SS3型电力机车

SS3型电力机车（精选三篇）

SS3型电力机车 篇1

SS3型电力机车在运用过程中经常发生牵引电动机抱轴瓦辗片、温度高故障, 抱轴瓦故障是运用机车主要惯性故障之一, 其危害性极大。发生此故障后不仅增加检修成本和检修人员的劳动量, 而且处理麻烦, 严重者需要救援, 若发现不及时还会造成车轴拉伤, 甚至发生燃轴切轴事故, 严重危及行车安全。本文就如何检测、判断抱轴瓦故障, 分析发生原因, 提出相应抱轴瓦故障处理和防治措施, 从而有效地减少或遏制机车烧轴化瓦的恶性故障发生。

2 抱轴瓦故障检测、分析

一般来讲, 抱轴瓦在正常工作时温升相对稳定, 当抱轴瓦发生故障后, 会引起异常发热现象, 其温升会远远超过正常温升, 所以一般情况下可以通过检测运行机车抱轴瓦温度或机车入库后进行抱轴瓦温度测量和打检查孔盖检查来进行故障判断。具体检测、分析方法如下:

2.1 机车抱轴瓦故障检测

2.1.1 通过加装JK00430型机车走行部车载检测装置进行实时检测

为了实时效检测和掌握抱轴瓦运行状态, 防止抱轴瓦故障发生, 现在大部分SS3型电力机车加装了走行部车载检测装置。该监测装置通过组装在抱轴油盒上的温度传感器对抱轴瓦运行温度进行实时测量, 并将所采集的检测数据反馈至主机进行分析判断, 在显示屏显示相关温度信息。若检测温度超过设定温度值后将会及时发出报警信息, 提示乘务人员进行检查处理或采取相应措施。同时该检测装置可以实现所采集的温度数据储存及转储功能, 以便检修人员分析。

2.1.2 对入库机车及时用测温仪进行抱轴瓦温度测量, 并对温度较高的抱轴瓦打开检查孔盖检查, 重点检查抱轴瓦有无合金碾片现象。

2.2 机车抱轴瓦故障分析

2.2.1 做好走行部车载检测装置数据下载工作

为了了解和掌握抱轴瓦运行情况, 机务段需要安排专人对运用回段机车的JK00430走行部车载检测装置所采集的数据及时进行下载, 由专人使用地面数据分析软件进行数据分析, 对抱轴瓦温升高、温升异常的机车抱轴瓦通知检修人员进行重点检查, 发现有合金碾片、熔化及剥离现象时及时检修或安排落修更换, 切实保证机车运用质量。

2.2.2 做好走行部车载检测装置下载数据的分析工作

数据分析主要通过打开分析软件主菜单中的温度趋势菜单后, 在多记录作图二级菜单下选取同位温度对比选项, 来观察分析全车6根轴温度变化趋势。抱轴瓦温度由各轴3、4位传感器采集显示, 通过观察3、4位温度曲线, 分析判断抱轴瓦是否存在故障现象。具体分析如下:

第一, 通过观察温度曲线是否存在某一轴位温度偏高, 温差大现象。如附图1所示黄色曲线运行在其它五根曲线的上方, 与同位其它轴位温度相比温差达10度以上, 表明该颜色所显示轴位的抱轴瓦温度值偏高, 抱轴瓦存在故障现象。

第二, 通过观察温度曲线是否存在多个明显的凸起或尖峰曲线。若存在明显的凸起或尖峰曲线 (如附图2所示) , 也表明此轴位抱轴瓦存在故障。附图2所示棕色曲线反映出在6月24日运行中发生抱轴瓦温度突然升高现象, 表明该颜色所显示轴位的抱轴瓦存在故障。

第三, 通过查询报警数据浏览菜单判断是否存在报警故障。如附图3所示, 我们通过查询报警数据浏览菜单, 发现报警数据浏览页面中存在报警信息, 显示出具体的报警时间、轴号、轴位、温度值及报警内容等信息, 我们通过分析这些信息来判断故障处所, 进行相应故障处理。

通过分析温度曲线和浏览报警记录, 我们就可以方便的判断出机车抱轴瓦是否存在故障。若存在上述所例举的故障波形或故障报警记录, 我们就需要通知检修人员落修相应轴位抱轴瓦。落修后我们会发现这些抱轴瓦通常均存在剥离、掉快等故障。附图4所示抱轴瓦就是通过温度曲线分析后落修的故障抱轴瓦, 其上瓦发生严重剥离现象。该机车若继续运行将会导致车轴拉伤, 甚至会发生燃轴现象。

