客车空调机组经过长期运行后，在定期检修过程中对空调机组进行彻底清洗一直是铁路检修部门面临的难题。空调机组核心部件工件复杂、结构脆弱，容易变形损坏，洁净度的好坏又直接影响空调机的热交换效率，人工刷洗不但费时费力，还难以保证洁净的质量。本文主要通过对超声波清洗机理以及超声声场的分析，研制开发客车空调机组超声波清洗机理。　　本文从超声的空化作用入手，分析了超声清洗机理，探索了超声空化泡的形成与生长，推导了空化泡运动模型基本方程以及空化泡破裂的力学理论，分析了声学参数对空化过程的影响因素。在对换能器阵列声场指向性进行分析的基础上对超声声场分布进行了模拟分析，确定了客车空调机组超声波清洗机换能器的合理布局。　　基于客车空调机组超声波清洗机系统的设计要求，对清洗工艺进行了流程规划；在系统设计过程中，使用龙门架吊装空调机组整体清洗的方式，实现了超声波换能器扫描清洗模式；根据设备各部分的动作特点和控制要求，设计了PLC自动控制系统。　　研制了客车空调机组超声波清洗机样机，并进行了调试，结果表明超声波清洗是客车空调机组有效的清洗方式，清洗效率得到显著提高，清洗劳动强度大大的减小。通过超声清洗技术在客车空调机组清洗方面的首次成功应用，为我国铁路系统引入高科技而摆脱空调清洗技术的落后局面提供了一个范例。