HXD3B型机车动力学试验问题的分析及解决方案

关于HXD3B电力机车牵引变压器过热故障分析摘要：针对HXD3B电力机车实际运行过程中牵引变压器发生的问题，通过对其结构、油温检测等情况进行分析，提出相应的改进措施，促进机车运行安全和质量稳定。

关键词：HXD3B机车；牵引变压器；故障引言：随着铁路客运高速化、货运重载化的不断发展，大功率和谐型机车应运而生。

HXD3B型机车是用于干线牵引的大功率交流货运电力机车，我段配属的HXD3B电力机车自投入运用以来，常发生变压器故障，会导致机车失去动力，发生机破，甚至引发火灾或爆炸事故，影响铁路安全运输生产。

一、HXD3B型电力机车变压器简介HXD3B型电力机车选用的是一体化多绕组的JQFP－11620/25型主变压器，设有油流继电器、压力释放阀、3个Pt100温度传感器等，完成对变压器的温度监测、过压保护。

变压器将接触网上的工频交流电降压，是电力机车的核心设备。

图1 HXD3B机车主变压器外形结构图二、牵引变压器的常见故障分析按照故障性质梳理分析运行过程中的72件牵引变压器系统故障，经过统计分析，发生牵引变压器过热保护故障59件，占比81.9%，是发生牵引变压器系统故障的主要原因，牵引变压器过热保护分为真实过热和虚假过热两种。

表1 牵引变压器发生故障情况汇总1、变压器真实过热真实过热故障发生时，变压器油温、变流器冷却液温度、油管、辅助变压器温度随之升高，高于正常值，常伴随变流器隔离故障发生，测量冷却塔风速会远低于技术要求规定值，发生故障后停车冷却较长时间后，主断路器才能闭合。

造成牵引变压器真实过热故障发生的主要原因大多是由于冷却系统不良导致的。

强迫导向油循环风冷系统中2#冷却塔内设有牵引变压器储油柜和气体保护装置布赫继电器。

热油通过油流继电器进入进油口，经过油泵流入冷却塔进行冷却。

机车外的气体通过离心沉降器进入车顶进气间，通风机从车顶吸入的冷却风依次经过水散热器、油散热器对其进行冷却。

油流入油箱下部，冷却风经机车车体底架由通风道回到大气中，实现油循环风冷。

试论HXD3D型电力机车运用问题分析与改进摘要：随着技术深化发展，HXD3D型电力机车应运而生，具备多样化优势特征，但在运用中呈现一些问题。

因此，本文多层次客观分析了HXD3D型电力机车及其运用问题，提出了一些行之有效的改进措施，在改进、优化的基础上促使HXD3D型电力机车在实际运用中安全、稳定以及经济运行。

关键词：HXD3D型电力机车运用问题分析改进HXD3D型电力机车的研制建立在HXD3型以及HXD3B型电力机车的基础上[1]，在机车运行安全、机车现场检修等方面起到重要作用。

由于受到多方面因素影响，HXD3D型电力机车应用中存在一些问题，要在综合剖析、深入思考的基础上对HXD3D型电力机车进行合理化改进，在提升整体性能过程中高效防控应用中发生的故障问题，实现电力机车运营效益目标。

一、HXD3D型电力机车及其运用问题分析1、HXD3D型电力机车HXD3D型电力机车称之为“和谐”3D型电力机车，轨距为1435毫米，轴重为21吨，最大的运营速度为每小时160公里，持续速度为每小时80公里，总功率为7200kW，制动力为250千牛，有着最大的牵引功率，为牵引电气化铁路上运行中的直达列车、特快旅客列车。

HXD3D型电力机车设计具有高度集成化以及模块化的特点，根据功能作用，将电气屏柜、辅助机组对称布置电力机车中间走廊的两侧，司机室更加规范化，能够保证电力机车运行更加安全，优化了电力机车的检修空间，利于现场检修作业有效展开等。

HXD3D型电力机车的主电路拓扑结构为交流—直流—交流，牵引电机的转速为1334r/min，电机的功率为1250kW[2]。

相应地，下面是HXD3D型电力机车运行中电机的线电压以及电流波形结构图。

HXD3D型电力机车运行中电机的线电压以及电流波形结构图2、HXD3D型电力机车运用问题2.1 走行部的防脱问题HXD3D型电力机车走行部的设计借鉴了HXD3B型电力机车，低位倾斜单牵引杆应用到牵引装置，该装置设置在电力机车的中心侧，和转向架相连，转向架的后端设置有侧牵引梁，但在运用中电力机车的走行部存在防脱问题，导致牵引杆、牵引座筒的焊缝断裂，彼此分离的同时机车运行中引发安全事故，急需要对电力机车的走行部进行规范化防脱改进。

