空压机运行故障原因分析

空气压缩机输送的主要介质是空气，空气向通风机提供压缩空气，是保持通风机正常工作的基本条件。空气压缩机的主机一般由驱动汽轮机、压缩机、低压缸、增压箱、压缩机高压缸组成。主机安装在车座上，在行驶过程中为通风机提供压缩空气。

市场上的空压机虽然质量普遍较好，但由于其机械损失率高，容易造成不可避免的故障，如油耗过大、减压阀漏气、温度过高导致压缩机停机等。

1空压机常见运行问题

1.1燃料消耗过度

燃料消耗过大是目前市场上销售的空压机普遍存在的问题。根据我们所做的实验和测试可以发现，每台空压机运行200H后，都会出现油耗明显增加的现象。此外，当空气温度较低时，由于蒸发压力的降低，燃气压缩机的油耗会急剧上升，这将大大增加车主的出行成本。

虽然油耗增加了，但汽车的行驶里程和空压机的工作强度并没有明显提高，所以整个系统中必然还存在油耗和燃气的浪费。因此，通过大量的实验证明，中冷器中仍然存在大量的废油和废气。

为了了解中冷器中存在大量涂料的原因，进行了许多实验。结果发现，由于空压机功率过大，导致轴承温度过高。当轴承温度较高时，轴承部分的油气因温度较高而蒸发成气体，到达中冷器后液化成液体油，储存在中冷器中。

1.2安全阀频繁脱扣

安全阀频繁脱扣也是空压机的一种常见故障，但在压缩机运行过程中不容易观察到安全阀的频繁脱扣，这只能从空压机的油耗中体现出来。安全阀频繁脱扣的原因有两个，一是安全阀失效，二是出口堵塞造成压力大。如果是由于安全阀频繁跳闸而造成的故障，那么这个问题就很好的解决了，只要及时更换安全阀就可以了。

但是，如果更换安全阀后仍然存在故障，则是由于出口堵塞造成压力过大的现象。出口堵塞会使出口管处的压力过高，过高的压力会使安全阀起顶，释放一定压力后安全阀再次下降，形成死循环现象，即安全阀频繁跳闸。

为了查明出口堵塞的原因，我们对空压机进行了拆卸，Z终确定是由于油气罐出口Z小压力阀失效造成的。这是因为Z小压力阀的阀芯经常接触外面的空气,空气通常包括蒸汽气体,这将使阀芯的Z小压力阀通常与空气接触,导致阀芯阻尼空气压缩机的阀芯将显示缓慢而迟钝的状态,形成一个出口堵塞,导致空气压缩机的压缩空气不光滑,使压缩机内的空气压力瞬间达到很大的压力。这个问题的解决方法可以通过清洗Z小压力阀来实现。用专用工具清洗阀芯上因Z小压力阀与空气接触而产生的锈蚀，并在其上涂上一层防锈液。解决了因Z小压力阀失效而引起的出口堵塞问题。

1.3进气阀步进电机故障

进气阀步进电机故障是空压机中常见的另一种现象。这里我们需要插入一个点。空气压缩机的工作原理是空气经过滤器过滤后到达压缩机内的螺旋转子，在电机驱动下压缩。此时，油气混合物从主压缩机排出，进入分离系统。分离器出来后，油气一般不再以液体的形式存在，需要冷却器对其进行冷却。然而，进气阀步进电机故障会导致冷却器泄漏，这也会导致冷却器内的冷却水溢出并溢出到进气阀内。

如果冷却器失效，维修后进气阀的气压仍然没有上升，这是由于进气阀失效造成的，与冷却器无关。此时我们首先要检测进气阀线圈是否因内部温度过高而烧坏。我们可以去掉原来的线圈线圈和制造一个新的线圈，并把它放进进气门。这样我们就可以检测出故障是由进气阀还是冷却器引起的。

2、故障诊断方法探讨

2.1基于RBF神经网络的空压机故障诊断方法

由于神经网络系统的存在，RBF神经网络经常用于压缩机故障的检测。RBF神经网络是一种新型的先行神经网络系统。一般由输入层、隐含层和输出层三层网络组成。由于空气压缩机阀门在工作过程中，进气阀和排气阀的阀片往往被气体推出，导致阀板碰撞，弹簧压缩，容易导致阀板和弹簧失效。

RBF神经网络训练算法的仿真结果较高。由于神经系统的训练算法复杂且难以理解，在此笔者不再赘述，但以下数据可以表明该算法的仿真结果相对较高。在100组模拟实验的训练样本中，有96组达到了模拟实验的训练目标。因此，RBF神经网络诊断准确率高达96.67%。该图充分显示了RBF神经网络在空压机故障诊断过程中的可行性。因此，将其应用于空压机的实际故障诊断具有很高的可行性。

2.2基于PCA技术和RBF神经网络的空压机故障诊断方法

在实际的网络诊断中，基于PCA的传感器网络故障诊断通常与RBF神经网络诊断结合使用，这里不讨论RBF。PCA是一种多元统计方法。它通常用于控制领域，对各种数据进行处理，并根据数据特性对生产进行监控。将该技术应用于空压机的故障诊断，可以大大降低故障发生的概率。

基于PCA传感器技术和RBF神经网络的空压机故障诊断方法通过建立机器运行数据模型来解决这一问题。它的工作原理是收集空压机运行过程中的各种原始数据。借助PCA传感技术的数据分析能力，可以提前检测空压机中可能出现的各种问题和故障位置。该方法对采集到的数据进行更全面的分析，且该技术的信息处理能力和抗干扰能力很强，能准确地判断故障，使我们对故障做好准备，在故障发生时不被混淆。

2.3基于PCA技术和D-S证据理论的空压机故障诊断方法

基于PCA传感技术和D-S证据理论的空压机故障诊断方法是一种基于数据信息的故障诊断和分析方法。这种分析诊断方法是对空压机不同运行过程中的数据进行观察和分析。根据技术分析所得数据的特点，形成比较融合结果，给出空压机故障原因的Z终结果。与上述两种方法相比，该方法的优势更加突出，可以更全面地分析所收集数据下的各种潜在隐藏信息。此外，该方法还保留了PCA传感技术在数据处理速度和抗干扰能力方面的优势。这很好地解决了传统模糊分析中空压机故障时操作人员对故障现象理解不彻底或不准确的问题。

综上所述，通过对以上三种故障诊断方法的分析和讨论，我们对如何诊断空压机的故障，以及如何预防驾驶过程中可能出现的一些故障问题有了更深的了解。市场上销售的空压机、螺杆式空压机、喷油螺杆空压机虽然质量相对较好，但车辆通风机故障比例高的原因是压缩机输出功率大。