电力机车牵引故障诊断和维修
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电力机车牵引电机故障检测诊断方法概述摘要:研究有效的牵引电机故障检测及诊断技术对于保障行车安全具有重要意义。
首先对电力机车牵引电机常见故障及其原因进行了分析,随后介绍了各类故障的传统诊断方法及智能诊断方法,最后比较了传统方法及智能诊断方法的区别并对智能诊断的实际应用进行了展望。
关键词:牵引电机;故障;智能诊断1.牵引电机常见故障根据牵引电机故障的来源不同可以将故障分为机械故障和电气故障两类。
电气类故障包括定子绕组故障、定子铁芯故障、转子故障等,机械类故障指轴承故障[3]。
图1所示为牵引电机故障分类及常见原因。
图1牵引电机的故障分类及原因虽然故障种类较多,但每一类故障发生的概率并不相同。
有国外学者对一般电机的各类故障发生概率进行了统计,各故障发生相对概率如图2所示[4]。
由图2可知,轴承故障、定子故障及转子故障为一般电机的主要故障类型,其中轴承故障及定子故障合计占比78%。
图2一般电机故障统计中车永济电机有限公司的张培军通过分析HXD3/3C型机车牵引电机运用及C5修检修数据,得到表1所示YJ85系列牵引电机的故障主要类型及其发生概率[5]。
由表1可知,机车牵引电机故障多为电机接地故障及传感器故障。
经分析,三相线焊接处薄弱、异物导致线圈破损、绝缘薄弱为接地故障主要原因。
表1 YJ85系列牵引电机故障统计2.电气故障2.1.定子故障定子在电机运行过程中会受到各种各样的应力作用,通常包括热应力、机械应力和环境应力等。
电机长期在这些应力作用下工作是影响定子状态并导致其发生故障的根本原因。
如图1所示,定子故障大致可以分为两类,即定子绕组故障和定子铁芯故障。
定子绕组故障主要包括层间或匝间绝缘击穿、绕组接地及绕组断路。
绕组断路很少发生,断路原因通常是线圈端部振动、焊接工艺不当或者导线存在一定缺陷导致导线焊接点开焊。
定子铁芯故障通常指铁芯松动。
制造时铁芯压装不紧或紧固件失效、铁芯外表面漆膜凸起因受热软化遭受附加压力而被压平是导致铁芯松动的常见原因。
浅谈DF4D型机车牵引电机常见故障与检修摘要:随着科技的不断进步,机车的发展也发生了巨大的变化,电力机车以其突出的优越性在铁路运输中发挥着越来越重要的作用。
我国铁路运输正朝着高速、重载、自动化方向发展,而牵引电机是保证机车正常运转的重要组成部分,所以牵引电机检修也就成为铁路机务部门的重点工作。
随着铁路的飞速发展,电力机车以其快速、可靠、节能、环保等诸多优点,在铁路运输中扮演着越来越重要的角色。
然而,电力机车在运用过程中也存在着诸多故障和隐患,特别是牵引电机故障问题一直困扰着电力机车的运用安全。
牵引电机作为电力机车的主要传动部件,其质量的好坏直接影响到机车运行的安全。
因此,如何有效地对牵引电机进行检修,就成为了确保电力机车安全运行的重要课题。
本文对牵引电机检修存在问题进行了分析,并针对问题提出了相应对策,为以后进一步做好DF4D型机车牵引电机检修提供借鉴。
关键词:DF4D;机车牵引;电机常见故障引言:DF4D型机车是我国目前运营的最先进的大功率交流传动内燃机车,自2011年投入运营以来,由于其具有牵引功率大、动力强劲、制动性能好、运用可靠等优点,已成为我国铁路运输的主力机型。
随着列车编组不断增加,牵引电机的检修周期也越来越短。
中国铁路干线的京沪线上担负着北京至上海间货物列车牵引任务,该区间属典型的长大坡道,且线路弯道多、坡度大。
特别是今年以来,受电弓故障及“三跨”整治影响,造成机车牵引电机故障率大幅上升,严重影响了牵引电机的运用质量和机车运用寿命。
因此如何做好牵引电机检修工作已成为当务之急。
