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1、客车空调常见故障分析与维修保养学生姓名:赵永强学号:100806专业班级:铁道车辆302102指导教师:师玲萍摘要随着国民经济的不断发展,制冷和空调装置的应用越来越广泛,对经济发展和人民的物质文化生活水平的提高起着重要的作用。铁路客车运行速度的增加,对车辆的气密性提出了更高的要求。空调系统是车内通风的基本方式,直接影响客室内的空气质量,包括客室内空气中的CO2含量、有害气体浓度及细菌含量等。在客车这种人群密度高、聚集时间长的密闭空间,空气质量对人们的健康影响很大,甚至成为疾病的传播途径之一。并且随着人民生活水平的提高,人们对乘车的舒适程度要求越来越高,因而空调系统作用是否良好成为衡量列车舒适程
2、度的一项重要指标。本文首先对空调装置的组成,通风、制冷、制暖工作原理进行了简单介绍,对空调装置各部正常工作工况进行了说明,第一章简明阐述了国内空调的发展概况及其分类,对客车空调做了初步的了解和认识,第二章是客车空调的研究意义和装置组成以及工作原理的分析和概括,对空调的运行流程有了一定的了解,第三章是空调正常工作状态的基本情况,对故障分析和处理有了一个参考面,第四章和第五章是本文的重点部分,主要说明了空调故障分析和处理方法,另外还对一些工作中应注意的事项作了列举,第六章是客车空调的维修保养,也是比较重要的一个方面,是为了延长空调的使用寿命和运行中的安全而做的一项长期工作。简而概之就是对空调装置故
3、障按系统进行了分类,之后按故障分类对空调装置的故障进行了分析,逐条逐项对故障进行说明并制定了处理方案,只要对出现的故障全面的检查,理论结合实际的综合分析完全能够准确、快速地查出各类空调故障,对排除客车空调的常见故障有很大帮助。关键词:铁路客车;空调故障分析;维修保养目录摘要I引言11我国客车空调概述21.1 空调技术的发展概况21.2 课题研究的目的及意义21.3 空调的分类22客车空调的构造及原理42.1 客车空调装置组成42.2 空调器的主要部件42.3 基本工作原理82.3.1 通风工况82.3.2 制冷工况82.3.3 制暖工况92.3.4 加湿工况92.3.5 电气控制工况93空调的
4、主要参数与特点103.1 空调的主要技术参数103.2 空调正常运行的特点103.2.1 通风系统103.2.2 制冷系统103.2.3 加热系统113.2.4 电器控制柜系统114空调装置常见故障分析124.1 通风系统故障124.2 制冷系统故障134.3 制暖系统故障144.4 电源系统常见故障154.5 电气控制系统故障174.6 几种特殊故障205故障的诊断与处理215.1 空调与制冷装置故障215.2 控制系统故障215.3 制冷剂泄漏215.4 发生火灾事故时225.5 安全注意事项226空调装置的维修保养236.1 空调装置的维修保养236.1.1 空调装置的日常维护和保养23
5、6.1.2 空调装置的定期检修23结论24致谢25参考文献26引言空调即空气调节的简称。为了满足生活和生产科研活动对环境的要求,人们往往采用制冷空调装置对某一空间的空气进行适当的处理,使该空间的温度、相对湿度、压力、洁净度和气流速度等多项参数保持在一定的范围内。铁路客车空调的实质也可以简单地说,就是调节和控制某一空间内空气的“温度、相对湿度、压力、洁净度和气流速度等参数”,是一门调节和控制空气品质的技术。客车空调的故障处理与维修保养是保证客车内空气指标正常的重要环节。是一项重要的科研项目和发展指标。铁路客车安装空调装置的目的是为旅客提供既卫生又舒适的旅途环境,以保证旅客的身体健康,减少旅途的疲
6、劳。随着我国现代化建设的进一步深入,经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,外贸和旅游业的兴旺发达,铁路旅客运输量不断增加,旅客对客车内的空气条件要求也越来越高。因此,铁路空调旅客列车也得到了空前的发展。1我国客车空调概述1.1 空调技术的发展概况1949年以前,我国没有自己的铁路客车制造业,在铁路线上运行的客车均是从国外进口的。解放后的半个多世纪,我国铁路客车制造也取得了长足发展,先后研制、开发生产了21型、22型、25型客车和25型双层客车、25型空调车、时速达160km的快速(准高速)客车以及最高运营时速达270km的高速列车。近两年,开发生产了CRH系列中国高速动车组,运营时速可达25
7、0km。从20世纪90年代开始,我国铁路客车进行更新换代,技术上取得了可惜的进步,从车辆结构、运行速度、安全性能、车内设备及舒适性等方面都有较大的提高,旅客的旅行环境有了很大的改善。全路各主要干线相继开行了全列空调客车,取得了良好的经济和社会效益。目前,高速化、舒适化、高安全性已成为旅客列车的发展方向。20世纪90年代以来,随着经济发展和生活水平的提高,人们对乘坐铁路列车的舒适性要求也越来越高,这也促进了铁路空调列车的快速发展。今天,外观大方、立面流畅、色彩多样的“25型”客车基本取代了当年的主流产品“22型”客车(绿皮车),25型客车也从普通的“25型”、“25A型”发展到“25Z型”、“2