3 抱轴瓦故障原因分析

随着机车走行公里不断增加, 抱轴瓦合金会逐渐磨损, 其径向间隙逐渐变大, 若超过一定值后将会造成油润不良, 冲击加剧, 引起抱轴瓦损坏。通过对落修的大量故障抱轴瓦和中修机车互换下车抱轴瓦统计分析, 认为其产生原因主要表现在以下几个方面:

3.1 抱轴瓦生产质量不高, 挂瓦工艺执行不好

一些抱轴瓦生产单位由于生产工艺执行不好, 产品质量不高, 常常发生抱轴瓦浇注合金强度不高, 合金粘结不牢现象, 装车后短时间内就发生合金层剥离、脱落故障。通过对机车抱轴瓦故障落修情况统计分析, 故障抱轴瓦主要集中在一两个生产厂家, 且再生抱轴瓦故障率较高, 这反应出这些厂家抱轴瓦生产质量不高, 挂瓦工艺执行不好, 作业过程问题较多, 存在诸如未严格按规定的比例配置合金各成份含量, 瓦体清洁度差、烘干不彻底, 浇注量不均匀等质量问题, 导致抱轴瓦运用短时间内发生剥离、脱离等不良质量问题。

3.2 抱轴瓦长时间使用, 造成疲劳损坏

通过对落修故障抱轴瓦统计分析, 使用年限超过5年以上的抱轴瓦约占75%之多。抱轴瓦合金剥离、脱落故障首先发生在上瓦体的上边缘, 逐渐向下发展, 敲击这部分故障抱轴瓦, 粘结力明显下降, 容易发生剥离、脱落现象。因为抱轴瓦上边缘处承受载荷最大, 且油膜较薄, 长时间使用后在交变载荷作用下将会发生疲劳破坏。

3.3 抱轴瓦组装质量不高

3.3.1 检修过程中抱轴瓦镟修和刮瓦质量差, 导致抱轴瓦发生碾瓦故障。

若抱轴瓦镟修和刮瓦质量不高时, 将会造成轴瓦与抱轴颈接触不好, 导致轴瓦局部受力增大, 发生碾片、剥离现象。

3.3.2 抱轴瓦与抱轴颈的径向间隙不符合限度规定。

若间隙过小, 将会造成润滑不良, 油膜难以形成, 容易发生碾瓦故障。若间隙过大, 将会造成冲击增大, 油膜也不容易形成, 也会造成轴瓦剥离、脱落故障发生。

3.3.3 抱轴瓦测量不规范, 测量存在误差。

测量时没有用专用卡具固定上、下瓦, 没有使用Φ225mm内、外径千分尺测量相应抱轴瓦及抱轴颈尺寸, 导致所选配的抱轴瓦与抱轴颈的实际径向间隙超过规定尺寸限度。

3.3.4 抱轴瓦与抱轴颈接触不好, 接触触面积不够。

在抱轴瓦组装前没将轴瓦用与之相应的抱轴颈进行研磨, 存在接触面积小于70%情况, 这样容易导致抱轴瓦局部应力集中而发生破坏。

3.3.5 抱轴瓦键的尺寸不符合要求。

若抱轴瓦键组装时达不到规定要求, 容易造成抱轴瓦松旷和活动, 引起冲击破坏。

3.3.6 毛线刷组装工艺落实不好, 抱轴瓦润滑不良导致发生故障。

抱轴瓦组装时若存在集油器毛线与抱轴颈接触不良, 刷架及弹簧存在组装不到位, 弹簧弹力不符合要求, 毛线卡装入量不足时, 将不能在抱轴瓦与轴颈间形成良好油膜, 抱轴瓦润滑状况恶化, 温度升高发生故障。

3.3.7 集油器毛线质量差, 新毛线装车前浸泡时间不足。

集油器毛线质量的好坏直接影响集油器吸油、储油能力, 影响抱轴颈润滑。若毛线质量差, 容易造成吸油性能不好, 抱轴颈润滑不良。集油器新毛线装车前浸泡时间不少于24小时, 若浸泡时间短时, 同样不能在抱轴瓦与轴颈间形成良好油膜而发生故障。

