李 建 偉

(中國神華軌道機械化維護分公司府谷工務機械段，陜西 榆林 719000)

?

·機械與設備·

QS-650清篩機啟機電路優(yōu)化研究

李 建 偉

(中國神華軌道機械化維護分公司府谷工務機械段，陜西 榆林 719000)

介紹了QS-650清篩機的主要功能，針對QS-650清篩機在使用中出現(xiàn)發(fā)動機啟動馬達燒損的現(xiàn)象，分析了啟動機電路設計中存在的問題，并提出了該電路的優(yōu)化設計方案，解決了啟動馬達燒損的問題。

清篩機，啟機電路，繼電器，信號指示燈

鐵路線路在營運過程中，會發(fā)生變形、磨耗、破損、腐蝕、臟污及老化，因此要對其進行養(yǎng)護、維修，以使其處于正?？煽康墓ぷ鳡顟B(tài)，保證行車安全。對碎石道床而言，當其不潔度(按重量計)超過30%時，應該進行清篩。道床清篩是線路大、中修任務中一項工作量大、勞動強度高的作業(yè)項目，目前我國鐵路廣泛采用道碴清篩機來完成。

中國神華軌道機械化維護分公司共擁有QS-650清篩機12臺，QS-650清篩機在本公司施工中起著關(guān)鍵性的作用，而在QS-650清篩機的日常檢查保養(yǎng)及作業(yè)中，經(jīng)常會遇到一些問題，尤其是在發(fā)動機啟機時，由于啟機瞬間控制電流較大，繼電器U79d50(前發(fā)動機)，U69d1(后發(fā)動機)聯(lián)鎖觸電發(fā)熱粘連，松開啟機鑰匙啟動馬達繼續(xù)運轉(zhuǎn)，導致馬達線圈燒壞。這個問題對設備造成了直接的損壞，不僅影響作業(yè)，同時也帶來了直接的安全隱患，因此，對于QS-650清篩機啟機電路設計缺陷的完善及創(chuàng)新顯得十分迫切。

在經(jīng)濟方面，對QS-650清篩機啟機電路設計缺陷的完善及創(chuàng)新，不僅是對清篩機本身設計缺陷的彌補，同時設備的完善也將給我公司節(jié)省大量維修經(jīng)費，設備高效率高質(zhì)量的完成作業(yè)也將帶來相應的效益，并且可確保安全生產(chǎn)工作的有效推進。

1 QS-650清篩機發(fā)動機啟動電路分析

QS-650清篩機有兩臺柴油機，分別安裝在前、后駕駛室外側(cè)，其控制電路基本相同。柴油機的啟動控制是通過啟動開關(guān)、繼電器、啟動電機動作，帶動柴油機轉(zhuǎn)動，從而發(fā)動柴油機。

啟動柴油機時，控制繼電器接通啟動電機，帶動小齒輪緩慢旋轉(zhuǎn)。與此同時，控制繼電器也接通了牽引電磁鐵的線圈回路，吸引電磁鐵將小齒輪推向齒輪圈。這樣，小齒輪在向前移動時慢慢轉(zhuǎn)動，柔和地和齒輪圈嚙合。小齒輪進入全嚙合位置，控制繼電器在吸引電磁鐵的配合下，接通啟動電機串勵繞組，此時啟動電機獲得最大電流，發(fā)出足夠的扭矩，帶動柴油機曲軸轉(zhuǎn)動。

柴油機啟動后，控制繼電器和吸引電磁鐵均釋放復位，傳動軸和小齒輪回到初始靜止位置，完成啟動過程。

2 QS-650清篩機啟機電路存在的問題及原因分析

2.1 QS-650清篩機啟機電路存在的問題

QS-650清篩機在使用中，發(fā)生了幾起發(fā)動機啟動馬達燒損現(xiàn)象，在平時的日常檢查過程中，有好幾次將發(fā)動機啟動后怠速運轉(zhuǎn)，然后收起兩邊導槽或其他工作裝置，再將啟動鑰匙回“0”位，發(fā)動機熄火，但啟動馬達還在帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)，只有關(guān)閉電瓶鑰匙，才會停止旋轉(zhuǎn)。經(jīng)檢查都是由于控制繼電器U79d50(前發(fā)動機)，U69d1(后發(fā)動機)聯(lián)鎖粘連造成。

2.2 故障原因分析

正常情況下當發(fā)動機啟機時，啟動鑰匙打到“2”時，406號得電，U79d50動作，其3對聯(lián)鎖閉合，402號—79e205—79d50的3對聯(lián)鎖—406a號—控制繼電器J，啟動馬達得電旋轉(zhuǎn)，松開啟動鑰匙，406號失電，U79d50的3對聯(lián)鎖斷開，啟動馬達停止運轉(zhuǎn)。如果發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)或怠速運轉(zhuǎn)時間稍微長一些，而且，此時U79d50的聯(lián)鎖粘連造成啟動馬達沒有與發(fā)動機脫開，發(fā)動機帶著啟動馬達旋轉(zhuǎn)，就會造成啟動馬達燒損。

