电力机车交流牵引电机故障诊断研究
电力机车交流牵引电机故障诊
断研究
毕业设计（论文）题目：电力机车交流牵引电机故障诊断研究
系
部：机车车辆系
专业：铁道机车车辆
学生姓名：佟阔
学号：1250536
指导教师：顾贺
10日
题
系
学生姓名目：电力机车交流牵引电机故障诊
断研究
部：机车车
辆系
佟阔
专业：铁道机车车辆
学号：1250536
采样模拟牵引电机定子电流信号 , 运用小波包分解算法 分析 和处理电机故障信号 ,并提取出有效的电机故障特征向
量 , 应用 了对牵引电机较为常见的电气和机械故障的综合诊断 模拟实验。
二、研究方法
论文采用定子电流法 , 在总结和汲取前人研究成果的基础上 , 以 例 ,
对牵引电机的故障机理和诊断方法进行了研究。同时 电机发生电气故障和机械故障时的特性 , 揭示了各种电 机故障与特征频 率之间的内在联系 , 并提出了一种模拟牵引电机故障 信号的方法。
三、研究步骤
研究方案
理论基础
论文是基于
BP 神经网络实现
DJl 型机车为
分析和总 结了
指导教师签名：审核日期：年月日
题目电：力机车交流牵引电机故障诊断研究
系部：机车车辆系专业：铁道机车车辆
学生姓名：佟阔学号：1250536
毕业设计（论文）完成情况（包括设计图纸、说明书、实验报告、计算机软硬件、外文翻译及摘要、论文书写及规范化等）评价：毕业设计（论文）成果质量评价意见：
学生工作态度和考勤情况评价：
开题报告的评定成绩：
总成绩：__ 指导教师（签名）：日期：年月日
题目电：力机车交流牵引电机故障诊断研究
部：机车车辆系专业：铁道机车车辆
学生姓名：佟阔学号：1250536
毕业设计（论文）完成情况和成果质量（工作量、任务难度、专业理论的运用、综合运用能力、资料的充足与可信情况、成果水平）评价意见：
答辩表现评价意见：
评定成绩：答辩组长：日期：年月日
摘要
随着列车向高速化方向发展，铁路行车安全的重要性越来越突出。在我国铁路跨越式的大背景下，交流传动电力机车的核心设备之一，它的安全运行关系到整个列车的行车安全，因此开展对交流牵引电机的故障诊断研究是非常必要的。
论文在总结和吸取前人的研究成果的基础上，以DJ1型机车为例，对牵引电机的故障机理和诊断方法进行了研究。针对牵引电机的工作机理，系统分析了电机在发生定子匝间短路故障轴承故障和转子气隙偏心故障时的表现特性，提取出了电机在故障时相应的特征频率，揭示出各类故障与特征频率之间的内在联系。
牵引电动机作为电力机车主要电气设备之一，其质量的好坏对机车整体质量起着至关重要的影响。在铁路的发展历史中，牵引电动机是重要的组成部分之一。牵引电动机是有高可靠性、好精确度、快速响应的特点，与此同时，牵引电动机也具有故障率高和运用保养质量可以直接决定电动机的使用寿命的特点。虽然近年来，在制造厂家与各科研部门的共同努力下，牵引电动机基础质量得以不断提高；但由于受机车长交路、大提速恶劣环境以及超吨位等多种运用条件因素影响，对牵引电机使用性能提出更高的要求，因此落修率依然较高，给检修生产带来一定的压力。
本文对造成牵引电机的主要惯性故障原因进行深入分析，提出在检修运用中相应的解决对策，希望能对牵引电机运用的可靠性和安全性起到积极作用。
关键词牵引电机故障原因处理措施
目录
摘要............................ I.目录............................. II
第1 章绪论..................... 1.
1.1............................................... 早
期发展阶段 (1)
1.2............................................... 近
代发展阶段 (1)
第2 章电力机车牵引电机的技术资料 3
2.1............................................... 交
流变频牵引电机 (3)
2.2............................................... 牵
引发电机..................... 3.
2.3............................................... 辅
助电机....................... 4.
2.4............................................... 发
展趋向....................... 4.
第3 章电力机车牵引电机的结构图纸. 5
3.1............................................... M
itrac TM 3800F 型电机横剖面图
5.
3.2............................................... 大
过盈附件应力 (6)
3.3............................................... 大
过盈结合压强 (6)
第 4 章电力机车牵引电机的检修工艺资料
.6
4.1检修工艺特点： (7)
4.2采用“三新”技术使用情况 (8)
4.3传统的故障诊断方法 (8)
4.4故障的智能诊断方法 (9)
第5 章电力机车牵引电机故障统计数据
及其分析...................... 1. 0
5.1 交流牵引电机常见故障..... 1 0
5.2交流牵引电机常见故障的机理分析
1. 1
5.3改进措施 (1)
4
5.4牵引用铅酸蓄电池使用须知及注意
事项 ........................ 1. 4 结论............................ 1. 5
致谢............................ 1. 7
参考文献......................... 1. 8
第 1 章绪论
1.1早期发展阶段
1891~1892年德国西门子公司试验成功了三相交流电源直接供电的最早的绕线式转子异步牵引电动机。1898 年德国西门子公司在一台两轴车上安装了变压器，并由三根架空线提供10kV 、50Hz 的三相交流电。该车采用了三相绕线式异步牵引电动机。1903 年德国试验线上交流传动车辆的最大速度达到210km/h ，采用的是绕线式异步牵引电动机。1917 年德国试制成功采用“劈相机”将单相交流供电进行旋转、变换为三相交流电的试验车，采用的是三相异步牵引电动机。1943 年匈牙利国铁定购的机车和1955 年法国国营铁路的一台样车上都装有旋转变频机组，但由于系统结构复杂、机组体积庞大，这2 种机车都没有继续发展下去。1955年水银整流器机车问世，标志着电力牵引电传动交直技术实用化的开始，使电力牵引交流传动技术的早期发展阶段终告结束，用于交流传动的牵引电动机的研制也告一段落。
