故障分析改进

故障分析改进（精选十篇）

故障分析改进 篇1

如图1, 磁力泵是利用磁性联轴器永磁体磁力传动的工作原理来实现扭矩的无接触传递的一种新型泵。当电动机带动外磁转子 (即外磁缸) 总成旋转时, 通过磁场的作用, 磁力线穿过隔离套带动内转子 (即内磁缸) 总成和叶轮同步旋转, 由于介质封闭在静止的隔离套内, 从而达到无泄漏抽送介质的目的。磁力泵是一种由设计保证的全密封、无泄漏、无污染的新型工业用泵, 可以彻底解决机械传动泵的轴封泄漏问题。

优点: (1) 取消了泵的机械密封, 完全消除了离心泵机械密封不可避免的跑、冒、滴、漏的弊病, 是实现零泄漏、无污染的较好选择, 可以实现设备的本质安全。 (2) 泵的过流部件选用不锈钢及工程塑料制造, 可以达到耐腐蚀目的。 (3) 磁性联轴器和泵体结合为一体, 具有结构紧凑以及磁性联轴器可以对传动电机起到超载保护作用的特性。 (4) 易损件较少, 维修方便, 使用寿命延长。

缺点: (1) 传动效率低, 与离心泵等比较, 在相同工艺条件下能量消耗较大。 (2) 现在国内使用的钕铁硼 (NdFeB) 等永磁体材料的性能还不完全稳定, 工艺选择还有一定的局限性。一般情况下, 工艺要求的介质额定温度、压力和磁力泵的泵体材料有关。当泵体为金属材质或F46衬里时, 工作介质的额定温度不超过80℃, 额定压力不超过1.6MPa。当泵体为非金属材质时, 工作介质的额定温度不超过60℃, 额定压力不超过0.6MPa。当工作介质的额定温度不小于350℃时, 磁力泵还存在失磁的危险, 很难实现长周期安全运行, 则需要另行设计。 (3) 适合于输送介质的密度不超过1300kg/m3, 粘度不超过30×10-6m3/s的不含铁磁性和纤维的液体。对于密度高、粘度大的介质, 由于传动的扭矩相对较大, 暂时还没有很好的应用。 (4) 轴承一般采用被输送的介质进行润滑冷却, 故磁力泵严禁空载和反转运行。 (5) 磁性材料带来的失效分析比较专业, 在实际运行中的故障解决比较困难。

1.泵壳2.静环3.动环4.叶轮5.密封圈6.隔板7.外磁缸总成8.隔离套9.内磁钢总成10.泵轴11.轴套12.联接架13.电机

2 故障分析及改造措施

我单位原来使用的离心泵故障发生频繁, 机械密封容易失效, 泄露点多, 维修量大, 泵房化产品气味较浓, 存在较大的安全隐患。2006年用磁力泵代替了原来的涡轮泵, 但在使用中出现了以下一些问题。

2.1 磁力泵推力轴承快速磨损

吹出苯原料泵, 型号50CQ-40磁力泵, 流量220L/min, 扬程40m, 配置电机功率4kW/台。该泵在运行一段时间后, 后轴承发生严重磨损, 后止推轴承碎裂, 叶轮叶片与泵体前盖、泵体组件都发生磨损。

第一次运行时间较长 (约48h) , 噪声较大, 停泵后盘车很重, 拆检发现叶轮和靠近联轴器端的止推轴承严重磨损。叶轮和止推轴承磨损方向一致, 均表现为叶轮向进口端窜给, 即外观表现轴向力不平衡非常明显。将原来叶轮平衡孔扩大, 组装后没有任何效果, 仅运行了2h就出现了同样问题。第二次拆检的外观表现依然为轴向力不平衡, 而且前端的止推轴承磨损深度约2-3mm, 可能是原来的石墨止推轴承耐磨性能较差。止推轴承材质改换为1Cr13后同样没有解决问题。综合分析认为, 当泵内轴承与推力盘两侧介质压差较小时, 介质润滑的流速缓慢, 甚至不能流动, 这样, 相互摩擦产生热量不易带走, 致使该泵介质汽化加剧, 产生干磨, 快速导致止推轴承失效。因此, 止推轴承的磨损是导致磁力泵推力轴承快速磨损的主要原因。

改造措施: (1) 增加支撑轴承和止推轴承的润滑。该型磁力泵采用了轴向力自动平衡装置, 属于一种动态平衡。但是如果前端轴承和止推轴承润滑不良, 则自冲洗冷却效果不好, 苯类介质汽化干摩擦必然会导致轴承和止推轴承的快速磨损。经过粗略计算介质流动的沿程阻力损失以及压力分布, 在前端止推轴承和支撑轴承处压差不大于0.1MPa, 因此, 增加该处的润滑就成为解决故障的关键。 (2) 降低轴向力不平衡。增大叶轮的背叶间隙1mm。 (3) 提高介质流动效果。在前、后端支撑石墨轴承配合面各增加4个直槽 (深度约3-4mm, 宽度和端面槽宽相等) , 加深端面槽深以提高介质流动效果。 (4) 提高润滑压力和流速。堵住2个支撑石墨轴承之间的介质润滑孔 (见图2) , 迫使冷却润滑液从轴承内壁经过, 避免产生干摩擦, 通过进行强制流动而提高润滑压力和流速。

1.叶轮端石墨轴承2.隔离套3.中间衬套4.联轴器端石墨轴承

2.2 磁力泵振动大

某型号65CQ-35磁力泵, 流量450L/min, 扬程35m, 配套电机功率7.5kW/台。该泵从开始使用一直伴有杂音, 振动较大。解体检查内部组件, 没有发现存在摩擦和转子弯曲等缺陷, 核对该泵的装配间隙, 全部在标准范围。仅发现原来约5mm (石墨缠绕垫) 的大盖密封垫在紧固压缩后的厚度只有3.5mm, 因此, 判断可能由于密封垫较厚, 在紧固过程中压缩不均致使结合面倾斜而产生了不同心的偏差。

另外, 对管线的支撑和振动进行检查测量, 发现该泵管线相对于磁力泵显得较为粗大, 进口管段支撑不良。由此推断管路振动也是导致泵体振动的原因之一。

改造措施: (1) 增加进口管段和出口管段的刚性支撑。在现场使用中, 测量该泵基础, 泵体和进、出口管线的振动, 发现管路振动明显较大。由于进、出口管线已经安装完毕, 不可能进行管路重新设计, 因此, 只能尽量增加进口管段和出口管段的刚性支撑, 减少管段对泵体的影响, 由此设计了可以进行调节的管路支撑。其测量结果为:改造前振速16mm/s, 改造后振速低于5mm/s。 (2) 减少安装过程的偏差并调整垫片。采用了4mm厚的铝垫片代替原来的缠绕垫片, 并调整叶轮的轴向间隙。开泵后振动值下降, 噪声减小。虽然对管线和大盖密封垫进行了调整, 但是振动较大的故障没有完全消除, 只是降到了报警以下, 还没有达到标准。

3 结语

客车电茶炉故障频繁分析及技术改进 篇2

摘要：客车电茶炉故障频繁影响正常使用，原因分析及技术改进措施。关键词：茶炉 故障

铁路客车用电热电茶炉是为了适应铁路客车供水需要而研制的新一代供水设备，其利用列车集中供电电源，高效节能，热效率高，产水量稳定，清洁卫生，全自动连续工作，为旅客提供安全饮用开水的专用设备, 采用生熟水分开工作方式自动控制供饮开水，是旅客列车的重要装备之一。尤其铁路跨越式发展的改革主题下，对旅客列车客运服务质量提出了更高的要求，其中方便旅客饮水是提高客运服务质量最基本的要求，电茶炉的正常与否显得尤为重要。在日常运用中，车厢内电茶炉的故障频繁直接影响到旅客的饮水问题。