1.牵引电机故障的常见原因牵引电机在运用中易出现电机定子绕组的绝缘损坏、绝缘老化、匝间短路及电机缺相运行等故障,其中,电机绝缘损坏和匝间短路是造成电机故障的主要原因。
造成牵引电机绝缘损坏和匝间短路的原因主要有以下几点:(1)牵引电机定子绕组匝间短路,其表现形式为绝缘局部放电,或局部出现火花放电现象。
当局部出现火花放电时,会使导线、线匝、绝缘和铁心等因高温而变形,导致绝缘损坏。
电力机车牵引电机的故障处理及维护保养摘要:我国社会在不断的进步之中,我国的经济也随之处在了上升阶段。
这些因素慢慢的就使得我们更快更好的发展了我国的铁路事业,使得我国在这方面的建设更加完善。
铁路运输全靠车头带,随着电气化铁路事业的发展,蒸汽和内燃机车渐渐退出历史舞台,电力机车逐步成为铁路运输事业的生力军。
在这一整套的电力机车设备之中,最为重要的部分就是电力机车的牵引电机。
这个部分最重要而且也更加有维护保养的难度,因为牵引电机的工作环境比较特殊,它所处于的工作环境与其它部分相比而言比较恶劣,并且它对于工作强度的要求还是相对较高的,这就使得牵引电机在使用过程中很容易发生故障而不能继续运行。
本文根据牵引电机容易发生的故障进行一定的分析和对它进行维护保养的方法,从这两个方面对电力机车在电机牵引的过程中进行调查研究,对这两个方面会出现的情况进行分析,以此来更好的保证列车在运行的过程中能够更加的安全和稳定,从而能够保证运输货物或者是乘坐列车的乘客的安全,以此从另外一方面更大程度的保证铁路运输给我们国家能够带来的经济效益。
关键词:电力机车;牵引电机;故障处理;维护保养正文电力机车牵引电机之所以容易出现故障,是因为它在运行的这个过程中是高速运转的,并且在这个过程中会接受到来自于不同部位之间的冲击而造成的振动、相互之间的摩擦以及因为摩擦过程中而产生的的腐蚀反应,这就导致它的各个部位的构件会比较容易发生磨耗,然后造成零件的变形,加快了组成零件的老化或者是损坏的速度和程度。
如果仅仅是机车一小部分零件发生了耗损从而导致它的功能失效,这就会使故障特别容易的发生,进而就会是这一整个机器不能再继续正常工作运行。
不仅仅是会这样,严重的话对行车过程中的安全问题造成影响也不是不可能的。
所以,这就要求我们要能够保证机车在运行过程中的的正常行进,因此我们在平常的工作中要一定要非常注意机车基本检查和维护,并且还要更加注重它的保养工作。
即使在它已经被投入运行后,也必须要及时对电力机车进行必要的故障处理工作和不能缺少的检查保养工作,在最短的时间内恢复机车的每个部分的零件的最佳状态,以此来更大程度上的保证每一辆电力机车在工作中的正常运行。
华东交通大学成人教育学院毕业论文(科)毕业论文题目机车牵引电机常见故障分析及处理方法函授站华东交大福建函授站学生姓名专业学号指导老师职称【内容摘要】牵引电机是电力机车的重要组成部分,是为电力机车提供动力的重要设备,由于机车运用时,电机不仅受到振动、负荷振动以及气候条件的影响,而且在电机内部还存在摩擦、铜和铁的损耗。
绝缘受到影响,使电机各部发热。
其发生的故障复杂多样,它的故障会造成机车主接地保护动作、牵引无流,严重的可以引起火灾事故。
所以对电力机车的常见故障和原因进行分析、提出切实可行的技术措施,并做好日常检修、维护保养和提高牵引电机工作的可靠性有助于我们更好的减少事故的发生。