1.2近代发展阶段
1964年分谐波控制的逆变器（即现在的脉宽调制逆变器）的出现使电力牵引系统发生了根本性的技术革命，交流传动技术发展进入了一个新的时代。1971年德国研制成功第1台交流传动内燃机车（DE2500），采用三相异步电动机。1980～1987年间研制了4台DE2500交流传动内燃机车（德国），改装了12001 交流传动电力机车（瑞士）对不同供电方式下的PWM 逆变器—异步牵引电机系统在转差—电流控制下的机车性能进行了多方面的试验，结果向世人展示了
交流传动系统的意想不到的优越性，这些机车采用的是三相异步牵引电动机。1983 年研制成功BR120 型交流传动干线电力机车，这是交流传动机车发展史上的一个重要里程碑，标志着交流传动技术走向成熟阶段，其采用了三相异步牵引电动机。1988 年德国西门子ICEV 动车创造了407km/h 的世界第一速，采用的是三相异步电动机。80 年代至今，随着磁场定向控制和直接转矩控制等交流传动控制技术的发展，德国、法国、日本、美国等各国已研制出多种型号的交流传动电力机车、交流电传动内燃机车和高速电动车组随着经济的发展,铁路建设迅速发展,铁路运行安全的重要性日益著。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中国是人口大国，交通运输的能力至关重要，铁路具有运载量大，速度快等特点，符合我国的现状，国家正大力发展铁路行业，有效的缓解了交通压力，为中国的经济又好又快发展提供了坚实的基础。近年来，我国大面积，大幅度的提高现有电气化铁道的运行速度，主要干线逐步达到160·200KM/h ，2006年，京沪高速铁路开工建设，设计时速350 公里，将成为我国第一条高速铁路，我国电气化铁道总里程达到26000公里。由于牵引电机的工作条件恶劣，
其轴承常见故障症状有保持架铆钉松动、断裂或外围挡边偏磨，滚性及滚道剥离、灼痕、拉伤、裂纹、歪磨或径向间隙增大，内圈松动或咬死，轴电流电蚀及润滑脂变质，轴承甩油箱松动变形等。因此往往引起振动及噪声增大，导致小齿轮碰撞磨损、绕组绝缘损伤、联接线断裂、换向不良、引起接地或环火、甚至发生转子咬死难于转
动而裂轴等恶性事故。牵引电机作为牵引传动系统的核心部件，其运行特性对机车的运行特性起着关键性的作用，其故障也对机车的运行安全有着极大的影响，因
此对其故障的产生原因进行调查分析，找到解决的措施，提高其工作可靠性，从而保证机车的安全运行。
第 2 章电力机车牵引电机的技术资料
2.1交流变频牵引电机交流变频牵引电机作为车辆驱动的原动机是国际上二十世纪八十年代发展起来的先进牵引技术。它以十分显著的优良特性在德、日、法等经济发达国家迅速发展，很快取代了传统的直流牵引电机。随着交流变频调速技术的日益成熟，可以对交流牵引电机进行平稳可靠的无级调速，调速范围可达1：1000，比直流调速范围更大，尤其是没有了直流电机换向器的存在，因而克服了直流电机的许多弊端，交流牵引电机与直流电机相比，结构简单可靠、体积小、重量轻，更适合车辆对电机的安装空间和重量等方面的要求，更重要的是交流牵引电机因具有功率大、过载能力强、噪声小、调速范围宽（0～5000r/min 左右）、再生制动力巨大、可防止车轮打滑、可靠性高、维护方便、平稳舒适、节电20～30% 等优点，成为现代城市轨道交通牵引机车驱动电机的首选产品。1、城市轨道交通用交流牵引电机2、轻电车轨用交流牵引电机3、地铁用交流牵引电机
2.2牵引发电机
专用于电力传动内燃机车，以供给牵引电动机电力的发电机，又称主发电机。牵引发电机有直流和交流两种。直流牵引发电机直接向直流牵引电动机供电。交流牵引发电机发出的三相交流电经硅整流器整流后再向直流牵引电动机供电。交流整流电路是三相的，整流电压虽然有脉动，但脉动量比较小，因此牵引电动机还被认为是一般的直流电动机。
2.3辅助电机
电力机车上的辅助电机可用直流电动机，也可用三相交流异步电动机。用直流电动机作为辅助电机时，须由专用的硅整流器供电。用三相交流异步辅助电动机时，须由静止变相、变频装置或专用的旋转电机供给三相电源。这种专用的旋转电机称为劈相机，可以把单相交流电变为三相交流电。
2.4发展趋向
为了解决直流和脉流牵引电动机的“转向”问题，有些国家已在使用晶闸管无换向器式牵引电动机和三相交流异步变频牵引电动机，并在试验以直线异步电动机为动力的磁悬浮高速车辆。晶闸管无换向器式牵引电动机是由一台同步电动机和一组晶闸管逆变器组成，用晶闸管和转子位置检测器来代替直流牵引电动机的换向器和炭刷结构。这种电动机具有直流电机的优点而没有困难的“换向”问题。但晶闸管及其控制系统相当复杂，所以电子元件直接影响电动机的运行可靠性。三相交流异步变频牵引电动机结构简单，工作可靠，成本低廉，是比较理想的牵引电动机。但由于需用变频调速，它的发展和应用一度受到限制。60 年代，大功率晶闸管变频装置的发展使
牵引电机 一．牵引电动机的组成 牵引电动机主要由定子和转子两部分组成。 定子又包括定子铁芯、定子绕组和机座。定子铁芯由硅钢片叠成，用于放置定子绕组，构成电动机的磁路；定子绕组由铜线绕制而成，构成电动机的电路；机座一般由铸铁或铸钢制成，是电动机的支架。 转子又包括铁芯和转轴。转子铁芯和定子铁芯相似，也由硅钢片叠成，作为电动机的中磁路的一部分。铁芯上开有槽，用于放置或浇注绕组，它安装在转轴上。工作时随转轴一起转动。绕组分为笼型和绕线型两种。笼型转子绕组由铸铝导条或铜条组成，端部用短路环短接。绕线型转子绕组和定子绕组相似。转轴由中碳钢制成，两端由轴承支撑，用来输出转矩。 为了保证牵引电动机的正常运转，在定子和转子之间存在气隙，气隙的大小对电动机的性能影响极大。气隙大，则磁阻大，由电源提供的励磁电流大，使电动机运行的功率因数低；但气隙过小，将使装配困难，容易造成运行中定子和转子铁芯相碰。
二．牵引电机的作用 铁路干线电力机车、工矿电力机车、电力传动内燃机车和各种电动车辆(如蓄电池车、城市电车、地下铁道电动车辆)上用于牵引的电机。
由于机车既要求有大的牵引力，又要求能高速运行，因此加到电动机上的电压与电流变动幅度较大，故要求电动机能适应较大的调压比，并有一定深度的磁场削弱能力。 牵引电动机在露天工作，环境恶劣，经常受到风沙、雨雪的侵袭，运用地区海拔高度、环境温度的差别很大，空气中的湿度、盐分（海滨区热季）和含尘量也不相同，这些都能使电动机绝缘变差。因此，牵引电动机的绝缘材料和绝缘结构应具有较好的防尘、防潮能力。 由于牵引电动机在运行中经常启动、制动、过载和磁场削弱，且机车运行时电动机受到冲击和振动都比普通电动机严重，因此，无论是电磁原因或是机械原因都会造成牵引电动机换向困难，换向器上经常产生火花甚至会形成环火。尤其要指出的是，在脉动电压下工作的牵引电动机，其换向和发热更为困难，因此对脉流牵引电动机的结构选择还要考虑这方面的特殊问题。运行中的冲击和振动除造成换向恶化外，还易使电动机的零部件损坏，因此要求牵引电动机的零部件必须具有较高的机械强度。 牵引电动机安装空间尺寸受到限制。由于牵引电动机是悬挂在机车转向架上，电机结构必须考虑传动和悬挂两方面的问题，它的径向尺寸受轮对直径的限制，轴向尺寸受轨距的限制，还受到轮对中心线与机车走行部分其他构件之间