一、存在问题

目前，我段空调客车所采用的电茶炉品种、型号繁多，维修性差，现场维修存在困难，尤其是使用的电磁形式加热的电茶炉（型号：TCL-12），为无锡桑普电讯器材厂和铁道部科学院运经所联合制造，采用技术先进的高频逆变感应加热原理，具有水电隔离，节能、热效率高、产水量稳定、结构少的特点。技术含量高，运用过程中故障率较高，途中发现故障无法应急处理，给旅客的正常饮水影响较大。虽然控制系统采用故障自诊功能，对长时间缺水、感应线圈开路、感应线圈与加热腔绝缘击穿、传感器组件失效使用工作灯可显示故障原因，但仍然出现故障不易处理。因此，本人经过长期的检查和检修，对型电茶炉故障频繁原因进行了总结和原因分析，并提出改进建议。

二、原因分析

该电茶炉主要由电控箱、储水箱水位显示管、产水箱水位检测管、加热盘、炉体等组成。运用中发生的故障主要原因如下：

1.车厢缺水电磁阀烧损，引发主控板印刷线路破坏

电磁形式加热的电茶炉采用单片机控制核心器件，它具有故障自诊能力。电气主回路主要由断路器、熔断器、整流桥逆变器和感应线圈等部件组成。输入三相交流电源经断路器，熔断器进入电控箱，再经三相整流桥变成500伏左右直流电，由四只IGBT功率管组成的全

桥逆变器把直流电转变成25KHZ左右的高频交流电，供给感应线圈在产水腔体中产生涡流并使之发热，将水烧开。电茶炉控制电路主要由八位单片微处理器及外围数字电路、脉冲驱动电路、水位传感器、逆变器、温度传感器、稳压电源、指示灯、继电器、控制进水的电磁阀等部分组成，在微处理器的程序作用下，能根据产水箱水位的变化，控制电磁阀的开关，逆变器的启停，并且当逆变器发生过流过热等异常情况时能自动保护停机，等恢复正常且延时一定后再启动逆变器。另外微处理器能根据逆变器输出的电流电压相位信号调整工作频率，使逆变器工作在最佳状态。但旅客列车在运行途中车厢内水箱缺水，电茶炉在补水状态下长时间通电，造成进水电磁阀过热烧损，进而引发控制箱内主控板烧损，导致电茶炉故障，影响使用是最常见故障。

2.水垢问题

水垢是电茶炉的一大顽疾，是电茶炉检修的日常难题，由于电茶炉的空间狭小约束，日常维修人员清理水垢均采用锤敲斧凿方式清理水垢，操作十分困难。结垢主要原因为北方地区水质差，电茶炉加热将水中镁、钙离子分离，加之，炉体的加热腔、储水腔均为不锈钢制成，不锈钢冷轧表面在扎制过程中产生细致且密度不够，致使其表面的水垢附着力极强，造成水垢积累而成。加热腔、储水腔水垢过多，影响产水量，并使控制电极失效，引发电茶炉大量故障。

3.蒸汽排出不畅、加热盘绝缘减低

客车电茶炉在加热过程中，产生大量的蒸汽，如排气管不畅通，将造成炉体加热盘环境温度湿度增大，引发加热盘绝缘性能变差，从而造成漏电短路电茶炉故障。

4.冻裂炉体

客车在冬季若检修人员排水不到位或不彻底，造成室温低于零度时炉体内水结冰，体积膨胀造成炉体冻裂。

通过以上分析，水垢问题、蒸汽排出不畅加热盘绝缘减、低冻裂炉体等问题，只要加强库内的日常检修质量，便可以预防和提前排出。而途中发生的车厢缺水电磁阀烧损是不可预知的，如果解决了电磁阀烧损的问题，可使电茶炉故障率急剧减低。另外，乘务人员责任心不强，未能按时巡视，发现车厢缺水不能及时发现关闭电茶炉电源也是

造成电茶炉故障的主要原因。

三、改进措施

针对上述原因，电茶炉在补水状态下长时间通电，造成进水电磁阀过热烧损，进而引发控制箱内主控板烧损，说明电茶炉设计存在缺陷，如果主要解决了电磁阀不烧损，便可解决主控板烧损问题，确保电茶炉运用可靠。

1.对电茶炉控制箱内主电路板加装电磁阀无水延时八分钟断电保护电路。电路图工作补水基本原理如下（见附图）：电茶炉缺水需补水时，补水延时电路工作，接通电磁阀进水，加热腔水位达到上位时，电磁阀失电，同时电茶炉投入加热工作；当电茶炉缺水需补水时，补水延时电路工作，接通电磁阀进水，如八分钟进水仍未完成，说明车内水箱缺水，延时八分钟断电保护电路切断进水电磁阀工作电路，电茶炉处于待检修状态。待途中车厢车站补水后，乘务巡视人员对电茶炉重新上电，电茶炉进入正常工作状态。经现场试验电茶炉正常进水时间一般为3-4分钟，便可满足进水要求，改进电路设置八分钟延时断电保护电路，即可确保进水要求又可防止电磁阀长时间工作引发烧损故障的发生。

2.加强电茶炉的日常检修保养制度的落实，严格执行定期除垢制度（电茶炉炉体内部水垢三个月清除一次），在除垢过程中，要严格杜绝野蛮操作，使用合适的工具，避免对各种腔体造成二次伤害，并要保证清除的质量，不留死角；对控制进水的水位传感器（磁控管）进行定期维护，发现浮球内进水、干簧管触点接触不良的进行更换，各种水管如果发生漏水，应及时排除，严禁有水滴入加热腔和加热线圈上；电控制箱或加热线圈有故障时，必须更换整个部件。

3.对排气管要严格按照电茶炉检修标准配齐，且排气畅通。对冬季容易造成排气管排气端易冻结冰的问题，冬季时应将排气管放置于车内，以免炉体内水蒸气积累过多造成电茶炉控制失效；夏季应将排气管放置于车外，以免排气管排出的水蒸气过多造成加热盘潮湿，发生短路等故障。

四、结束语

如果电控箱内控制进水线路加装改进延时电路实施后，从根本上

解决了多年来电茶炉电磁阀易过热烧损的难题。改造线路保护可靠性高, 当电茶炉缺水需补水时，补水延时电路工作，接通电磁阀进水，如八分钟进水仍未完成，说明车内水箱缺水，延时八分钟断电保护电路切断进水电磁阀工作电路，能够自动切断电源，防止了电磁阀烧损的后果，有力地保护了电茶炉;大大降低了检修成本，特别是在作业人员巡视到位的情况下，彻底做到了故障前的自动保护,提高了电茶炉的安全系数，保障了列车的运行安全。

某机型挖掘机动臂故障分析与改进 篇3

动臂是挖掘机在工作过程中直接承受荷载的主要受力部件，动臂的损坏通常既要承受疲劳荷载，还要承受冲击荷载，虽然在实际工作中工作应力没有达到设计条件的许用应力，但由于长期的交替荷载变化对工件造成损坏，同时由于客户在使用中的不规范操作，使动臂的使用寿命大为缩短，动臂开裂现象经常发生。为了彻底了解故障的原因，从动臂的结构型式，开裂部位的外部状况和内在因素分析结构件发生破坏的特征，揭示破坏的原因，从工艺与设计方面提出解决方法，进一步提高产品质量，提高结构件的使用性能。本文对该结构件故障原因进行分析，提出改进措施。