3.3.8 抱轴箱及抱轴油脏。

机车运用过程中, 若不及时清理抱轴油盒上部沙尘, 抱轴油盒盖密封不严, 将会导致油箱内进尘、积垢, 影响润滑效果, 导致抱轴瓦故障。

3.3.9 抱轴箱裂漏, 两侧油室油位不符合标准。

在运行过程中, 若抱轴箱裂损、泄漏, 将会造成抱轴箱缺油, 导致毛线吸油作用恶化, 不能很好地向轴颈供油, 造成抱轴瓦与抱轴颈之间产生干磨擦, 且摩擦产生热量不能通过抱轴油带走, 温度不断升高, 导致发生抱轴瓦烧损故障。

3.3.10 机车轮对电机组组装完毕后未按规定要求进行抱轴瓦磨合试验, 不能及时发现问题, 装车后发生故障。

3.4 牵引电机体孔变形, 造成组装后同轴抱轴瓦配合不良

当电机体孔变形量大时, 造成抱轴瓦瓦背与瓦座接触不好, 在组装应力作用下, 使轴瓦与抱轴颈接触不均匀, 存在点接触现象, 导致抱轴瓦油润不良, 合金层局部受力增大, 应力集中, 发生碾片、剥离现象。

3.5 车轴抱轴颈的加工质量差, 光洁度不够, 抱轴颈圆柱度超限

车轴抱轴颈的加工质量差, 光洁度不够时, 将会加速抱轴瓦非正常磨损;抱轴颈圆柱度超限会造成抱轴瓦冲击和局部间隙不足, 润滑不良, 发生抱轴瓦故障。

4 抱轴瓦故障处理和防治措施

针对抱轴瓦故障产生原因, 经过认真分析研究, 采取以下措施来处理和防止抱轴瓦恶性故障发生。

4.1 加强日常检查、监测和分析工作

一方面机务段要认真做好运用回段机车JK00430型走行部车载检测装置数据下载、数据分析工作, 对抱轴瓦温度曲线异常、存在报警现象的机车轴位的抱轴瓦, 安排检修人员进行重点检查, 发现有合金碾片、熔化及剥离面积现象及时联系落修更换, 保证故障升级或扩大。另一方面, 要求专检人员认真检查抱轴油盒盖及抱轴瓦油位, 发现密封不良、油位偏低时及时整修和补油, 保证油脂清洁、润滑正常。

4.2 选择质量可靠、信誉高的生产厂家生产的抱轴瓦, 尽量避免使用再生瓦。

4.3 严格落实抱轴瓦检修、组装工艺

4.3.1 机车抱轴瓦组装前应在专用镗床上进行镗瓦作业, 消除电机抱轴瓦孔变形影响, 使抱轴瓦与抱轴颈同轴间隙及径向间隙符合规程要求, 切实保证润滑状况良好。

4.3.2 没有条件进行镗瓦作业需要镟修抱轴瓦时, 抱轴瓦须组装在专用卡具上进行加工, 严格控制加工尺寸和加工精度, 保证配合间隙达到规程要求。抱轴瓦加工后要按照刮瓦工艺要求挂削油槽及扩大部, 做好与抱轴颈研磨工作, 检测接触情况, 保证接触面积小于70%。

4.3.3 认真做好抱轴瓦及键的尺寸测量工作, 保证抱轴瓦与抱轴颈的配合间隙符合检修规程要求。

4.3.4 严格控制毛线质量及毛线刷架组装质量, 保证毛线浸泡时间, 按照规定油位给两侧油室注油, 保证抱轴瓦油润良好。

4.3.5 认真进行抱轴瓦磨合试验, 保证磨合转速、磨合时间, 测量抱轴瓦温升符合规定要求。

4.3.6 检查抱轴承合口及油盒体, 不得有裂损、渗漏现象。

4.3.7 加强抱轴油盒盖密封状态检查及周围保洁工作, 防止尘土进入抱轴油盒。

5 结束语

我们通过加强抱轴瓦日常检修、保养工作, 严格落实检修规程、检修工艺, 防治抱轴瓦故障发生;通过加强对抱轴瓦运行温度检测分析, 及时发现运用机车抱轴瓦故障, 及时进行整修或落修处理, 防止抱轴瓦故障扩大化。通过这两条途径, 虽然在防治机车抱轴瓦故障, 降低落修率方面及防止烧轴化瓦恶性故障发生方面取得了一定成绩和经验, 为机车运用安全做出了贡献。但还存在一些不足, 如不能对抱轴瓦合金粘接情况进行有效检测, 不能掌握抱轴瓦疲劳故障发生周期等问题, 还需在今后进行进一步的分析研究。

参考文献

SS3型电力机车 篇2

根据洛阳机务段SS3B型固定重联电力机车中修中发现的齿轮齿面异常问题,结合齿轮设计制造理论进行了分析,并提出相应改进建议.文中指出该问题在国产齿轮制造中普遍存在,继续发展会大大缩短齿轮寿命,对机务部门来说损失重大,在其他中修段和各齿轮厂应该引起重视并尽快处理.