采煤机检修工艺流程 我公司目前所检修的采煤机主要是以液压系统为主的采煤机，如MG375型、MG200型，它们的主要部件组成为：液压牵引箱、电动机、左右截割部、摇臂、滚筒、行走机构、底托架、电缆连接机构、机身连接机构、电缆拖拽装置、喷雾和冷却系统、护盖等组成。现以MG375-W1型采煤机为例讲解其主要检修工艺： 一、MG375-W1型采煤机的主要技术特征： 1、适用煤层： 采高范围：1.5~3.1m 煤层倾角：≤35° 煤层硬度：硬或中硬 2、总体： 机面高度：1150㎜ 摇臂摆动中心距：5070㎜ 滚筒中心距：8432m 截深：630m 3、电动机： 型号：YBCS-375a 功率：375KW 电压：1100V
4、牵引： 型式：齿轮销轨式无链牵引 牵引力：450KN 牵引速度：0~5m/min 5、截割： 摇臂长度：1681㎜ 摇臂摆角：-17~+50° 6、操纵方式： 中部手控（开停机、停输送机、调速） 两端电控（停机、停输送机、调速、调高） 两端手控（调高） 7、主电缆： 电缆拖动方式：自动拖缆 主电缆规格：UCPQ3*95+4*10+1*25 标称外径：62~66 8、冷却和喷雾： 冷却：电机、液压传动臂、固定箱、摇臂分别冷却 喷雾：内外喷雾 供水压力：6.3Mpa 供水流量：250 l/min 9、机器重量：34t 二、MG375-W1型采煤机上井之后，其检修的主要内容为：
1、对采煤机的液压牵引箱、左右截割部、摇臂滚筒、行走机构、底托架等上井冲洗、分解、清洗、检查、修理或更换。 2、对油缸分解、清洗、检查、修理，对镀层有锈蚀、划痕或碰伤超过标准的应重新电镀，更换全部密封件并做打压试验。 3、各种阀类全部分解、清洗，更换损坏的零部件，更换全部密封。按规定做打压试验，逐条检查各高压胶管，更换全部密封件，更换不合格的高压胶管。 4、对电机部分，我单位一律对外修理。 5、做好检修记录。 根据采煤机维修的工艺流程图，设计出MG375-W1采煤机的检修工序： 液压牵引箱 左右截割部 摇臂 采煤机上井交接外部清洗滚筒分解检查鉴定 行走机构 底托架 液压系统分解清洗检查合格 修理 更换部件组装部件试验总组装整体试验验收入库第一道工序：液压牵引部的检修工艺 液压牵引部的主要元件包括：通轴、变速齿轮、油泵、阀组、伺服机构、
2010届毕业设计说明书 HXD1C型电力机车牵引变流器电气 原理分析与检修 专业系 班级 学生姓名 指导老师 完成日期
2013届毕业设计任务书 一、课题名称 HXD1C型电力机车牵引变流器电气原理分析与使用维护 二、指导老师： 第1周至第10周进行 三﹑设计内容与要求 1．课题概述 完成本课题的设计要求学生具有电路﹑电力电子变流技术﹑模拟电子与数字电子技术及工厂电气控制设备等方面的基础知识。 本课题与电力电子变流技术有着密切的关系，随着电力变流技术的飞速发展，越来越多的机车采用交流电机作为牵引源，交流机车牵引电机采用牵引变流器提供变压变频电源实现变频调速及牵引功率的调节。变频调速易于实现电机车的平稳启动和调速运行，并具有能耗低、调速范围广、静态稳定性好等诸多优点。通过本课题的设计，学生能够熟练掌握电力电子开关器件IGBT的特性及应用，深入理解电力电子变流技术在交传机车牵引电机调速领域的应用。同时，通过对交传电力机车牵引变流器主电路与控制电路的分析,培养学生进行运用所学知识分析与解决实际问题的能力以及创新设计能力。 2．设计内容与要求 1) 大功率交传机车主传动系统分析 （1）主传动系统的结构及技术特点； （2）交传机车牵引电机的结构与工作原理，大功率交传机车牵引电机常用的调速方式与功率调节方式； （3）对交流机车牵引传动采用变频调速、调功与其它方式进行对比分析； 2)TGA9型牵引变流器主电路分析 （1）多重四象限整流电路工作原理分析：查阅相关技术资料，对牵引变流器常用的整流电路类型进行分析，重点对TGA9型多重四象限整流电路进行技术分析； （2)中间直流环节滤波电路的结构与电路分析，滤波电容预充电的方式； （3）PWM逆变器结构与工作原理分析；常用逆变开关器件的结构与工作原理，重点对IGBT的结构及集成驱动电路进行分析； 3） TGA9型牵引变流器控制电路的设计与分析 （1）掌握常用PWM芯片的结构与工作原理，根据电气原理图对PWM逆变控制电路进行分析； （2）牵引变流器过流、过压与温度保护电路的分析。 4）TGA9型牵引变流器的使用维护 四、设计参考书 [1] 周志敏等， IGBT和IPM及其应用电路，人民邮电出版社出版 [2] 变频调速三相异步牵引电动机的设计 [3] 徐立娟、张莹，电力电子技术，高等教育出版社
浅谈电力机车牵引电机的技术管理 发表时间：2018-05-23T15:36:12.900Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：高中升[导读] 摘要：电力电子技术的发展促进了铁路机车的快速发展和改进，其技术不断更新，结构更加复杂，功能更加健全。中国铁路北京局集团公司石家庄电力机务段河北石家庄 050000 摘要：电力电子技术的发展促进了铁路机车的快速发展和改进，其技术不断更新，结构更加复杂，功能更加健全。但与此同时，对铁路机车中牵引电机的可靠性要求也随之增高，可靠性己经成为铁路系统中重要的安全考核指标。结合现场存在的问题，主要分析和研究牵引电机在设计和日常维护中的技术特点和要求，提出一些想法和建议，以期融入现有的管理模式当中，能够完善牵引电机的技术管理工 作，并为牵引电机今后的管理提供有效的参考方案。关键词：牵引电机；铁路机车；技术维护；运行状态相比于传统的直流传动机车而言，交流传动机车具有大牵引力、恒功率范围较宽、功率因数较高、粘着性能好及适应性强等显著优势，如今已经成为了我国电力机车的主流，未来有取代直流机车的趋势。作为电力机车的核心部件，牵引电机的运行条件和工作坏境十分恶劣，故障率较高，同时它对机车的整体安全运行有巨大的影响，直接关系到列车的安全行驶。所以，开展对牵引电机的相关研究具有重要的现实意义。 1 铁路机车常见故障类型铁路机车牵引电机的可靠运行与故障检测和诊断息息相关，了解铁路机车牵引电机和机车部件的常见故障类型，对牵引电机的设计及维护具有基础性的参考作用。