【关键词】牵引电机常见故障检修措施目录一、牵引电动机概述 (1)(一) 牵引电动机简介 (1)(二)牵引电机的工作特点 (1)二、直流电动机模型结构 (1)(一) 直流电机工作原理 (1)(二) 直流电动机的基本结构 (2)三、牵引电动机的传动与悬挂方式 (4)(一)个别传动 (4)(二)组合传动 (4)(三)抱轴式悬挂 (4)(四)架承式悬挂 (5)四、牵引电动机的常见故障原因及其处理办法 (5)(一)轴承故障 (5)(二)主附极和补偿绕组接地 (5)(三)主附极和补偿绕组联线及引出线断裂 (6)(四)定子、转子铁芯故障检修 (7)(五)电动机不能启动或带负载运行时转速低于额定值 (7)(六)电机有不正常的振动或响声 (8)(七)电机温升过高或冒烟 (8)(八)电机环火 (9)(九) 窜油 (9)(十) 电刷故障 (10)(十一) 磁极绕组过热 (10)五、牵引电动机的检查与维护 (11)(一)换向器的维护保养 (11)(二)电刷装置的维护保养 (11)(三)电枢轴承的维护保养 (12)总结 (1)参考文献 (1)一、牵引电动机概述(一) 牵引电动机简介牵引电动机是在机车或动车上用于驱动一根或几根动轮轴的电动机。
是电传动机车、车辆的主要部件之一。
目录绪论 (2)一、SS9牵引电机 (2)1.参数 (3)2.结构 (4)二、SS9型牵引电动机故障及分析 (8)1.牵引电动机产生环火 (8)2.电刷产生裂痕 (8)3.机车运行时轮对发生空转 (8)4.轴承故障 (9)5.主附极和补偿绕组接地 (9)6.定子、转子铁芯故障检修 (10)三、SS9型牵引电机检修 (11)1.换向器的维护与保养 (13)2.刷架装置的维护 (13)3.电机轴承的维护和保养 (13)4.其他部件维护 (14)5.电机的绝缘检查 (14)参考文献 (14)后语 (15)摘要本文简要分析我国SS9型电力机车的运用以及电机检修制度,常见故障与检修特等点。
阐明了电力机车电机检修与维护的必要性和重要意义。
通过SS9型电力机车电机的原理运用,维护检修等进行探索与实践,希望能有助于以后对SS9型电力机车检修与维护运用得到更好的完善。
关键词:SS9电力机车;维护检修;电机;绪论随着我国经济的高速发展,铁路建设的迅速发展,铁路运行安全的重要性日益显著。
交流传动电力机车在我国铁路跨越式发展的背景下将成为开发应用的主流机车。
牵引电机作为交流电力机车的核心部件之一,其工作环境恶劣、负载变换频繁、动力作用大等因素使牵引电机较易出现故障。
牵引电机的安全运行关系到整个列车的行车安全,展开交流牵引电机的故障诊断具有重要意义。
本文以SS9型机车为例,研究其牵引电机的故障机理和诊断方法,分析电机故障.SS9型电力机车传送系统采用彼岸准化的大功率晶闸管和二极管组成的不等分三段半控桥整流电路,实现了恒流变恒速控制的牵引调控特性。
整流桥采取先大桥后小桥的顺控方式,其中一段占1/2的蒸馅电压用于低速区,另两端占另1/2的蒸馅电压用于高速区,能提高高速区的功率因数。
机车采用晶闸管分路来达到无极磁场消弱,使得机车在整个调速区间内均是无级的,可提高列车高速用形式的平稳性。
机车的动力制动为加馈电阻制动,在低速区具有恒定的最大制动力,实现了恒制动力准恒速控制的制动调速特性o机车主要变压器采用卧式结构,降低了机车的中心高度,提高了机车运行的稳定性。
HXD1C型电力机车牵引齿轮故障诊断HXD1C型电力机车是一种重要的牵引动力设备,其正常运行对于铁路运输的安全和效率具有重要意义。
然而,由于长时间、高负荷的使用,机车零部件会出现故障,其中牵引齿轮故障是常见的问题之一。
本文将介绍HXD1C型电力机车牵引齿轮故障的诊断方法,以提高机车运行的可靠性和安全性。
首先,以压电传感器为例,介绍了故障诊断技术的基本原理。
压电传感器是通过检测元件本身的电压、电流以及输出信号的变化来判断元件是否存在故障。
在牵引齿轮的故障诊断中,可以设置压电传感器来监测传动系统中的齿轮磨损程度、齿轮间隙和齿轮连接强度等参数,从而判断齿轮的工作状态是否正常。
其次,讨论了振动分析技术在牵引齿轮故障诊断中的应用。
