HXD2型电力机车

HXD2型电力机车（精选七篇）

HXD2型电力机车 篇1

该齿轮箱是薄壁箱体类零件,加工装夹变形量大,加工部位多,而且孔和安装面的尺寸精度和形位精度都很高,加工难度较大。

1 工艺性分析

齿轮箱材料选用球墨铸铁EN-GJS-400-18-LT,机械性能符合NF EN 1563,05/10/1997标准,其抗拉强度为400 MPa、屈服强度240 MPa、延伸率18%、硬度300 HB,该材料的加工工艺性较好。

齿轮箱是薄壁箱体类零件,壁最薄处仅12 mm,外形尺寸为1 450 mm×1 043 mm×350 mm,因刚性较差,装夹和加工变形很大,从结构上而言加工工艺性较差。

由于该齿轮箱加工部位多,精度高(各部位精度要求如表1所示),刚性差,装夹和加工变形大,属于难加工零件,阿尔斯通公司克鲁索工厂对该类零件的加工有一套新的思路,并通过现场实践证实了这种加工方法科学有效。为此对克鲁索工厂的加工工艺进行分析研究,总结其加工思路和加工特点,为今后各类机车的薄壁齿轮箱加工提供参考。

1-上箱;2-下箱;3-六角螺栓M20;4-放松垫圈20;5-六角螺栓M16;6-放松垫圈16。

2 加工工序安排分析

齿轮箱加工工序如下:齿轮箱上、下箱毛坯定位→辅助工艺基准加工→齿轮箱上、下箱粗加工→齿轮箱上、下箱半精加工→合箱→齿轮箱精加工。

(1)齿轮箱上、下箱毛坯定位

上箱、下箱毛坯没有划线工序,完全用齿轮箱重要部位的毛坯面直接在夹具上定位。齿轮箱上箱、下箱毛坯的定位采用了工件相对定位面间隙均匀的对中定位法,克服了由毛坯面直接定位时因毛坯铸造误差大而引起工件定位误差较大的缺点。

(2)辅助工艺基准加工

在工序安排上有一独特之处,就是增加了辅助工艺基准,即在上、下箱合箱结合处,侧面4个角部增加了4个凸台,加工这4个凸台的工序为第1道工序。增加凸台辅助基准的作用一是省去了毛坯划线工序,便于齿轮箱毛坯在夹具上直接找正;二是齿轮箱在粗加工工序中其加工部位能够暴露出来,从而简单化,装夹刚性也好。

(3)齿轮箱粗加工工序

齿轮箱上、下箱4孔及端面、合箱面粗加工工序和必要的立式方向上的润滑槽放在第2道工序加工,使精加工的加工余量小,从而保证精度,控制加工变形。

(4)齿轮箱(上、下箱)半精加工

齿轮箱内部润滑孔、合箱面及螺纹孔、四周测速器方孔及注油孔、下工序定位基准是在上、下箱单位件中半精加工,为第3道工序。这些加工内容很显然应采用卧式加工将上箱或下箱平放工作台上一次装夹完成,然而,克鲁索工厂将下工序的平面定位基准和旋转定位基准放到本工序(即电机连接螺纹孔端面及螺纹孔做下工序的工艺基准),并采用立式方向加工。这样保证了定位面与齿轮箱中心相互位置的空间尺寸,也就保证了齿轮箱中心相对电机和抱轴箱结合面的正确位置。但这种加工方法要求卧式加工机床具有立卧转换功能。

克鲁索工厂可能是按其现有的设备采取了如上工序,经研究,在现有的卧式加工中心没有立卧转换功能情况下,也应该能够完成下工序的平面定位基准和旋转定位基准的加工(即齿轮箱端面铸造的工艺凸台和合箱台阶面),从而保证相互位置要求。

(5)合箱

合箱采用2次定位夹紧。第1次合箱定位夹紧是上箱、下箱分别在第3道工序加工后,用为精加工合箱时的2-⌀17.9 mm销孔定位,组装上箱、下箱。组装时应严格按照装配组装次序把紧2次,且把紧力应由低扭矩到正常扭矩2次。再铰2-⌀18 mm销孔,配入定位销,进行第4道工序加工。这样做是充分考虑到齿轮箱合箱把紧后使其应力最小,变形量控制到最小。销孔2次铰孔是考虑到上箱、下箱分别加工的销孔会由于机床等的误差,存在着微小的错位,从而消除错位。

第2次合箱定位是合箱加工后,放松合箱面的螺栓,检查定位销定位状况良好后,按照装配的要求,再次把紧螺栓,进行三坐标检测。这次重新把紧合箱面螺栓,使齿轮箱更接近工作状况,在工作状况下齿轮箱三坐标检测的数据更准确,同时也检测出加工的变形情况。

(6)齿轮箱精加工

齿轮箱工作部位,即4个支撑孔、与电机接合面、与抱轴箱接合面、接合面安装螺孔等的加工在最后一道工序——合箱后加工,这是第4道工序。

齿轮箱的工作部位和定位连接等关键部位是精度要求最高的部位,不仅支撑孔的尺寸和同轴度要求高,而且支撑孔与接合面的垂直度以及与电机、抱轴箱接合面的尺寸位置精度同样具有较高的要求,这些尺寸和形位精度将直接影响驱动单元运行中齿轮的啮合状况和齿轮箱的应力分布状况。因此,保证这些部位的尺寸和形位精度应在最后一道工序一次装夹完成,才能严格控制装夹变形。

3 加工定位基准及装夹方式的选择

3.1 毛坯定位方式分析

毛坯的定位方式如图2所示。毛坯左、右方向以上箱或下箱的大孔定位,将毛坯的大孔半圆部放到夹具的半圆盘01,使定位面有5 mm的间隙,调整两端支撑螺栓用塞尺测量使得半圆盘与下箱半圆孔左右方向间隙均匀;毛坯前、后方向以上箱或下箱的大孔两内端面定位,将毛坯的大孔内端面放入夹具2个挡板02中,并且留有2 mm间隙,调整两端支撑螺栓用塞尺测量使得2个挡板02与下箱大孔两内侧间隙均匀;毛坯上、下旋转方向,测量合箱面凸台左右一致。上、下方向坐标点的确定,用活动标尺03,使顶端与下箱内底部接触,用测量点做为上、下方向坐标原点。

工艺分析如下:

齿轮箱前后和上下定位是以最终的毛坯面进行的,从而保证加工面与毛坯的相互位置尺寸。左右定位是以加工面自身定位的,主要考虑到齿轮箱铸造变形大,大孔为中心部位,而左右方向的毛坯影响因素不大。

