HXD1B型机车受电弓升弓故障分析.pdf

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第4期(总第494期)铁道机车与动车2015年4月运用·检修HXD1B型机车受电弓升弓故障分析王利伟(郑铁安监办驻郑州机务段验收室,河南郑州450000)摘要:通过现场调研,探索出一套处理快排阀漏风引起受电弓升弓故障的有效方法,并制定了专项技术措施,进一步完善了质量管理体系,为提高机车运行质量、维持良好的运输秩序,确保铁路安全运输提供了可靠的保障。关键词:HXD1B型机车;受电弓;升弓故障;分析;措施中图分类号:U264.3+4文献标识码:B文章编号:2095-5901(2015)04-0034-02HXD1B型电力机车是六轴干线货运电力机车,目前在郑州铁路局郑州机务段配属130台,主1现状调查要担当郑州至徐州北、阜阳、商丘、安阳的货运列车针对2012年1—7月份出现受电弓升弓故障牵引任务。2012年1—7月,郑州机务段配属的的情况进行了调查、统计和分析,如表1所列。HXD1B型机车在安全关键部件系统故障近80件表12012年1—7月份受电弓升弓故障原因统计表活件中,受电弓故障有20件,占25%,对运输安全影响较大。而且因受电弓升弓故障造成机破1件、类别件数百分比/%备注临修17件、更换故障机车2台,严重影响了正常运快排阀漏风945本段处理调压阀漏风本段处理输秩序,给安全生产埋下质量隐患。315升弓管路漏风315本段处理HXD1B型机车受电弓是一种铰接式的机械构升弓电空阀不动作210本段处理件,它通过绝缘子安装于电力机车车顶。受电弓的其他原因210大厂处理升弓节流阀漏风本段处理15集电头升起后与接触网导线接触,从接触网上集取电流,并将其通过车顶母线传送到车内供机车使通过表1可以看出,快排阀漏风是造成HXD1B用。HXD1B型机车使用的TSG15B型受电弓凭借型机车受电弓升弓故障的主要原因,占45%。因、、、,此,如何避免因快排阀漏风而导致的升弓故障、提设计独特结构简单可靠性高反应灵敏的特点受到机务现场检修及运用部门的好评。,高受电弓工作可靠性成为现场技术人员的难题。然而随着机车运用时间的不断增长,受电弓故障问题也逐年增多,尤其是运用中一旦出现升弓故障,机车将无2工作原理法从接触网获得电能而失去动力,导致机破、临修当机车风源气体通过气路分配座分配后,由快事故的发生。排阀进气口进入到快排阀下腔,之后压缩气体会迅速地从快排阀膜片上的阻尼孔进入到快排阀上腔、受电弓、ADD气路和压力开关气路等3个支路,然收修回稿日期:2014-11-28后快排阀上下腔气压逐渐达到一致。由于快排阀作者简介:王利伟(1977—),男,黑龙江齐齐哈尔人,工膜片上腔的压力接触面积大于下腔的压力接触面程师。积,快排阀上腔给膜片的压力会比下腔大,快排阀第4期(总第494期)王利伟:HXD1B型机车受电弓升弓故障分析35膜片就可以封住快排阀下腔通往大气的通路,保证下腔的气密性,进而保证受电弓快排阀正常工作。当受电弓碳滑板受损出现泄漏时,受电弓的ADD气路的压力下降,快排阀下腔的压力将大于快排阀上腔的压力,快排阀膜片将打开快排阀下腔通往大气的通路,受电弓的工作压力将快速下降,导致受电弓快速下降;与此同时,压力开关由于气压下降而动作给出信号,由机车系统配置发出分断主断路器的指令,以保证在受电弓降弓动作之前,机车能先行切断机车电源,避免受电弓带电拉弧。患。前期使用的气阀板风表校验方法是油介质校验。在使用油介质校验之后,风表的弹簧管内会残留一定的油介质,之后在机车运行中,油介质会逐渐被压缩空气沿升弓管路吹到快排阀内,快排阀内积攒的油介质很容易吸附管路中及压缩空气和外界大气中的灰尘,这些油泥状异物堵塞阻尼孔或使膜片与阀体不能完全紧密贴合,从而导致快排阀漏风,受电弓无法正常升起。(3)原先制定的定期修理范围中缺乏必要的防漏风检修。原先制定的HXD1B型机车受电弓年检、季检范围中,仅要求对自动降弓功能进行试验,3分析原因针对快排阀漏风问题,驻段验收室及时与机务段技术人员共同对故障原因进行了查找分析,通过摸索总结,漏风问题主要由以下4种原因引起。