利用变频技术防止机车空压机润滑油乳化.pdf

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1、第27卷第5期机电产品开笈与钏新V01．27，No．5兰Q!兰竺呈旦里!：!!竺竺!!!垦!!!!：!!!!!!坚!!堕!!!垦!!竺尘!!!!竺!!!竺璺皇巳：!呈Q!兰文章编号：1002—6673(2014)05—119—02利用变频技术防止机车空压机润滑油乳化陈湘(湖南铁路科技职业技术学院，湖南株洲412000)摘要：分析了机车空压机润滑油乳化的主要原因和一般解决措施及不足，重点阐述了利用变频技术解决机车空压机润滑油的方案、原理、设计及效果。关键词：变频技术；空压机；润滑油乳化中图分类号：TN77文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673

2、．2014．05．0460引言机车空压机润滑油乳化多发生在冬春季节．空气中水分含量较高，而气温较低。空压机工作时，外部的比较潮湿的空气经由空气滤清阀、进气止回阀进入空压机内部；同时，机油在压缩机组内部压差的作用下，经机油滤清器被吸入压缩机，如果此时环境温度较低，并且空压机停止运转或长时间停放，油品就容易乳化。通过分析可以看出：空压机润滑油乳化的原因主要有两个，一是空压机内部有水份，二是压缩机油汽筒内压缩空气的温度比较低。1解决空压机润滑油乳化的一般措施及不足(1)减少空压机内部的水份。尽量使用高品质的机油，如果机油中的水分含量较高，容易导致乳化。但是，大多数空压机在使用厂

3、家指定机油的情况下仍然属性屯润滑油乳化现象，说明提高机油品质不能从根本上避免润滑油的乳化。也可以加强空压机的密封改善空压机润滑油的乳化现象。因为曲轴箱的支承点及注油孔等密封不好，可导致大量潮湿空气或雨水进入曲轴箱；气缸活塞环损坏，大量未经干燥处理的气体下窜到曲轴箱，也会造成机油乳化。干燥器用于吸收空气中的水分，对解决空压机润滑油的乳化现象有一定的效果。由于干燥器处于压缩机的下方．只能处理下游空气中的水份，不能处理压缩机上修稿日期：2014—07—23项目来源：湖南省教育科学研究项目(一种防止轨道车辆空压机润滑油乳化的新方法研究一13C597)：作者简介：陈湘(1967一)

4、，女，江苏泰州人，硕士，副教授。研究方向：电机传动及控制，已发表论文三十余篇。游的水份，因此干燥器的使用效果非常有限。温控阀用于输入温度信号，输出电信号，当温度超过限定值时将切断电路，从现场调查情况看，对提高油温改善润滑油乳化现象基本没有实质的作用。也有些企业采用提高空气滤清器的过滤精度．机组定期放水等方法试图解决空压机润滑油的乳化问题．有一定的效果．但都不能从根本上解决。(2)调整通风机的位置。大部分的电力机车的车体通风机分别安装在它的两个螺杆泵的正上方，车体通风机以4m／s的流量将室外的冷却空气直接吹扫到螺杆泵油气筒上。雨雪天气时，大量的消气被螺杆泵吸人压缩机中．同时

5、．因为大量冷空气直接吹扫到螺杆油气筒上，造成螺杆泵油气筒的温度很难上升。有测量数据显示：当车体外环境温度为5℃时，空压机正常工作时螺杆泵附近的温度只有7℃，油气筒温度为72℃；风泵停止后，油气简温度很快降到55℃，造成压缩空气的实际温度低于其压力露点温度。使空压机润滑油乳化。因此，设计时．车体通风机与空压机最好保持一定的距离，避免对油气筒进行冷却。对于现有的车辆，在不可能改变通风机位置的情况下，可以改变通风机的出El方向，如HXD3C型电力机车中，将原出风口的圆钢丝网改选成倾斜叶片。(3)提高油温。相关理论表明：当空压机的排气温度低于压力露点温度时，空气中水蒸气将凝结成水

6、滴。空压机的压力露点温度在工作环境一定时，其值为常数，可由“压缩空气露点温度图表”查出。因此，提高空压机的排气温度是解决润滑油乳化的主要途径。由于排气温度主要取决于空压机的油温，所以，提高油温成为了问题的核心。如果空压机长期工作，气缸内温度升高，曲轴连续泼溅机油，机油温度也升高，水分蒸发成气体，通过内部排气孔排泄出去．这样能够实现一次性气化水分。119·测试与控制·有数据显示：环境温度为29．2℃、湿度62％的环境下．压缩机连续运转10rain后．温度由原来的53．7℃上升到81．9℃：20rain后，上升到93．50C；30min后，上升到102．OoC，足以使水分气化

7、。也可使机组尽量长的时间处于运转状态，通过机组与油之间的摩擦产生热量，保证油的温度高于压力露点温度，避免水滴的形成，这是目前解决空压机润滑油乳化问题的最有效方法。但是．由于轨道车辆空压机的功率较大．承载的负载差异很大。正常运行时负载较轻，长时间处于“大马拉小车”状态。如果仅仅为了提高油温使空压机全速运转，不仅将影响空压机的性能和寿命，而且将消耗大量的电能。2利用变频技术解决机车空压机润滑油乳化的方法及效果从空压机润滑油的原因分析和一般解决方法可以看出：使空压机长时间运转提高油温是一种比较有效的解决润滑油乳化问题的手段．但对于负