于 躍

(中車(chē)大連機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司，遼寧 大連 116021)

淺析電力機(jī)車(chē)的機(jī)械和電氣故障

于 躍

(中車(chē)大連機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司，遼寧 大連 116021)

電力機(jī)車(chē)在軌道運(yùn)輸中的作用比較明顯，但在實(shí)際運(yùn)行中容易出現(xiàn)機(jī)械及電氣故障，應(yīng)提升電力機(jī)車(chē)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)效率，保障運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行。針對(duì)電力機(jī)車(chē)常見(jiàn)的機(jī)械及電氣故障進(jìn)行系統(tǒng)分析，希望可以為我國(guó)電力機(jī)車(chē)發(fā)展提供一定的幫助。

電力機(jī)車(chē)；機(jī)械；電氣故障

1 機(jī)械方面產(chǎn)生的故障

1.1 掉道故障

第一，維護(hù)人員要認(rèn)真檢查電力機(jī)車(chē)車(chē)輪上的4個(gè)減震板彈簧有沒(méi)有出現(xiàn)裂紋、斷裂，或者因長(zhǎng)時(shí)間使用使得減震板彈簧的彈性減退，這些都有可能引發(fā)掉道問(wèn)題。第二，維護(hù)人員要認(rèn)真檢查8個(gè)固定板彈簧的銷(xiāo)子有沒(méi)有丟失，因?yàn)橐坏┢渲幸粋€(gè)固定板彈簧銷(xiāo)子丟失，就會(huì)造成固定板彈簧不平衡的問(wèn)題，從而影響維護(hù)。第三，維護(hù)人員要對(duì)電氣機(jī)車(chē)4個(gè)軸承箱的滑鍵固定螺絲進(jìn)行細(xì)致檢查，觀察其是否有缺少或松動(dòng)情況，要保證滑鍵與軸承箱之間的間隙不少于2 mm。第四，在上述部件檢查完畢后，維護(hù)人員要打開(kāi)4個(gè)軸承箱的端蓋，仔細(xì)觀察軸承的運(yùn)行狀況，看其是否存在破碎的現(xiàn)象，一旦其中一個(gè)破碎或損壞嚴(yán)重而沒(méi)有辦法使用時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致4個(gè)車(chē)輪出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，這也會(huì)直接影響電力機(jī)車(chē)的正常使用。

1.2 制動(dòng)距離

第一，維護(hù)人員要先檢查手輪閘的圈數(shù)，要保證圈數(shù)不能夠超過(guò)3圈，如果超過(guò)3圈就要對(duì)手輪絲桿限位裝置進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整，解決制動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)這一問(wèn)題。第二，維護(hù)人員要定期對(duì)手輪閘絲桿及絲母加注潤(rùn)滑油，要使手輪閘保持安全、可靠、靈活。第三，維護(hù)人員要檢查電力機(jī)車(chē)車(chē)輪制動(dòng)的8個(gè)閘瓦磨損程度，觀察閘瓦和輪踏面的接觸面有沒(méi)有發(fā)生偏移。一般來(lái)說(shuō)，要保證閘瓦與車(chē)輪之間的間隙控制在2～3 mm，以保持最佳的制動(dòng)效果。第四，維護(hù)人員要保證自動(dòng)閘上的各個(gè)連接桿銷(xiāo)子完整無(wú)損，如果出現(xiàn)缺失或磨損，要立即對(duì)其進(jìn)行更換，防止出現(xiàn)安全隱患。

2 電氣故障

2.1 電力機(jī)車(chē)照明燈不亮

第一，維護(hù)人員要對(duì)照明燈的接線電纜進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試其是否存在斷線現(xiàn)象，接線頭與接線頭之間有沒(méi)有脫離。第二，檢查電力機(jī)車(chē)照明燈的電源開(kāi)關(guān)觸電情況，如果有損壞，需要及時(shí)更換電源開(kāi)關(guān)。第三，維護(hù)人員要打開(kāi)控制器，對(duì)照明燈的直變器及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，觀察此設(shè)備是否有損壞、燒壞現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)要及時(shí)更換。

2.2 換向后操作不動(dòng)車(chē)