(1)设计时快排阀存在缺陷,排气口孔径较大且与膜板距离过近。通过解体大量故障受电弓的快排阀,发现膜片与排气口贴合部位存在问题,主要表现在快排阀排气口孔径与外界空气接触的横截面积较大且与膜板距离过近,导致外界空气中的灰尘极容易进入到排气口与膜片的贴合部位,使膜片与阀体不能紧密贴合,造成升弓时压缩空气沿快排阀排气口排除,从而导致受电弓不能正常升起。快排阀的结构如图1所示,快排阀的膜片如图2所示。图1快排阀结构图图2快排阀膜片而对快排阀的检修则不够详细和具体,这样导致快排阀长期处于漏检漏修状态,当存在故障隐患时也不能及时发现并处理,继而容易发展成无法正常升弓的严重故障。(4)风管中的杂质颗粒堵塞快排阀膜片上的阻尼孔。阻尼孔孔径约为0.8mm,当风源带有杂质颗粒时极易造成这个孔堵塞。因此,保证受电弓供风气路的洁净度是保证受电弓快排阀稳定工作的关键。如果受电弓快排阀膜片上的阻尼孔被杂质堵塞,压力空气无法进入快排阀,快排阀上腔压力小于下腔,下腔压力空气通往大气同时气囊空气也通往大气,受电弓压力下降。4措施及效果针对以上受电弓升弓故障的4个主要原因,制定出相应的对策措施。(1)针对快排阀排气口孔径较大且与膜板距离过近的问题,在快排阀排气口加装卡套式接头。通过对改造后的机车快排阀的工作状态进行跟踪,发现加装卡套式接头后,快排阀排气口的进入灰尘问题得到了有效控制,因此而导致的升弓故障问题大大减少。(2)针对气阀板风表使用油校验存在隐患的问题,改用气体介质压力表校验替代。通过更新气阀板风表校验设备,避免了在风表校验中因工艺不合理、油介质积攒堵塞而导致的质量隐患,确保快排阀能正常工作,受电弓能正常升起。(3)完善防漏风检查手段。①针对故障问题紧急采取普查整修措施,机务段及时制定下发了《关于立即对HXD1B型机车受电弓快排阀进行检查的通知》的技术措施,要求(2)气阀板风表校验方法存在质量和安全隐【下转第42页】42铁道机车与动车2015年(4)机油系统减压阀调整压力低或者减压阀阀口被异物垫住造成较低压力时开启。1.5电器系统故障(1)电磁联锁DLS故障,如DLS本身接线不良、线圈烧损或者衔铁备母松脱等。(2)油压继电器等保护装置动作。如果油压继电器由于调整值过高,使机油压力未低到规定值就释放,发生停机。(3)燃油泵电机不工作,有电机本身原因,也有线路、接触器等原因。2判断及处理2.1差式压力计动作差式压力计动作后1XD亮,应立即进入机械间检查,确认柴油机曲轴箱防爆阀有油喷出或加油口盖冒烟、冒油时,则是柴油机有关部件发生故障或曲轴箱超压。如确认柴油机无任何异状时,加油口盖处无燃气冒出、CS正常,一般为CS及4ZJ误动作所致,可以断开燃油泵开关4K,使4ZJ解锁后,重新起动柴油机。注意起机后要仔细检查柴油机工作情况,发现异状及时停机,运行中加强对柴油机及差示压力计CS的监视,若差示压力计发生重复动作,应彻底检查。2.2燃油无压力或压力低停机如果发生燃油压力低甚至燃油压力无显示而停机时,首先应检查燃油泵是否转动,联轴器是否松动。若燃油泵不转动,应检查燃油泵接触器RBC是否吸合正常。如果RBC吸合,燃油泵仍然不转动,应检查触头是否虚接,并同时闭合3、4DZ进行检查;如果RBC不吸合,则故障处所为总控自动开关15DZ、4K、4ZJ常闭触点、RBC线圈等有开路。运行中如果时间不允许查找故障,除了总控跳开外,可以人为使RBC吸合运行。2.3极限调速器动作停机运行中如果发生极限动作停机,乘务员恢复后必须检查各缸齿条状态,闭合4K后要重新将司控器主手柄放到“降”,使柴油机恢复基本转速,才能重新进行起机,起机时要进行防护。2.4DLS故障当检查机车无异常进行起机时,柴油机曲轴转动但不爆发,可能是DLS不吸合,应检查DLS线圈及相关电阻、接线是否烧损、松脱。如确实是DLS由于某种原因不能吸合,机车运行时可在保证机油压力正常、曲轴箱内压力正常的情况下,人工吸合DLS线圈衔铁,维持机车运行。