齿轮箱上箱、下箱毛坯的定位采用了工件相对定位面间隙均匀的对中定位法,克服了由毛坯面直接定位时因毛坯铸造误差大而引起定位误差较大的缺点。

齿轮箱下箱内底部到合箱面的尺寸493 mm,是为了保证从动齿轮合理通过下箱底部和进行合理甩油润滑。这种从箱体内部毛坯通过活动标尺引出的定位方法,对齿轮箱及类似零部件毛坯的定位方式具有借鉴意义。

齿轮箱左右和前后都以大孔端定位,这样以较大的尺寸定位,其定位精度相对小孔定位精度高些。但是齿轮箱长度较长,大孔的内挡面定位后会引起小孔内挡扭转,使得小齿轮箱部出现错位现象。对于变形较大的齿轮箱毛坯,应考虑增加小孔的内挡辅助定位。

3.2 各孔定位及装夹方式的选择

定位、夹紧方式如图3所示。定位方式:平面以上箱或下箱粗加工的小孔和大孔领圈端面01、02及铸造的工艺台阶面03的3点定位。前、后以小孔和大孔内圆04、05定位。左、右定位以粗加工时的凸台定位;夹紧方式上、下定位点上对应3个夹紧点101、102、103为主要夹紧,前、后方向有2个辅助夹紧,下面增加3点浮动支撑。

工艺分析如下:该工序主要是加工精度不高的各种润滑孔、螺孔、方孔等部位和精度较高的合箱面部位及下工序基准孔与面。因此,该工序要求装夹刚性好,同时装夹变形量很小。这种定位和装夹方式将加工部位全部暴露出来,达到了以小面积的装夹范围完成大面积的加工目标,是较为理想的装夹方式。

3.3 齿轮箱工作部位和连接部位的加工定位与装夹

定位、夹紧方式如图4所示。定位方式:齿轮箱平面以半精加工电机连接螺栓工艺平面01、02 和另一端结合面侧面03定位,回转方向以电机螺栓孔11和上箱螺栓孔平面12定位;夹紧方式:上、下齿轮箱两端各合挡的位置2个夹紧点101、102、103、104,其中夹紧点下采用浮动支撑,这是由于齿轮箱较大,夹紧点少,所以增加了3个辅助支撑。回转方向定位夹紧采用在箱底用千斤顶105的方式。

工艺分析如下:

(1)该工序加工精度要求很高,根据齿轮箱结构特点,控制变形关键点;

(2)齿轮箱合箱后,前后两面面积最大,因此,应以大平面定位装夹,刚性较好;

(3)齿轮箱的平面定位点选用3点较远的2个电机螺栓后面和结合面侧面,定位平稳;而且将前后2个孔系暴露在夹具体外;

(4)电机螺栓长孔两工序两头加工,避免了长孔加工的难点;

(5)为了控制变形,采用了大量的浮动支撑和使用扭力扳手,合理选择装夹点。

3.4 浮动支撑与扭力扳手的应用

齿轮箱精加工的夹具全部使用浮动支撑(见图5),这种浮动支撑大大增加了装夹刚性,且不会产生装夹变形,效果较好。齿轮箱精加工的夹具在把紧零件时全部使用了扭力扳手,而每套夹具使用的扭力扳手力矩不一样,通过打表法和实践操作,规定出不同的夹紧力。

1-螺钉;2-调节螺母;3-弹簧;4-支撑杆; 5-顶块;6-螺杆;7-支撑座。

4 总结

HXD2型电力机车 篇2

关键词：HXD3电力机车；电力机车防空转系统；空转危害

前言

HXD3型交流传动电力机车是一种交流传动货运机车，其研制技术综合应用了国内外机车行业成熟、可靠的新技术，如整体驱动装置，密闭式牵引变压器，PWM矢量控制，6轴货运大功率交流传动电力机车设计平台等，其功能可在国内主干线上实现大型货运牵引。空转故障是HXD3型机车的常见故障之一，会影响机车运行的可靠性与安全性，降低列车的货物运输效率，而造成空转故障的原因是多方面的。

1.HXD3型机车空转的危害

轮轴牵引力瞬间大于轮轴粘着力是HXD3型机车在牵引运行中发生空转现象的根本原因。如若轮对发生空转，就会降低机车的牵引力，一方面会导致列车运行缓慢，沿坡停运，干扰列车运行秩序，影响LKJ车位出现错误，另一方面，则会严重磨损抱轴承，增大抱闸牵引之间的间隙，影响机车速度传感器的工作，会对电力机车造成严重的危害[1]。

2. HXD3型机车发生空转的原因

机车在运行中出现空转现象其根本成因是轮轴牵引力瞬间大于轮周粘着力，而导致粘着力下降的影响因素是多方面的。

2.1 机车自身的状态方面

首先是司机操纵不当因素。比如在机车启动时，对手柄的提拉力度过大或提拉位置过高，导致机车在较短的时间间隔里，单次加速的档位多，使得机车轮轴切线力突然增大而引起机车空转。其次是机车配置状态方面，如机车本身旁承复原装置功能不佳，或各轴荷重分布不均衡引起车体重心后翘等情况，均能导致机车空转。

2.2 机车运行的外界环境方面

或路基承重性能差，或枕木腐朽断裂，或是行进路线中存在坡度曲线、漏水点、道岔转弯等情况，或受天气人为因素影响钢轨表面会留有雨雪、冰霜、露水、油渍等粘滑状物导致轨面湿滑，均能改变轨道粘着力引起机车空转。

3. HXD3型机车粘着性能介绍

HXD3型机车在粘着性能设计上具有很多技术优势。首先机车牵引力具有轴重转移补偿控制功能，可以充分利用机车的粘着质量，减少机车起动和机车低速运行时因轴重转移引起的空转[2]。其次机车具有单轴功率控制功能。一旦机车某轴出现空转，可以针对问题轴进行降低功率处理，而不会影响其他轴，保证列车运行效率。但该型号机车也存在撒砂系统结构复杂、不易维护、对砂砾要求偏高等缺点。

4. HXD3型机车空转故障处理办法

4.1 机车自身因素引起的空转故障处理

对于机车空转故障，可从出库前检查、运行时撒砂和根据路段操纵手柄等方面减少空转故障的发生。

在机车出库前，要认真检查撒砂装置功能是否正常，保证砂子的质量和数量。在机车运行时，出现空转预兆时应提前撒砂，发生空转时应先降低牵引手柄级位降低轮速再撒砂，以免磨损钢轨踏面，当空转结束后方可提拉手柄至正常档位。当机车在曲线或坡面线路上行进时应采取断断续续的点式撒砂法，在钢轨轨面有粘滑物时应采取连续的线式撒砂法。