振动分析技术是通过检测传动系统产生的振动信号来识别动力机车中出现的故障现象。
牵引齿轮在正常运行时会产生一定的振动,而当牵引齿轮存在故障时,振动信号会发生明显的变化。
通过分析振动信号的频谱特征和幅值变化,可以判断齿轮的磨损程度、齿形质量以及齿隙大小等信息,从而进行故障诊断。
接下来,介绍了红外热像仪在牵引齿轮故障诊断中的应用。
红外热像仪是一种可以测量物体表面温度分布的测量工具,适用于检测传动系统中的齿轮温度异常。
当牵引齿轮存在故障时,会引起齿轮摩擦和局部过热,通过使用红外热像仪可以直观地观测到齿轮的温度分布情况,以及是否存在局部过热现象,从而进行故障诊断。
最后,总结了以上几种故障诊断方法的优缺点。
压电传感器具有灵敏度高、安装方便等优点,但只能诊断齿轮表面的故障;振动分析技术可以全面、综合地评估齿轮的运行状态,但需要专业人员分析结果;红外热像仪可以直观地观察齿轮的温度分布,但受环境温度和湿度的影响。
综合利用以上方法,可以提高对HXD1C型电力机车牵引齿轮故障的诊断准确性和效率。
总之,HXD1C型电力机车牵引齿轮故障诊断是一项关键的技术工作,通过合理选择和综合利用不同的诊断方法,可以准确判断齿轮的工作状态,及时发现和解决故障问题,确保机车的正常运行。
HXD1型电力机车牵引电机速度传感器故障诊断与排除方法HXD1型8轴大功率交流传动电力机车,该型机车采用先进的大功率交流机车传动技术,并充分考虑到国内铁路应用的特殊环境,采纳了先进、成熟、可靠的技术设计开发的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型大功率交流传动电力机车。
HXD1型电力机车采用系统化、模块化、高可靠性设计理念,成功运用先进的交流传动技术、微机控制技术、故障诊断技术、TCN网络技术、电空制动技术、等设计。
在线运行机车中曾多次IDU 显示“TCU 相上管故障元件总故障“牵引电机隔离”等故障现象。
机车回段后,检查发现牵引电机速度传感器无效,导致牵引封锁。
针对HXD1型机车在段运用因电机速度传感器无效故障统计情况。
从检修角度方面,本文重点对电机速度传感器检测原理进行概述,并提出典型故障判断方法,为检修人员准确、快速处理故障提供帮助。
1.1检测原理司机给出牵引/制动指令送数字量输入输出模块DXM, DXM 将电气信号转换成控制信号,经由车载网络控制指令到门极驱动板让逆变器触发,最后使牵引电机工作。
电机工作后,电机速度传感器信号送往TCU,TCU 送出指令经门极驱动板送到逆变器,最后构成一个闭环控制系统。
同时TCU 将信号经车载网络控制系统,送至笔记本电脑用于检测各位电机的实际速度。
若TCU 检测到牵引电机速度传感器故障,无速度测量设备,牵引电机不能够继续运行,TCU 锁定相应的逆变模块。
1.2测速方法为了检测电机的转速,在非传动端安装了测速装置。
测速装置由测速齿盘和产生信号的速度传感器组成。
采用球墨铸铁,设118个锯型。
传感器为双通道信号相位差90°,控制系统通过两路信号的相位差识别电机的正、反转向,电机每转一圈,传感器发出118 个脉冲信号。
转速信号用于控制系统对电机进行控制。
电机速度传感器与被测齿轮不接触,无磨损,安装方便,且测速范围宽,温度适应范围宽,抗震性强。
测速齿轮盘、速度传感器与输出波形的关系示意图2.1速度传感器常见故障针对HXD1型机车在段运用因电机速度传感器无效故障统计情况,对多年维修数据整理、分析,其机车传感器故障有以下几类:一、光电耦合器件损坏二、停车检测到速度信号三、占空比超标四、传动轴折断五、两通道间的相位差超标六、丢脉冲2.2故障查找思路首先下载数据分析,确认具体速传无效或异常的轴位。
