張萍
摘 要:通過(guò)對(duì)NJ2機(jī)車(chē)日常檢修過(guò)程中存在的電機(jī)電器部分的慣性故障及問(wèn)題,進(jìn)行分析攻關(guān),采取有效措施解決存在的問(wèn)題,降低機(jī)車(chē)入庫(kù)檢修時(shí)的碎修活項(xiàng),提高機(jī)車(chē)質(zhì)量;保證機(jī)車(chē)運(yùn)用可靠,降低工人檢修強(qiáng)度,總結(jié)攻關(guān)經(jīng)驗(yàn),為今后機(jī)車(chē)檢修工作積累經(jīng)驗(yàn)。NJ2機(jī)車(chē)是鐵道部專(zhuān)為擔(dān)當(dāng)青藏鐵路格拉段客貨運(yùn)牽引任務(wù)而引進(jìn)的3000KW大功率內(nèi)燃機(jī)車(chē)。在我段擔(dān)當(dāng)運(yùn)輸牽引任務(wù)已有6年左右的時(shí)間。在6年的檢修過(guò)程中,NJ2機(jī)車(chē)除了發(fā)揮其性能優(yōu)越,運(yùn)用故障率較低的優(yōu)點(diǎn)之外同時(shí)也陸續(xù)暴露出了一些慣性故障,這些慣性故障的存在,一方面對(duì)機(jī)車(chē)的安全運(yùn)用帶來(lái)了隱患與不良影響,同時(shí)也給檢修職工帶來(lái)極大的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外NJ2機(jī)車(chē)的修程修制與以往我段檢修的東風(fēng)系列機(jī)車(chē)有很大不同。NJ2機(jī)車(chē)實(shí)行季修,半年修,年修等修程。兩個(gè)修程之間最短間隔時(shí)間也要一個(gè)季度(92天)。機(jī)車(chē)存在的一些慣性故障如果不及時(shí)徹底地解決及根治,將對(duì)NJ2機(jī)車(chē)的安全運(yùn)用帶來(lái)隱患,對(duì)我段的運(yùn)用及檢修工作帶來(lái)不良影響。為此,在NJ2機(jī)車(chē)的檢修過(guò)程中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)研究解決問(wèn)題,具有十分迫切的需要和必要。在五年多的檢修過(guò)程中,針對(duì)NJ2機(jī)車(chē)在電機(jī)電器方面存在和陸續(xù)出現(xiàn)的問(wèn)題,我們分別及時(shí)進(jìn)行了原因分析及故障攻關(guān)下面本文分別對(duì)主發(fā)電刷最低限定尺寸的確定,牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)道過(guò)渡板易松動(dòng),頂起等慣性故障,進(jìn)行原因分析及采取解決方案,進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:NJ2機(jī)車(chē);慣性;分析;方案
1 牽引電機(jī)接地線(xiàn)磨破及牽引電機(jī)接線(xiàn)盒三相電源線(xiàn)固定夾板鐵片震斷脫落,造成牽引電動(dòng)機(jī)異常接地的原因分析及解決方案
NJ2機(jī)車(chē)為保證電機(jī)接地引起意外事故,在牽引電機(jī)機(jī)體與機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架上裝設(shè)了一根直徑十毫米的銅芯接地線(xiàn),但在安裝工藝上接地線(xiàn)與三相電源線(xiàn)并列固定,之間沒(méi)有采取相應(yīng)絕緣措施。這樣機(jī)車(chē)在運(yùn)用過(guò)程中由于頻繁震動(dòng),極易使接地線(xiàn)與三相電源線(xiàn)相互接磨而發(fā)生電機(jī)接地的虛假現(xiàn)象。剛開(kāi)始由于沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn),誤判斷造成落電機(jī)處理的人力及材料浪費(fèi)。在查找到由于接地線(xiàn)磨破而與三相電源線(xiàn)短路造成電機(jī)接地的虛假信息的原因后,我們立即采取措施,在三相電源線(xiàn)與接地線(xiàn)之間采用膠皮絕緣,接地線(xiàn)無(wú)固定懸空部分全部用捆扎帶固定經(jīng)全面整修后,由于接地線(xiàn)磨破而造成電機(jī)接地的故障很快得到扼制,故障發(fā)生率將至整修前的百分之一。
造成電機(jī)接地的原因,是在牽引電機(jī)三相電源接線(xiàn)盒內(nèi)有一個(gè)固定三相電源線(xiàn)的絕緣固定夾板。為了增加強(qiáng)度,絕緣夾板的外側(cè)加了一塊厚度一毫米的鐵片。機(jī)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中由于劇烈震動(dòng),極易造成絕緣夾板外側(cè)鐵片震斷脫落的現(xiàn)象。震斷脫落的鐵片一頭連接電機(jī)外殼,一頭搭在電機(jī)定子繞組上,極易發(fā)生磨破定子絕緣而接地的現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象,經(jīng)給GE公司反映,最終決定采用一塊特制鋼板頂住絕緣夾板,利用接線(xiàn)盒側(cè)面的螺絲孔,用一特質(zhì)頂絲頂住鋼板以增加強(qiáng)度。采取這一措施后,此類(lèi)故障基本消除。這一技術(shù)革新措施在機(jī)車(chē)架車(chē)等過(guò)程中已全面開(kāi)展。
2 主發(fā)電刷的長(zhǎng)度限度尺寸的確定
