于 躍

(中車大連機車車輛有限公司，遼寧 大連 116021)

淺析電力機車的機械和電氣故障

于 躍

(中車大連機車車輛有限公司，遼寧 大連 116021)

電力機車在軌道運輸中的作用比較明顯，但在實際運行中容易出現(xiàn)機械及電氣故障，應(yīng)提升電力機車的整體運轉(zhuǎn)效率，保障運輸系統(tǒng)的正常運行。針對電力機車常見的機械及電氣故障進行系統(tǒng)分析，希望可以為我國電力機車發(fā)展提供一定的幫助。

電力機車；機械；電氣故障

1 機械方面產(chǎn)生的故障

1.1 掉道故障

第一，維護人員要認真檢查電力機車車輪上的4個減震板彈簧有沒有出現(xiàn)裂紋、斷裂，或者因長時間使用使得減震板彈簧的彈性減退，這些都有可能引發(fā)掉道問題。第二，維護人員要認真檢查8個固定板彈簧的銷子有沒有丟失，因為一旦其中一個固定板彈簧銷子丟失，就會造成固定板彈簧不平衡的問題，從而影響維護。第三，維護人員要對電氣機車4個軸承箱的滑鍵固定螺絲進行細致檢查，觀察其是否有缺少或松動情況，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，維護人員要打開4個軸承箱的端蓋，仔細觀察軸承的運行狀況，看其是否存在破碎的現(xiàn)象，一旦其中一個破碎或損壞嚴重而沒有辦法使用時，就會導致4個車輪出現(xiàn)不對稱問題，這也會直接影響電力機車的正常使用。

1.2 制動距離

第一，維護人員要先檢查手輪閘的圈數(shù)，要保證圈數(shù)不能夠超過3圈，如果超過3圈就要對手輪絲桿限位裝置進行系統(tǒng)調(diào)整，解決制動時間過長這一問題。第二，維護人員要定期對手輪閘絲桿及絲母加注潤滑油，要使手輪閘保持安全、可靠、靈活。第三，維護人員要檢查電力機車車輪制動的8個閘瓦磨損程度，觀察閘瓦和輪踏面的接觸面有沒有發(fā)生偏移。一般來說，要保證閘瓦與車輪之間的間隙控制在2～3 mm，以保持最佳的制動效果。第四，維護人員要保證自動閘上的各個連接桿銷子完整無損，如果出現(xiàn)缺失或磨損，要立即對其進行更換，防止出現(xiàn)安全隱患。

2 電氣故障

2.1 電力機車照明燈不亮

第一，維護人員要對照明燈的接線電纜進行測試，測試其是否存在斷線現(xiàn)象，接線頭與接線頭之間有沒有脫離。第二，檢查電力機車照明燈的電源開關(guān)觸電情況，如果有損壞，需要及時更換電源開關(guān)。第三，維護人員要打開控制器，對照明燈的直變器及相關(guān)設(shè)備進行實時檢查，觀察此設(shè)備是否有損壞、燒壞現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)要及時更換。

2.2 換向后操作不動車

第一，維護人員要檢查換向開關(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，維護人員要對控制箱內(nèi)的操作開關(guān)進行系統(tǒng)檢車，觀察其斷開和閉合狀態(tài)，實時測試光電給定器的實際給定輸出情況。

2.3 電力機車供電問題

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

2.4 電力機車調(diào)速速度低

出現(xiàn)電力機車調(diào)速速度低的情況，主要原因是以下幾點：第一，電力機車的車閘并沒有按照要求完全打開，導致電力機車自身帶有一部分制動剎車狀態(tài)，使電力機車在實際運行中存在阻力。第二，維護人員要針對控制速度的給定電壓不足3.5 V的情況，適當更換光電給定器元件。第三，電力機車自身超負荷牽引，要想減少拉運的車輛重量，就要盡可能避免非正規(guī)操作，不斷提升操作水平，以國家標準規(guī)范自身行為。第四，電力機車的蓄電池電壓過低，維護人員應(yīng)及時回庫充電。

