中車大連機車車輛公司 遼寧大連 116021

中國鐵路哈爾濱局集團有限公司地處我國北方，最冷月（1月）平均氣溫-30℃以下，最低氣溫接近-50℃，至2017年底線路電氣化工程全部完成，開始使用電力機車。與之前的內(nèi)燃機車相比，電力機車具有起動加速快、運轉(zhuǎn)性能優(yōu)良、作業(yè)效率高、機乘人員工作環(huán)境較為舒適、節(jié)約能源、噪聲低、維修方便等優(yōu)點，在用戶使用過程中得到了運用及檢修人員的一致好評。但在冬季運用中也暴露出一些不足，下面就針對用戶提出的問題談?wù)勔恍┻m應(yīng)性的做法和改進措施。

1 存在的問題及解決措施

1.1 受電弓無法正常升起

電力機車在冬季庫外放置一段時間后，經(jīng)常會發(fā)生受電弓無法升起的情況，產(chǎn)生該問題的主要原因包括兩大方面：1，電氣控制方面，TCMS主機發(fā)出升弓指令25s內(nèi)，若受電弓未正常升起，TCMS主機將對停止輸出升弓信號；2，硬件方面，風(fēng)源管路至升弓管路的整個管路環(huán)節(jié)可能存在結(jié)冰的情況，使得受電弓無法獲得升弓需要的最低壓力。針對上述兩個問題，制定如下解決措施：（1）在電氣控制方面，為解決受電弓升弓升弓保護時間過短的問題，將受電弓的保護機制的25s改為40s，保證有足夠的時間使受電弓管路內(nèi)的氣壓能夠達到升弓要求。（2）在硬件方面，在升弓管路上加裝機車防寒自控溫電加熱裝置，保證在-30℃的條件下，升弓管路3分種內(nèi)可加熱到0℃以上，避免升弓空氣管路中各閥類因積水結(jié)冰或凍結(jié)而導(dǎo)致受電弓不能升起或卡滯的情況發(fā)生[1]。

1.2 空壓機低溫預(yù)熱保護

在氣溫極低的情況下閉合蓄電池開關(guān)起動機車電源時，TCMS顯示屏?xí)蟪隹諌簷C低溫預(yù)熱保護的信息。產(chǎn)生該情況的原因為：低溫情況下，空壓機電機溫度繼電器在油溫低于-40℃時，溫度繼電器自動斷開，造成空壓機無法工作，此時需要對空壓機預(yù)熱開關(guān)對空壓機及其管路進行加熱后，才能正常工作。

基于上述情況，需要乘務(wù)員按正確的操縱步驟來啟動空壓機：閉合蓄電池開關(guān)后，依次閉合防寒用直流加熱開關(guān)和交流加熱開關(guān)，再進行升弓、閉合主斷、啟動輔機實驗，在閉合蓄電池開關(guān)20分鐘后，空壓機預(yù)熱完成后再啟動空壓機。如果空壓機仍不能順利工作，需要閉合2個機車自帶的直流加熱開關(guān)，并確保交流加熱開關(guān)在閉合位置，直到空壓機可以啟機為止。

1.3 變流器冷卻液流量低

在極寒天氣條件運用下，HXD3C電力機車頻繁發(fā)生變流器冷卻液流量低而導(dǎo)致牽引封鎖的故障。經(jīng)過用戶與變流器供應(yīng)商反復(fù)檢查試驗，確認故障原因為：機車運行過程中，變流器自身的風(fēng)冷系統(tǒng)一直對變流器的冷卻液進行大功率吹風(fēng)冷卻，但極寒條件下變流器卻液被風(fēng)冷后降溫較快，使得冷卻液流量降低至到80-100L/min，從而觸發(fā)流量計的報警門限值，最終導(dǎo)致變流器停止工作。針對這一問題，從兩方面對變流器進行優(yōu)化改進，一是調(diào)整變流器APU在電制動工況時的工作模式：當(dāng)手柄級位在電制動低級位時（4級以下），APU輸出電源頻率優(yōu)化為33Hz，當(dāng)手柄級位在電制動高級位時（4級以上），APU輸出電源頻率為50Hz。二是，將冷卻液流量門限值調(diào)整至50L/min。

1.4 齒輪箱油脂在低溫狀態(tài)下發(fā)生粘稠

HXD3C型電力機車在冬季極寒條件下經(jīng)常發(fā)生齒輪箱油脂粘稠的問題，易導(dǎo)致機車發(fā)生齒輪箱溫升報警故障。經(jīng)現(xiàn)場用戶反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn)發(fā)生該問題的主要原因為：HXD3C型電力機車使用的齒輪箱潤滑油型號為75W-90，傾點約為-40℃，在外部氣溫低于-40℃時，油脂會成粘稠的膏狀，在機車啟動時無法建立有效的潤滑層，造成電機輸出扭矩及齒輪承受的載荷會有一定程度的增大[2]。

針對該問題，可將HXD3C機車的齒輪箱潤滑油型號更換為Mobilube 1 SHC 75W-90型,該型潤滑油可在低溫-54℃仍能正常工作，從而保證了齒輪在極寒天氣下仍具有良好的潤滑環(huán)境，降低齒輪箱出現(xiàn)故障的可能性。

2 日常檢修和操作過程中需注意的事項

電力機車在冬季使用中還應(yīng)經(jīng)常注意油水及空氣管路的防寒加熱工作，確保機車油水及空氣管路不會在極寒條件下發(fā)生凍結(jié)的情況，具體措施如下：（1）機車入庫時，對油水分離器等電加熱裝置的狀態(tài)進行檢查，發(fā)現(xiàn)電加熱裝置作用不良的及時修復(fù)或更換。對入庫機車進行總風(fēng)缸排水，對干燥器排污閥進行排污試驗，檢查車下排污管是否凍結(jié)。（2）入暖庫修理1小時以上的機車在牽出前：由專人負責(zé)對總風(fēng)缸、油水分離器排水；入暖庫修理6小時以上的機車，必須把總風(fēng)缸、油水分離器積水排凈，保證排水閥通風(fēng)順暢，否則進行解凍，直至各排水閥通風(fēng)順暢。（3）在機車進入入C1修前：由專人負責(zé)開通一、二端列車管及雙管供風(fēng)折角塞門，吹掃列車管及雙風(fēng)管1分鐘；打開總風(fēng)缸、油水分離器、升弓風(fēng)缸、彈停風(fēng)缸排水閥排水；C1修機車完工后啟機30分鐘，對總風(fēng)缸、油水分離器排水。

2.4 在機車C1修時需要完成的工作

（1）負責(zé)將機車制動缸風(fēng)表接頭松開，利用單閥制動吹掃1分鐘；將機車風(fēng)笛管接頭帽松開，吹掃20秒。（2）檢查空壓機干燥器的干燥劑狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)異常，打蓋，掏出干燥劑檢查狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)不良及時更換。（3）檢查空壓機油的狀態(tài)，有乳化跡象的及時更換。

3 總結(jié)和展望

電力機車已在了哈爾濱局集團有限公司鐵路運輸線路上的考驗仍在繼續(xù)，我們要認真總結(jié)電力機車在冬季極寒條件下的運用經(jīng)驗，為后續(xù)電力機車在該區(qū)域冬季穩(wěn)定運用做好充分的準備。盡管低溫極寒條件對電力機車各個部件會產(chǎn)生不利的影響，但只要不斷的思考與改進，切實為用戶做好售后服務(wù)和冬季檢修提示工作，就可以保證電力機車經(jīng)受住低溫極寒條件的考驗。