NJ2機(jī)車(chē)的主發(fā)電機(jī)是機(jī)車(chē)最核心的部件之一,如果主發(fā)電機(jī)的滑環(huán)拉傷損壞,除了造成機(jī)破事故以外還將帶來(lái)十分巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而主發(fā)電機(jī)的電刷檢查更換僅在機(jī)車(chē)進(jìn)行季修(每92天一次)時(shí)由檢修人員檢查更換。為了保證機(jī)車(chē)在92天時(shí)間段的主發(fā)電機(jī)工作安全,確定合適的主發(fā)電刷限度尺寸十分必要。如果限度尺寸確定太長(zhǎng),將造成極大的材料浪費(fèi);主發(fā)電刷限度尺寸確定太短,將不能保證機(jī)車(chē)主發(fā)電機(jī)在兩個(gè)入庫(kù)定修期間的工作安全。尺寸太短,將造成主發(fā)電刷刷辮銅絲磨出拉傷滑環(huán)表面,造成主發(fā)電機(jī)不能工作,釀成嚴(yán)重后果。由于NJ2機(jī)車(chē)在我國(guó)高原鐵路運(yùn)用,GE公司也沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以提供參考,就需要我們摸索總結(jié)。為此我們對(duì)所有入庫(kù)定修的機(jī)車(chē)主發(fā)電刷磨耗情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。
通過(guò)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析,我們確定將F11、F12兩組電刷的限度尺寸確定為55毫米:即限度尺寸為到限尺寸加最大磨耗量,即:
L限=L到限+△L(磨耗量)
=38.5+16.5
=55(毫米)
而F1、F2兩組電刷的磨耗尺寸確定為50毫米。
L限=L到限+△L(磨耗量)
=38.5+11.5
=50(毫米)
經(jīng)過(guò)近一年的統(tǒng)計(jì)跟蹤,在執(zhí)行我們確定的主發(fā)電機(jī)電刷限度尺寸后,NJ2機(jī)車(chē)在運(yùn)用過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生一起主發(fā)滑環(huán)拉傷事故,同時(shí)更換下來(lái)的電刷也基本達(dá)到了最低限度尺寸。在保證了機(jī)車(chē)安全運(yùn)用的基礎(chǔ)上,降低了機(jī)車(chē)檢修費(fèi)用,取得了預(yù)期的效果。
3 牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)道過(guò)渡板易松動(dòng)錯(cuò)位,頂起的原因分析及解決方案
NJ2機(jī)車(chē)的牽引電動(dòng)機(jī)冷卻通風(fēng)道在設(shè)計(jì)時(shí),是將一個(gè)邊上有卡槽的過(guò)渡板安裝在牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)口上,再通過(guò)一個(gè)可以安裝橡膠通風(fēng)道的安裝板與貫通車(chē)體的牽引電動(dòng)機(jī)冷卻通風(fēng)道相連接。這個(gè)安裝在牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)口上的過(guò)渡板是通過(guò)4個(gè)直徑10毫米的內(nèi)六方螺栓固定在牽引電動(dòng)機(jī)機(jī)體上的。機(jī)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中,由于不規(guī)則的震動(dòng)沖擊,經(jīng)常出現(xiàn)牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)道過(guò)渡板螺栓松動(dòng),螺栓脫出頂起通風(fēng)道連接板的現(xiàn)象。通過(guò)觀察分析,通風(fēng)道過(guò)渡板出現(xiàn)松動(dòng),頂起錯(cuò)位的原因?yàn)椋阂皇沁^(guò)渡板的安裝螺栓為直徑10毫米的內(nèi)六方螺栓,內(nèi)六方螺栓與過(guò)渡板的安裝孔配合面為呈45度角的斜面,無(wú)法使用彈墊平墊等防緩件,在規(guī)定力矩緊固的情況下,承受機(jī)車(chē)運(yùn)行過(guò)程中頻繁振動(dòng)影響下,極易發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象。另一個(gè)原因是通風(fēng)道安裝板與過(guò)渡板的連接是通過(guò)對(duì)角的卡槽定位,在對(duì)角用一個(gè)直徑10毫米的螺栓連接安裝。機(jī)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中的震動(dòng)沖擊下,安裝板僅靠一個(gè)角上的安裝螺栓固定,極易震松安裝螺栓。進(jìn)一步加大安裝板的振幅,折斷過(guò)渡板上的定位卡槽,嚴(yán)重時(shí)震斷安裝板上的鋼筋圈,使其脫落進(jìn)牽引電機(jī),造成電機(jī)接地。
在進(jìn)行了原因分析后,我們認(rèn)為要使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)通風(fēng)道連接板安裝牢固必須有足夠的緊固力矩,也就是改變?cè)瓉?lái)的安裝方式,在通風(fēng)道連接板上打上四個(gè)直徑12毫米的孔。用四個(gè)12×30毫米的普通螺栓將安裝板和過(guò)渡板一起安裝在牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)口上。這樣四個(gè)直徑12毫米的普通螺栓配上彈平墊防緩件后,可以完全承受機(jī)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中震動(dòng)沖擊所產(chǎn)生的破壞力。同時(shí)為了進(jìn)一步消除安裝板鋼筋圈折斷的隱患,將安裝板的鋼筋圈采取全面焊接的方法,以增強(qiáng)其牢固強(qiáng)度。在過(guò)渡板另外兩個(gè)內(nèi)六方螺栓安裝孔結(jié)合面用鏇修方法加工處理,使其與內(nèi)六方螺栓配合更加增大,防止內(nèi)六方螺栓在震動(dòng)沖擊下的松動(dòng)脫出。采取以上措施后,徹底消除了牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)道安裝板及過(guò)渡板錯(cuò)位,脫落松動(dòng)這一慣性故障,消除了由于通風(fēng)道鋼筋圈脫落造成牽引電動(dòng)機(jī)接地的隱患。這一改造方案取得了預(yù)期的效果,極大降低了機(jī)車(chē)入庫(kù)修時(shí)的工作強(qiáng)度。目前,這一方案正在全面實(shí)施當(dāng)中。