鐵路客車(chē)空調(diào)機(jī)組與固定地面設(shè)備不同;列車(chē)運(yùn)行中的沖擊和振動(dòng)顯著增加了制冷劑泄漏的可能性,與固定安裝相比。傳統(tǒng)客車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)是集成式的,而動(dòng)車(chē)組(EMU)則采用分體式空調(diào)系統(tǒng),其中壓縮機(jī)-冷凝器單元位于車(chē)底,空氣處理單元位于車(chē)頂,兩個(gè)單元通過(guò)制冷劑管道連接。由于制冷劑管道較長(zhǎng),EMU空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑泄漏率遠(yuǎn)高于集成系統(tǒng)。目前,EMU空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑泄漏故障頻繁發(fā)生,尤其是冷凝器泄漏問(wèn)題尤為突出,嚴(yán)重影響了正常的運(yùn)營(yíng)工作。
對(duì)20列EMU的320臺(tái)空調(diào)機(jī)組的制冷系統(tǒng)進(jìn)行了檢查,共發(fā)現(xiàn)145個(gè)故障,其中冷凝器泄漏10例,占總數(shù)的6.90%。隨著氣溫升高,空調(diào)機(jī)組的負(fù)荷增加,導(dǎo)致泄漏的冷凝器數(shù)量急劇上升。
目前動(dòng)車(chē)段已處理了22例冷凝器泄漏。與其他制冷劑泄漏故障相比,解決冷凝器泄漏需要大量工作,通常需要使用臨時(shí)維修設(shè)施將整個(gè)壓縮機(jī)-冷凝器單元(約700公斤)降低后才能進(jìn)行維修,從而嚴(yán)重打亂了正常的生產(chǎn)計(jì)劃。
分析冷凝器的結(jié)構(gòu),它主要由框架、若干毛細(xì)管和分布在毛細(xì)管上的鋁制翅片散熱器組成。散熱器和毛細(xì)管由框架的端板支撐,應(yīng)力點(diǎn)位于毛細(xì)管與端板的連接處。在列車(chē)運(yùn)行中,散熱器和毛細(xì)管隨列車(chē)的運(yùn)動(dòng)而振動(dòng)。
端板處的毛細(xì)管受到交變應(yīng)力集中,長(zhǎng)期的應(yīng)力疲勞可能導(dǎo)致管子破裂。此外,由于制造質(zhì)量問(wèn)題,一些毛細(xì)管在與端板連接處可能存在間隙。在列車(chē)振動(dòng)過(guò)程中,這些連接處可能會(huì)發(fā)生磨損,而考慮到毛細(xì)管壁?。▋H0.3毫米厚),長(zhǎng)期的磨損也會(huì)導(dǎo)致管子破裂和制冷劑泄漏。