铁路机车运行系统是一个复杂的动态系统，其零件繁多、结构复杂，在工作的过程中各个模块相互配合、有层次地协助。根据电力机车系统的特点，铁路机车的故障大致可分为以下四类：机械故障，转向架故障、车体故障、轮对故障、轴承故障等。电气故障，牵引电机故障、受电弓故障、主变压器故障、牵引变流器故障、高压隔离开关故障、高压连接器故障、高压电压和电流互感器故障、避雷器和车顶绝缘子故障、辅助电路故障、辅助变流柜故障、辅助电气设备故障、微机控制系统故障。空气管路与制动系统故障，风源系统故障、控制系统管路故障、辅助系统管路故障、制动系统故障。其他故障，烟火报警故障、温度湿度故障、蓄电池和照明等故障。 2 当前牵引电机的技术管理存在的主要问题铁路科技进步的步伐日趋加大，新技术、新设备不断引入，铁路的装备质量和现代化水平不断提高，但检修现场仍维持原有的作业模式，机械化作业水平低。更需指出的是，在牵引电机的制造引入新技术尤其是使用大功率交流牵引电机后，传统的检修方式也已发生变化，这对牵引电机的技术管理提出了新的要求。按照上级部门的要求，交流牵引电机的解体检修工作在C5修及以上高级修才会开展，今后机务段级的检修作业将取消牵引电机的解体作业，这对整个技术管理的体系来说，将是一个很大的变化，管理的重点也将发生转移，这也是在新形势下的一种新挑战。 2.1 规章制度不健全牵引电机的技术管理，需要对其组织机构以及相应的职责进行明确的划分，同时，也应当对履行职责的各个项点明确履行过程和标准。当前的管理模式是依据公司“源于国铁，优于国铁”的发展理念，结合多年的现场探索形成的，大多标准是口头约定的，未形成制度将之固定化。比如牵引电机的碳刷更换记录，应由谁来填写，填写哪些内容，如何保存记录等都没有制定文件进行约束和明确。 2.2 技术标准的建立受外部影响大经过常年运用经验的积累，对特殊牵引电机的检修标准已经摸索出规律，但对部分项目进行招标时，往往遇到物资部门的质疑。比如牵引电机碳刷的选型，经过制造厂试验和现场验证后，必须指定唯一的品牌型号。但是物资部门要求招标技术不能明确型号和厂家，经过修改后的技术标准明显降低了使用碳刷的质量，对运输生产造成了极大地影响。 2.3 对既定方案的实现较缓慢人员变动影响较大牵引电机出现碳刷压指压力偏小的问题，经过排查认定是刷握涡卷弹簧生产质量问题。后续倒追该配件的生产厂家、生产年月、批次都很快，但排查在牵引电机上的安装情况以及更换工作耗用了一个月的时问，这大大地降低了解决问题的效率，提高了该故障产生更高级别风险的概率，对现场是很不利的。执行既定方案进展较慢的原因有两个，一是排查该问题的安装情况耗时较长，主要是由于记录均为纸质记录，有些记录存放时问超过三年，查阅不便。二是更换工作进展缓慢，这主要是受制于运量压力，扣车难以兑现。无论是现场操作人员还是管理人员，当发生岗位变动后，新入职人员往往进入角色较慢，存在一定的适应期，甚至出现遇到以往常见的故障也不会处理的情况。人员岗位变动，伴随着原来积累的经验也随之离开，后续人员很难全部继承，只能逐步积累，影响正常的管理过程。 3 牵引电机的技术管理建议 3.1 强化技术管理机构，提升技术标准的权威性强化现有技术管理机构的技术管理职能，离不开高素质尤其是综合技术管理能力突出的人才。健全技术管理体系，配备技术管理人员，辅以相应的配套政策等，多管齐下，是强力推进技术管理工作的有效途径。同时，加强技术管理工作也应该重视现场优秀技能操作人才的作用，利用好这些经验丰富和操作技能熟练的专业人才，能够有效地支撑技术管理的稳步提升。在重视人的作用的同时，应当重新梳理现有管理流程，对缺失的、过时的技术标准进行增补和修订，完善技术管理体系。建立技术管理委员会或是技术标准评审委员会，对现有技术标准进行审核发布，提升技术标准的权威性，保证其可靠地贯彻执行。 3.2 重视新技术、新设备的引入中国铁路发生了巨大的变化，尤其复兴号动车组列车的成功运营，具有中国铁路科技创新里程碑的意义。整个行业都十分重视科技创新，而对于牵引电机而言，现有的工装设备均为一多年前的产品，设备老化、技术陈旧是不争的事实。多方调研，学习行业领先的先进技术和手段。采纳行业先进技术提升既有设备的质量，保证技术标准的落实，提升产品的质量。不仅如此，利用微信、QQ等软件，或是专用手机、一体机等订制产品，可以将原有“教条”的流程打破，加强通讯沟通，丰富联系沟通方式，缩短处理时长，提高生产效率。尝试与国内优质设备生产企业沟通，对既有设备更新换代。利用先进的设备对牵引电机的进行检修，排除人为干扰，降低人力成本和提高生产效率。积极参与业内技术交流，尤其是与国内优秀团队之间的交流。结论
4.4牵引电机检修范围 1．电机型号 永济电机公司生产，装用于HXD3C机车的牵引电机的型号为YJ85A1。 大连东芝公司生产，装用于HXD3C机车的牵引电机的型号为SEA-107C。 1.1 额定参数 额定功率：1250 kW 额定电压：2150 V 额定电流：390(基波) A 额定转速：1365 r/min 额定功率因数：0.91 额定效率：95％ 恒功率转速范围：1365～2662 r/min 极数：4极 定子绕组接法：Y 绝缘等级：200级 冷却方式：强迫通风，风量为92m3/min{tc " 定子绕组节距：14"} 工作制连续 悬挂方式：滚抱式{tc " 悬挂方式：滚抱式"} 1.2 温升限值{tc " 2.2温升限值"}{tc " 定子绕组电阻法200 "}
3、检修工艺 第一、 安全须知 安全标识！有事故危险！有生命危险！ 必须由接受过指导且合格的人员检查和维护牵引电机，维护人员不论是段方的还是厂方的都必须接受过段方的安全技术培训，上岗人员必须穿戴劳动保护服饰。
待检查和维护的机车应停放在有地沟的轨道上； 作业前，机车的前后都必须放置禁止动车的警示标牌或在机车前后挂警示红旗；车轮处至少放置防前运动和防后运动的铁靴各一个；受电弓必须降落电源被切断，应有防止未经授权接通接触网的警示标识！如有可能，应在无接触网区或没有接触网的车间进行维护和修理。 若是由厂方人员进行检查和维护，维护前必须事先取得段方主管检修的调度人员的正式同意；厂方人员进行检查和维护完成后必须正式通知段方主管检修的调度人员。 未经厂方同意，不得改变牵引电机上的如润滑脂和测速传感器这样的材料和部件；如果电机上的材料和部件被修改，将失去厂方的任何保证和承诺。 请选择厂方的原厂备件，如用户自行选择使用其他备件，厂方不承担任何责任。 第二、清洁、清理 辅料：棉纱、抹布、 使用洁净的抹布或棉纱擦拭传感器电缆、三相引出线电缆、机座小吊挂座、小吊挂弧板处，使他们露出本色； 第三、检查 辅料：渗透探伤液； 工具：手电、手动棘轮扳手、套筒头13（M8）、套筒头16（M10）、套筒头18（M12）、手动套筒扳手加长杆、长度大于350mm直径Φ1～Φ2的铁丝1根、力矩扳手（40Nm～300Nm）、手锤、片砂轮或风铣刀、1T千斤顶2个、1000V兆欧表、