动臂的结构形式

动臂属于对称的箱型结构，由上盖板、下盖板、左右侧板、前叉与后支撑组成，如图1所示， 材质均为焊接性能良好的低碳合金高强度钢Q345B

故障件现象描述

某機型挖掘机动臂出现故障，从市场返回结构件外观看，①前叉侧板与③下盖板出现焊缝开裂情况、⑤后支撑上盖板与④后段上盖板截面突变处出现焊缝与母材开裂情况。为了了解结构件开裂的具体原因，对动臂开裂部位进行切割并进行酸洗观看焊缝内部情况。

a外观

①前叉开裂情况（图2）

②后支撑开裂情况（图3）

b内部

对前叉与后支撑开裂部位切割发现：①前叉内部加强板母材本身开裂、加强板与前叉侧板连接焊缝两边整条出现开裂（图4、图5），同时隔板内部圆孔边出现放射状裂纹（图6），经对加强板与侧板连接焊缝切割发现隔板熔深只有1mm（图7），故判定前叉外部焊缝开裂是由内部隔板焊缝与母材开裂引起的。

②后支撑内部隔板角焊缝偏焊，熔深仅1mm左右（图8），内部隔板出现整条角焊缝开裂，外部后支撑上盖板拐角处只是微裂，故判定后支撑上盖板和角焊缝开裂是内部隔板焊缝先裂后引起的（图9）

c原因分析

①由于现场没有焊接前叉与后支撑的专用焊接变位机，焊接前叉与后支撑时平放置在地板上，在工艺上只能采用采用角焊缝焊接，，导致前叉与后支撑内部隔板偏焊熔深不足，焊脚尺寸不够，使内部焊缝开裂。②由于客户在使用过程中的不规范操作，如扫平、撞击等力度太大，导致前叉与后支撑内部加强板产生频繁的扭曲变形，使前叉与后支撑内部焊缝开裂。③前叉与后支撑内部圆孔直径太大，消弱了动臂前叉与后支撑截面的抗扭能力。④前叉加强板孔边缘的放射状裂纹，表明加强板强度不足，使加强板与侧板焊缝开裂。⑤后支撑上下盖板外侧上下盖板形状突变，成为应力集中点，当内部焊缝开裂后，后支撑在截面突变处开裂（图10）。

图10

d处理措施

①制作专用的前叉（图11）与后支撑（图12）专用焊接变位机，对焊接工艺进行变更，由角焊缝改为船型焊，即保证熔深又保证焊缝尺寸（图13）

② 为了增加前叉与后支撑的强度，将前叉与后支撑的内部加强隔板板厚由12mm增至16mm，焊缝尺寸由8*8mm增至更改为12*12mm，同时将加强隔板中间圆孔孔径由?200mm缩减至?100mm 。③为了增加前叉与后支撑的整体抗扭强度，在前叉（图14）与后支撑（图15）侧面增加8mm的加强贴板，减少动臂动作频繁引起的发生变形。④为了减少后支撑上下盖板结构突变引起的应力集中，在后支撑应力突变处增加4块加强板（图16）。

图16截面突变处加强板⑤在工艺上对后支撑的装配与焊接顺序进行变更，由原来的上下盖板、左右侧板与隔板整体装配后焊接改为：先装配后支撑上下盖板与左右侧板，然后对内部焊缝进行焊接，再按装配内部隔板，最后在专用后支撑焊接变位机上完成隔板焊缝的焊接（图17）。

⑥对后支撑截面突变处的4块加强板，为了保证与侧板边缘的融合，工艺上采用X型350坡口，钝边2mm，焊接时先对上面焊缝打底焊接，然后反面清根，保证根部焊缝熔合，再采用多层多道焊，两面交替施焊的顺序，以使每侧引起的变形最后都得以抵消。焊接时板边端头与侧板边缘焊缝要适当延长，保证与侧板光滑过度，焊接完成后打磨平整，避免形成新的应力集中点。⑦由于颗粒过渡焊接的电弧穿透能力强，电弧稳定，焊缝成型好，熔深大，可以提高力学性能，因此该动臂前叉与后支撑内部焊缝采用颗粒过渡焊接。⑧焊接工艺参数确定：采用CO2气体保护焊，焊丝采用JM-58焊丝，焊丝直径φ1.2mm.焊接电压34-38V，焊接电流350-400A。

结论

目前，这些改进在后续结构件的现场生产中已经完全实行，改进后的整机结构件使用良好，使用过程中的安全性和可靠性大大提高，从市场用户使用时间统计来看，改善后的结构件使用时间比原来提升3倍，结构件故障率明显降低，得到了广大用户的认可，提高了用户对本产品的满意度。

参考：

[1]姜焕中.电弧焊及电渣焊.机械工业出版社.2004.

[2]黄祥金.某型挖掘机回转平台支座焊缝开裂原因分析.工程机械，2013（5）.

输送链链轮故障分析及改进 篇4

在冶金企业中, 大跨距、大载荷输送设备一般采用长轴带动多个整体式输送链轮的传动方式, 长轴上依次装配有轴承、链轮和联轴器等附件, 链轮往往位于主轴中间位置。这种装配方式可承受较大载荷, 传动同步性好, 被企业广泛采用, 但经过一定周期的使用后, 链轮与链条辊子之间发生磨损, 这时往往主轴其他附件, 如联轴器、轴承等仍完好, 此时最佳维修方案是将链轮与链条同时更换, 否则会使新链条与旧链轮之间发生急剧磨损。而更换链轮需要将其上附件依次拆卸或破坏性拆除后重新安装, 此过程耗费较大人力与时间, 并造成极大的机物料浪费。

现在一般采用剖分式链轮, 也就是两个半链轮, 需要将剖分式链轮拆下时, 只要打开两个半链轮的连接装置即可, 十分方便, 但是现有的剖分式链轮在连接时, 其结合面为平面, 容易产生相对滑动, 连接不稳定, 不能提供足够的圆周力, 同时链轮具有键槽, 与主轴上的键配合使用, 这样极易发生滚键等故障, 造成生产瘫痪。

2 原因分析

链条传动的原理为节距相等的链条与链轮相啮合, 由链轮传递扭矩至链条, 链条沿链轮方向转动, 在承重部位, 链条滚轮与链道地面接触, 发生滚动, 从而带动被运载物体运动, 此种传动方式有摩擦小、省力、物体运载距离长的优点。通常, 链传动是一种具有中间挠性件的非共轭啮合传动, 兼有齿轮传动与带传动的一些特点, 适用范围广, 链轮齿形设计比较灵活[1]。链传动主要用在要求工作可靠, 两轴相距较远, 低速重载, 工作环境恶劣, 以及其他不宜采用齿轮传动的场合。按用途不同可分为传动链、输送链和起重链[2]。

正常的链传动应如下所述:

1) 无异常声响;

2) 链条无振动现象;

3) 链条不是悬浮在链轮上, 且链条与链轮间无卡死现象;

4) 辊子平稳转动, 链条不过分弯曲。

链条滚轮与链轮长时间接触后, 两者会在接触部位发生磨损, 如图1所示。此时如继续使用, 链轮与链条滚轮之间会发生急剧磨损, 导致传动噪音增大, 链条跳动, 甚至断裂, 严重影响生产。

一般链传动主轴在设计时, 较少考虑维修因素, 链轮往往处于主轴中间位置, 如更换链轮, 需将主轴拆除, 将轴承、联轴器全部拆卸后更换, 费时费力, 成本损耗大。

3 改进措施

通过对链轮啮合原理的研究, 结合现场生产实际, 对链轮进行适应性改造, 以期达到快速更换的目的。对链轮进行剖分式改造, 为保证强度, 结合面设计为插接面, 增大两者的结合面积, 同时使得两者的结构有交叉重叠部分, 相互之间的结合更加牢固, 不会产生相对滑动, 提供足够的圆周力, 不会发生滚键故障。如图2所示。