牵引电机常见故障及电流分析法诊断机理1引言牵引电机发生各种故障发生的具体情况不尽相同,但不管发生哪种故障,其故障初期时都会通过不同形式反映出一定变化等。
因此,可以对这些特定信号进行监测分析以从中找出某些故障的特征,对一些牵引电机故障做出诊断,本文主要讲述了基于定子电流分析来诊断电机故障。
2牵引电机的故障类型及原因(1)电机定子绕组故障主要包括层间、匝间短路故障,几乎40%的牵引电机故障都属于定子距间短路故障,而绝短路故障的主要原因有线圈松动导致层间垫条磨损,线圈制作过程中匝间绝缘遭受损伤或匝间绝缘材质不良、匝间绝缘厚度不够或结构不合理等。
(2)转子故障表现为笼条及端环断裂,开焊,主要因为电机在反复启动、运行、停转过程中,转子不仅承受很大冲击力和应力还会受到较大的离心力。
由于存在变形和位移,笼条和端环会因应力分布不均匀而断裂,另外负载变化和电压波动使笼条在交变负荷的作用下容易产生疲劳发生转子故障,将出现电机启动时间延长、转差率增大、电机噪声增加等甚至更严重的影响。
(3)对牵引电机而言,气隙偏心也是常见故障之一转子偏心将导致气隙不均衡,产生了非平衡气隙电磁拉力,并进一步同时引起定转子振动,并最终导致轴承故障和机械故障,气隙偏心分为静态偏心故障和动态偏心故障两种形式,其中,静态偏心是由定子铁心内径的椭圆度或装配不正确造成的,和转子本身的位置无关;动态偏心是由转轴弯曲,轴径椭圆,临界转速时的机械共振、轴承磨损造成的,其偏心位置与转子位置和旋转频率有关,在空间上是动态变化的。
3基于定子电流分析的故障诊断原理(1)定子绕组匝间短路机理分析交流电动机的定子绕组一般均采用在时间及空间上均互差120°的三相对称分布绕组。
当某相定子绕组存在匝间短路时,定子绕组的对称性遭到破坏。
由定子绕组产生的气隙磁势由对称时的圆形变为椭圆形,该椭圆形磁势可以分解为正转分量和反转分量,二者转速相同、转向相反。
当故障不很严重时,前者的幅值远远大于后者的幅值。
牵引变电所常见故障处理流程与方法牵引变电所常见故障处理流程与方法牵引变电所是铁路运输中的重要设施,主要用于为电力机车等列车提供动力供电。
由于牵引电力系统考虑到运行的稳定性、可靠性和经济性,采用了高压、大电流、高度集中的供电方式,故牵引变电所的故障对列车安全运行和电网稳定运行都具有很大的影响。
因此,对牵引变电所的故障进行快速准确地诊断和解决,对保障铁路系统安全和运行具有十分重要的意义。
下面将从牵引变电所故障检测的常用方法和处理流程两个方面,对牵引变电所常见故障处理进行分析。
一、牵引变电所故障检测方法牵引变电所故障诊断的检测方法主要有以下几种:1.目测观察法在巡视、检修、维护牵引变电所设备时,应在场馆内、高采样合成器、牵引变电所控制室等相对安全的位置,利用裸眼、光学放大镜、望远镜等观察各设备运行状态,特别是变配电间、变电所控制室、高采样合成器、电容器和电磁感应自耦变压器等容易发生故障的地方,及时发现设备运行状态不正常的情况。
2.听声辨振法采用听力笔或振动技术仪器,在高压开关柜、变压器、接地开关、分电器、CT、PT等设备中进行听或振测,通过声音或振动能判定设备是否正常工作,指示设备是否产生故障。
该方法要求检验人员口耳清洁,听声检测时应集中注意力,排除杂音干扰。
3.直接测量法通过直接测量传统参数、空气密度或阻抗等,对绕组匝间、匝端、磁路、电容器、接地、刀闸等异常进行检测和诊断。
常用的直接测量法有电参数测量法、故障电流测量法等。
4.综合判断法采用计算机模拟仿真、等效电路分析、电磁场理论、模糊数学、人工智能等综合技术,对牵引变电所进行故障诊断。
该方法可以高效准确地分析设备的故障类型、严重程度和影响范围等信息,有利于有效地制定解决方案。
二、牵引变电所故障处理流程在进行牵引变电所故障处理时,需要有清晰的流程和方法。