电机检修工序工艺标准及注意事项 7.1电机解体注意事项 7.1.1使用抽转子的工具----如假轴、拐臂、倒链、钢丝绳、卡环应符合受力标准并完好。 7.1.2检修所用工具清点、记录，使用的电动工具、如手电钻、手提砂轮、电动吹尘器等，使用时外壳一定要接好接地线，并要可靠，使用时按要求佩戴好防护用具。 7.1.3在解体过程中，端盖、钢丝绳、工具等任何东西都切勿碰触定子线圈端部，轴头、风扇等部位也要保护好。 7.1.4转子端部线圈、鼠笼条端环、引线绝缘套及风扇，均不得作为着力点及支撑点。 7.1.5用钢丝绳吊起转子、大盖等重物时，要绑扎或挂牢，防止起吊后滑动或滑脱，避免发生设备及人身事故。 7.1.6阴雨天或周围环境湿度大时，要注意防止电机绝缘受潮，工作间断时，定、转子要用帆布（塑料布）盖好，室外长期存放，要做好防淋防锈措施。 7.1.7电机解体时，所拆下的螺丝、垫圈及其它零部件要做好标记，妥善保管，以备复装使用，装转子前清点所有的工具及零部件，并仔细检查定子膛内，防止金属小用具、垫圈、锯条等物品遗留于内。
7.1.8如遇有高空作业，要扎好安全带，并遵守高空作业规程，使用火焊时应由具有专业资格人员进行工作，并遵守其注意事项，并做好防火措施。 7.1.9起吊所用单轨吊、倒链应由工作负责人指定专人操作，操作时应精力集中，听从指挥，起吊重物时应有专业人员进行操作。 7.1.10如遇有其它工作小组或其它班组在工作现场有交叉 作业时，应互相照顾，注意安全。 7.2电动机的解体工序及工艺标准 7.2.1电动机断引，电缆检查 7.2.1.1电动机修前办理相关工作票，准备检修场地、工具、备件、材料，了解设备运行状况、存在的缺陷及历次检修中发现的问题。 7.2.1．2拆除电机接线与底脚螺丝及外壳接地线，做好永久性标记及相关记录，检查电缆接线鼻子无裂纹、变色过热现象，检查电缆绝缘层良好无破损，采用16mm2铜编织短路线配合螺栓将三相电缆牢靠的短路接地，通知热工、机械部分有关班组，解开靠背轮及测温元件。 7.2.1.3根据电动机现场条件，准备吊车、倒链、钢丝绳、卡环等。倒链无卡涩或不灵活,钢丝绳应无断股、锈蚀，钢丝绳与起吊设备垂直方向的角α＜60o。用行车将电机吊起
电力机车检修
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论文关键词：电力机车在车测试测试原理测试设备改进 论文摘要：对电力机车不解体检测的部件、测试原理、测试方法和测试设备进行了综述，分析目前在车检测中存在的问题，并提出了相应的改进建议。 电力机车是铁路运输动力中效率高、污染小的主要牵引动力。经过多年发展，机车的部件测试由原来的定期检修下车才能测试发展到一些部件日常不用下车在车就能测试。在车测试几乎包含了电力机车所有重要部件，这些部件通过专用设备仪器，实现了测试并能预报部件的状态。在车测试不仅能提早发现机车故障，保证行车安全，而且可以针对性的对部件进行检修，在降低检修作业劳动强度，节省检修成本方面有很重要的作用。在机构设置上一些局段设置了专门的检测机构。本文主要对电力机车在车检测项目现状进行综述并提出几点建议。 1电器部件检测 1．1受电弓性能检测 受电弓是受流部件，其性能对受电弓与接触网状态的影响有两方面，其一是受流质量，其二是网和弓的磨损。其检测的参数包括上升下降压力、同一高度压力差和升降弓时间。 检测场地为整备线或检修库内。 检测手段现有两种：一种方法是用便携式仪器人工检测；另一种方法为自动检测。便携式仪器一般由两部分组成，平台部分和主机部分。平台部分用于测试，检测时置于受电弓弓头下方，带有挂钩的钢丝绳挂在受电弓上框架横杆上。受电弓开关合上后，钢丝绳随受电弓动作设置在平台内的压力传感器和计数器开始检测。主机部分用于对实时数据进行计算、存储、显示和打印。平台和主机之间用电缆相连接。因生产厂家不同，便携式受电弓检测仪有自备电源和采用机车电源两种。自动检测装置置于入库轨道上的检测棚内，检测机构安装在检测棚内支架上。机车通过时．系统利用对摄人图像进行处理、拼接、远程传输、计算机控制和多屏幕视频回放等实现对车顶及受电弓状态进行不停车综合检测。目前大多数机务段采用便携式仪器检测，其特点为灵活，但效率受各种因素影响较大，如整备时间、各工种交叉作业人数、机车是否断电等。自动检测投入高，效率也高。 受电弓的检测周期各局各段根据自己情况制定。有台台检测，也有90天一个周期的。检测主要性能指标也反映了受电弓的状态，如关节缺油、调节阀发生变化等。 1．2主断路器性能检测 对于主断路器性能检测空气断路器和真空断路器有所区别：对空气断路器主要测试合闸时间、分闸时间和分闸延时时间等；对真空断路器主要测试合闸、分闸时间。
本章重点：牵引电动机的维护保养 本章难点：辅助电机的维护保养 第十一章《电力机车电机的维护保养》 第一节牵引电动机的维护保养 一、换向器的维护保养 1、应经常注意观察换向器工作表面。 正常的换向器表面应当是棕黄色的，在手电光照下，能反射出光泽，有一种润感，这是一层换向器表面的氧化膜与碳膜的膜层。 换向器的异常状态有： （1）黑片 （2）条纹和沟槽 （3）电刷轨痕 （4）铜毛刺 （5）电刷表面高度磨光 （6）换向器表面的变形或凸片 2、经常用干燥的压缩空气吹扫换向器表面，如有油垢，可用浸有少量酒精或丙酮的无毛抹布揩拭干净；如无效，可用0号玻璃砂布进行清擦。 3、换向器V形支母环伸出部分的表面状态，应经常保持该部分清洁。 二、电刷装置的维护及保养 1、榆刷握及连线紧固螺栓是否松动，特别是呆连线接头是否接触良好。 2、常将电刷在刷盒孔内上下移动几次，除去碳粉及其他杂物，以保持电刷活动自如。 3、同一刷盒电刷压力不应相差3N。 4、电刷牌号是否一致，双分裂电刷高度差不应超出规定数值。 5、刷盒底面相对换向片的平等度符合技术要求。 6、换电刷前，先打磨电刷接触面，保证良好换向。 7、检查并调速刷盒。 8、经常应用干燥的高压空气吹扫刷握。 9、锉掉铜瘤或铜毛刺。 10、换损坏刷要杆时，应重校刷杆等分度。 11、检查刷架圈定位销及撑紧装置的固定情况。 三、电枢轴承和抱轴轴承的维护及保养 1、经常检查电枢轴承的温升。 2、检查电枢轴承和抱轴轴承的密封情况是否良好。 3、电枢轴承用3号锂基脂润滑，轴承室内润滑脂不能太多或多少，否则会引起轴承发热。 4、抱轴轴承的润滑油应保持清洁，吸油羊毛刷应富有弹性。 四、其他部件的维护与保养 1、检查各绕组可见部分的绝缘膜有无变色或损伤现象。
高压电机检修工艺 2008-10-18 下午 04:58 1、检修前的准备工作: 检修前应认真作好检修各项准备工作,仔细讨论检修计划和各项措施,明确检修任务和质量要求,安排好项目检修进度,准备好检修的材料、工具、备品以及检修场地,搬运道路、车辆等.