4.2 运行环境因素引起的空转故障处理

一方面应根据线路坡度、列车载重和天气状况对机车粘着牵引力的不同影响程度，对运行线路各区段的技术操纵进行规范，并对列车运行技术资料图中的相关位置及时进行信息标记更新。面对天气恶劣、轨面湿滑、坡度陡峭、吨位较重等各种非正常情况要善于结合工作经验统筹协调、妥善应对。

如此外机车乘务员还应熟悉掌握货运列车主干线路的操纵规律，选择各个段位的加速、保速和降速的最有利地点，并结合具体的天气状况及列车载重量灵活适度地提前或延后操纵。

5. HXD3型机车撒砂装置的常见故障及其处理措施

HXD3型电力机车的撒砂装置通常为SDN14-4型，主要通过压力气动传送功能实现撒砂，较传统重力型撒砂装置存在诸多优势[3]。当机车出现空转故障时，启动撒砂装置可有效增大轨面的粘着力，减小机车空转造成的损失。

5.1 撒砂装置的常见故障

HXD3型电力机车的撒砂装置发生故障主要有以下类型。首先是砂子在晶体的规格、尺寸和分布上不符合装置要求，粉状砂砾含量较高，在撒砂器内部堆积堵塞。其次是受天气或人为因素影响，压缩空气过于潮湿，砂箱内砂砾粘连、板结甚至和泥，导致下砂量不达标。此外，过滤器或阻气门堵塞、砂箱透气、砂管夹角小、撒砂帽损坏、烧结板堵塞等问题也都会造成不下砂问题。

5.2 撒砂装置故障的处理措施

首先应强化机车乘务员的规范作业意识，制定撒砂装置维修维护管理制度，让其作业行为更加规范化、专业化、标准化。其次应针对天气情况调整对砂管、砂箱加热装置的资源投入，保证砂砾的流动性。再次应通过排水处理来维持总气缸干燥、洁净、完好，保证风源净化装置功能稳定正常。最后应杜绝购置、出库使用质量不达标或状态不佳的撒砂装置。

6.结论

电力机车的技术革新通常需要经过相对漫长的发育期。正确认识HXD3型机车在运行使用中存在的空转问题，认真分析其成因，不断完善其解决对策，是维护电动机车良好运行效率和运行质量的重要保证。因此应强化乘务员对HXD3型电力机车技术性能的熟悉掌握运用，加强其准确正点规范运行的作业意识，提高其应对特殊天气及线路状况的实际操纵技术水平，不断积累空转故障的处理经验，从而有效地减少因机车空转造成的危害损失。

参考文献：

[1]朱莹.列车牵引系统空转滑行控制机理分析[J].技术与市场，2014，01：31-32.

[2]罗刚.电力机车空转故障及解决措施[J].中国高新技术企业，2012，25：99-101.

HXD2型机车SIPM故障的分析 篇3

1 HXD2机车LOCOTROL系统

HXD2机车LOCOTROL分布式动力系统主要由SIPM (扩展集成处理模块) 、PDM模块 (电源模块) 、LDM模块 (LOCOTROL显示屏) 、RIM模块 (继电器接口模块) 、CPM模块 (继电器接口模块) 、OCU (GEM-R车载通信单元) 和RDTE (无线数据传输设备) 7个模块组成。每个模块的功能如下。

1.1 SIPM (扩展集成处理模块)

SIPM是LOCOTROL系统的核心, 它带有一个主系统处理器, 用于运行DP应用软件, 并且其与LOCOTROL显示设备 (LDM) 通信, 用于显示和执行LOCOTROL一定的功能。SIPM通过RS422接口与机车主处理单元 (MPU) 、空气制动单元 (BCU) 和继电器接口模块 (RIM) 通讯。在SIPM前面板上有13个LED指示灯, 它们是用来提供系统状态的操作反馈。在正常的空气制动操作中, 上端的2个绿灯必须亮, 表示空气制动失效的红灯不亮。

1.2 RIM (继电器接口模块)

RIM提供的是SIPM与机车之间的离散信号接口, 同时, 输出对电源联锁继电器 (PIR) 和紧急电磁阀 (EMV) 安全回路的控制信号。另外, RIM也提供机车对这些离散信号发出的反馈信号。

1.3 PDM (电源模块)

PDM包括一个变压器, 它能将机车的110 VDC电源变换成SIPM模块需要的66 VDC电源。

1.4 CPM (通信处理模块)

CPM可以为每台机车上的LOCOTROL电子制动系统设备与通信媒体之间提供车载接口。CPM负责接收从SIPM得到的信息, 然后将信息发送到当前有效的通信路径OCU或者RDTE, 同时, 还接收来自OCU或者RDTE的信息, 并将其传送给SIPM。

1.5 OCU (车载通信单元)

OCU是GSM-R网络的车载通信终端, 为LOCOTROL系统提供各机车之间传递信息的透明无线传输通道。车载通信单元主要包括GSM-R无线模块、控制模块、接口模块和电源模块。车载通信单元负责建立和维护与应用节点 (AN) 的电路连接, 并向CPM报告电路的连接状态, 同时, 还在CPM与应用节点之间传递数据。

1.6 RDTE (无线数据传输设备)

RDTE是LOCOTROL列车上各机车之间的另一条无线传输通道, 每个RDTE有2个收发信机。在使用RDTE通信路径时, 主控机车上的无线电发送指令到从控机车, 并将对指令的响应状态解码显示给操作人员。

2 SIPM模块故障的现象分析

2.1 故障分类和产生的影响

SIPM模块故障分为两种, 即SIPM模块本身发生故障和SIPM模块失电。这两种故障最终都表现为SIPM模块与其他模块通讯中断, 造成机车惩罚制动。同时, HXD2机车响应惩罚制动进行断主断、降弓操作, 甚至LOCOTROL系统会自动退出, 使得机车无法正常运行, 给大秦线的生产运输造成严重的影响。

2.2 故障分析和原理说明

为了及时消除故障隐患, 在故障发生后, 要综合分析机车的DP数据、机车自身数据和LKJ数据, 并结合通讯原理图和电气原理图对整个过程进行推断和分析, 直至与线上司机反馈的情况相吻合为止。比如HXD2-69机车2014-12-16运行至延庆—下庄间, 列车产生惩罚制动, 主控HXD2-69机车A节LDM显示米花, 停车后, LCDM显示恢复正常, DP自动解除, 中部机车显示意外流量。