3 QS-650清篩機啟機電路優(yōu)化改造

3.1 QS-650清篩機啟機電路優(yōu)化思路

從406a號端子引出一根線，通過一個二極管接到233號端子上，當406a號得電時，蜂鳴器產(chǎn)生聲音報警。這樣，發(fā)動機啟動后松開啟機鑰匙，啟機鑰匙回“1”位，如果79d50的聯(lián)鎖粘連，蜂鳴器就會發(fā)出蜂鳴聲，可以提醒操作人員及時斷開電瓶開關(guān)，然后檢查并更換U79d50繼電器，避免啟動馬達燒損。

3.2 QS-650清篩機啟機電路優(yōu)化改造方案

為了避免因繼電器聯(lián)鎖粘連而使啟動馬達燒損，可在原電路圖上(見圖1)，在U79d50的聯(lián)鎖前面增加一組繼電器聯(lián)鎖，并從406a端子引出一根線接一個信號指示燈h1，同時將此信號通過一個二極管接到(233號)蜂鳴器上。這樣，啟動發(fā)動機時，啟動鑰匙從“1”檔打到“2”檔時，50f號輸出24 V電，U79d49得電動作，其聯(lián)鎖4和7，5和8，6和9閉合；踩下離合器踏板時U110-D動作，其聯(lián)鎖1和3閉合；U79d50得電吸合，其聯(lián)鎖4和7，5和8，6和9閉合，此時啟動馬達得電，發(fā)動機啟動，信號指示燈亮，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲。松開啟動鑰匙，50f號失電，U79d49，U79d50同時失電，406a號失電，啟動馬達電磁鐵復位，信號指示燈熄滅，蜂鳴器停止發(fā)出蜂鳴聲(見圖2)。這樣當發(fā)動機啟著后，只有在U79d49，U79d50的聯(lián)鎖同時粘連的情況下，啟動馬達電磁鐵才會繼續(xù)吸合。當發(fā)動機啟機，啟動鑰匙打到“2”時，406號得電，U79d50動作，其3對聯(lián)鎖閉合，402號—79e205—79d50的3對聯(lián)鎖—406a號—控制繼電器J，同時406a號—二極管—233號—蜂鳴器—1號。此時操作人員可根據(jù)信號指示燈及蜂鳴聲，及時作出判斷，關(guān)掉蓄電池總開關(guān)，避免啟動馬達燒損。

增加一組聯(lián)鎖可以起到雙保險的作用，平時可以不踩離合器踏板將啟動鑰匙打到“2”位來檢驗U79d50的聯(lián)鎖是否粘連。

增加信號指示燈h1并通過一個二極管接到233號線上可以起到警示和提醒作用，以便操作人員及時采取措施。

對于前發(fā)動機，可在U79箱d50的旁邊增加一個相同的繼電器d49，其聯(lián)鎖與d50的聯(lián)鎖串聯(lián)，控制電源從U62箱的50f號引一根電纜線。然后在U62箱從406a端子接到233號到蜂鳴器上，并引一根到U61箱接信號燈h1。

3.3 改造后使用效果

經(jīng)過如上安裝改進，QS-650清篩機啟機電路設計得到了進一步優(yōu)化，在多次實踐操作中，再未出現(xiàn)改進之前的弊端，且在安裝蜂鳴報警器之后，一旦發(fā)生啟動馬達脫不開的情況，便會立即發(fā)出警報，及時作出判斷，關(guān)掉蓄電池總開關(guān)，采取措施，避免啟動馬達燒損。使用改進之后，效果明顯優(yōu)于改進之前。

4 結(jié)語

該電路優(yōu)化改造項目具有原理簡單、使用可靠、改造費用低的特點，本項目的完成將是對QS-650清篩機設計在理論上的進一步完善；在實踐方面，對QS-650清篩機啟機電路設計缺陷的完善及創(chuàng)新，不僅是對清篩機本身設計缺陷的彌補，同時設備的完善也將給我公司節(jié)省大量維修經(jīng)費，設備高效率高質(zhì)量的完成作業(yè)也將帶來相應的效益，并且可確保安全生產(chǎn)工作的有效推進。

[1] 郭軍鋒.大型養(yǎng)路機械司機(清篩機)[M].北京：中國鐵道出版社，2007.

Study on power circuit optimization of QS-650 ballast cleaning machine

Li Jianwei

(Fugu Industrial Section Machinery Section, China Shenhua Rail Transit Machinery Maintenance Co., Ltd, Yulin 719000, China)

The paper introduces major functions of QS-650 ballast cleaning machine. In light of power motor burning phenomenon occurring QS-650 ballast cleaning machine utilization, it analyzes problems existing in power circuit design, puts forward its optimization design scheme, and finally solves the power motor burning problem.

ballast cleaning machine, power circuit, electric relay, signal indicator light

1009-6825(2016)34-0212-02

2016-09-23

李建偉(1975- )，男，助理工程師

U216.63

A