1、4—两半链轮;2—连接板;3—阶梯型凸台

如图2所示, 第一半链轮1与第二半链轮4的结合面为阶梯型凸台3。采用一个整体式链轮进行剖分, 能够保证剖分后第一半链轮1与第二半链轮4结合时更加紧密, 有利于自身的稳定连接, 同时第一半链轮1与第二半链轮4的结合面为阶梯型凸台3, 第一半链轮上是正阶梯型凸台, 第二半链轮上是反阶梯型凸台, 两者配合使用, 增大了两者的结合面积, 同时使得两者的结构有交叉重叠部分, 相互之间的结合更加牢固, 不会产生相对滑动, 提供足够的圆周力, 不会发生滚键故障。加工时, 整体式链轮的径向上设置有去除材料块, 去除材料块的厚度不大于3mm。在将整体式链轮剖分为第一半链轮1与第二半链轮4时, 切割工具的切割轨迹需要消耗一部分材料, 这一部分材料就是去除材料块, 去除材料块的厚度不能大于3mm, 否则会影响链轮与链条的连接稳定性, 同时链轮内孔的直径会变小, 内孔与主轴的配合为过盈配合, 链轮与主轴的连接更加牢固, 不会出现滚键的现象。

在保证链轮与主轴的连接牢固的情况下, 去除的材料越少, 越能保证第一半链轮1与第二半链轮4的紧密连接。第一半链轮1与第二半链轮4采用螺栓紧固, 采用螺栓将两者紧固在一起, 紧固完成后, 对结合面进行焊接[3]。

4 效果

链轮改造后, 经一段时间使用, 效果良好。在磨损达到标准后, 可利用工艺停机时间进行更换, 原更换链轮需6名维修工工作24h, 期间生产无法进行, 改造后, 仅2名维修工即可施工, 且时间缩短为3h。

参考文献

[1]孟繁忠.我国链传动行业的技术研究现状及其发展趋势[J].机械传动, 2012 (1) :1-5.

[2]濮良贵, 纪明刚.机械设计 (第7版) [M].北京:高等教育出版社, 2001.

故障分析改进 篇5

-------机车公司电机车间

袁峰

摘要： 分析牵引电动机定子接地故障产生的原因,制定了相应的改进措施,提高电机运用的可靠性．

关键词：ZQDR－410电动机；定子故障；分析；改进措施

一、前言

ZQDR－410型牵引电动机(以下简称410电机)是东风4型内燃机车的主要大部件之一..其质量的好坏直接影响整部机车的运用．但由于电机本身存在诸多先天不足，以致使一些惯性故障仍然没有得到有力的控制．需要特别提出的是，铁路几次大提速，DF4机车面临更为严峻的考验．因为东风4车410牵引电动机的先天缺陷多在机械方面，随着机车速度提高，电机的振动较以前更大，尤其是机车提速后，运行速度恰好处于电机的共振范围，整机和各部件振动明显加剧，导致电机的运用条件更为恶劣，发生故障的机率大大增加．

二、质量原状分析

牵引电机定子故障的主要表现两个方面：1磁极接地；

2、联线及引出线烧损，下面做一下具体分析： １、磁极接地

造成磁极接地主要有以下几个原因：

（１）、磁极螺栓松动。磁极螺栓松动从根本上说是主、从动齿轮啮合不良和轮对冲击产生的高频振动引起的。加上电机本身的一些固有缺陷（如主极凸台过高、每只附极只靠两个螺栓紧固）使线圈和铁芯间发生相对位移或线圈与凸台接触，最终线圈对地绝缘被磨破造成接地。

（２）、机座凸台边缘有未清除的毛刺、残渣将主附极线圈（主要是主极线圈）绝缘刺破而接地。

（３）、主极铁芯于线圈之间一体化不良。由于线圈公差尺寸很大，这就使线圈内框与铁芯的间隙大小不一，有的磁极装配靠适形毡不能把线圈撑紧，这就使磁极线圈在运用过程中容易与凸台产生相对位移，最终导致电机定子接地。

（４）、线圈变形。电机运用条件恶劣和拆解手段不够先进是造成线圈变形的主要原因。另外，在线圈检修过程中修理匝间短路以及换线鼻子时也容易使线圈变形。在磁极进行装配时，线圈高度方向的扭曲变形是最有害的质量隐患，这种变形必然导致线圈与铁芯长边方向的间隙不均，铁芯尖角处与线圈内框距离变得更小，在电机运用一段时间后铁芯就会和线圈接触，最后因线圈绝缘被磨破而接 地。

２、联线及引出线烧损

造成联线及引出线烧损主要有以下几个原因：

（１）、联线材质过硬。联线在长期的使用过程中，铜排的硬度逐渐增大，抗振性能不断降低。加上C2、H2引出线在铜排水平方向有硬弯，极容易产生应力集中，在恶劣的外部条件下逐渐出现裂纹，使有裂纹的部位接触电阻增大而烧损。

（２）、旧线规格、质量不一。为降低牵引电机定子接地故障率，许多机务段对联线进行了改造，但由于技术水平不同，加之全路没有一个统一的规范，致使入厂车联线品种多样，良莠不齐。特别是经压制成的铜编织线，在厂修后屡次发生烧损故障。

（３）、紧固件质量不稳定。联线螺栓和接头板的质量对电机定子可靠性也至关重要，车间就曾因为螺栓断和接头板质量不好发生多起主附极与联线街头处烧损的段外故障。因为接线处紧固不良必然造成线圈线鼻子与联线随电机振动而分合，产生的电弧使接头处烧损。（4）、联线绑扎不牢。用蜡线绑扎联线和引出线很难绑紧，浸漆后有蜡线松弛现象，并容易因材质变脆而使机械强度大大降低，对联线起不到应有的固定作用。

（5）、联线与蚂蝗钉之间有绝缘缺陷。这种情况主要发上生在部分内部联线的蚂蝗钉过长的入厂410电机上，由于工字板不能将联线与蚂蝗钉完全隔开，在410电机运用过程中联线与蚂蝗钉逐渐贴紧，磨破绝缘后造成联线烧损、定子接地。

三、技术改进措施：

机车的运用状况更加恶劣是410电机定子故障的源头，410电机的设计缺陷导致这种故障频频发生。因此，要满足用户的要求就必须深入调查，合理分析。大胆地对410原设计进行改进。为降低410定子故障进行质量攻关，并取得了较好的效果。现总结如下： １、磁极接地

（1）、针对磁极螺栓松，车间一方面开始对其实施专检，另外对浸漆班交出的定子进行检查并及时热紧，由于电机在运用中抱轴处所受到的振动力最大，所以在410电机抱轴处的主极螺栓边焊接挡块，阻止螺栓受振而转动。

（2）、改进机座检修工艺，加强对凸台的检修力度，清除凸台边缘的毛刺、残渣，并用手锉将凸台边缘锉修一遍。

（3）、强调线圈套极的一体化效果，对宽度方向尺寸较大的线圈适当增加适形毡的层数，使磁极装配成为一个牢固的整体。另外，要求铁芯两端上紧塞紧块后要用适形毡边角料将线圈与铁芯间的空隙堵死，塞紧。

（4）、对于线圈变形，一方面要求解体班进一步提高拆解完好率，另一方面自制多种检测工具，提高线圈的检修水平，防止不合格品流入下道工序。对于变形较小又无法修复到原形的线圈可用三层黄金薄膜加一层外包的方法增大线圈内框尺寸，使之符合套极的要求。（5）、更换磁极线圈的外包绝缘材料。用热烘收缩带取代原来的无碱玻璃丝带，使线圈的机械性能得到了很大的提高。