作 者：刘同锋 LIU Tong-feng  作者单位：郑州铁路局机务处,河南,郑州,450052 刊 名：电力机车与城轨车辆 英文刊名：ELECTRIC LOCOMOTIVES & MASS TRANSIT VEHICLES 年，卷(期)：2010 33(3) 分类号：U269.6 关键词：SS3B型固定重联机车   齿轮   异常啮合   改进建议  

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SS3型电力机车 篇3

1 黔桂线SS3型电力机车受电弓装车使用概况

2011年黔桂线 (柳州-麻尾区段) 电力改造完工通车运行, 南宁铁路局陆续由外局调拨了80台SS3型电力机车配属柳州机务段, 担当黔桂线 (柳州-麻尾区段) 列车的牵引任务。这批调拨回的机车大部分使用的是TSG400/25型单臂弹簧弓, 该型受电弓由于使用年份较长, 运用一段时间后, 因受电弓质量问题造成的电力机车临修问题频发, 影响机车的正常运用, 严重打乱了该段的生产秩序。

柳州机务段从2012年6月份起到8月份止, 对25台机车受电弓进行了改造:将老式TSG400/25型单臂弹簧弓改为株洲新时代工业装备有限公司生产的TDSA-300型单臂气囊式受电弓。改装后的受电弓在使用近两年时间, 期间逐渐暴露出一些惯性质量问题, 如弓头碳滑板支撑座焊波裂断、上臂平衡杆杆端轴承外圈脱 (落) 离等质量问题 (见下图) 。

如不及时采取措施消除TDSA-300型受电弓存在的上述惯性质量问题, 运用中一旦发生故障, 很容易引发弓网事故, 对铁路运营秩序构成影响。

2 原因分析

2.1 弓头滑板支撑座焊波惯性裂断的分析

弓头由弓头支架装置、碳滑板、弓角、横向、纵向弹簧及气动软管连接 (ADD) 等部件构成。弓头是直接与接触网导线接触受流的部分, 能够承受横向和纵向冲击力。滑板用螺栓安装在滑板座上, 滑板座与弓头支架通过焊接连为一体。滑板安装在受电弓的最上部, 直接与接触网导线接触。机车运行中滑板与接触网导线构成一对机械与电气耦合的特殊摩擦副作用, 不断产生摩擦和冲击。电力机车在升弓运行时, 四个弓头支架共同承受垂直方向上网线对滑块的压力N (数值=升弓压力) 、弓头部件自身的重力G和机车左右摆动时两侧产生的冲击力F1 (或F2) (见下图) , 在这几个力的共同作用下, 弓头滑板座焊波部位容易发生裂、断现象。通过比对湘桂线电力机车其他厂家生产的气囊式受电弓发现, 黔桂线电力机车TDSA-300型受电弓滑板座焊波部位在结构设计存在薄弱环节。要防止弓头滑板支撑座焊波裂、断现象的发生, 有必要对该部位进行改造。

2.2 上平衡杆杆端轴承外圈脱 (落) 离原因分析

上臂导杆也称上平衡杆, 是受电弓上臂的组成部件;上臂主要用以支撑弓头重量, 传递向上压力, 保证受电弓工作高度。上平衡杆作用是升弓后, 将弓头保持水平就位, 有助于实现2个碳滑板的均等或均匀磨损。我们对上平衡杆轴承外圈脱离的几起典型故障部件 (位) 进行测量、分析、比对, 发现上平衡杆安装轴空格距离为73mm, 而关节轴承外圈的宽度为60mm (见下图) , 电力机车运用中, 当关节轴承出现内外圈磨损超过一定限度时, 在机车晃动等外力作用下, 上平衡杆轴承外圈就容易滑 (落) 到导杆安装轴空格处, 使导杆失去了约束定位作用, 弓头保持水平状态的约束力解除, 弓头前后滑块失去平衡, 短时间内出现非正常磨损现象, 容易造成受电弓自动降弓。

