摘 要：630E卡車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為GE776型直流電動(dòng)輪，額定轉(zhuǎn)速每分鐘1300轉(zhuǎn)，最高輸出電壓800V，最大電流2500A；630E卡車(chē)包括兩大部分，一是機(jī)械部分包括行星輪、太陽(yáng)輪、扭力套、齒輪箱、制動(dòng)附件等等；另外一部分為電氣部分，包括換向器、電刷裝置、主磁極、電樞鐵心、電樞繞組等，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能會(huì)引起電動(dòng)輪故障，影響到630E卡車(chē)的運(yùn)行效率，因此研究630E卡車(chē)電動(dòng)輪的故障類(lèi)型并采取必要的對(duì)應(yīng)措施具有重要意義。

關(guān)鍵詞：630E卡車(chē)；電動(dòng)輪；故障分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.027

1 630E卡車(chē)電動(dòng)輪傳動(dòng)原理分析

630E卡車(chē)的兩臺(tái)電動(dòng)輪是驅(qū)動(dòng)卡車(chē)運(yùn)行的重要傳動(dòng)部件，其包括直流電動(dòng)機(jī)、輪邊齒輪減速器、輪轂、車(chē)輪制動(dòng)器等，在卡車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，主發(fā)電機(jī)所輸出的磁場(chǎng)電流、電樞電流控制電動(dòng)輪，因此電動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)功率、制動(dòng)發(fā)電能力主要由電動(dòng)輪磁場(chǎng)的控制來(lái)決定的。此外，輪邊減速器也是電動(dòng)輪結(jié)構(gòu)中一個(gè)重要的傳動(dòng)部位，輪邊減速器又包括太陽(yáng)齒輪、三個(gè)行星齒輪、扭力套等三個(gè)部件，在運(yùn)行過(guò)程中，太陽(yáng)齒輪通過(guò)花鍵套連接電機(jī)電樞軸，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)齡輪也會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)行星齒輪與太陽(yáng)齒輪嚙合，大小行星齒輪同軸會(huì)隨著太陽(yáng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，小行星齒輪旋轉(zhuǎn)再帶動(dòng)扭力套旋轉(zhuǎn)，最終由扭力套將電動(dòng)機(jī)的力矩傳送至輪轂上驅(qū)動(dòng)卡車(chē)運(yùn)動(dòng)。

2 630E卡車(chē)電動(dòng)輪常見(jiàn)故障分析

630E卡車(chē)的常見(jiàn)故障包括以下幾種：

2.1 軸承故障

630E卡車(chē)正常作業(yè)狀態(tài)下，電樞在軸承的驅(qū)動(dòng)下以按照幾何中心線在電動(dòng)輪中平衡旋轉(zhuǎn)，行星齒輪正常運(yùn)行。如果電樞軸承出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致磁極與電樞之間無(wú)法保持恒定的距離，引起電樞環(huán)火故障，電樞軸承的常見(jiàn)問(wèn)題包括潤(rùn)滑度不夠、使用年限過(guò)長(zhǎng)等，在這些不利因素的影響下電樞動(dòng)平衡會(huì)受到破壞，而電樞旋轉(zhuǎn)嚴(yán)重失衡會(huì)導(dǎo)致定子繞組碰撞電樞，定子、電樞等部件會(huì)受電樞落架、掃膛等故障的影響而發(fā)生異常問(wèn)題。

2.2 污染故障

630E卡車(chē)工作環(huán)境比較惡劣，電動(dòng)輪內(nèi)部不可避免的會(huì)滲入大量的泥、水、油等污染物，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積聚，這些污染物附著于制動(dòng)油管、齒輪箱等處，如果未得到及時(shí)的檢修、清理，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)輪內(nèi)滲入大量油污，這些油污如果覆蓋于定子表面，不僅會(huì)加大清理難度，而且油污長(zhǎng)期浸染定子繞組還會(huì)影響到繞組的絕緣性能，最終導(dǎo)致定子繞組發(fā)生接地、匝間短路等故障。并且污染故障會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)輪運(yùn)作時(shí)整流子表面產(chǎn)生渦流，極易引起電樞環(huán)火問(wèn)題，嚴(yán)重者會(huì)直接損害電樞軸承及定子繞組。