（6）、定子由原工艺的普通浸漆改为采用真空压力浸漆。提高定子的绝缘强度和机械强度。

2、联线烧损

（1）、将引出线改为软联线。改变原设计的扁铜线或铜编织线结构，全部使用丁晴橡胶电缆线，两端套铜管压接制成，以吸收振动。（2）、为防止螺栓断造成主附极与联线接头处烧损，M8×25螺栓全部由普通4．８级改为８．８级高强度螺栓，使车间内紧固螺栓断现象得到了杜绝。车间还多次与接头板生产单位结合，使接头板质量也有了很大的提高，并一直比较稳定。（3）、为使联线绑扎牢靠。车间改用了无纬带对联线进行绑渣，机械强度较蜡线有了很大的提高，联线的可振动幅度大大降低。（4）、在联线固定方面，车间除了将原来的长蚂蝗钉进行了必要的改造外，还在C2和H2引出线振动最大处各增加了一个蚂蝗钉，有效地提高了电机运用的可靠性。

（5）、将480电机主极间联线由原设计的两根50平方铜编织线全部更换成3根，提高电机载流量，并执行先浸漆后装联线的工艺，防止联线因吸绝缘漆而变硬。

故障分析改进 篇6

【关键词】电容器；烧毁；技术归零

一、概述

2012年，从外场返回一台蓄电池组主充电器，反映该住充电器通风管口有焦糊味，且在地面电源上电时主蓄绿灯闪亮，导致飞机发电机上的交流配电盒断路器跳开。在开盖检查后发现，该充电器内部的某型交流滤波器被烧毁，导致产品停止工作、不能充电，经该交流滤波器研制生产单位分析认为，该滤波器实效是由其内部的X电容引脚与PCB的焊接点虚焊引起的。今日，工厂再次收到外场返修产品，且该返修产品故障现象与上次故障类似，经了解查明，充电器内部的交流滤波器再次出现烧毁的故障现象。

二、原因和机理分析

问题发生后，相关部门高度重视，按照返修流程向相关部门进行了情况通报，组织人员对产品进行了检查和原因分析，并将该交流滤波器返回研制生产单位进行实效分析，同时选派技术和质量人员一起参加相关工作。

该交流滤波器是由A、B、C三相组成，内部有共模电感及X电容等组件。在对该交流滤波器进行开盖前后，工厂对产品的外观进行了仔细检查，测量了其直流电阻、电感量、电容量等值，发现A相和C相之间的三只X电容中的其中两只电容的封装外壳已出现部分损坏且该两只电容器已失效，另一只X电容已全部碳化，只剩两根电容引脚，其下方PCB板烧穿约6×6mm，A相输出端周围壳体焊缝处焊锡已融化，共膜电感A相绕组已烧断，其磁芯外壳被烧坏。通过以上现象说明，交流滤波器内部PCB出现了大面积的碳化现象，并引起严重的短路现象，使得A、C相电流比B相电流大，导致A相漆包线烧断。为彻底查明故障原因，工厂再上次分析的基础上，借鉴前期其他产品故障分析的经验，重新对X电容出现碳化的现象进行了分析，对电容碳化可能存在的因素进行了逐个分析：

1.固有缺陷。如果电容器内部存在一定程度的空隙等固有微缺陷，该类缺陷会使电容器抗电强度下降，并在一定强度的电场作用下就可能引起电容器击穿，从而造成电容器短路烧毁。另外，固有缺陷会使电容介质损耗增大，空隙处在电场作用下产生漏电而使电容器发热量增加，在电场和热量的不断积累作用下，造成电容器热击穿，短路烧毁。

2.外应力作用造成裂纹损伤。外应力作用通常可分为热应力和机械应力两大类。在焊接或安装过程中，由于外应力作用，电容器内部可能会出现裂纹，从而使得电容参数出现异常。一般情况下，电容器内部裂纹的产生可能导致其产生短路的现象；但当在电场、潮气等综合环境作用下，裂纹处就会逐渐形成漏电通道，导致电容器绝缘电阻和抗电强度下降，从而发生电容器短路、击穿甚至烧毁等现象。由于X电容的工作电压为交流275V，远高于交流滤波器的工作电压115V。而从印制板烧毁的情况来看，印制板底烧毁面积明显大于安装元器件一面的面积，即烧毁现象首先发生在印制板底板。因此，综合上述现象及分析，该交流滤波器短路是由于X电容在装配过程中出现损伤或存在固有缺陷，经过长时间使用后，该电容形成漏电通道，并最终形成短路产生热量，导致焊孔周围PCB板碳化，短路产生的热量导致相应位置的电容温度升高，当超过其允许的最高温度时发生电容击穿烧毁，从而产生上述的A相共模电感的漆包线烧断及X电容烧毁等现象。

三、改进措施

为避免类似问题的重复发生，根据实际情况，制定了相应的解决措施：

1.在供方对发生的问题进行严格归零。一是完善交流滤波器设计，采用金属化过孔处理的PCB电路板，优化焊盘，同时改进降温、散热设计，加强交流滤波器壳体散热速度，降低内部温度，使得电容器不会因短路而烧毁；二是完善工艺文件，将焊接要求操作时间T<10S更改为5S

2.工厂加强对供方的过程控制。一是对供方的特殊过程进行确认；二是派人前往供方对交流滤波器在出所前的温度冲击和振动试验进行全过程检查；三是对供方交付的交流滤波器进行X光抽样检查。

3.做好举一反三工作。一是按照更改后的工艺文件要求，对目前在厂的交流滤波器进行X光检查；二是对在厂装有该交流滤波器的产品进行复查，并对外场产品使用情况进行了解。

当前，随着电子装备科学技术的迅猛发展，元器件的技术、工艺和质量等级都等到了很大提高，而在科研生产过程中，很多承制单位仍存在着“边研制、边生产、边交付”现象，由于经费、进度等各方面的原因，一些产品仍然沿用以前选用的低质量等级元器件，从而影响了产品质量。因此在质量监督过程中，要以可靠性为关注焦点，督促工厂在研制过程中要严格贯彻可靠性设计思想，落实可靠性设计准则，认证开展可靠性预计、分配与分析等工作，加强对产品设计和元器件选型的控制，在生产和使用过程中要加强可靠性管理工作，开展可靠性摸底与鉴定试验，重视元器件二次筛选和质量控制，注重收集产品可靠性数据，进行数据统计分析，适时组织进行可靠性增长，不断提高装备可靠性水平。

钢板矫直机故障分析及改进 篇7

关键词：钢板矫直机,故障分析,改进

一、设备介绍

太钢集团临汾钢铁有限公司中板厂十一辊矫直机由太原重型机械集团设计制造, 主要技术参数见表1。矫直机结构: (1) 主传动装置, 两台200kW交流变频电机通过安全联轴器、联合齿轮机座、万向接轴连接工作辊装置。 (2) 矫直机本体, 由机架装配、压下装置、辊系、左右两侧导板等组成。 (3) 换辊机构, 主要包括机内和机外换辊装置, 为方便更换辊系, 在传动侧安装托架机构以固定万向联轴器。随着高强钢新产品增多, 目前矫直机故障频发, 严重影响产品质量和生产任务, 为此, 对矫直机进行改进。

二、存在问题及改进措施

1. 液压垫

矫直机液压垫位于上辊系与压下机构之间, 当液压垫压力超过设定值时, 液压垫自动卸载, 保护设备。设备采用4个液压垫、1条油路, 在钢板咬入瞬间, 油路产生1个压力尖峰, 向压力继电器发出1个虚假信号, 液压垫卸载。随着液压垫压力减小, 系统又立即加载, 造成带钢加载, 容易损坏液压垫。

在程序中增加延时2s卸载、延时3s加载功能 (图1) , 系统只有检测到恒定且超过额定压力信号时液压垫才卸载且声光报警, 避免瞬时冲击产生的假信号干扰。3s加载功能柔和保护设备, 确保不会带钢加载, 改进后液压垫卸载率减少, 损坏率降低。