2.5 電力機車啟車不可控

造成這一問題的主要原因是：第一，電力機車控制箱斬波器絕緣柵極的驅(qū)動大功率器件損壞，要對大功率元器件進行實時維護和更新。第二，電力機車控制的驅(qū)動部分元器件損壞，電力機車電壓輸出頻率過高，機車剛剛啟車就速度過高。第三，電力機車給定的電壓值并沒有發(fā)生變化，電動機的兩端電壓值也沒有出現(xiàn)變化，導致工作人員不能對其進行調(diào)速處理，針對這一情況，工作人員要對給定器的元件進行更新。

2.6 電力機車直流電機故障

第一，電力機車操作人員換向問題。換向火花突然增大，導致?lián)Q向器表面出現(xiàn)比較嚴重的燒傷，維護人員要對換向器進行定期維護，根據(jù)換向器表面的凹凸程度采取相應(yīng)的保護措施，避免出現(xiàn)更嚴重的問題。第二，電力機車的直流電機出現(xiàn)故障會直接影響電機的正常運行，而電機主、負極繞組出現(xiàn)問題同樣也會影響電機的正常運行。操作人員在對電機進行操作時，電機的上蓋密封性不良，出現(xiàn)匝間短路和繞組接地，因此，維護人員要盡量避免此問題。第三，電樞故障問題。比較常見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 電力機車電氣線路故障

電力機車的內(nèi)部電氣線路非常復雜，其導電性能會直接影響電力機車的正常運行，傳統(tǒng)的檢測方法是技術(shù)人員利用交流供電的高精密儀表測量各個電氣線路的阻值，采用人工記錄的方式對其進行分析，這種檢測方法的可靠性毋容置疑，但是在實際操作中會有諸多不便，必須保證實際操作中始終配備交流電源，且測量的空間也要滿足測量需求。電力機車的電氣線路多且復雜，每條線路的導電電阻都不同，需要測試人員逐個測試、記錄，不僅不方便工作人員統(tǒng)計，實際測試中難度也非常大?；诖饲闆r，研究人員研發(fā)出了一種便攜式的內(nèi)燃電力機車電氣線路檢測儀，便于實現(xiàn)綜合性的檢測。利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對電力機車電氣線路的檢測數(shù)據(jù)進行綜合分析，掌握電氣線路狀況，進而有效排除故障。

4 結(jié)語

電力機車是我國機械領(lǐng)域發(fā)展的主要動力，因此，電力機車的故障預(yù)防和處理成為了人們關(guān)注的重點。針對電力機車機械故障和電氣故障進行系統(tǒng)性分析，提出了可行性的解決對策，希望可以為我國電力機車發(fā)展提供有效幫助，更好地促進我國電力機車的應(yīng)用。

[1] 臧建彬，吳宣中，孫毅剛.電力機車司機室空調(diào)系統(tǒng)降溫速率分析[C]//上海市制冷學會學術(shù)年會論文集，2015.

[2] 臧建彬，吳宣中，孫毅剛.機車司機室空調(diào)系統(tǒng)降溫特性分析方法研究[C]//上海市制冷學會一九九九年學術(shù)年會論文集，1999.

[3] 包素萍.玻璃鋼在鐵路色燈信號機上的應(yīng)用研究[C]//第十屆玻璃鋼/復合材料學術(shù)年會論文集，2010.

[4] 李群.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機車起動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[C]//2015年中國智能自動化學術(shù)會議暨智能自動化專業(yè)委員會成立大會論文集(上冊)，2015.

[5] 王曰凡.城市軌道交通技術(shù)裝備國產(chǎn)化的探討[C]//中國土木工程學會隧道與地下工程學會地鐵專業(yè)委員會第十二屆學術(shù)交流會論文集，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年中國智能自動化會議論文集(下冊)，2001.

[7] 楊俊杰，趙明元，王挺.“天梭”號高速機車車體[C]//科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學術(shù)年會論文集，2004.

[8] 師建章，肖守訥.SS7e型電力機車牽引座疲勞強度分析[C]//科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學術(shù)年會論文集，2014.

[9] 孟宏.高性能機車轉(zhuǎn)向架的研發(fā)[C]//科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學術(shù)年會論文集，2014.

[10] 李榆倉.車載牽引變壓器的現(xiàn)狀及未來發(fā)展[C]//科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學術(shù)年會論文集，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