浅析HXD3型电力机车驱动装置高级修检修故障摘要：HXD3型电力机车轮对、轮轴驱动装置是由德国VOITH公司设计的，它主要包括：车轴、车轮装配、滚动抱轴箱装配、齿轮箱、主从动齿轮等部分。

滚动抱轴箱装配由两组圆锥滚子轴承、迷宫盖、滚动抱轴箱体等组成，滚动抱轴箱具有足够的强度、刚度和抗冲击韧性，具有合理的结构形式。

HXD3型机车驱动装置使用YJ85A型逆变器供电的三相鼠笼式异步牵引电机，该牵引电机采用外锥斜齿轮输出。

关键词：HXD3型电力机车；驱动装置；检修故障1 概述车轮组装采用注油压装方式将车轮组装到车轴的轮座上；车轮拆卸时通过轮毂上的高压油孔注油退下。

从动齿轮注油压装在车轴上，滚动抱轴箱装配在车轮压装前组装到车轴上，并调整好轴承游隙，主动齿轮采用注油压装的方式组装在牵引电机轴上，牵引电机与抱轴箱用螺栓连接，牵引电机带动主动齿轮和从动齿轮将牵引力传递到轮对上。

2 HXD3型机车驱动装置常见故障2.1 抱轴箱转动僵硬2.1.1 故障概述HXD3型机车驱动装置在抱轴箱组装时，驱动轴承和非齿侧迷宫环换新，在非齿侧轴承安装后，使用电子吊秤吊起抱轴箱体，使抱轴箱自由落体重量平衡，然后将抱轴箱游隙调整为0.08～0.15 mm, 保证热装非齿侧迷宫环冷却后抱轴箱游隙符合要求。

在实际装配过程中，即使抱轴箱游隙符合限度要求，仍会在牵引电机组装和驱动装置跑合试验过程中出现抱轴箱转动不灵活现象。

2.1.2 原因分析驱动轴承结构为圆锥滚子轴承，在轴承热装后，使用抱轴箱游隙调整工装对抱轴箱游隙调整时，若压入量较大，则会导致抱轴箱游隙较小，使其与圆锥滚子轴承间隙减小，轴承滚子在保持架间无法自由滚动，从而影响抱轴箱的灵活转动。

驱动轴承内圈与车轴抱轴承安装座为过盈配合，驱动轴承采用加热方式组装。

当车轴抱轴承安装座存在高点或者装配润滑脂涂抹不均匀时，加热驱动轴承内圈可能会导致与车轴发生点灼，使车轴与驱动轴承的圆柱面接触变为局部点接触，导致驱动轴承承受的载荷分配不均匀，从而影响抱轴箱的转动。

HXD3型机车常见故障应急处理及常见故障HXD3型机车常见故障应急处理1、升不起弓1、检查升弓气路风压是否高于500Kpa，如低于此值应按一下辅助风泵打风按钮（在控制电器柜上），辅助风泵会一直打风，当风压达到735kpa时，辅助风泵打风停止。

2、检查管路柜内升弓阀是否在升弓位置，此阀门是一个蓝色钥匙，阀门打开时，蓝色钥匙拔不出来，如钥匙能拔下说明升弓阀在断开位置，应将钥匙旋转90度，此时能听得空气流动声音。

3、检查升弓塞门U98，应置于打开位置。

4、检查控制电器柜上的各种电器开关位置(如QA43、QA44)，应置于正常闭合位置，如有跳开现象，请检查确认后，合上开关。

5、将微机显示屏翻到检修状态下信号输入输出画面，在“DI2“菜单下，有关升弓信息的状态。

合升弓开关，观察501（601）、515（615）或514（614）、425颜色，绿色为正常；其中501（601）为电钥匙，515（615）、514（614）为升弓开关前弓和后弓，425为主断接地开关。

如在1端按下前弓开关，501、515、425为绿色，同时514、427为黑色。

427为1端受电弓隔离开关信号。

6、检查主断控制器，将其上面的开关置于“断”位置，如能升起弓，说明主断控制器故障，应予以更换。

7、检查升弓滑板上调压阀是否被关闭。

2、主断合不上1、检查SA75置“正常”位2、检查QS3、QS4、QS10、QS11处于正常位。

3、检查主断气压正常（升弓风缸压力足以保证KP58的信号470合），如气压低则会在牵引/制动画面中显示“主断气路压力低”，检查U94置开启位。

4、检查司控器主手柄处于“0”位。

5、检查两端司机室操纵台上的紧急按钮，应该在弹起位。

6、半自动过分相按钮在正常弹起位。

3、提牵引主手柄，无牵引力1、确认已经升弓、合主断。

2、确认各风机启动完毕。

3、确认停车制动在缓解位，操纵台停车制动红色指示灯应熄灭。

3、确认不在动力切除状态（即1804无电）。