2. 润滑泵电机

矫直机齿轮箱润滑是由两个稀油泵从油池底部抽出润滑油喷淋。随着冬季温度降低, 润滑油黏度和电机阻力增大, 油泵电机经常过流烧毁。

增加自动温控功能, 在油池底部安装电接点温度计和电加热器。电接点温度计监测油温, 若温度低于30℃, 温度计发出加热信号, 电加热器加热润滑油, 若温度高于40℃, 温度计发出停止加热信号, 电加热器停止工作, 程序见图2。改进后油泵电机使用寿命延长, 维修费用降低。

3. 支承辊轴承

油气润滑系统 (主要为矫直机工作辊、支承辊轴承提供润滑) 使用过程中经常因压缩空气杂质过多, 阻塞油气站内过滤器, 导致压缩空气压力过低报警。操作人员不熟悉新设备, 油气报警后还继续矫直, 最终造成支承辊轴承抱死。

在程序中增加联锁 (图3) , 当系统接收到油气润滑报警信号后, 若10min内不能消除报警, 主电机停止转动。限定10min以后停机目的是留有处理油气润滑简易故障时间, 既保护设备又不影响正常生产。

4. 辊端接头

辊端接头是连接万向轴和工作辊的部件, 设备采用双头螺栓固定万向轴和辊端接头。由于辊端接头和齿轮箱位置已经固定, 万向联轴器和辊端接头安装间隙过小, 螺栓无法穿入, 安装万向轴需要较长时间, 增加工作量。为此在辊端接头固定螺栓孔位置处增加55mm×75mm方形槽, 将M18锥孔改为Φ19mm通孔, 使辊端接头端面呈法兰形状 (图4) 。改进后万向联轴器可直接用普通M18螺栓固定, 安装时间由90min减为20min, 生产率提高。

5. 压下离合器

现场高温、油污环境造成设备压下离合器 (采用电磁离合器) 开闭异常, 而每次调整单侧压下螺丝只能先脱开联轴器, 调整后再合上, 费时、费力。为此改用手动离合器 (图5) , 结构简单, 操作方便, 拆卸时间缩短为5min, 劳动强度降低。

焦化高压水泵故障分析及改进建议 篇8

一、自动平衡盘平衡原理

在多级泵中, 为适应轴向力的变化, 自动调整轴向力的平衡, 采用图1所示的自动平衡盘装置。在此装置中末级叶轮后的压力为p, 液体流过径向间隙b后压力下降为p′, 再经轴向间隙b0后的压力变为p0。p0是平衡盘后的压力, 与泵入口连通, 压力稍高于泵入口压力, 基本不变化。通过径向间隙b和轴向间隙b0的泄漏量q相同。平衡盘前后压差 (p′-p) 与平衡盘工作面积的乘积是平衡力, 其方向与轴向力方向相反。

装置自动平衡轴向力的原理与过程:当轴向力大于平衡力时, 转子向左移动, 轴向间隙b0变小, 泄漏量q也随之变小, 径向间隙b中流速下降, 使流过径向间隙b的阻力变小, 平衡盘前压力p′上升, p′-p0值变大, 故平衡力上升;当轴向力小于平衡力时, 转子向右移动, 轴向间隙b0增大, 随之泄漏量q增大, 在径向间隙b中液体流速加大, 其阻力损失增大, 使平衡盘前压力p′下降, 平衡盘前后压差p′-p0变小, 平衡力变小。

二、故障现象及原因分析

1.故障现象

通过对3#高压水泵的拆检, 主推力瓦磨损严重, 测得平衡盘间隙为2 mm (标准为0.1~0.15 mm) , 大大超过标准值。初步判断平衡盘跟平衡座端面相互研磨, 导致平衡盘间隙变大, 使得平衡轴向力的效果达不到要求。

拆检发现, 平衡盘端面磨损严重, 整个端面都有明显的磨损沟痕 (图2) ;平衡座端面也有相应的磨损, 并且出现几处粘连现象 (图3) 。

2.故障原因分析

3#高压水泵, 承担着焦化车间焦炭塔的除焦工作。泵的介质为除焦池回收的切焦水, 含有一定量的焦粉, 经过切焦水罐的沉淀作用, 打到泵的入口管。

通过观察平衡盘、平衡座的磨损状况, 判断磨损不是瞬间研磨造成的, 是长时间积累的结果。平衡盘和平衡座都有轴向端面跳动, 平衡盘转动一周, 会在转到某一角度时, 局部出现轴向间隙的最大或最小值。随着平衡盘径向和轴向间隙的脉动, 平衡盘的平衡状态是动态的, 泵的转子在某一平衡位置也会前后作轴向脉动。工况点改变时, 转子会自动移到新的平衡位置作轴向脉动。

这种轴向端面跳动和轴向脉动叠加后, 轴向间隙B (图4) 便具有局部的动态最大间隙Bmax和最小间隙Bmin。假设:一个固体K的焦粉颗粒直径为Φ, 已随着液体到达平衡盘前面的高压区, 并且Bmax>Φ>Bmin, 则固体K将被液体从轴向最大间隙b0max附近带进平衡盘的轴向间隙之内。随着泵的运转, 平衡盘就转到轴向间隙B<Φ的位置, 或者由于工况的波动, 平衡盘正窜回到轴向间隙B<Φ的位置。这时, 平衡盘将对固体K产生挤压, 二者将发生相对运动。平衡盘端面会被固体K挤压出凹痕, 会被刮削出凹槽, 直到固体K被研碎。

如果这种规格的固体颗粒含量较高, 不断被带进平衡盘轴向间隙, 使平衡盘端面很快出现第一道环形沟槽。随着磨蚀的继续, 相继出现第二道沟槽、第三道沟槽……。尽管如此, 这时泵轴的窜量还没有发生明显改变, 取出平衡盘可以看到这些环状沟槽大致是同心的, 排列较整齐。与此同时, 平衡座也出现相似的沟槽。

当另一个固体W的颗粒直径为Φ', 也到达平衡盘高压区, 并且Φ'≥Bmax。则固体W将被挡在平衡盘的高压区一侧。此时, 若大小不一的固体颗粒随着液体不断涌向平衡盘前面的高压区, 粒径≤Φ的固体颗粒会随着液流通过轴向间隙。粒径≥Φ'的固体颗粒会被隔在这里。称这种现象为筛留现象, 图2图3就能很好的说明这种现象的存在。如图5所示, 平衡鼓的径向面被磨出了很深的沟槽, 就是由于粒径较大的颗粒聚集到这里, 随着轴的转动, 将平衡鼓磨损。

当被“筛留”的固体颗粒达到一定数量, 并且堵在轴向间隙的入口处, 造成平衡室内压力降低, 平衡力减小, 这时轴向力较大, 导致转子由出口向入口移动, 使轴向间隙瞬间变小, 更加剧了平衡盘的磨损。

平衡盘磨损之后, 为建立新的平衡, 转子不断地向入口方向窜动, 导致轴向推力间隙不断的减小, 承载的油膜厚度不断变薄, 油温不断升高, 推力轴承不断变热, 这种过程不断持续下去, 最终导致推力瓦磨损 (图6) 。

3.结论

3#高压水泵在入口端配备过滤系统, 过滤网为60目, 计算得出允许通过焦粉颗粒的最大直径在0.4 mm, 而平衡盘轴向间隙标准在0.1~0.15mm, 平衡鼓的径向间隙在0.45~0.55 mm。此时, 若大小不一的焦粉颗粒随着液体不断涌向平衡盘前面的高压区, 粒径为Φ≤0.15 mm的焦粉颗粒会随着液流通过轴向间隙。当有0.55 mm<Φ'>0.15mm的焦粉颗粒随着介质运动到平衡鼓径向面时, 将被挡在平衡鼓与平衡座的径向间隙之间, 这就是前面提到的“筛留现象”。经过长期的影响, 平衡鼓的径向面就会磨出很明显的沟痕。