3 改进措施

3.1 弓头滑板支撑座焊波裂断改进措施

通过对弓头滑板座受力分析, 找出弓头滑板座焊波裂断的原因, 我们从改变滑板座结构着手对滑板座进行改进, 以改善滑板座的受力分布。按下图所示的改进方案, 在四个支撑底座与碳滑块托架座位置分别加装一个加强筋板, 配置好加强筋板两端安装板的角度, 安装时要使两端安装板与托架底部和托架的竖版无缝贴合, 消除内应力;同时利用碳滑板安装螺栓及弓头拉簧支撑螺栓, 并使用螺钉胶分别将加强筋两端安装板与托板、竖板紧固结合成一个整体, 以增强强度。

3.2 上平衡杆杆端轴承外圈脱 (落) 离改进措施

针对上平衡杆杆端轴承外圈脱 (落) 离的问题, 我们设计了以下改进方案 (见下图) :在杆端轴承安装轴空余宽度 (73mm) 处, 加装一个宽度为35 mm的防脱垫圈, 作用是对杆端轴承轴向位移进行限位;一旦关节轴承出现内外圈磨损超限时, 杆端轴承外圈得到限位无法滑脱 (落) 。由于关节轴承的组装较精密且涉及到冷装技术, 我们与受电弓厂家联系, 由其完成该项改造工作, 并将添加好防脱垫圈的上平衡杆提供给段方, 进行整套更换。

3.3 改造后的试验

对受电弓进行上述两项改造装车后, 为了确保受电弓的工作可靠性必须进行综合调试试验, 检查、测量、校正受电弓的三个参数:静态接触压力、同高压力差、同向压力差符合有关要求, 方能将机车交付使用。调试静态接触压力的步骤及方法:

3.3.1粗调静态接触压力

使升弓电空阀得电, 升起受电弓, 松开调压阀手轮锁紧螺母调节升弓压力, 顺时针调大气压, 逆时针调小气压, 设定值在340~380k Pa (3.4~3.8bar) 。调节调压阀直到受电弓慢慢上升为止, 然后在高出车顶1.6m处拉弹簧秤下端使受电弓不再上升。此时弹簧秤示值应为70N。

3.3.2精调静态接触压力

先拉动弹簧秤使受电弓缓慢向下运动, 拉力值在80N左右, 再稍微减小对弹簧称的拉力, 拉力值60N左右, 使受电弓向上缓慢运动 (上升和下降运动均是在大约1.6m高度上进行, 且每次向上或向下移动的距离为0.5m) 。读取弹簧秤所测的力, 取平均值即为平均接触压力, 其值为70N。

受电弓向下运动时, 力的最大值不超过85N, 向上运动时, 力的最小值不低于55N。在同一升弓高度, 两个值之差不应超过20N。由于滑板上的磨损 (重量损耗) , 接触压力最大可以增加10N, 这时不必再调整压力, 因为一旦安装上新的滑板时又恢复到以前的接触压力值。拧紧精密调压阀手轮防松螺母, 固定调压阀的最终调整压力。

静态接触压力调好后, 受电弓从落弓位升至到2m高 (包含绝缘子) 的升、降弓时间, 应调整为升弓时间:≤5.4s, 降弓时间:≤4.0s。

调试过程升弓时受电弓不允许有任何弹跳, 降弓时, 受电弓必须有缓冲, 并落在两个橡胶减振器上。

4 实施效果

到2014年6月份, 按照改造方案全部完成了25台SS3型电力机车TDSA-300型单臂气囊式受电弓上述惯性质量问题的改造工作;改造后的受电弓投入运用至今已有半年时间, 我们对受电弓进行了跟踪检查, 未发现TDSA-300型单臂气囊式受电弓有弓头碳滑板支撑座焊波惯性裂断及上臂平衡杆杆端轴承外圈脱 (落) 离的故障发生, 改造后的受电弓的工作可靠性和稳定性达到预期效果。

摘要：本文通过对黔桂线SS3型电力机车TDSA-300型单臂气囊式受电弓弓头碳滑板支撑座焊波裂断、上臂平衡杆上杆端轴承外圈脱 (落) 离惯性故障的原因进行分析, 提出改进意见及建议, 提高受电弓的工作可靠性。

关键词：黔桂线,SS3型电力机车,受电弓故障,改进

参考文献