第一章、电动机维护检修规范 1、电动机完好标准 1．1零部件质量 1．1．1外壳完整，无明显缺陷，表面油漆色调一致，铭牌清晰。 1．1．2润滑油脂质量符合要求，油量适当，不漏油。 1．1．3电动机内部无积灰和油污，风道畅通。 1．1．4外壳防护能力或防爆性能良好，既符合电动机出厂标准，又符合周围环境的要求。1．1．5定转子绕组及铁芯无老化、变色和松动现象，槽楔、端部垫块及绑线齐全紧固。1．1．6定转子间的间隙符合要求。 1．1．7风扇叶片齐全，角度适合，固定牢固。 1．1．8外壳有良好而明显的接地(接零)线。 1．1．9各部件的螺栓、螺母齐全紧固，正规合适。 1．1．10埋入式温度计齐全，接线完整，测温表计指示正确。 1．1．1l起动装置好用，性能符合电动机要求。 1．1．12通风系统完整，防锈漆无脱落，风道不漏风，风过滤器、风冷却器性能良好，风机运行正常。 1．1．13励磁装置运行稳定可靠，直流电压、电流能满足电动机要求。 1．1．14操作盘油漆完好，部件齐全，接线正规，标示明显。 1．1．15保护、测量、信号、操作装置齐全，指示正确，动作灵活可靠。 1．1．16电动机基础完整无缺。 1．1．17 电源线路接线正确牢固，相序标志分明，电缆外皮有良好的接地(接零)线。 1．2运行状况 1．2．1在额定电压下运行，能达到铭牌数据要求，各部位温升不超过表1所列允许值。表1 电动机的最高允许温升(环境温度为40~C时) ℃ 绝缘等级A级绝缘E级绝缘B级绝缘F级绝缘H级绝缘 测量方法温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法 与绕组接触的铁芯及其他部件60 —— 75 —— 80 —— 100 —— 125 —— 集电环或整流子60 —— 70 —— 80 —— 90 —— 100 —— 滑动轴承40 —— 40 —— 40 —— 40 —— 40 —— 滚动轴承55 —— 55 —— 55 —— 55 —— 55 —— 电动机绕组50 60 65 75 70 80 85 100 105 125 1．2．2电动机的振动值（两倍振幅值），一般应不大于表2的规定。对于Y系列电动机，空载振动、速度的有效值应不超过表3所列数据。 表2电动机的允许振动值 转速，r／min 3000 2000 1500 1000 750及以下 两倍振幅值，mm 0.06 0.085 0.10 0.13 0.16 表3 Y系列电动机空载振动、速度允许值 安装方式弹性刚性 轴中心高H，mm 56≤H≤132 132≤H≤225 225≤H≤400 400≤H≤630 转数n,r／min 600≤n≤1800 1800 电力机车牵引缓冲装置的维护和检修一电力机车的的发展历史及内部构造 1电力机车的发展历史 电力机车是指有电动机驱动车轮的机车，电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供运行中的电力机车给，所以是一种非自带能源的机车。 从1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人就试着制以电池供电的二轴小型铁路车辆。1842年苏格兰人R.戴维森首先造出一台用40组电池供电的重 5吨的标准轨距电力机车。由于电动机很原始，机车只能勉强工作。1879年德国人 W.von西门子驾驶一辆他设计的小型电力机车，拖着乘坐18人的三辆车，在柏林夏季展览会上表演。机车电源由外部150伏直流发电机供应,通过两轨道中间绝缘的第三轨向机车输电。这是电力机车首次成功的实验。电力机车用于营业是从地下铁道开始的。1890年英国伦敦首先用电力机车在 5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。干线电力机车在1895年应用于美国的巴尔的摩铁路隧道区段，采用675伏直流电，自重97吨,功率1070千瓦。19世纪末，德国对交流电力机车进行了试验,1903年德国三相交流电力机车创造了每小时210.2公里的高速纪录。 第一个直流电力机车也于1914年来到中国抚顺，用于煤矿。干线铁路电力机车采用单相交流 25000伏50赫电流制。1958年制成第一台以引燃管整流的“韶山”型电力机车。1968年改用硅整流器成功,称“韶山1”型，持续功率为3780千瓦。来干线电力机车向大功 率、高速、耐用方面发展，客运电力机车速度已从每小时160公里增加到200公里，并向250公里迈进。 2 电力机车内部的基本构造 电力机车由机械部分、电气部分和空气管路系统三部分组成。 A 机械部分 包括走行部和车体。走行部是承受车辆自重和载重在钢轨上行走的部件，由2轴或3轴转向架以及安装在其上的弹簧悬挂装置、基础制动装置、轮对和轴箱、齿轮传动装置和牵引电动机悬挂装置组成。车体用来安放各种设备，同时也是乘务人员的工作场所，由底架、司机室、台架、侧墙和车顶等部分组成。司机室设在车体的两端，有走廊相通。司机室内安装控制设备，如司机控制器、制动阀、按钮开关、监测仪表和信号灯等。两司机室之间用来安装机车的全部主要设备，有时划分成小室，分别安装辅助机组、开关设备、换流装置以及牵引变压器等。部分电气设备如受电弓、主断路器和避雷器等则安装在车顶上。车钩缓冲装置安装在车体底架的两端牵引梁上。车体和设备的重量通过车体支承装置传递到转向架上，车体支承装置并起传递牵引力与制动力的作用。 B电气部分 机车上的各种电气设备及其连接导线。包括主电路、辅助电路、控制电路以及它们的保护系统。①主电路：电力机车的最重要组成部分。它决定机车的基本性能，由牵引电动机以及与之相连接的电气设 深圳地铁株机车牵引电机轴承固死的预防措施 张清林 (深圳市地铁集团有限公司运营分公司,广东深圳 518000) 摘 要:分析了电机轴承固死产生的原因以及对于地铁安全运营造成的危害性,提出了牵引电机轴承固死的预防措施。关键词:牵引电机;轴承;固死 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.12.021 0 引言 针对深圳地铁罗宝线132车轮对固死故障做电机振动实验,检测出引起轴承固死的问题。由于不同影响因素的作用,电机在运行中有一些结构、部件会逐渐恶化,这些结构部件的性能和功能出现问题,使电机出现不正常的各种状况。 轴承固死轻则使电机失效,损坏联轴节乃至整个转向架,重则导致列车燃轴切轴进而发生脱轨以致危害乘客的安全。因此,调查分析产生轴承固死的起因,并采取相对应的预防措施,对于降低和杜绝此类轴承固死故障的发生是非常必要的。 1 原因分析 发生轴承固死以致影响列车正常运行的原因有很多,比如常见的润滑影响、轴承间隙的影响、装配质量的影响以及其他状况的影响,还有多方面因素共同影响作用的结果。通过对出现故障的轴承进行解体,分析出导致轴承固死的原因有以下几种。 1.1 轴承检测中存在的问题 车辆在匀速运行中,有段时间电机会处于惰行状态,此时联轴节、轮对、定子、齿轮箱在惯性下运动,如若此时机构之中没有故障发生,电机外壳会进行平稳的振动。如若机构中有缺陷出现在某些部件之中,那么电机的振动就会加强。其振动时域图上会表现出一定的周期性,且一般此振动周期为电机转动的倍数,此振动的幅值会变大很多;而且在这个振动时域图上,会有峰值出现在电机转动倍数出现的地方和其频域内。我们可以通过分析频域、振动的有效值及幅值来找出电机出现故障的地方。 