常勝

摘要：牽引電機(jī)定子的作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)、提供磁路和作為電機(jī)的機(jī)械支撐，牽引電動(dòng)機(jī)是機(jī)車的重要部件之一。隨著電力機(jī)車使用時(shí)間的逐漸增加，SS7E機(jī)車牽引電機(jī)刷架軟連線燒損故障日益突出，成為了一個(gè)慣性的質(zhì)量問題，刷架軟連線燒損嚴(yán)重影響機(jī)車的運(yùn)行安全。本文從牽引電機(jī)的結(jié)構(gòu)入手，對(duì)SS7E機(jī)車牽引電機(jī)刷架軟連線燒損的原因進(jìn)行分析論證，找出了軟連線燒損的主要原因，并從牽引電機(jī)自身方面進(jìn)行改進(jìn)，提出了在牽引電機(jī)定子檢修時(shí)對(duì)刷架軟連線連接方法的改進(jìn)措施，提高牽引電機(jī)的檢修質(zhì)量，從而保證了機(jī)車運(yùn)行的安全性。

關(guān)鍵詞：牽引電動(dòng)機(jī)；燒損；軟連線；改進(jìn)措施

一、前言

根據(jù)鐵路運(yùn)輸?shù)囊?，機(jī)車必須具有理想的牽引性能，主要有足夠大的啟動(dòng)牽引力，能方便靈活地調(diào)節(jié)機(jī)車的運(yùn)行速度和合理的過載能力，實(shí)際上這些性能都是通過牽引電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。牽引電動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)機(jī)車的電動(dòng)機(jī)。各種內(nèi)燃、電力機(jī)車，不管采用何種傳動(dòng)形式，最終都是由牽引電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，機(jī)車的電力傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)際上也就是對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性調(diào)制的系統(tǒng)。牽引電動(dòng)機(jī)的工作是否正常和可靠，就像人體的心臟一樣重要。在電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車領(lǐng)域里，由于串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的自調(diào)節(jié)性能較好、功率利用高、啟動(dòng)牽引力較大、負(fù)載分配較均勻，所以串勵(lì)直流及脈流牽引電動(dòng)機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。

SS7E機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)環(huán)境惡劣，一般在海拔在1200米，經(jīng)受著灰塵、雨雪的侵蝕和不斷變化的環(huán)境溫度并承受著來(lái)自輪軌間的沖擊和振動(dòng)，并且按機(jī)車運(yùn)行的需要，不斷改變工況：機(jī)車啟動(dòng)、爬坡時(shí)，牽引電機(jī)在大電流下工作，機(jī)車高速牽引運(yùn)行時(shí)，磁場(chǎng)削弱過深，機(jī)車下坡或阻力減小時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)超過額定值，造成牽引電動(dòng)機(jī)發(fā)熱更嚴(yán)重，從而易引起刷架軟連線燒損。

二、SS7E機(jī)車牽引電機(jī)刷架軟連線燒損的原因分析

根據(jù)機(jī)車的實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié)，影響SS7E機(jī)車牽引電機(jī)刷架軟連線燒損的原因有以下幾個(gè)方面：

1.機(jī)車在長(zhǎng)期運(yùn)行中因電機(jī)、輪對(duì)的主、從動(dòng)齒輪嚙合不好，尤其當(dāng)齒輪嚴(yán)重磨損、齒形失真時(shí)，運(yùn)行中會(huì)引起牽引電機(jī)產(chǎn)生異常振動(dòng)和沖擊，造成刷架軟連線燒損。

2.軟編制線本身內(nèi)部存在斷股現(xiàn)象，在牽引電機(jī)定子連線前，若未對(duì)軟編織線進(jìn)行檢查，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷，在機(jī)車運(yùn)行時(shí)，由于軟編織線斷股處電阻值增大，連線斷股處連續(xù)發(fā)熱進(jìn)而造成連線燒損。

3.在牽引電機(jī)定子浸漆前先連接刷架軟連線，在牽引電機(jī)定子浸漆時(shí)，由于絕緣漆浸入軟編織線內(nèi)，烘干后使得刷架軟聯(lián)線變硬，連線應(yīng)力增大，連線極容易在機(jī)車運(yùn)行時(shí)因長(zhǎng)期振動(dòng)而燒損。