下面对常见的牵引变电所故障进行处理流程进行分析。
1.高压开关柜故障处理流程(1)松开制动:在出现高压开关柜故障时,要切断高压开关柜输入的供电电源。
电力机车牵引故障诊断和维修班级:机0801-1班学号:20080517 姓名:杨清随着我国电气化铁路的迅猛发展,铁路安全行车日益称为铁路系统中最为重要的内容。
电力机车牵引变压器作为电力机车上最重要的设备之一,同时也作为电力机车当中电压等级变换和电源分配的设备,其性能的安全可靠程度将直接影响铁路系统能否安全的运行。
本文首先阐述了我国电力机车牵引变压器的故障诊断现状以及诊断的意义吗,并对歉意变压器的内部组成结构以及牵引变压器的各种频发故障进行详细说明,在此基础之上,本文详细说明了电力机车牵引变压器故障诊断中所采用的诊断算法,并介绍了故障诊断系统的硬件组成机软件工作过程,最后,论文通过对故障诊断系统进行测试试验完成了对故障检测系统的检测以及对变压器各种故障的分析。
1 铁道机车车辆铁道机车车辆是一个集合名词,称呼所有在铁路运输上的车辆。
通常包含了有动力及无动力两种。
铁道车辆是主要的陆上交通运输工具,它必须沿着专设的轨道运行,不论其本身是否具有牵引动力,均能运送货物或旅客。
铁道车辆按照用途分为铁路客车、铁路货车两大类。
由于不同的目的、用途及运用条件,使车辆形成了许多类型,但其构造基本相同,大体均由六部分构成:车体、车体架、走行部、车钩缓冲装置、制动装置、车辆内部设备。
诸如交流电动机的串级调速,各种类型的变频调速,无换向器电动机调速等,使得交流电动机逐步具备了调速范围宽,稳态精度高,动态响应快等良好的技术性能,在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。
除此之外,由于交流电电动机具有调速性能优良,维修费用低等优点,逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。
随着电工技术的发展,对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。
电磁材料的性能不断提高,电工电子技术的广泛应用,为电动机的发展注入了新的活力。
未来电动机将会沿着体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。
2 机车车辆检修铁路车辆在运用过程中,零部件会逐渐磨耗、腐蚀和损伤,为使车辆经常处于质量良好状态,确保行车安全并延长车辆使用寿命,必须对铁路车辆进行各种检查和修理工作。
2.1 检修制度国际上通行两种检修制度:计划预防修理制度和按车辆技术状态修理的制度。
计划预防修理制度,即首先摸清车辆主要零部件的损伤规律,然后确定其使用期限,再在此基础上确定合理的检修循环结构和检修周期,使车辆零部件在运用中产生的损伤尚未达到极限时,就能加以修复。
机车车辆修理管理体制改革建议李永贵机车车辆修制改革由修理制度和管理体制改革两部分组成,二者相互制约,相互促进。
修理制度改革已进行三年之久,在许多问题上取得了共识,改革已有实质性进展。
当前应在深化和完善修理制度改革的同时,不失时机地进行管理体制改革。
长期以来,机车车辆各级修程一直执行计划预防修制度,逐步形成了厂段修分级管理的计划经济管理体制。
厂修由部集中计划,执行部定价格。
修理工厂隶属于机车车辆工业总公司,虽然是独立核算单位,但其改扩建由部统一安排,政策性经营亏损由部补贴。
段修则由铁路局和分局实行计划管理,承担段修任务的机务段、车辆段隶属运输部门,与运输一线关系密切。
机务段、车辆段不是企业法人,不是独立核算单位,不承担纳税义务和盈亏责任。
它的计划、财务、劳资、基本建设与技术改造等都是运输企业计划的组成部分,相当于运输部门的一个车间。