2.2.1 LOCOTROL系统数据和机车数据的分析

由于LOCOTROL系统与机车本身系统的时间存在一定的误差, 所以, 需要统一时间后才可进行分析, 于是, 车回后进行时钟校对工作 (HXD2机车操纵节A节机车时间比LOCOTROL时间快1 min12 s, HXD2-69机车A节LOCOTROL时间比中部机车HXD1-99机车慢50 s) , 然后分析CPM数据发现, CPM数据在1:15:00时间点上记录A-IPM向下 (表示SIPM开始失电) , 并在1:15:32时间点上记录A-IPM向上 (表示SIPM已重新上电启动) , 如图1所示。

因为CPM模块与SIPM模块的数据时间是一致的, 所以, 运用Shortcut to Locotrol PTU软件再次分析SIPM的数据发现, 在1:15:32时间点上记录上电时间、时钟更新 (表示SIPM已上电重启) 等数据, 如图2所示。CPM数据与SIPM数据记录相统一, 这充分说明SIPM短暂失电并在32 s后重启, 但是, 此时我们仍需判断机车惩罚制动是由机车电线路失电造成SIPM故障引起的还是SIPM自身故障引起的。

针对上述提出的问题, 利用e Train软件下载分析HXD2机车的自身数据。在1:16:22, 1:16:23 (对应LOCOTROL系统时间为1:15:10, 1:15:11) , 也就是在SIPM失电10 s后的时间点上, HXD2机车响应SIPM故障MPU1、MPU2才开始依次记录机车回零、断电、降弓和机车电钥匙联锁断开等故障;在1:16:27 (对应LOCOTROL系统时间为1:15:15) 时间点上记录LOCOTROL设备在RS422网络上丢失;在1:17:02 (对应LOCOTROL系统时间为1:15:50) 时间点上记录机车司机制动阀隔离阀VV (IS) RM故障, 除此再无其他故障记录。到此, 可以基本判断是SIPM故障导致机车惩罚制动, HXD2机车响应惩罚制动并进行相应的动作。机车数据如图3所示。

为了进一步验证HXD2主控机车的SIPM故障排除中部的机车故障, 重新采集分析了HXD1中部机车LOCOTROL设备的SIPM数据。同样, HXD1的SIPM数据记录与主控机车通讯持续中断, 如图4所示。

通过对HXD2机车LOCOTROL设备数据和机车数据的分析、推断, 可基本判断是SIPM故障导致机车惩罚制动, 并且机车响应惩罚制动发生了一系列的动作, 比如断电、降弓和断开电钥匙联锁等。车回后, 拔掉SIPM的供电电源插头J5进行故障模拟, 并下载数据进行上述分析, 分析结果与线上事件记录大致吻合。

2.2.2 SIPM模块故障的原理说明

HXD2机车的SIPM模块是由PDM模块直接供电的, 两者利用J1和J5插头连接在一起。当SIPM故障或者PDM模块短暂失电故障时, 会造成SIPM失电;当SIPM模块失电后, SIPM模块与LDM屏通信中断, 使得LDM屏无法正常接收到制动机、机车的一些变量, 比如列车管压力、均衡风缸压力和牵引流等显示数值的地方就会出现“米花”。同时, 因为SIPM故障直接控制的RIM模块失电, 使得HXD2机车的BCU安全回路断开, 机车产生惩罚制动, 整列车的列车管压力开始下降。另外, 与机车MPU (主处理单元) 的通讯中断, 使得MPU安全回路断开, HXD2机车会随之产生断主断、降弓、方向回零等动作。因为前部机车列车管压力下降, 这时, 中部机车LOCOTROL系统就会检测到意外流量, 由于主控机车的SIPM失电, 从控机车无法接收到惩罚指令, 所以, 从控机车一直尝试与主控机车通信。但是, 在通信持续中断的情况下, 为了保证机车能可靠停车, 要切除从控机车制动阀, 并牵引封锁。

3 解决SIPM故障采取的措施

当机车进入修程时, 要求检修车间要做到以下2点:1认真分析机车数据和DP日志, 及时发现质量隐患, 把故障消灭在源头;2严格按照要求检查, 试验机车制动机性能和DP连接情况, 车间质检员要做好过程盯控和把关工作。在机车入库整备作业时, 整备车间在HXD2机车制动机试验时, 要加大对关键作业环节的盯控力度, 按照单机试验、DP试验逐步进行, 严禁简化试验程序。对于有故障的LOCOTROL设备, 要建立台账, 以便返修后的跟踪观察。在行车过程中, 如果遇到LOCOTROL设备故障, 建议分解作业, 避免故障扩大化。

4 结束语

为了保证大秦线的重载安全和运输畅通, 对于发生的每一个故障, 都应本着实事求是的精神钻研、探索和解决, 避免类似故障重复发生。

参考文献

HXD2型电力机车 篇4

2014-03-30, HXD1-100机车发生A节TCU故障, 导致主变流柜牵引封锁, 机车降功率运行。机车回段后, 下载数据发现, 在故障时间段内, 主变流柜水温传感器连续反馈“水温高出警戒值”和“主变压器油温高出警戒值”。进一步检查发现A节油水冷却塔风机反转。该机车在2014-02-28经第2次二年检修程修复, 运行时间30 d。

类似问题也在HXD2型电力机车辅助风机上屡次发生。由于车上组装时, 接线相位的方式会改变, 所以, HXD2型电力机车的修程分为半年检和年检。

该问题除造成大量的设备故障外, 还反映出检修工艺存在较大的漏洞、检修标准模糊的问题。另外, 也造成了大量不必要的检修作业, 使作业人员的劳动强度加大, 严重影响了机车的交验停时。

2 轴流式风机的工作原理

HXD1、HXD2型电力机车的牵引风机、冷却塔风机和辅助变压器等辅助风机均属于轴流式风机。所谓“轴流”, 就是指气流与轴的方向平行, 轴流式风机就是能形成与风叶的轴同方向气流的风机, 也叫局部通风机。气流由集流器进入轴流风机, 经前导叶获得预旋后, 在叶轮动叶中获得能量, 再经后导叶, 将一部分偏转的气流动能变为静压能, 最后气流经扩散桶, 将一部分轴向气流的动能转变为静压能后输入管路中。

通过调节风叶的间距或风叶角度可改变风机风量的大小。当风叶角度恒定而间距增大时, 风流量增加。

根据风机的构造原理, 因风机叶片位置、形状 (叶片尾部存在一定弧度) 等因素, 当风机发生反转时, 风道中的风向不发生变化, 但风量将减小。具体如图1所示。

3 风机反转的原因分析

根据轴流式风机的工作原理可知:当风机反转时, 风向不变但风量急剧减小, 而因此导致的机车因风机反转所造成牵引电机、主变压器油温和主变流柜水温等的升温故障不会立刻显现。当遗漏风量试验环节或试验人员手感较差时, 该问题极易被忽略。