8、5K型”、“25T型”。列车空调装置也经历了对“22型”客车的改装、“分体式空调装置”到“单元式空调装置”的发展过程,其技术和性能也日趋成熟。1.2 课题研究的目的及意义为了满足生活和生产科研活动对环境的要求,人们往往采用制冷空调装置对某一空间的空气进行适当的处理,使该空间的温度、相对湿度、压力、洁净度和气流速度等多项参数保持在一定的范围内。铁路客车安装空调装置的意义是为旅客提供既卫生又舒适的旅途环境,以保证旅客的身体健康,减少旅途的疲劳。铁路客车空调的实质也可以简单地说,就是调节和控制某一空间内空气的“温度、相对湿度、压力、洁净度和气流速度等参数”,是一门调节和控制空气品质的技术。1.3 空
9、调的分类1按用途分类空调按其用途分为生产性空调和舒适性空调。为了满足生产和科学研究过程中工艺过程和设备的需要而进行的空气调节,称为生产性空调。如在一些电子工业、纺织工业、光学仪器、国防科研等行业以及一些实验室、电子计算机房、机械化养殖场和图书馆内,为满足对空气参数的不同要求而安装的空调装置,都属于生产性空调。为了人们生活、工作、休息提供舒适的环境条件的空调,称为舒适性空调。如在商场、宾馆、住宅、候车室、候机厅及各种车辆上安装的空调,多属于舒适性空调。2按机组分类空调按机组分为车顶单元式空调机组(也称为独立式空调机组)和分体式空调机组(也称为集中式空调机组)。两类机组均设有空调制冷系统、通风系统
10、、空气加热系统和自动调节控制系统。分体式客车空调机组分成两部分,一部分安装在车上,包括对空气进行冷、热处理和输送、分配单元,置于客车的端部,空气通过风管、送风器送入车内,一般结构为上送风、下回风,从车端墙的新风口引入新风。而另一部分安装在车下,包括空调装置的压缩机、冷凝器等部分。分体式空调机组是我国传统型和前民主德国进口客车的空调装置。单元式空调机组将制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀和冷凝风机等部件组装在一起,相当于家用的窗式空调装置。安装在客车顶部,也称为车顶单元式空调机组。这种空调机组适用于铁路长途硬座车、硬卧车、软卧车等。一般在每节客车的车顶两端安装两台相同的单元式空调机组。3按装置类
11、型分类目前在客车上采用的空气调节装置有集中式和分散式两种类型。集中式空气调节装置还分分装集中式和单元集中式。集中式空调装置由于它的压缩冷凝机组吊挂在车下,故重心较低,而且通风系统设在车顶上部,风道容易布置。但由于制冷系统连接管路长、接头多,容易发生故障、泄露,行车时无法进行检修和保养。单元集中式的结构紧凑、制冷量大、重量轻、管路短,不占用车下空间,但车辆重心高。分散式空调装置的一个重要特点是在运用中,如果其中一台空调装置发生故障,其他仍继续工作,故还可以维持车内一定空气参数。而不像集中式空调装置那样,当机组损坏后,车内的空气参数无法维持旅客正常生活必需的条件,而不得不打开事故窗,进行通风换气。
12、2客车空调的构造及原理2.1客车空调装置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、加湿系统及电气控制系统五大部分组成。空调客车的空气调节是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。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、减湿等处理,以一定的流速送入车内,并将车内一定量的污浊空气排出车外。客车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。2.2空调器的主要部件(1)制冷压缩机制冷压缩机为全封闭
13、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、高压的气体,并送往冷凝器。(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
14、蒸发器,为铜管套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同路。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
15、绕成螺旋形,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)气液分离器将来自蒸发器的制冷剂气体与未蒸发的液体分离出来,只将气体的制冷剂送给压缩机。(9)干燥过滤器将滤网固定在容器内,并封入干燥剂,过滤制冷剂中的残余杂质,吸取制冷剂中的残留水分。(10)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。(11)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。(12)低温保护器在室内换热器吸入的空气温度很低时,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。C时,低温保护器就会动作,停止压缩机的工作。(13)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。(14)电气控制柜电气控制柜安装在车内