1.2 运用工况对轴承的影响 在运行时,电枢轴在作用于列车的小齿轮上的径向力和向心力的驱使下产生了弯曲扭转变形,而轨道对轮和钢轨接头则对悬挂在动轮轴和转向架的牵引电机直接发出冲击;进而啮合情况在传动齿轮的穴蚀、掉块、剥离作用下进一步的恶化,在此情况下使轴承不得不承受非常大的循环与冲击载荷的作用。电机输出端的轴承在这些力共同结合而作用下就产生了轴承固死的现象。 1.3 轴承间隙及装配质量对轴承的影响 轴承间隙主要分为三大类,分别为工作间隙、装配间隙和自由间隙。轴承间隙的选择直接影响轴承的使用时间的长短,轴承间隙过大时,能够受力的滚子较少,那么受力情况就会恶化,反而轴承间隙过小时,此时轴承温升就会过高,那么就会烧损轴承。一般情况下,内外圈与轴承滚动体在工作负荷的影响下发生弹性变形,此种情况使工作间隙比原有装配间隙稍大。在实际的使用之中,轴承固死在间隙过小时的几率更高。而且相对于轴承使用寿命在轴承间隙稍大的情况下所受的影响而言,间隙过小所造成的经济损失和破坏作用往往要大得多。 1.4 润滑脂的选择与添加 轴承是否正常运转与轴承润滑好坏有直接关系,而且润滑脂在高温的情况下使用寿命会受到较大影响。滚珠、保持架、内环和外环在高质量的、适量的润滑脂作用下运转会更加灵活并且产生较少的热量。加脂方法是否正确和加脂量的多少对于轴承亦是很重要的。若高速运转时,装油量过多会使油阻增大,并且铿基脂在过度搅拌的情况下会出现油皂分离的现象从而使其变稀甚至流失。轴承在油量太少的情况下运行会因润滑质量不高而产生干磨的现象。 2 预防措施 为了确保列车轴承的良好质量与列车能够安全的运行,可以采取如下措施: 2.1 提前做电机轴承振动试验 在转向架、齿轮箱和不同的电机位置做振动测量,再对电机不同工况(不同的速度、加速或者减速等)下的状况,采集各种采样频率下的数据,对以上几种做分析对比,选出可以反映电机状况的适合测试方案,提前对电机轴承做振动试验,早发现问题早预防,以减小轴承固死发生的机率。 2.2 重视日常检查和保养 牵引电机轴承对于温度的要求很严格,其温度最好不得高于50 。当轴承出现故障时并不是都伴随着温度的升高,像滚动体及内外圈的点蚀、擦伤、剥离等现象,都是积少成多的渐变过程,是由量变到质变的发生,温度在很长的一段时间并不会升温很高,但是一旦出现温度升温过高轴承就会立马烧毁。为了确保安全,当发现异常声音、异常振动以及过热等现象时都要及时进行处理和报告检修。因此要格外加强和重视牵引电机的日常检查和维修。 轴承运转时所受力的大小会影响轴承检测超限情况,对于电机非驱动端的轴承来说,当其受力小时,超限的次数就会少,反而当其受力大时,那么超限的次数就会多,轴承受力及轴承内油润情况在很大程度上影响着列车的轴承检测参数超限的情况。在列车轴承的检修和日常保养过程中更应该注意列车轴承上受力大小所对应的轴承不同的加油周期:对于列车上那些受力大的轴承应缩短加油周期,反之对于列车上那些受力小的轴承而应该延长加油的周期。 2.3 对电机轴承所用油脂不断更新换代 更好的润滑效果的新产品润滑脂随着科技的发展不断的出现,不断对比润滑脂的应用使用做出比较试验选择适合轴 37 技术与市场技术研发第19卷第12期2012年 第四节、交流牵引电动机 三相交流牵引电动机（包括变频异步牵引电动机和自控同步牵引电动机）是随着现代大力率变流技术的迅速发展而发展起来的，除工业上应用以外，现已被成功地应用于铁道干线车和高速动车上。 异步牵引电动机转子上没有换向器及带绝缘的绕组，不存在换向火花和环火稳定性问题，因此，它结构简单、运行可靠，可以以更高的圆周速度运转，使机车具有很宽的调速范围。 1．交流牵引电动机的技术优越性 由于交流牵引电动机没有换向器工作面圆周速度的限制，因而可以选用高的转速和大的传动比，这样，能显著减轻电机的重量，以获得较大的单位重量功率。另外，交流电动机充分利用了原直流电机换向器所占的空间，热量能沿定子圆周均匀散发，改善了电机的冷却效果，明显地增长了电机的寿命。交流电机的优越性可由下表所示的德国电力机车用的两种电机参数比较中得到证实，也可由日本东洋电机公司制造的交流、直流牵引电机参数比较得到证明。 两种不同类型牵引电动机参数比较表1 电机种类 三相异步电动机 脉流电动机 型号 BQCA843 UZll6—64K 安装机车型号 BRl20 181.2 功率（kW） 1400 1360（5rnin） 持续功率（kW） 1400 810 电机电压（V） 2200 360（相） 830 最大转速（r/min） 3600 1860 转子直径（mm） 930 950 重量（kg） 2380 3630 单位重量功率（kW/kg） 0.588 0.375 由上表可以看出，对于中小型容量的电机，在大致相同的重量和外型尺寸情况下牵引电动机的功率一般比直流电动机的功率大30％。中、小容量交、直流电机参数比较表2 电机类型 交流异步电动机 直流牵引电动机 型号 TDK6200-A TDK8270-A 小时功率(kW) 165 130 小时转速（r/min） 1565 L450 绝缘等级 C 焦化厂电力机车牵引 一、直直型电力机车工作原理 1、基本工作原理 直直型电力机车通常称为直流电力机车，是现代电力机车最为简单的一种。它使用的是直流电源和直流串励牵引电动机。目前有些工矿电力机车、地铁电动车组和城市无轨电车仍采用这种型式。 图2-1所示为一般工矿用四轴直流电力机车的工作原理示意图。工作过程为：机车由受电弓AP从接触网取得直流电，经断路器QF、起动电阻R向四台直流牵引电动机M1～M4供电，牵引电流经钢轨流回变电所。当四台牵引电动机接通电源后即行旋转，把电能转变为机械能，再分别通过各自的齿轮传动装置，驱动机车动轮牵引列车运行。 图2-1直流电力机车工作原理图 2、直流电力机车的特点 通过分析直流电力机车的工作原理，可以得出直流电力机车具有以下特点： (1)机车结构简单，造价低，经济性好。 (2)采用适合于牵引的直流串励电动机，牵引性能好，调速方便。 (3)控制简单，运行可靠。 (4)供电效率低。由于受牵引电动机端电压的限制，接触网电压一般为1500～3000V。传输一定功率时电流较大，接触网导线耗电量较大，因此供电效率低。 (5)基建投资大。为了减少接触网上的压降，电气化区段的牵引变电所数量较多，造成基建投资大。 (6)有级调速。由于早期机车使用调压电阻起动、调速，因此调节过程中有能量损耗使 效率很低，同时也难以实现连续、平滑地调节。随着电力电子技术的发展，应用直流斩波技术进行调速，可以对牵引电动机端电压进行连续、平滑地调节，从而实现无级调速。 综上所述，直流电力机车由于受牵引电动机端电压的限制，网压不可能太高，从而限制了机车功率的进一步提高。随着现代铁路运输事业的发展，直流电力机车显然已不适应干线大功率的要求。一般应用于工矿及城市交通运输。 3、直流电力机车的基本特性 直流电力机车的基本特性包括机车的速度特性、牵引力特性、牵引特性。 在以前的课程中，我们已经了解了直流串励电动机的转速特性、转矩特性和效率特性。在研究电力机车的运行行为时，需将电机转速n换算为机车动轮轮周的线速度V、电机的转矩M换算为机车动轮轮周的牵引力F，从而得到机车的速度特性、牵引力特性和牵引特性。1）速度特性 机车运行速度与牵引电动机电枢电流的关系，称为机车速度特性。即V=f(I a)。