风机反转主要是由于电机绕组中的三相电源相序不正确而导致的。因为机车由辅助逆变器组成, 经辅助变压器降压后的电源输出相序是确定的, 如果经风机接线盒输入辅助风机绕组的相序发生变化, 则会导致风机反转。

3.1 各部件之间无明确的对应关系

对于HXD1型机车而言, 具体表现在以下三方面: (1) 辅助变压器输出电源线有“线号”, 但无相序U号、V号和W号。 (2) 辅助风机绕组引出线均无U号、V号和W号相位标注。 (3) 辅变输出电源线、绕组引出线均有颜色标注, 但标注颜色不对应。具体如表1所示。

此外, 辅助风机接线盒内上、下2组接线柱仅一端具有U号、V号和W号相位标注, 而另一端无相位标注。具体如图2所示。

3.2 未严格检查相序的对应关系

如果在风机电源连接过程中凭经验、感觉作业, 则会不可避免地发生错误, 进而导致风机绕组电源相序改变, 最终造成风机反转。具体共存在3个漏洞: (1) 作业者未仔细对照HXD1型机车布线图中的线号连接, 导致风机反转。 (2) 辅助风机绕组引出线与接线盒接线柱之间的对应关系错误。 (3) 在辅助风机下车检修时, 因重新布线导致原有相序产生了变化。

综上所述, 各部件之间无对应关系是风机反转主要原因, 导致检修标准不明确, 检修工作无章可循;检修不严格是次要原因, 校线等工作属于对标准疏漏的弥补。因此, 要想确保辅助风机转向正确, 必须先明确标注相关相序, 做到有章可循。

3.3 未落实轴流风机风量试验检查程序

在机车高压试验环节, 利用轴流式通风机反转后风量急剧减小的特性, 可通过风量检测间接检查风机转向。风量试验检查是确认风机转向的重要环节之一, 但风量试验会受人为、试验设备等因素的影响, 存在一定的不确定性, 因此, 该试验属于一种辅助手段, 存在较大的漏洞。

如果发生漏检、风量测试仪设备不稳定或测试者手感较差等情况时, 则通过风量间接确认风机转向是不可靠的。

4 建议和措施

4.1 源头卡控检修质量

相位标注轴流式辅助风机接线时应注意以下3点: (1) 对辅助风机的输入三相电源线、辅助风机绕组引出线分别进行U号、V号和W号相位标注。一般情况下, 这2组线位于接线盒的上、下两端。 (2) 对辅助风机接线盒内上、下2组接线柱进行U号、V号和W号相位标注, 并确保对应性。 (3) 如果辅助风机维修单位对故障电机进行了重新布线作业, 则应在机体显著位置通过张贴标签等措施予以明确标识, 以提示机车维修单位在辅助风机装车后重点检查该风机的转向。

4.2 严格落实轴流风机风量试验检查程序

具体应从以下两方面落实检查程序: (1) 对调试班组的实行专人检查, 保持工作人员相对固定, 这样既能确保风量试验环节不遗漏, 又能保证工作人员在风量试验时的手感。 (2) 无论使用风量测试仪, 还是使用小纸条检测风量, 均应与手感检测相结合, 以确保检测的准确性。

5 效果分析

通过规范轴流风机的电源接线、严控风量试验检查环节等措施, 收到了以下五方面的成效: (1) 有效遏制了风机反转现象; (2) 完善了辅助风机检修工艺; (3) 减轻了检修作业者的劳动强度; (4) 减少了额外作业对交验停时的影响; (5) 维护了大秦线整车运输秩序, 并取得了良好的经济效益和社会效益。

摘要：通过下载数据和检查机车电机部件, 发现HXD1、HXD2型机车出现TCU故障的原因为油水冷却塔风机反转。HXD1、HXD2型电力机车各辅助风机 (牵引风机、冷却塔风机等) 的电源输入线、接线盒绕组引出线的相位、颜色和线号等标注极为混乱。风机反转主要是因电机绕组中的三相电源相序不正确而导致的。通过从检修作业程序和人为造成的误差方面分析HXD1、HXD2型机车的TCU故障, 提出了相应的解决方案, 有效解决了风机反转问题, 完善了辅助风机检修工艺, 从而维护了大秦线的运输秩序。

关键词：电力机车,TCU故障,轴流式风机,检修工艺

参考文献

[1]张曙光.HXD1型电力机车[M].北京:中国铁道出版社, 2009.

HXD2型电力机车 篇5

1 受电弓的结构

受电弓主要有底架、铰链结构、弓头、升弓装置及空气管路等组成。

2 受电弓的升降弓和自动降弓装置的工作原理

受电弓升弓时, 升弓电空阀得电, 气路打开。压缩空气通过电空阀经F02-X430型空气过滤器、升弓节流阀、精密调压阀、气压表、降弓节流阀、安全阀、压缩空气绝缘管通过车顶到升弓气囊, 构成升弓气路使受电弓升起。受电弓降弓时。升弓电空阀失电并开启排气阀进行排气, 升弓气路关闭。受电弓靠自重降弓。

自动降弓装置由滑板上的管道、快速排气阀、ADD试验阀、ADD关闭阀及导管组成。当滑板上的管道出现漏气, 使管道压缩空气排出, 压力下降, 导致升弓装置压缩空气从快速排气阀排出, 迫使受电弓快速下降。

3 受电弓的故障分析及处理

受电弓的故障可以分为两类:a.人为原因。b.设备故障。3.1人为原因常常表现为受电弓隔离。

3.1.1当机车报出故障受电弓隔离时, 首先查看高压隔离开关是否合上。如果高压隔离开关没有闭合, 则机车会报受电弓隔离, 此问题出现时, 合上高压隔离开关可以使故障消失。此问题大都发生在机车辅修程序后, 维修人员忘记闭合高压隔离开关。

3.1.2在高压隔离开关闭合的情况下出现受电弓隔离故障。首先在机车副屏上恢复, 并询问报活人员;其次查看故障记录。这类故障一般发生在操作者在给流牵引的情况下没有缓解机车, 或者缓解不到位。这类故障一般发生在初次使用者身上或操作者忽略的情况下。

