以保 证 冬季车 内空 气的 相 对湿度在规 定的 范 围内。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 求的 车 辆 上才设 此系 统。目 前,用 电 极加湿器加湿既简 单又方便,因此,可采 用 电 极加湿器对空 气进 行 加 湿处理。自 动控制系 统 包括自 动调 节 和控制各种 空 气参数的 仪表 和设 备,它的 作用 是控制各个系 统 按照给 定的 调 节 方案,协调 地进 行 工作,以保证 车 内所要
24、 求的 空 气参数维 持在一定的 范 围内,电 气控制系 统 一般 由 各用 电 设 备的 控制电 器、保护元件以及仪表 等 组 成。4.客车空调装置正常运行的特点空 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 第8页 共21页湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业设 计(论 文)铁 路 客车 空 调 装 置 及常见 故障 分析统 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 气控 制柜的 工作状 态、仪表 和指示 灯显示 情况等 进 行
25、 分析、判断。四、空调与制冷装置运行中的检查方法1.一般检查方法空 调 与制冷装 置 运 行 中的 检查方法较 多,一方面 可通 过 仪表,如压力表、电 流表、温度计 等 进 行 监 测和检查;另一方面 也可用 人体本身 的 感觉 器官进 行 观 察、监 听和感觉 来进 行 判别。人们在长 期的 检修实践 中,形成了一套对运 行 中的 制冷装 置 进 行 检查的 方法,这 就是一看、二听、三摸。一看:看 压力表、电 流表、温度计 及配 电 柜指示 灯的 指示 情况,特 别是吸、排气 压力值是否在正常值范 围内。看 室内的 降 温速 度。若 降 温速 度比平时正常运 转 时有显著 的 减慢,则属
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- 铁路 客车 空调 装置 常见故障 分析
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