第一，維護(hù)人員要檢查換向開(kāi)關(guān)的接觸銅片，檢查其接觸情況是否良好，向前向后工作狀態(tài)是否穩(wěn)定。第二，維護(hù)人員要對(duì)控制箱內(nèi)的操作開(kāi)關(guān)進(jìn)行系統(tǒng)檢車(chē)，觀察其斷開(kāi)和閉合狀態(tài)，實(shí)時(shí)測(cè)試光電給定器的實(shí)際給定輸出情況。

2.3 電力機(jī)車(chē)供電問(wèn)題

第一，維護(hù)人員要檢查蓄電池隔爆插銷(xiāo)聯(lián)結(jié)器里的保險(xiǎn)絲是否損壞，檢查導(dǎo)電座是否完好。第二，維護(hù)人員要檢查蓄電池輸出的引線接頭有沒(méi)有脫離焊點(diǎn)，輸出的直流電源是否斷開(kāi)，不能供給電力機(jī)車(chē)。第三，維護(hù)人員要確保換向器上接觸組的觸頭固定螺絲沒(méi)有丟失和松動(dòng)現(xiàn)象。如果有要馬上處理，保證所有設(shè)備都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4 電力機(jī)車(chē)調(diào)速速度低

出現(xiàn)電力機(jī)車(chē)調(diào)速速度低的情況，主要原因是以下幾點(diǎn)：第一，電力機(jī)車(chē)的車(chē)閘并沒(méi)有按照要求完全打開(kāi)，導(dǎo)致電力機(jī)車(chē)自身帶有一部分制動(dòng)剎車(chē)狀態(tài)，使電力機(jī)車(chē)在實(shí)際運(yùn)行中存在阻力。第二，維護(hù)人員要針對(duì)控制速度的給定電壓不足3.5 V的情況，適當(dāng)更換光電給定器元件。第三，電力機(jī)車(chē)自身超負(fù)荷牽引，要想減少拉運(yùn)的車(chē)輛重量，就要盡可能避免非正規(guī)操作，不斷提升操作水平，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范自身行為。第四，電力機(jī)車(chē)的蓄電池電壓過(guò)低，維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)回庫(kù)充電。

2.5 電力機(jī)車(chē)啟車(chē)不可控

造成這一問(wèn)題的主要原因是：第一，電力機(jī)車(chē)控制箱斬波器絕緣柵極的驅(qū)動(dòng)大功率器件損壞，要對(duì)大功率元器件進(jìn)行實(shí)時(shí)維護(hù)和更新。第二，電力機(jī)車(chē)控制的驅(qū)動(dòng)部分元器件損壞，電力機(jī)車(chē)電壓輸出頻率過(guò)高，機(jī)車(chē)剛剛啟車(chē)就速度過(guò)高。第三，電力機(jī)車(chē)給定的電壓值并沒(méi)有發(fā)生變化，電動(dòng)機(jī)的兩端電壓值也沒(méi)有出現(xiàn)變化，導(dǎo)致工作人員不能對(duì)其進(jìn)行調(diào)速處理，針對(duì)這一情況，工作人員要對(duì)給定器的元件進(jìn)行更新。

2.6 電力機(jī)車(chē)直流電機(jī)故障

第一，電力機(jī)車(chē)操作人員換向問(wèn)題。換向火花突然增大，導(dǎo)致?lián)Q向器表面出現(xiàn)比較嚴(yán)重的燒傷，維護(hù)人員要對(duì)換向器進(jìn)行定期維護(hù)，根據(jù)換向器表面的凹凸程度采取相應(yīng)的保護(hù)措施，避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的問(wèn)題。第二，電力機(jī)車(chē)的直流電機(jī)出現(xiàn)故障會(huì)直接影響電機(jī)的正常運(yùn)行，而電機(jī)主、負(fù)極繞組出現(xiàn)問(wèn)題同樣也會(huì)影響電機(jī)的正常運(yùn)行。操作人員在對(duì)電機(jī)進(jìn)行操作時(shí)，電機(jī)的上蓋密封性不良，出現(xiàn)匝間短路和繞組接地，因此，維護(hù)人員要盡量避免此問(wèn)題。第三，電樞故障問(wèn)題。比較常見(jiàn)的電樞故障主要有電樞繞組短路、斷路，而電路絕緣老化也是造成電樞繞組短路的主要原因。