3.2 设备故障

设备故障分为电气故障和风路故障。

3.2.1 电气故障

3.2.1.1当机车报受电弓故障时, 排除人为因素后, 受电弓还是不能正常升起。首先观察受电弓阀板上的压力表的压力值。精密调压阀将压缩空气调整到正常升弓压力值约360~380千帕, 相当于接触压力70N, 有精密调压阀向受电弓提供恒定的压缩空气, 压缩空气压力差可达±2千帕。每变化1千帕相当于接触压力变化10N。如果有压力则是风路故障, 如果没有压力则查电空阀是否得电。拆下电空阀的电源线, 测量电压。如果没有得电, 那么要从扳键开关处开始查起, 检查线路是否有松、破、脱的情况。当有此类情况时, 要对故障线进行包扎或重新紧固。如果电空阀得电而风压表没有读数或者值很小, 要先听电空阀和阀板连接处是否漏风。如果漏风严重则要检查电空阀密封垫, 是破损还是没有紧固好, 破损的更换, 松的重新紧固即可以处理问题;如果不漏风, 则要拆下电空阀进行拆检或者更换处理。

3.2.1.2排除电空阀的因素后, 检查阀板末端压力开关, 当机车检测不到它的信号时, 同样升不起弓。它的工作原理是:当升弓电空阀得电后, 压缩空气会通过供风气路分别给受电弓升弓气囊和快速排气阀充气, 经过快速排气阀后受电弓气路又分为两路:一路给压力开关, 另一路给ADD气路。当压缩气体在压力开关气路中的气体压力值达到压力开关的初始值时, 压力开关的辅助连锁, 就会给出机车控制所需要的电信号, 如果机车未检测到这一信号, 就会切除电源, 受电弓就会降弓。

3.2.2 风路故障

当机车出现受电弓故障不能正常升起时, 在排出人为原因和电气故障的情况下, 只能是风路故障。在此类问题出现时, 先合上升弓键, 辅助风泵开始打风。在这里初始判断有两种情况。一是辅助风泵打风不止, 可以简单判断为阀板上的问题;二是辅助风泵可以打满风, 同理判断为车顶上部的问题。

3.2.2.1有明显漏风处。在合上升弓开关后, 阀板处可以听到明显的漏风声音, 那么找到故障点进行紧固、加垫或更换处理。如果漏风声音是车顶上发出的, 则要登顶处理。受电弓处漏风包括压缩空气绝缘管、气囊、气囊连接管、滑板、滑板导管以及自动降弓装置风管漏风。管路漏风只能紧固或者更换, 在这里尤其注意的是滑板漏风, 滑板的风路导管是和快速排气阀相连的, 如果导管断裂, 受电弓的ADD气路压力迅速下降, 快速排气阀下室的压力大于上室的压力, 快速排气阀将打开下室通往大气的通路, 受电弓的工作压力将快速下降, 会听到很大的声音。与此同时压力开关由于压力下降而动作给出信号, 由机车系统发出分断主断路器的指令, 保护受电弓。可用关闭阀使自动降弓装置停止工作, 也可以直接断掉电源进行更换。如果漏风量小, 则会表现为受电弓不能完全升起或者升起后自动降弓。

3.2.2.2没有明显漏风处。首先要检查风压表, 通过调节调压阀看压力变化, 如果变化明显可以排除调压阀的问题, 如果不明显或没有变化, 则有可能是调压阀堵塞, 要进行拆检或更换;其次检查空气过滤器, 拆下过滤器外壳看是否有风通过, 滤芯是否过脏, 根据检查结果进行清洗或更换。最后检查节流阀。如果受电弓能够升起, 可以改变升降弓时间来测试节流阀。如果不能升弓就要对节流阀进行拆检, 查出故障原因, 进行修复或更换。

结束语

随着电力机车的不断运用, 受电弓的问题将会越来越多的被关注, 为了更少的发生受电弓故障, 我们要做到以下几个方面:

4.1落实标准化作业, 加强检修作业卡控, 在维修作业过程中, 按照标准对受电弓及ADD检测装置进行认真检查、试验, 确保滑板不超限、无泄露, 受电弓供风管路无泄露, 受电弓升、降压力值符合标准, ADD检测装置无故障, 受电弓试验良好。

4.2 对容易因老化折皱发生泄露的受电弓上下臂之间供风管路, 定期更换。

4.3 对阀板处的清洁按照作业程序进行, 不能漏检。

参考文献

[1]HXD2B型机车维护保养手册.

HXD2型电力机车 篇6

关键词：轮对剥离,牵引电机隔离,主变散热器脏堵,蓄电池亏电

徐州机务段自2011 年5 月开始陆续临时支配HXD2B型机车, 到2012 年初共45 台, 此后机车数量保持不变; 截止2014 年底, HXD2B型机车总走行里程已达2 402 万km, 单机最高走行里程为64 万km, 二年检机车17 台, 主要担当徐州北至连云港云台山的货运任务。

1 故障统计

HXD2B型机车投入运用后, 质量问题逐渐暴露出来, 2012 - 2014 年重要故障合计914 件 ( 见表1) 。2014 年高压电器、低压电器、电子电路、制动机等部位的故障件数比2013 年明显下降[1,2], 但轮对故障件数逐年增加, 从近3 年统计数据看, 轮对故障约占重要故障总数的64% , 其主要故障类型包括踏面剥离、踏面磨耗、轮缘近限 ( 轮缘偏磨、掉块、卷边) 、轮径到限[3]等 ( 见表2) 。2014 年轮径到限数量增加, 主要原因是剥离、磨耗、擦伤导致的轮对镟修频繁。

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2 典型故障分析

2. 1 轮对故障

( 1) 故障原因

①闸瓦材质。HXD2B型机车闸瓦是不含石棉的合成闸瓦, 最高工作温度为350 ℃。合成闸瓦在强力摩擦时会产生高热, 存在热衰退、热龟裂问题。HXD2B型机车在该段运用以来, 闸瓦断裂、掉块现象经常发生, 而同期采用单元制动器踏面闸瓦制动方式的DF11、DF11G型机车并无闸瓦裂损、掉块现象, 说明该型机车闸瓦材质尚不能满足HXD2B型机车制动热负荷的强度要求。

②闸瓦结构。DF11、DF11G型机车闸瓦采用组合式闸瓦, 每块闸瓦由3 小块组合而成, 每小块之间具有垃圾沟, 既可以疏导摩擦产生的磨粒, 又利于散热。HXD2B型机车闸瓦是整体的, 没有垃圾沟, 金属磨屑不易排出, 易形成金属夹杂物, 拉伤轮对踏面。另外, DF11、DF11G型机车采用双侧踏面制动, HXD2B型机车采用单侧踏面制动。在相同的制动功率下, 采用双侧踏面制动, 轮对与闸瓦的摩擦面积成倍地加大, 可以显著地降低摩擦面的温度, 避免闸瓦强度的降低。