随着运输与工业企业逐步走向市场,现行修理管理体制面临一系列矛盾2.2 定期检修定期检修,是指对运用中的车辆,每隔一定时间,进行一次具有一定内容的检修工作。
定期检修能有计划地使车辆恢复运用功能,保持良好的技术状态,并保证在到达下一个定期检修以前,不出现重大故障。
客车定期检修修程为厂修、段修和辅修三种。
货车定期检修修程为厂修、段修、辅修、轴检四种。
2.3 车辆日常维修车辆日常维修的任务是保证车辆在运用中有良好的技术状态,防止事故发生,确保行车安全。
我国铁路货车的特点是数量多、车型杂,一般不固定配属给基层,所以流动性大,运用条件参差不齐。
如不及时对货车进行检查维修,必将危及行车安全。
随着维修方式由事后维修向预测性维修的转变,由全部进厂维修向多数在现场维修转变,传统的仅凭维修人员视觉感官或分置式检测维修的方式已经不能适应新形势维修的需要,一些新型诊断技术被广泛采用。
⑴分析仪检测诊断技术应用于发动机检测频谱分析仪运用电子扫描的方法,不仅能测定出振动频率,而且可以排除周围的振动对听音器的信号的干扰,确定振源的振动频率及其相位关系,通过信号分析和处理中的相关原理对发动机的主轴轴承响、连杆轴承响、敲缸响、活塞销响、气门响等常见异响进行较为准确检测。
此外,在发动机性能检测中,联式测压盒可以实现一次性测得六缸柴油机每缸的高压油泵压力和涡轮增压器所增加的压力,减小操作的强度同时简化了操作程序。
漏气检测仪通过检测其漏气量,判断活塞环和活塞套的磨损情况,从而确定其是否修理,它还可以测定散热器机型的通风量确定其是否有污垢。
⑵分析技术机械工作时,各摩擦副表面产生的金属磨粒都要进入润滑油和液压油中,所以对油液取样分析,了解油液中金属磨粒的成分、数量、尺寸、尺寸分布和形貌,就能够及时准确地了解机械设备中各零件的磨损程度和磨损性质,从而判断机械的技术状态及故障趋势,并采取相应的措施,达到预防维修的目的。
目前在工程机械维修中采用的油样分析技术有油液光谱分析和油液铁谱分析。
油液光谱分析仪的基本原理是:任何元素在受热、电弧冲击、粒子碰撞或光照射时,其最外层电子都会在不同的轨道间跃迁,同时发射或吸收不同频率的能量,不同元素的特征频率不同,据此可以分析元素的成分和数量。
铁谱分析仪的基本原理是:不同磨损状态产生的磨粒的数量、尺寸、尺寸分布和形貌不同,利用一个高强度、高梯度磁场可以把油液中的磨粒分离出来,据此可以对机械的磨损状态做出判断,为预防性维修提供依据。
⑶红外温度计的的运用红外温度计的温度检测范围为-18~750℃,为非接触性,可进行下列检测项目:①通过该温度计可测出发动机散热水箱和机油冷却器芯的堵塞情况,若机芯堵塞,水温和油温会异常升温。
②利用此温度计可测出液力变矩器和制动器的过热情况。
③若滑动和回转部件(偶合件)出现漏油及缺油情况,使磨耗加剧,摩擦热使偶合件温度升高,红外温度计亦可测出,从而确定该部位是否缺漏油。
2.4 检修标准在车辆检修中有一个车辆检修限度,它是一种极为重要的车辆检修标准,指车辆检修时,对车辆零部件允许存在的损伤程度。
在日常维修中用检修限度来判断零件能否继续使用,在定期检修中用检修限度来判断零件是否需要修理及检修后质量是否合格。
传统的工程机械维修方式以预防性为主,只是在可能或已经出现故障时,通过维修使其使用性能接近原机的性能,费用往往比较高。
现代先进的工程机械维修方式一般是以状态监测为基础,可靠性维修为中心,以多种维修方式相结合,针对不同情况采取不同的方式的视情维修。