4.從牽引電機(jī)自身的結(jié)構(gòu)入手，刷架軟連線與磁極線圈連接線的連接處是通過焊接工藝焊接在一起，由于受焊接水平和環(huán)境溫度的影響，造成焊接處焊接不良，存在虛焊現(xiàn)象，聯(lián)線接觸不好發(fā)生過熱，引出線拐彎處應(yīng)力集中。

經(jīng)分析論證認(rèn)為SS7E機(jī)車牽引電機(jī)刷架軟連線燒損的主要原因是：

①由于工藝設(shè)計(jì)的原因，刷架軟連線與磁極線圈連接線連接處的連接方式為用銀銅焊焊接在一起，由于焊接時(shí)：

溫度不好控制，如果溶接溫度過高或過低，都會(huì)影響焊料的流動(dòng)性并影響連線材質(zhì)。

焊料的不足，焊接時(shí)無(wú)法填滿縫隙或縫隙太大焊料往外流出，于是在磁極線圈連接線與刷架軟連線連接處產(chǎn)生了一個(gè)連接應(yīng)力，機(jī)車在運(yùn)行中，牽引電動(dòng)機(jī)由于受外界及其它因素的影響，不可避免地會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和磁場(chǎng)力的作用，刷架軟連線與磁極連接線連接處的線鼻部位因應(yīng)力作用發(fā)熱，最終導(dǎo)致刷架軟連線燒損。

②浸漆前先連接刷架軟連線，由于浸漆時(shí)絕緣漆浸入軟編織線內(nèi)，烘干后使得刷架軟聯(lián)線變硬，連線應(yīng)力增大，連線極容易在列車運(yùn)行時(shí)因?yàn)殚L(zhǎng)期振動(dòng)而出現(xiàn)燒損故障。

三、解決的辦法、控制措施

為了減少SS7E機(jī)車牽引電機(jī)刷架軟連線被燒損，通過調(diào)研，借鑒段方的改進(jìn)措施，對(duì)SS7E機(jī)車牽引電機(jī)刷架軟連線的連接方式進(jìn)行了以下改進(jìn)措施：

①由原來(lái)的焊接方式改螺栓連接。

因?yàn)楹附訒r(shí)容易將周圍的磁極極間連線外包絕緣燒損（或使得絕緣老化），并且受焊接水平的限制，焊接處存在不良現(xiàn)象，通常在小輔修和大修時(shí)都要進(jìn)行檢查此處的連接情況時(shí)不易查出，如果采用螺栓連接，可以在小輔修和大修時(shí)拆裝檢查，做到及時(shí)更新連線或者緊固螺栓，并且用連接塊連接后，螺栓不易松動(dòng)，保證連接的可靠性，這樣即降低了刷架軟連線燒損的故障率，又保證了牽引電機(jī)后續(xù)的維修方便。

②由硬性連接改為軟式緩沖結(jié)構(gòu)。

將工藝調(diào)整為在牽引電機(jī)浸漆前將軟編制線拆除，采用浸漆后再連接刷架軟連線，由于軟連線保持著原有的柔軟特性，連線在機(jī)車運(yùn)用時(shí)的應(yīng)力大大減少，從而降低了牽引電機(jī)刷架軟連線燒損的故障率。

四、結(jié)論

本文主要介紹了對(duì)SS7E機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)刷架軟連線連接改進(jìn)方式，一方面避免了軟連線與磁極線圈連線連接處在焊接時(shí)的燒損，另一方面減小了軟連線的連接應(yīng)力，使得軟連線的連接更牢固、可靠。經(jīng)過一年多來(lái)的裝車使用，并跟蹤驗(yàn)證，采取工藝提升后刷架軟連線燒損質(zhì)量故障大大減少，有效地提高了電動(dòng)機(jī)的可靠性，降低了檢修成本，得到了用戶的認(rèn)可。實(shí)踐證明，對(duì)SS7E機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)刷架軟連線連接方式改進(jìn)措施是行之有效的，今后將行之有效的工藝改進(jìn)措施廣泛應(yīng)用于SS7E機(jī)車牽引電機(jī)檢修中。

參考文獻(xiàn)

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[2] 楊永林.韶山7E型電力機(jī)車.中國(guó)鐵道出版社，2008年.

（作者單位：中車蘭州機(jī)車有限公司）