③制动机故障。HXD2B型机车制动系统故障比较突出, 主要是单独制动阀、自动制动阀制动后不缓解问题。闸瓦不缓解或机车电制动异常、高速时自动实施空气制动, 产生大量制动热量, 造成轮对踏面拉伤、剥离。

④轮对硬度。据轮对镟修工反映, HXD2B型机车轮对硬度比DF11、DF11G型机车的低, 容易车削。HXD2B型机车轮对轮缘卷边、掉块现象比较突出, 也说明了该轮对材质较软。当机车制动时, 闸瓦与轮对踏面间的硬物可能拉伤轮对, 脱落的金属在制动力作用下堆积、发热, 金属堆积物硬度更大, 拉伤轮对, 使轮对踏面形成环形沟。

⑤砂子质量。HXD2B型机车撒砂阀 ( 管) 经常因为砂子潮湿板结而堵塞, 在机车需要撒砂防滑时无法撒砂, 轮对空转打滑引起踏面擦伤。

( 2) 解决措施

①改进闸瓦材质与结构。借鉴DF11、DF11G型机车合成闸瓦的经验, 研制新型HXD2B型机车专用合成闸瓦, 进一步改进材质, 提高闸瓦的抗热衰性能、机械强度等。采用带垃圾沟的组合式闸瓦, 将金属磨屑、剥离碎片及时排出。

②尽量使用电制动, 低速停车时再实施空气制动。HXD2B型机车具有恒制动力的电制动特性, 每个制动级位对应着1 个固定的电制动力值, 但不超过该速度下的最大电制动力。HXD2B型电力机车制动控制原则: 优先使用电制动, 运行速度在3 km/h以下时释放电制动, 加入空气制动。该段机车司机大多是内燃机车司机出身, 对新型电力机车制动机性能不了解, 单机运行或调车时, 司机习惯使用空气制动调速。若机车在高速运行时加入空气制动, 将产生大量的制动热量, 引起踏面制动热剥离。因此, 应改变操纵习惯, 优先使用机车电制动, 尽量不用单独制动阀调速。

③提高轮对踏面硬度。轮对镟修时注意进刀量不要大, 做到轮对踏面光洁、粗糙度符合规定。建议在镟轮后, 对踏面进行滚压处理, 进一步提高轮对踏面硬度和光洁度。

④改进砂子质量。采购质量合格的优质石英砂, 并对机车用砂进行过筛、干燥处理[2], 防止砂子中泥土含量超标引起的砂子板结。

⑤注意闸瓦更换问题。更换闸瓦时, 调整间隙4 ~ 6 mm, 清除附着在闸瓦上的杂物。

2. 2 牵引电机隔离故障

2. 2. 1 功率模块故障

( 1) 故障原因: ①牵引功率模块质量不好; ②辅助变流器功率模块控制板接线高压保护套内的电缆接头与1 条隔离的母排互相接触, 2 个绝缘材料间的空气间隙过小, 出现局部放电现象; ③在夏季, 辅助变流柜采用外通风模式, 动力间因负压进水, 经柜体孔洞流到逆变器模块上, 导致功率模块故障。

( 2) 解决措施: ①牵引功率模块更换为新型装有KE3IGBT的模块; ②对辅助变流器功率模块控制板接线进行绑扎固定, 避免隔离电缆接头与隔离母排互相接触; ③填堵辅助变流柜电机风机罩的孔洞, 防止进水, 如图1 所示。

2. 2. 2 主变压器散热器脏堵

( 1) 故障原因: 春末夏初, 杨柳飞絮堵塞主变压器散热器, 造成复合冷却器柜内热量无法排除, 牵引变流器冷却水散热器温度达到警戒值, 牵引变流器隔离, 造成相应的电机隔离。由于机车复合冷却散热器柜门固定螺栓有18 个, 拆装麻烦, 同时散热器安装位置处在一个封闭空间, 清除杂物十分困难, 保养不便。

( 2) 解决措施: 对复合冷却器柜门进行改造, 在原柜门上开小门, 小门带折页和锁扣, 并安装透明玻璃观察窗 ( 见图2) ; 同时在冷却器上方加装空气滤网 ( 见图3) , 对空气中的灰尘、柳杨絮等异物进行过滤。

2. 3 主变流柜慢性放电电阻烧损

( 1) 故障原因: ①对地放电形成短路。雨水和空气一起经风冷通道流入, 中间电路直流正极因雨水的连续流淌, 导致和箱体间产生短路电流, 烧毁放电电阻电缆 ( 横截面积2. 5 mm2) ; ②不同电位间形成回路。雨水和空气一起经风冷通道流入, 因雨水的连续流淌, 导致中间电路直流正极和二次滤波电容正极间被雨水连接, 使二次滤波电容通过横截面积为4 mm2的电缆向逆变模块供电, 温升过高烧毁电缆绝缘层。

( 2) 解决措施: 改变牵引变流柜慢性放电电阻安装位置, 由复合冷却柜内改在主变流器柜内水泵上 ( 见图4) 。该方案既不影响机车原电路设计, 又不影响慢性放电电阻冷却散热效果。

2. 4 蓄电池充电机二极管故障造成蓄电池亏电

( 1) 故障原因: 充电机三相断路器、隔离二极管、蓄电池充电机线路存在故障。HXD2B型机车在运用中出现一组充电机故障时, DDU屏无故障提示, 并且不能自动切换到另一组充电机, 导致蓄电池亏电。

( 2) 解决措施: 对充电机三相断路器、隔离二极管、蓄电池充电机线路进行普查整治, 及时消除故障隐患。建议厂家增加充电机隔离后DDU屏故障显示及充电机故障后自动转换的功能。

2. 5 流量传感器故障导致列车管充不到定压

( 1) 故障原因: 制动系统流量传感器的短路导致电流突升, 而该电流通过BCU的模拟量输入板AIX16 进入BCU, 由于该模拟量输入板同时接收单独制动阀、列车管和均衡风缸压力传感器的信号, 当流量传感器的电流过大时, 对AIX16 板产生了干扰, 使得均衡风缸及列车管压力传感器信号产生漂移, BCU检测到该漂移将自动调整, 因此产生了波动, 导致列车管充不到定压。

( 2) 解决措施: 机车运行中出现此种故障时, 转换为备用制动, 维持运行。日常加强检测, 及时更换故障流量传感器。

3 结束语

HXD2B型机车的典型故障中大部分原因是设计制造质量缺陷。通过配件更新换代和技术改造, 机车质量有了很大提高, 但类似制动有时缓解不良问题、轮对缘偏磨问题、在接触网断电情况下DDU屏仍显示 ( 0. 1 ~ 0. 3) k V网压等故障尚未找到根本原因, 还需要进一步深入研究。

参考文献

[1]谢小军.HXD2B型机车库用电路典型故障及解决措施[J].轨道交通装备与技术, 2013 (6) :38-39.