同时,伴随着诊断技术的发展,工程机械故障自诊与状态监测系统得到了越来越多的应用,各种技术参数可实现在线监控,实时监测,故障点也将越来越清楚,仅靠维修经验的维修将逐渐消亡,预测性维修将成为工程机械维修的发展方向;同时构造性大修代替了恢复性大修,传统的修理工艺是恢复性修理,即采用原机型零件,按照原机型技术标准进行修复,使其达到或接近原机型的技术性能,这种修理不包含有技术改进的工艺,而改造性大修是在大修时,保留原机尚可利用的部件,换掉性能落后的部件,用性能先进的部件来代替,使大修后机械的技术性能较原机有所提高。
随着计算机技术、嵌入式技术以及新兴的虚拟仪器技术的发展,故障诊断装置和仪器己经由最初的模拟式监测仪表发展到现在的基于计算机的实时在线监测一与故障诊断系统和基于微机的便携式监测分析系统。
这类系统一般具有强大的信号分析与数据管理功能,能全面记录反映机器运行状态变化的各种信息,实现故障的精确诊断。
随着网络技术的发展,远程分布式监测诊断系统成为目前的一个研究开发热点。
3 机车车辆维修的技术现状和发展尽管从20 世纪60 年代开始, 技术装备的维修已广泛深入地推行以可靠性为中心(RCM)的维修制度。
但在机车车辆维修领域内, 目前仍然是计划预防修的大框架。
整车或大部件定时或定运行里程进行不同等级的维修。
多年的实践和经验积累已使机车车辆计划预防修体制相当成熟, 各国铁路在此大框架下, 根据机车车辆的特点实施分层次的大修(轻大修、重大修和重造)、换件修和集中修。
许多铁路公司在计划预防修的大框架下, 实施灵活的状态修, 机车入厂(段)后,不再大拆大卸,而是根据计算机信息系统提供的履历, 通过必要的检测诊断来决定部件是否拆卸、更换或修理。
对一些重要零部件严格实行寿命管理。
3.1 维修进展及存在问题近10余年来在我国机车车辆维修领域内涌现出一批技术成果。
在技术诊断方面,对原有检测诊断设备进一步完善、改进,合理使用,例如润滑油光铁谱分析诊断标准的制订与完善;内燃机车综合检测装置的充分利用等。
另一方面开发出众多性能良好、使用便捷的部件检测装置,如机车车辆轴承地面检测装置、电力机车弓网动态检测装置、机车轮箍在线探伤方法与装置、提速机车转向架试检装置以及利用高压水或射流技术的部件清洗装置等。
3.2 维修建议(1)改善我国机车车辆维修制度加快修制改革进程, 大力推行和完善分层次、多样化的维修模式, 加快试行及推广轻大修、重大修和重造的维修模式。
(2)缩短在修时间和维修周期我国机车车辆大修在修时间太长。
目前我国内燃机车大修在厂平均停时为35天左右, 而美国为10~11 天, 印度为18~23 天。
(3)加大机车车辆维修方面的科研投入铁道部是以运输为主的部门, 机车车辆运用、维修是运输主战场, 理应加大维修方面的科研投入, 可是多年来由于历史原因, 机车车辆科研方面的资金绝大多数投入到新造机车和车辆方面, 对维修方面的科研重视不够, 投入很少, 致使与国外差距日趋加大,因此应加强机车车辆维修方面的科研投入, 重视维修学科建设, 积极创造条件, 使我国机车车辆维修体制迈入更高阶段。
(4)重视和加强维修人员的培训我国维修理论基础薄弱, 缺乏系统的理论研究和培训, 致使实践中经常出现基本概念混乱,导致错误维修的现象。
(5)提高诊断技术和完善维修信息系统近20余年来我国对铁路建设及机车车辆检修方面投入巨额资金,开发和研制了各种各样的检测诊断仪表设备, 但收效甚微,故障发现率和正确判断率达到要求的并不理想, 诊断标准和相应的专家系统满足不了检修要求, 因此在维修实践中起不了巨大作用。
这方面的工作有待进一步加强,应统一计划管理, 避免重复开发, 提高诊断技术、检测精度及可靠性, 重视决策软件开发。
同样还要继续加速和完善机车车辆维修信息系统的建设, 在推广和完善柳州铁路局机车维修管理系统的同时, 统筹建设机务段局域网和中央数据库, 开发维修管理软件和计算机制订维修计划,将机车车辆维修管理水平提高到一个新的高度。