王晨++敖磊++張學(xué)昌

文章編號：2095-6835（2017）10-0090-02

摘 要：分析了配管裝配、砂箱、撒砂器配組以及撒砂器阻氣門對HXD3/HXD3C型電力機車撒砂系統(tǒng)的影響，并根據(jù)分析情況對各配件檢修提出了相應(yīng)的解決措施。為撒砂器及各配件的檢修工藝優(yōu)化以及現(xiàn)場質(zhì)量控制提供了一定的指導(dǎo)，同時，在應(yīng)用過程中大大降低了撒砂器的返修率，提高了檢修質(zhì)量和檢修效率。

關(guān)鍵詞：HXD3/HXD3C型電力機車；撒砂器；撒砂量；撒砂裝置

中圖分類號：U264 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.090

HXD3/HXD3C型電力機車安裝使用的是SDN14-1型撒砂裝置，該撒砂裝置是一種在一定壓力范圍內(nèi)工作的氣動傳動裝置。與傳統(tǒng)重力撒砂裝置相比，其下砂量控制精準(zhǔn)、故障率低，具備砂箱及砂箱管干燥功能，但HXD3/HXD3C電力機車進入批量檢修階段后，在調(diào)試過程中頻繁出現(xiàn)不撒砂和出砂量不足的現(xiàn)象，該問題嚴(yán)重影響了機車質(zhì)量，造成返修工時延長，是機車檢修過程中的一項棘手難題。

1 撒砂問題的影響因素與分析

根據(jù)C5修修程，燒結(jié)板、硅橡膠墊、過濾器、阻氣門等重要配件已經(jīng)全部更新，撒砂器檢修后也進行撒砂試驗，但在機車調(diào)試過程中撒砂問題依然頻頻出現(xiàn)。以下從配管裝配、砂箱、撒砂器配組以及撒砂器阻氣門對撒砂問題的影響等方面研究了撒砂系統(tǒng)內(nèi)可能導(dǎo)致撒砂問題的原因。

1.1 配管裝配情況對撒砂的影響

風(fēng)從風(fēng)源傳遞到末端撒砂器的過程中，機車撒砂風(fēng)管路的管路長度、直徑、粗糙度、布置方式、接頭方式等因素都會對風(fēng)壓造成影響，導(dǎo)致撒砂進氣口的風(fēng)壓過小，機車不撒砂或撒砂量不足。

HXD3C型機車的管路設(shè)計在HXD3型機車的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化，不同的配管裝配也是這2種車型在撒砂系統(tǒng)上的唯一區(qū)別。本文統(tǒng)計了2015年HXD3和HXD3C型機車的撒砂故障率，分別為35.2%和13.3%。從數(shù)據(jù)上可以看出，布置方式及管路參數(shù)對撒砂質(zhì)量的影響是較為明顯的。雖然HXD3型電力機車的配管裝配不能全部更換，但是加強配管檢修以及配管裝配安裝的質(zhì)量控制，減少風(fēng)路的過程泄漏是非常重要的。

1.2 砂箱泄露情況對撒砂的影響

撒砂器的工作狀態(tài)與砂箱內(nèi)的壓力是密切相關(guān)的，砂箱蓋能夠保證箱體內(nèi)維持10 kPa的正壓。如果砂箱蓋密封性能不好，砂箱存在泄漏，則可能會造成撒砂問題的出現(xiàn)。本文通過試驗研究了砂箱泄漏對撒砂系統(tǒng)的影響。

改造1個加裝壓力表的撒砂器對砂箱分別進行保壓試驗，砂箱密閉后給砂箱充壓至500 kPa保壓3 min，挑選4個保壓性能基本一致的砂箱編號為A，B，C，D，選用4個試驗臺撒砂量都為1 L/min的撒砂器a，b，c，d分別裝配到砂箱A，B，C，D上，具體情況如圖1所示。