[2]陈宏, 邹家来, 李连国.HXD2B型机车干燥器干燥剂粉化的原因分析与解决办法[J].轨道交通装备与技术, 2014 (5) :42-43.

HXD2型电力机车 篇7

HXD2C型机车是由中国北车集团大同电力机车有限责任公司 (以下简称同车公司) 设计研制的6轴7 200 k W大功率交流传动货运电力机车[1], 该车型于2011年5月份配属郑州铁路局新乡机务段, 2011年6月正式投入运用, 当前共配属170台。

自2011年10月份开始, 该型机车先后发生多起牵引通风机异音故障, 其中, 因通风机运转异音造成临修39台次, “小修、辅修”交车试验过程中发现通风机异音故障58台次, 且异音位置在车体中部下方, 不易检查和整修, 严重影响了新乡机务段机车的正常供应, 如不及时彻底整修, 将会给牵引电机埋下严重质量隐患。

2 牵引电机通风系统简介

HXD2C型机车牵引电机通风系统采用独立通风方式, 在机车机械间内前后斜对称各设2台牵引电机通风机, 每个转向架的2台牵引通风机向3台牵引电机通风冷却, 通风流向如图1所示:车外新鲜空气经车体侧墙过滤器、通风机进风口、牵引通风机进入过渡风道, 再经车体下风道与转向架间的软风道进入牵引电机。牵引电机过渡风道采用焊接结构, 下风道焊接在车体台架上, 形成通风支路。

HXD2C型机车根据不同的冷却要求, 将牵引电机冷却通道分成两部分:一路是牵引电机通风+机械间补风系统 (1拖1) , 该系统由1台牵引通风机单独向牵引电机冷却, 同时兼向机械间补风, 维持机械间微正压, 即第1、4牵引通风机分别向第1、6牵引电机通风冷却;另一路则采用“1拖2”方式, 即每个转向架由1台牵引通风机通过风道、导流板分别向2台牵引电机通风, 也就是说第2牵引通风机通过车体风道向第2、3牵引电机通风;第3牵引通风机通过车体风道向第4、5牵引电机通风。车体预设“1拖2”牵引通风机风道及导流板如图2所示。

3 异音原因

通过对2011年10月~2012年6月间牵引通风机异音故障分析统计, 发现牵引通风机异音故障发生最多的部位是在第2、3牵引通风机下风道位置, 经检查、试验还发现, 通风机异音有时随转速变化, 且有规律性。为全面了解故障发生的原因, 新乡机务段及时联系生产厂家, 组织相关技术人员与同车公司一起反复论证、检查和确认, 并最终确定了异音可能产生的原因:

(1) 受第2、3牵引通风机风道内部导流板振动影响

截至2012年6月, 已发现第2、3牵引通风机异音故障43台, 其新造后平均走行约4.6万km。因其异音发生于车体下风道内, 需架车检查, 后在同车公司技术支持下, 检查发现“1拖2”牵引通风机风道导流板原设计的点焊方式存有缺陷, 风道导流板焊点间距过大且焊点小、焊接不牢, 在通风机 (3.8±0.05) k Pa风压的作用下, 导流板焊点开焊, 开焊后导流板振动产生异音。

(2) 第1、4牵引通风机过渡风道密封性差

部分机车日常检查中发现牵引通风机底座风道密封条有脱出、漏风现象, 不及时整修会产生啸叫, 易造成电机冷却风量减少、影响牵引电机散热, 也会使机械间压力增大, 造成机械间门开启困难。分析认为, 主要原因是厂家设计的过渡风道密封垫不合理, 密封垫与风道接触面过小。截至目前, 因该故障已造成机车临修5件, 多台“小修、辅修”机车超停时。及时向生产厂家反馈后, 同车公司立即派相关技术人员进行了调查和分析, 采取如下临时措施:在牵引通风机底座密封条处涂胶 (石艺牌Fixto111单组分、酸性固化密封胶) 进行密封处理, 后经观察密封效果不佳, 漏风问题仍时有发生。

(3) 牵引通风机轴承质量影响

此类电机轴承为免维护型轴承 (电机传动端轴承和非传动端轴承均为进口SKF全封闭球轴承) , 一般不用解体检修, 在轴承寿命周期内, 日常无需注油保养。但有部分机车牵引通风机轴承质量不高, 运行半年后会不同程度地出现游隙增大、噪音增强的现象, 尤其在高转速时异音明显。

4 改进措施

(1) 调整导流板焊接工艺

针对通风机风道内导流板焊点脱焊的振动故障, 新乡机务段会同同车公司制定了整改方案, 重点修复牵引通风机风道导流板焊接缺陷, 将原点焊改为间隔铺焊, 工艺要求为:焊缝长度5~20 mm, 焊缝间距50~100 mm, 改进前、后效果对比如图3所示。

(2) 加装底框支架并更新密封条

针对第1、4通风机风道密封性差、机械间背压大而诱发啸叫的故障, 由于在通风机底座使用密封胶将密封条粘接后的效果较差, 同车公司再次调整整修方案, 通过增加密封垫支架、增大密封圈接触面积的方法, 将密封垫分别用胶粘接在支架上、下2个接触面上, 将牵引通风机底座与过渡风道压实, 以保证密封垫密封效果。目前已改造12台, 从机车运用的情况来看, 整治效果较好, 未再发生因密封条脱落而造成的异音故障。

(3) 更换交流电机轴承

针对牵引通风机轴承故障, 主要采用通过交车试验时加强电机怠速和在高速状态下监听轴承运转状态2种方法, 及时发现异音故障, 特别是电机振动感大或噪音变大 (异常声响) 时, 对比各电机运转状态, 严格按整修标准及时吊修通风机, 检查电机轴承工作状态, 确定为轴承故障的要及时更换轴承。

5 实施效果

通过以上技术措施的实施, 截止目前, 新乡机务段先后对56台HXD2C型机车牵引通风机风道导流板焊点重新铺焊, 对13台机车风道密封垫进行整修, 从整修后机车的运用情况来看, 因牵引通风机异音故障造成的“临修、超修”现象已大幅度减少, 有效提高了HXD2C型机车一次交验成功率, 确保了机车的正常供应。

参考文献