2.5机油压力低故障当起机后松开起动按钮,机车再次停机,多为机油压力低,1-2YJ释放造成停机。此时再次起机时注意操纵台机油压力表,若机油油压达100kPa以上,松开1QA停机,多为1-2YJ故障,此时可顶死DLS进行起机;如果一直无机油压力或机油压力不足100kPa时为机油系统故障,为防止造成柴油机机破,应请求救援。3结语机车运行中突然停机的原因比较复杂,有时是综合因素造成的故障,很多时候不能单独判断是某个部件出现问题,这就需要我们在实际工作中积累经验,处理故障时综合考虑,并在找出故障原因后,通过水阻试验或自负荷试验来确认处理效果。【上接第35页】限期内对机车升弓管路进全面检查和吹扫,并明确通过加强受电弓检修过程的检查方式,并对执具体的部门分工、检查标准、检查方法和注意事项,行情况进行督导检查,对存在的问题及时进行解决。建立记名式普查整修表,提高普查整修效果,集中发通过实施,验证了机车年检、季检检修工艺和范围修现故障隐患并加以消除。订科学有效,检修工艺落实到位,保证了机车修后质②机务段重新制定下发了检修范围,规定年量,减少了机车因受电弓故障引发的临修率,极大地检、季检时必须将受电弓快排阀解体、清洁擦拭,并提高了检修质量。吹扫升弓管路,确保各部正常,防止灰尘油泥堵塞问由于在实施过程中采取的措施得力并严格控制题的发生。落实,郑州机务段配属的HXD1B型机车因快排阀漏(4)采取在快排阀进气口添加过滤网的方式,风造成受电弓升弓故障现象得到了有效控制,受电对进入快排阀的气体进行清洁,确保直径大于0.8弓升弓故障现象呈下降趋势,机车运行质量稳定,节mm的杂质颗粒不进入快排阀,这样可以确保受电弓约了运营成本,缓解了供车压力,确保了铁路运输生快排阀的正常工作。产的安全。shuntingandemergencyrescuingCHR2high-speedtrainsonGuangzhou-Shenzhen-HongKongExpressRailLink.Thepaperintroducestheperformancecharacteristics,structureandmaintechnicalparametersofthelocomo-tive.Keywords:dieselengine;carbody;suspensionmechanism;hydraulictransmission;diesellocomotive;technicalparameter;keytechnologyAnalysisofpantographraisingfaultinHXD1BlocomotiveWANGLi-wei(AcceptanceDepartmentofZhengzhouRailwaySafetySupervisionOfficeinZhengzhouLocomotiveDepot,Zhengzhou450000,China)Abstract:Throughfieldresearch,asetofeffec-tivemethodswereexploredtohandlepantographraisingfaultcausedbyquickexhaustvalveleakage,andspecialtechnicalmeasureswereformulatedtofurtherimprovequalitymanagementsystem,whichprovideareliablese-curityforimprovinglocomotivequality,keepinggoodtransportorderandconductingrailwaysafetransport.Keywords:HXD1Blocomotive;pantograph;pantographraisingfault;analysis;measureCauseanalysisofcrackingearwithoilholeandproces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