机车速度特性计算公式的推导过程如下： 机车动轮轮周线速度V与电机转速n有下面关系： (1-1) 电机转速公式： (1-2) 由式(1-1)、式(1-2)得出机车速度特性计算式： (1-3) 式中CV——机车常数，其值为CV=60 Ceμc /πD; D——机车动轮直径(m); μc——机车齿轮传动比; UD——牵引电动机端电压(V); Ia——牵引电动机电枢电流(A); ΣR——牵引电动机回路总电阻(Ω); Φ——牵引电动机每极磁通量(Wb); 电力机车检修及保养措施 摘要：在我国机车中，运输能力最大的就是电力机车，其优点有很多，不仅启动快、效率高，而且功率大，速度快。而且电力机车可以进行各种能源的广泛使用，运行条件良好，噪声污染小，是世界机车未来的发展方向。但因为电力机车长期在外运行，容易出现不同程度的故障，必须要注重对机车的检修和保养，及时发现其故障，提高电力机车的运行质量。 关键词：电力机车；检修；保养 电力机车在运行过程中，因为高速运行会受到冲击振动、摩擦和腐蚀作用，各构件就容易发生磨耗、变形、老化或损坏。在机车的零部件耗损并失效时，就容易发生故障，难以进行正常使用，还有可能会对行车安全产生威胁。因此，为了机车的正常工作，要注重机车的日常检修和保养。在投入运行后，电力机车必须要及时进行处理、检修和保养，对机车零部件的技术状态进行恢复，保证电力机车的正常运行。 1 电力机车 电力机车是从外界进行电力能源驱动撷取的一种铁路 机车，其电源有架空电缆、第三轨和电池等。虽然传动柴油机车和燃气机车等也使用牵动电动机的电，但它们不是电力 机车。 电动机车的驱动车轮运用的是牵引电动机。因为其所需的电能供给是电气化铁路的供电系统接触网和第三轨，所以这种机车非自带能源。电力机车的功率大、速度快、过载能力强、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、牵引力大、易于进行多机牵引、可使用再生制动且节约能量等，优点很多。对电力机车的牵引车列进行使用，对列车的运行速度和重量承载都是一?N提高，在铁路的运输能力和通过能力上都有很大的影响。电力机车进行起动的速度快，可以进行爬坡，受严寒影响小，在运输铁路干线的繁忙段和多隧道、坡度陡的山区线路上可以更好的发挥其作用[1]，而且电力旅客列车可以更好的进行客车的空气调节和电热取暖。但因为电力机车进行电气化的铁路建设投资比较大，其应用与内燃机车和蒸汽机车相比不太广泛。 2 电力机车的检修 电力机车现行的检修制度有两种：一是进行定期检修，还有一个是状态修。定期检修是将机车运行的走行公里和时间结合起来，对其检修周期和修程进行安排。结合预先规定的范围，检修部门的检修工作就会更有计划，生产更加方便，也便于对检修工作进行管理。但这样的检修有很大的盲目性，在人力、材料和设备上都是一种浪费。而状态修结合的就是机车实际的技术状态，结合技术状态对检修的周期和修程进 牵引电机轴承故障分析及控制措施 【摘要】牵引电机是机车走行部的重要关键部件，轴承则是牵引电机的重要部件之一，其性能直接影响机车的正常运行。当轴承发生碎裂、破损、烧结等故障时则严重影响机车的行车安全。因此控制牵引电机轴承故障发生率成了各大主机厂的重中之重。本文分析了内燃机车牵引电机轴承故障的一些主要原因，并提出了预防措施。 【关键词】内燃机车；牵引电动机；轴承；冲击报警 1 问题的提出 2013年我公司DF系列牵引电机厂内外轴承故障数为31起，其中厂内8起，厂外23起。 厂内轴承故障的现象为轴承振动报警和轴承温升报警，导致此类故障的原因有组装异物、轴承电蚀、窜油等，厂内轴承故障分布见图1。 厂外轴承故障的现象为轴承润滑脂混装，轴承剥离、轴承窜油、异物等现象。厂外轴承故障分布图见图2. 厂内发生轴承故障时需架车跟换轴承并重新上线验证，影响了公司交车节点，造成了重大返工；厂外发生轴承故障时电机则需返厂修。无论厂内还是厂外发生轴承故障，均给公司的造成了不少的经济损失，因此解决此类重大问题迫在眉睫，刻不容缓。 2 造成轴承故障的主要原因分析 2.1 轴承本身质量问题 轴承在拆包组装前就存在问题，如保持架铆钉有松动、保持架变形有磕碰伤、滚柱或滚道上有划痕、甚至轴承有锈蚀等现象。因轴承在新造时采用抽查方式，因此存在这些缺陷的个别轴承很有可能当成合格品装车使用，一旦装车使用必然会轴承报警。 2.2 组装不当导致轴承有磕碰伤 电机轴承组装时一般采用油压机将轴承外圈压入轴承室中，在压入过程中如果偏压，容易导致外圈变形，受损伤，更不可采用敲击的方法将轴承装入轴承室。轴承内圈和外圈滚柱装配时，如有偏斜容易在滚柱和滚道面上产生轴向擦痕，从而导致轴承运行时报警。 例如：DF11-0293机车陪试时发生一次34位轴承一级冲击报警，回厂后从 《电力机车检修》试题一、填空题 1、在检修的过程中零部件的检修一般采用分解检验、 2、电力机车零部件清洗的方法有（碱性溶液除油） （过程检验）、（落成验收）三种方式。 、（有机溶剂去油）、（金属清洗剂除垢）、（压缩空气除 尘）和简易工具除油。 3、对变压器引线的三个要求是（电气性能）、（机械强度）和（温升）。 4、为改善直流牵引电机的换向减小电机的脉动，在牵引电机回路中串联了（平波电抗器）。 1、变压器油样活门是为提取变压器油进行（油样分析）的专用装置。 2、电流继电器在电力机车上用作（）保护和（）保护。 3、（受电弓）是电力机车从接触网接触导线上受取电流的一种受流装置。 4、 ZD105A 型电动机定子由（主极铁芯）、（主极绕组）、（换向极绕组）、（补偿绕组）等组成。 5、 ZD105A 型电动机电枢由转轴、电枢铁心、（换向器）、（电枢绕组）等组成。 1、电力机车“四按三化记名修”制度中的“四按”指的是（）、（）、（）、（），“三化” 指的是（）、（）、（）。 1、电力机车的修程可分为（）、（）、（）、（）四级。 3、主断路器连接在（）与（）之间，它是电力机车的（）和机车的（）。 二、判断题 1、同一电机必须使用同一厂家同牌号的电刷。（√ ） 2、换向器表面黑片主要是由于电刷火花较大而形成的。(√) 3、轴承故障一般表现为轴承烧损。（√ ） 4、牵引通风机属于轴流式通风机。（ X ） 5、油流继电器是用来测量变压器的油流情况的。（√） 6、 AF 系列接触器线圈为免维护结构，损坏应更换新的接触器。（√） 7、电流传感器属于车顶高压电器。（ X ） 8、直流电机与交流电机基本结构相同。（ X ） 9、不允许用砂布、锉刀对继电器触头进行磨修。（√） 10、牵引电机进行小修时需从机车上卸下来进行检修。（ X ） 1、电刷轨痕主要原因是由于各并联电刷之间的电流分配不均匀。（√） 2、制动风机属于离心式通风机。（ x） 6、位置转换开关不可带电转换。（√） 7、SS4改型电力机车安装有 6 台牵引电动机。（ x） 8、ZD105A 型电机为 6 极电机。（√） 9、JT3 系列时间继电器是得电延迟式。（ x） 10、牵引电机换向器表面的氧化膜对电机的运行起着重要的作用。（√）2、换向器表面黑片主要是由于电刷火花较大而形成的。() 7、牵引电机轴承补充的油脂必须和组装时使用的油脂牌号、厂家一致。（） 8、劈相机解体前需进行空载试验。（）10、电力机车中修间的走行公里为8 万 ~10 万公里。（）2、为保证牵引电机的润滑，轴承室内的润滑脂越多越好。（） 7、劈相机解体前需检测电机绕组绝缘电阻值。（） 8、电磁接触器产生交流噪声是由于铁芯表面变形造成的。（） 9、 JT3 系列时间继电器是得电延迟式。（） 10、牵引电机换向器表面的氧化膜可以改善牵引电机的换向。（）电力机车牵引缓冲装置的维护和检修
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