調(diào)整砂箱A的砂箱蓋緊固螺栓，模擬砂箱的不同泄漏狀態(tài)，具體步驟為：①在保壓良好的狀態(tài)下，測試撒砂器a，b，c，d的撒砂量；②調(diào)整砂箱A的砂箱蓋螺栓到一定的松動狀態(tài)后進行撒砂試驗，測試撒砂器a、b、c、d的撒砂量；③繼續(xù)松動砂箱蓋螺栓，達到另一個狀態(tài)后進行撒砂試驗；④連續(xù)進行以上操作，直至4個砂箱有某個砂箱無法撒砂為止；⑤結(jié)束試驗，整理實驗數(shù)據(jù)。

由表1數(shù)據(jù)可以看出，砂箱密封性能對撒砂的影響較為明顯。砂箱密封情況越差，撒砂量越小甚至不撒砂。因此，在機車檢修過程中，砂箱和砂箱蓋密封性尤為重要，砂箱蓋檢修時要保障扭簧、密封墊以及砂箱蓋外觀良好。此外，在砂箱檢修過程中，要將撒砂器安裝面、砂箱蓋安裝面打磨平整，不能有油漆、凹凸、污物、鐵銹等，防止出現(xiàn)砂箱密封不良的情況。

1.3 撒砂器配組對撒砂問題的影響

撒砂器經(jīng)過C5檢修后，個體撒砂器的撒砂量都符合0.5～1 L/min的標(biāo)準(zhǔn)，但機車調(diào)試時撒砂問題卻頻頻出現(xiàn)，根據(jù)機車撒砂系統(tǒng)原理，機車前向（后向）4個撒砂器的風(fēng)都由1個風(fēng)管供給，4個撒砂器風(fēng)管路相互連通。因此，撒砂器的個體差異帶來的末端阻力不同，導(dǎo)致4根風(fēng)管風(fēng)的分配不同，也就造成了撒砂問題的出現(xiàn)。本文通過模擬撒砂系統(tǒng)，選用特定數(shù)據(jù)，分析了撒砂器配組情況對撒砂問題的影響。

利用圖1中的試驗臺，撒砂器a，b，c不變，此外，選用8個撒砂量不同的撒砂器分別作為撒砂器d裝配到砂箱D上進行撒砂試驗，觀察配組前后撒砂器d撒砂量的變化，結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)圖2的結(jié)果可以看出，撒砂器配組對撒砂量的影響是非常明顯的，當(dāng)撒砂器a、b、c的試驗臺撒砂量明顯高于撒砂器d時，配組后的撒砂器d出現(xiàn)了撒砂量小甚至不撒砂的現(xiàn)象，所以，撒砂器在安裝前應(yīng)進行配組，保證同向撒砂器的試驗臺撒砂量基本一致。

1.4 撒砂器進風(fēng)口阻氣門對撒砂的影響

撒砂器入風(fēng)口處設(shè)置有阻氣門，起著對通氣量的調(diào)節(jié)作用，壓縮空氣進入撒砂器時首先經(jīng)過螺孔M5前端安裝的阻氣門和過濾網(wǎng)。阻氣門中央為φ1.8 mm的節(jié)流孔。經(jīng)測試，改變節(jié)流孔大小能調(diào)節(jié)撒砂器的出砂量：通孔越大，出砂量越大；通孔越小，出砂量越小。具體數(shù)據(jù)如表2所示。

在撒砂器檢修的過程中，如果按修程檢修完成后，撒砂量仍不合格，則可以通過更換節(jié)流孔直徑不同的阻氣門調(diào)整撒砂量。在撒砂器配組時，也可以通過更換阻氣門獲得更優(yōu)的配組方案。

2 結(jié)束語

在實際檢修的過程中，根據(jù)分析結(jié)果實施了撒砂器配組、砂箱蓋分解檢修等一系列的工藝優(yōu)化以及現(xiàn)場改善，這些改善在現(xiàn)場也取得了一定的成效，有效減少了因撒砂問題而導(dǎo)致的返修，對解決現(xiàn)場問題起到了一定的指導(dǎo)作用。

作者簡介：王晨（1990—），女，天津人，助理工程師。

〔編輯：張思楠〕