2.3 電氣故障

630E卡車(chē)電動(dòng)輪常見(jiàn)的電氣故障包括碳刷磨損粘連、電器元件損壞以及控制電路故障。在630E卡車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，碳刷向定子繞組提供電流，通過(guò)有效的電磁感應(yīng)方式促進(jìn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，卡車(chē)在機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)下正常運(yùn)行。整個(gè)過(guò)程中，電刷磨損現(xiàn)象十分常見(jiàn)，需要對(duì)其進(jìn)行定期的檢查與養(yǎng)護(hù)。如果維修人員未及時(shí)進(jìn)行電刷維護(hù)，碳刷會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p耗，引起整流子表面放電，導(dǎo)致電樞起火；需要注意嚴(yán)格控制刷握中碳刷的尺寸，一旦碳刷尺寸發(fā)生偏差會(huì)引起整流子出現(xiàn)表面跳火的故障，而且易發(fā)生整流子與碳刷間隙過(guò)大的問(wèn)題，增加油污污染的機(jī)率，引起刷握、碳刷粘連，最終引起環(huán)火、刷握燒毀等問(wèn)題。630E卡車(chē)運(yùn)行過(guò)程中以整流后的主發(fā)電機(jī)三相交流電為主要電流，電器元件損壞主要表現(xiàn)為斷路、擊穿等問(wèn)題，引起電流迅速增大，整流元件會(huì)受到影響出現(xiàn)故障，最終導(dǎo)致電樞環(huán)火故障發(fā)生。此外，630E卡車(chē)電動(dòng)輪故障中，控制電路也是常見(jiàn)的故障發(fā)生部位，控制電路故障會(huì)引起電動(dòng)輪磁場(chǎng)電流變異，發(fā)生電樞環(huán)火故障。一般情況下控制電路故障存在一定的隱蔽性，其包括隔離放大器破損、控制電路板破損等兩種形式，并且受630E卡車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)影響，其控制點(diǎn)的動(dòng)態(tài)參數(shù)為非恒定值，因此630E卡車(chē)電動(dòng)輪控制電路故障不易被發(fā)現(xiàn)，多在日常檢修及養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)故障。

3 630E卡車(chē)電動(dòng)輪故障預(yù)防措施

630E卡車(chē)電動(dòng)輪一旦發(fā)生故障會(huì)直接影響其工作效率，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)效益，因此在發(fā)生故障后除了要及時(shí)排除故障外，在日常工作中要加強(qiáng)維護(hù)管理，預(yù)防630E卡車(chē)電動(dòng)輪故障的發(fā)生。

首先，要制訂嚴(yán)格的設(shè)備保養(yǎng)程序。對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并結(jié)合計(jì)劃?rùn)z修及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患。對(duì)各部件的潤(rùn)滑脂要進(jìn)行定期更換，并對(duì)軸承的預(yù)緊力進(jìn)行定期測(cè)量及調(diào)整。此外，還要對(duì)控制系統(tǒng)電路板加強(qiáng)維護(hù)，定期測(cè)量相關(guān)參數(shù)，并注重檢查制動(dòng)器及油管的情況。其次，針對(duì)630E卡車(chē)開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)工作。在日常工作中，要嚴(yán)格按照設(shè)備制造廠商提供的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電動(dòng)輪、電樞的維護(hù)修理，定期開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)工作，使得技術(shù)人員、司機(jī)全面了解電動(dòng)輪故障發(fā)生的常見(jiàn)原因，并采取有效的預(yù)防措施，提高技術(shù)人員及司機(jī)的技術(shù)素養(yǎng)。最后，規(guī)范司機(jī)的操作行為。司機(jī)錯(cuò)誤的操作習(xí)慣也會(huì)提高630E卡車(chē)的故障率，因此要加強(qiáng)司機(jī)的教育培訓(xùn)，保證其操作行業(yè)的規(guī)范性，比如嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間按超越加速開(kāi)關(guān)、嚴(yán)禁在泥水路面快速行駛、盡量避免坡上起步等等。

作者簡(jiǎn)介：楊洋（1984-），男，山東諸城人，本科，工程師，研究方向：整車(chē)設(shè)計(jì)。