此泵受工艺条件的限制, 每天运行3~4 h, 停泵后不扫线, 这些含有焦粉的介质就存在泵体内。泵停止运转后, 这些焦粉颗粒在底部位置沉淀、凝结在一起。当下次泵启动的时候, 这些凝结在一起的焦粉被平衡鼓圆周端面和平衡盘和平衡座端面挤压, 久而久之, 造成了平衡盘端面跟平衡座端面的磨损, 使平衡盘端面出现大致是同心的、排列较整齐的环状沟槽。

综上所述, 判断引起平衡鼓、平衡座、平衡盘以及推力瓦损坏的主要原因, 是介质中含有焦粉所致。

4.改进建议

受工艺条件的限制, 完全除掉介质中焦粉是不现实的, 只能改善泵的运行环境。另外, 从泵体结构上进行合理的技改, 尽量避免焦粉对泵的影响。

车辆运用中故障调查分析及改进措施 篇9

在铁路货车售后服务中每天都要有大量的数据信息进行分析和统计, 这些信息按照时间、地点、故障类别、批次等方面根据不同分类进行追溯生产过程中的每个环节, 如技术交底、职工培训、原材料状态等信息。在铁路货车售后服务中能够充分发挥外部反馈信息, 运用数理统计方法进行分析, 找出内因和外因, 整体提高产品在市场上的竞争力。

1 售后服务中的数据反馈及调查

以2011年某车辆段运用车间的C80型敞车为例, 从转向架、车体、钩缓、制动等方面进行故障分析统计。

1.1 转向架

2010年, 该运用车间在技检作业时共发现C80系列车转向架部分运用故障1217件, 具体统计如图1所示。

从图1中可以看出, 运用中转向架部分的主要运用故障为车轮故障和闸瓦托磨托故障, 占总故障的90.63%, 是主要故障;其它故障所占比例较小, 只占9.37%;我公司车辆转向架部分的故障占总故障的35.74%, 主要故障同样是车轮故障和闸瓦托磨托故障, 占总故障的88.05%。

1.2 车体部分

2010年, 某运用车间在技检作业中共发现C80系列车车体部分运用故障551件, 具体统计如图2所示。

图2中显示, 运行中车体部分的主要故障为撑杆变形和钩托梁螺栓丢失, 占总故障的90.56%, 是主要故障;脚蹬弯曲故障只占9.44%;我公司车辆车体部分运行故障占总故障的37.39%, 主要故障为钩托梁螺栓丢失和撑杆变形, 占总故障的83.50%。

1.3 车钩缓冲装置

2010年, 某运用车间在技检作业中共发现C80系列车车钩缓冲装置部分运用故障33件, 其中我公司17件、其它公司16件, 主要故障为车钩钩耳裂纹、钩舌裂纹等, 具体统计如图3所示。

从图3中得知, 运用中车钩钩耳裂纹占总故障的60.61%, 是主要故障;钩舌裂纹占总故障的39.39%。

1.4 制动系统

2010年, 某运用车间在技检作业中共发现C80系列车制动系统运用故障2167件。具体统计如图4所示。

由图4可知, 运用中制动系统的主要故障为120-1阀作用不良和阀座漏风及软管破损, 占总故障的71.01%, 是主要故障。

2 原因分析

2.1 转向架方面

2.1.1 闸瓦托磨托问题

1) 闸瓦插销丢失后, 没有及时补充, 容易造成闸瓦丢失, 在没有闸瓦的情况下实施制动, 会造成闸瓦托磨托;2) 接近磨耗过限的闸瓦没有及时更换, 会造成闸瓦托磨托。

2.1.2 车轮踏面擦伤、剥离

1) 驼峰作业时, 用铁鞋制动, 制动时一侧车轮在铁鞋处处于压死状态, 另一侧车轮在钢轨上滑行, 造成车辆擦伤剥离;2) 在运行时实施紧急制动, 造成车辆擦伤剥离;3) 在长大坡道时长时间的制动, 造成车轮擦伤、剥离;4) 闸瓦丢失, 在制动时瓦托直接接触车轮踏面造成车轮擦伤、剥离。

2.1.3 轴承甩油

导致轴承甩油的原因是密封失效。

2.2 车体部分

2.2.1 撑杆变形问题

撑杆变形存在两种情况, 一种是撑杆向上弯曲, 另一种是撑杆向下弯曲。撑杆向上弯曲的主要原因是:车辆上翻车机翻转卸煤时, 由于煤里存在较大的石头或块煤, 车辆在瞬间翻转时对撑杆产生的冲击力过大, 造成撑杆向上弯曲变形。撑杆向下弯曲的主要原因是:铲车在向车内装煤时由于煤内有较大煤块或石头, 抓斗向下卸煤时, 对撑杆造成向下的冲击力过大, 造成撑杆弯曲变形, 另外抓斗在卸煤过程中与撑杆接触碰撞, 造成撑杆弯曲变形。

2.2.2 扶梯、脚蹬变形问题

产生该问题的主要原因是铲车在装煤过程中与脚蹬、扶梯等车辆配件发生了刮碰, 在外力冲击下发生了变形。

2.3 车钩缓冲装置

钩舌、车钩裂纹主要原因为:1) 重载提速。提速初期大秦线列车编组提高到20 000 t, 运行速度重车提高到80km/h, 每辆车平均超载5~6 t, 使得钩体、钩舌在冲击、牵引过程中所承受的力增大。2) 使用频率明显加大。开行间隔不断缩短, 编组数量不断增大, 增加了钩体、钩舌在同一段修期内的使用频次。3) 工况复杂。由于大秦线运行路线多为山路, 且部分路段坡度较大, 频繁的上坡、下坡造成两节车箱间的钩缓配件相互间频繁的撞击、牵引, 造成钩体、钩舌运用状态的恶化。4) 发生裂纹部位多为受力部位。钩体、钩舌发现裂纹部位均为在运行过程中承受冲击、牵引的主要受力部位, 受力比较集中, 在运用时容易产生疲劳裂纹。

2.4 制动系统

2.4.1 120阀作用不良

1) 滑阀与滑阀座接触面不密贴、弹簧作用不良、腔内配件清洗不净、橡胶膜板质量不良等, 均可能造成车辆抱闸和常用制动位发生紧急作用等制动故障;

2) 试风时风源不净或未对主管进行吹尘处理, 细小砂粒经列车管进入阀内, 导致阀体内配件卡滞、磨损, 可能造成缓解不良、发生紧急作用等现象;

3) 在运用过程中列车实施紧急制动之后, 可能会造成制动阀腔体内配件异位, 特别是滑阀不归位, 也是导致120阀作用不良的一个因素。

2.4.2 120阀座漏风

1) 可能是阀座个别螺栓紧固力矩不足, 车辆在长时间频繁震动的工况下运行, 容易造成螺栓进一步松动, 使阀座与中间体结合面产生间隙, 进而发生漏风现象;

2) 可能是风源不净, 频繁的制动和缓解, 使阀内配件上残留异物, 异物长时间滞留在橡胶膜板上, 会加剧膜板的破损, 最后导致阀座漏风。

2.4.3 主支管漏风

主管漏风主要是由于主支管连接位置不正, 角度不对, 造成作用不良, 还有的是由于螺栓紧固不到位造成的。

3 措施及建议

通过上述分析, 故障原因大多是运用和使用问题, 为了提升产品的制造质量和保证铁路货车运行安全, 我们从内因和外因进行分析, 采取处理措施如下:

3.1 产品制造方面的措施

1) 提高铸造质量水平, 避免产生裂纹隐患;

2) 严格执行组装工艺, 尤其加强制动系统管系部分的组装质量;

3) 针对120阀的质量问题, 制造厂家应提高配件源头生产质量, 同时装用厂家应增大配件入厂检验比例, 保证装车配件符合标准要求。

2.2车辆运用方面的措施

建议使用单位按照车辆使用说明书的要求使用和维护, 保证车辆的使用性能和运行品质良好, 满足铁路运输的需要。总之, 通过售后服务中的数据统计和分析, 不仅能够快速的发现问题和解决问题, 还能够为后续的产品研发提供有力的依据。

摘要：铁路货车在运行过程中或多或少地会出现各种故障, 在售后技术服务中只有针对各种故障进行分类、数理统计, 才能快速地为研发、工艺等部门提供准确、详细的基础数据和信息, 进而快速确定解决方案。文中以大秦线C80型敞车为例, 简要说明故障调查分析及改进措施。

中板线液压系统故障分析及改进 篇10

中厚板厂中板线是一条有着辉煌历史的生产线, 然而随着市场需求的不断变化, 中板线的生产能力逐渐达不到市场的要求, 势必要对中板线进行技改。新钢集团公司于2008年对中板线全线进行了设备改造, 在改造投产后取得了较好的经济和社会效益。然而经过几年的运行, 逐渐暴露出由于旧厂技改受到场地和资金限制的因素, 严重影响到中厚板厂生产指标的完成。因此, 迫切需要对一些故障多发点进行改进。

2 存在的主要问题

(1) 4#炉液压站由于位置处于4#5#加热炉之间, 环境温度高, 而且液压管路也都是处于加热炉的区域内, 液压站内冷风机一直不能正常工作, 单靠液压站自带的一套冷却器根本无法将油温保持在正常范围内, 导致油液温度平均高达57.9℃, 最高时达到63.2℃。2690mm轧机AGC液压站也由于环境温度过高导致油温最高达62℃。这不但使得油液油品降低, 还造成液压缸密封件老化损坏、液压阀胀死, 每月平均造成故障时间43分钟, 额外油耗8400元。

(2) 2690mm轧机现使用的换辊液压站还是改造前2500mm轧机使用的, 使用的是2台型号为63PCY的柱塞泵, 工作压力为20MPa, 由于改为2690mm轧机后工作辊重量加大, 换辊时需要将2台泵同时开启, 才能勉强完成工作辊更换, 造成换辊耗时较长, 需耗时50分钟左右, 且由于液压泵超负荷使用, 造成泵体损坏频繁, 一旦备件供应不及时, 将无法更换工作辊, 而且频繁更换泵体还造成了大量的备件费用消耗。

(3) 中板线3M轧机机前、机后推床管路基本上每天总有几个点需焊补, 偶尔还会出现高压胶管爆裂, 造成故障时间, 一个月累计下来多达60多分钟。如果因生产安排没有及时停下来, 液压油就会不断的渗漏, 一个月下来就3M轧机传动液压站都需加5桶左右的液压油, 油液消耗极大。

(4) 中板线3M轧机机前、机后推床油缸大约每3个月就会出现由于油缸内泄, 造成推床不能对中或同一个推头上两个油缸明显感觉速度有快慢之分的状况, 这时就必须更换油缸, 更换一个推床油缸最快也需要40分钟, 如果是中晚班临时抢修需耗时更长。

(5) 3000mm轧机AGC缸伺服阀组中快卸阀原设计的工作原理是, 轧制过程中快卸阀得电关闭, 辊缝抬起时失电打开。轧制中由于电器故障或轧机振动造成快卸阀先导阀24V电源信号接触不良而失电, 就会造成辊缝差变大而钢板轧废, 还会损坏轧机设备。

3 问题分析和改进措施

(1) 由于冷风机是我们无法修复的, 而原设计的板式冷却器的换热面积只有10㎡, 需等待较长的时间才能到货。在与中厚板厂协商后, 我们决定将以前液压站改造更换下来的, 型号为BRHBV1-10、换热面积为10㎡、公称压力为1.0MPa的板式冷却器并联到原系统循环泵上。

(2) 根据工作辊的重量计算出换辊时所需推拉力, 同时考虑现场的安装位置, 选用A4VS0180DR轴向柱塞泵一台、132KW电机一台 (1495r/min) , 并重新安装一套先导式电磁溢流阀、单向阀和高压过滤器。

(3) 推床管路出现渗漏或高压胶管爆裂, 主要还是因为液压管路受到突然的冲击而导致的。而原设计的蓄能器容量为5L, 但是由于现场的实际工况证明, 5L的蓄能器仍然吸收不了因为生产过程中而产生的不确定的液压冲击, 从而引起管路振动大、高压胶管爆裂等液压隐患。

(4) 通过对推床油缸解体后的情况进行分析, 可以发现损坏的主要原因是由于生产过程中推床油缸动作频繁, 且行程较长 (1520MM) , 在推头的重力作用下, 活塞会出现微量倾斜, 出现窜油 (内泄) , 进而造成活塞直接与缸筒接触, 导致缸筒拉伤。我们有针对性地对油缸活塞进行改良, 在导向带沟槽宽度由原来的20mm增加为现在的32mm, 增加了12mm, 结构和材质也由原来的25*1.5的酚醛夹布导向带, 改为密封槽结构的聚甲醛导向套。

(5) AGC伺服阀组中的快卸阀由电磁先导阀、控制盖板、插装阀等组成。其电磁先导阀是两位三通阀, 我将该阀改用两位四通阀, 由原来的得电关闭, 改为得电打开, 同时修改电器信号程序为得电快速抬起辊缝、失电关闭快卸阀。从而避免了快卸阀由于电器故障而泄压造成钢板轧废的现象。

4 改造效果

(1) 该改造使用的备件都是利旧的, 基本上没有额外消耗备件费用, 也未影响生产时间。改造完成后, 油温减低了10℃左右, 大幅降低了设备的故障率和油耗, 按改造之前计算每年可减少故障时间516分钟, 节约油耗费用100800元。

(2) 改进后2690mm轧机的换辊时间由之前的50分钟减少到了20分钟, 同时提高了泵体的使用寿命, 减低中厚板厂的成本和我车间员工的劳动强度。

(3) 蓄能器的容量增大后, 系统的液压冲击能得到较好的吸收, 管路的振动明显削弱了很多, 管路振动小了产生砂眼而渗漏也就减少了。改进前每天焊补2-3次;改良后每3-4天补焊1次, 大大缩减了故障时间。且改进前3M轧机传动液压站每月都需加5桶左右的液压油, 进后3M轧机传动液压站每月需加2桶左右的液压油, 大幅减低了油耗。

(4) 经过改进, 导向带对密封件给予了更好的保护, 缸筒也不会被拉伤, 从而提高了油缸的使用寿命。原来的每套使用寿命为3-4个月, 现在每支油缸可使用8-12个月, (2690、3M轧机推床油缸总计16支) , 一年下来可减少约32支油缸的使用数量, 可产生直接经济效益:32*2000=60000元/年。

(5) 改进后彻底解决了该问题, 再未发生因该原因造成钢板轧废的事故。

通过有效的运用各项技术改进措施, 中板线液压系统的故障时间, 由改造前的143分钟/月减少至改造后的82分钟/月, 月均减少故障时间61分钟, 按每小时产量175吨计算, 全年增产2100吨, 按普板价格3500元/吨, 全年可增利735万元。

摘要：介绍了中板线的设备, 针对生产过程中的各种液压故障进行汇总分析, 提出了相应的改进措施。

关键词：液压,故障,措施

参考文献