3 電力機(jī)車(chē)電氣線路故障

電力機(jī)車(chē)的內(nèi)部電氣線路非常復(fù)雜，其導(dǎo)電性能會(huì)直接影響電力機(jī)車(chē)的正常運(yùn)行，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是技術(shù)人員利用交流供電的高精密儀表測(cè)量各個(gè)電氣線路的阻值，采用人工記錄的方式對(duì)其進(jìn)行分析，這種檢測(cè)方法的可靠性毋容置疑，但是在實(shí)際操作中會(huì)有諸多不便，必須保證實(shí)際操作中始終配備交流電源，且測(cè)量的空間也要滿(mǎn)足測(cè)量需求。電力機(jī)車(chē)的電氣線路多且復(fù)雜，每條線路的導(dǎo)電電阻都不同，需要測(cè)試人員逐個(gè)測(cè)試、記錄，不僅不方便工作人員統(tǒng)計(jì)，實(shí)際測(cè)試中難度也非常大。基于此情況，研究人員研發(fā)出了一種便攜式的內(nèi)燃電力機(jī)車(chē)電氣線路檢測(cè)儀，便于實(shí)現(xiàn)綜合性的檢測(cè)。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)電力機(jī)車(chē)電氣線路的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，掌握電氣線路狀況，進(jìn)而有效排除故障。

4 結(jié)語(yǔ)

電力機(jī)車(chē)是我國(guó)機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，因此，電力機(jī)車(chē)的故障預(yù)防和處理成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)。針對(duì)電力機(jī)車(chē)機(jī)械故障和電氣故障進(jìn)行系統(tǒng)性分析，提出了可行性的解決對(duì)策，希望可以為我國(guó)電力機(jī)車(chē)發(fā)展提供有效幫助，更好地促進(jìn)我國(guó)電力機(jī)車(chē)的應(yīng)用。

[1] 臧建彬，吳宣中，孫毅剛.電力機(jī)車(chē)司機(jī)室空調(diào)系統(tǒng)降溫速率分析[C]//上海市制冷學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2015.

[2] 臧建彬，吳宣中，孫毅剛.機(jī)車(chē)司機(jī)室空調(diào)系統(tǒng)降溫特性分析方法研究[C]//上海市制冷學(xué)會(huì)一九九九年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，1999.

[3] 包素萍.玻璃鋼在鐵路色燈信號(hào)機(jī)上的應(yīng)用研究[C]//第十屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2010.

[4] 李群.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)車(chē)起動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[C]//2015年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集(上冊(cè))，2015.

[5] 王曰凡.城市軌道交通技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化的探討[C]//中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)隧道與地下工程學(xué)會(huì)地鐵專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集，2012.

[6] 朱海云，楊旭，朱斌，等.一種新型的小電流接地選線裝置[C]//2001年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集(下冊(cè))，2001.

[7] 楊俊杰，趙明元，王挺.“天梭”號(hào)高速機(jī)車(chē)車(chē)體[C]//科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2004.

[8] 師建章，肖守訥.SS7e型電力機(jī)車(chē)牽引座疲勞強(qiáng)度分析[C]//科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2014.

[9] 孟宏.高性能機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架的研發(fā)[C]//科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2014.

[10] 李榆倉(cāng).車(chē)載牽引變壓器的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展[C]//科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2014.

Analysis on mechanical and electrical faults of electric locomotive

YU Yue

(China Railway Dalian Locomotive & Rolling Stock Co., Ltd., Dalian 116021, China)

The role of electric locomotives in rail transportation is obvious, but in the actual operation, mechanical and electrical faults are prone to occur. The overall operation efficiency of electric locomotives should be improved and the normal operation of the transportation system should be ensured. Aiming at the common mechanical and electrical faults of electric locomotive, it is hoped that it can provide some help for the development of electric locomotive in China.

Electric locomotive; Machinery; Electrical failure

2017-04-12

于躍(1989-)，男，助理工程師，本科。

U269.5

A

1674-8646(2017)12-0026-02