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新型式车用压缩机的机电烧焊问题剖析和革新举措

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-08-11 14:49:51 来源: 作者:用户70376    浏览次数:1    
摘要

1 DF7G型模块化机车的基础上研制而成的。其在古巴用于干线运输,*高速度120 km /h,持续速度18 km /h,标准载重1500 ,t近年来为古巴的交通运输和国民经济发展做出了重要贡献。 由于古方铁路现状较落后,路况多坡道起伏,列车管路漏风严重,司机操作不规范、维护保养不良等现象频繁,使得DF 7G C型机车在运用中个别环节故障频发,其中造成损失*严重、影响*恶劣的是空压机电机烧损。据统计...

1 DF7G型模块化机车的基础上研制而成的。其在古巴用于干线运输,*高速度120 km /h,持续速度18 km /h,标准载重1500 ,t近年来为古巴的交通运输和国民经济发展做出了重要贡献。

由于古方铁路现状较落后,路况多坡道起伏,列车管路漏风严重,司机操作不规范、维护保养不良等现象频繁,使得DF 7G C型机车在运用中个别环节故障频发,其中造成损失*严重、影响*恶劣的是空压机电机烧损。据统计,仅2008年8 10月就烧损27台(其中一部分是电机自冷却风扇扇毂与钢套松动尚可修复,其余内部绕组全部烧坏),曾造成5台机车同时机破无法使用,古方对此表示强烈不满。

DF7G C型机车采用的ZD316 ( A )型电机是由株洲时代集团时工技术有限责任公司设计制造的空气压缩机专用直流电动机。该电机为4极直流电机,定子部分有4个主极和4个附加极;采用自通风,风扇为铸铝风叶镶钢套结构,叶片为径向式,19片。其主要技术参数如下。电机内部烧损情况。

2原因分析

由于古方列车管路漏风严重,使得断续工作制的空压机电机处于长期工作的状态,引发电机温升超标造成烧损。古巴机车车载记录仪的加装,为我们分析故障提供了科学有效的数据支持,现根据部分数据将风泵电机故障原因简单分析如下。

2. 1疲劳工作

古巴拖车风管路系统陈旧,漏风严重,记录仪记载了大量的41故障代码(列车管压力ZD316(A )型风泵电机是40%断续周期工作制,但根据记录仪记录的空压机电机开关状态,经过多台份多时段的统计平均,电机实际上的工作时间比为50%左右,部分时间段甚至达到60%以上,出现了劳逸倒置的现象。

2. 2积热难散

空压机电机的机体位于冷却室的下方,环境温度极高,从烧损电机的受损情况来看,这是根本原因。ZD316(A )型风泵电机主要部件的允许温升。现场跟车测量结果表明,各主要部件温升都有超标现象。

自从我们在散热上做了一些工作将辅助室的防尘滤网拆除、在电机的防护罩上打孔及建议部分机车在运行中将辅助室侧门打开等,特别是进入11月份古巴外界温度大幅下降以来,空压机电机再未出现过烧损故障。

2. 3外围不畅

首先是双塔干燥器工作不正常,如不工作、双塔不转换等;其次,干燥器要将风泵泵出风量的15%排入大气用于干燥剂的再生,这无形中又加重了空压机电机的工作负担(前期是将干燥器关闭的,但由于风管路的潮湿使电空接触器电空阀出现铁屑、杂质等堵塞,必须定期检查疏通,额外增加了大量的工作量,更换干燥器控制盒后情况有所改善,现已投入使用);此外,自动排气阀12F也经常工作失常,使得空压机电机时常带载起动。

2. 4保险问题

在统计的27件故障中无一例外的全是电机烧损而熔断器完好,出现了保险不保险的现象。

考虑到以往运用中很少出现主发电机励磁电流过流的故障,选用52527号和52530号两台车做简单的改装试验,即加装一个分流器将空压机电机电流接入微机控制励磁电流通道,这样在行车中就可利用显示屏观察空压机电机工作电流并将实时数据记录下来。

根据现场测量及记录仪记录,空压机电机正常工作电流230 A,满足额定电流220 250 A的范围,起动电流为550 A且持续时间1 2 s,远远低于电机*大起动电流875 A的参数指标。另外,烧损电机机车的空压机电机主回路95方接线均完好无损,回路中长时间流通大电流的情况可以排除。

现在的空压机熔断器型号为RT16 2am型,电流由400 A改为355 A.

3改进建议

3. 1增强辅助室的散热

由所示的电机烧损情况来看,由于热量累积造成电机温升超标是烧损故障的直接原因,应加大辅助室的散热力度。可在辅助室侧墙增设通风孔并将防尘滤网由4层减至1 2层;或在空压机电机安装地板上打孔,这样可加强与车底的空气流通,将积攒的热量通过冷却风扇吹向外界。

3. 2降低熔断器额定电流

熔断器的安秒特性具有反时限特性,即当电流较大时,熔体熔断所需的时间就较短;而电流较小时,熔体熔断所需用的时间就较长,甚至不会熔断。

常见熔断器的电流时间对比见。

古巴车风泵电机使用的RT16 2am ( 355 A )型熔断器是一种有填料封闭管式熔断器,采用石英砂作填料,用镀银栅状铜片作熔体材料。从中可见,熔断器的过载保护功能是不甚理想的,除非选额定电流低的熔断器,可以在躲过1 2 s起动时间的前提下,通过试验将额定电流设计得低一些,如250 A.

3. 3空压机电机的改型

( 1)电机本身的机械性能: 27例故障中有12例是由于自冷却风扇扇毂与钢套松动使得风扇丢转甚至停转造成的烧损,属于电机本身的机械故障,应选用质量更好的产品。

( 2)电机的功率:选用功率更大( > 22 kW )的电机,使其具有更大的安全裕量。

( 3)电机的工作制:改用断续周期工作制60%左右或连续工作制的电机。

( 4)电机的绝缘等级:现用ZD316( A )型风泵电机绝缘等级为F级,建议将其改为H级电机,这样*高温升可以提高25%.

3. 4改用单螺杆风泵

如若改用大功率或绝缘等级高的风泵电机,势必造成电机体积的增大,要在现有的安装空间内实现空压机机组的改装,建议风泵改用体积小的单螺杆泵。螺杆泵除体积小、可靠性高、动力平衡性好等优点外,还具有强制输气的特点,即排气量几乎不受排气压力的影响,运转平稳、振动小,这样可以避免现用离心泵打风后期由于风缸压力增大造成的负载变重的现象。

4结语

增强辅助室散热及降低空压机电机熔断器额定电流的方法在古巴车的运用实践中均以不同的措施加以尝试,也取得了可喜的效果,但这只是在现有空气系统下进行的细枝末节的修补,如若想将空压机电机问题一劳永逸地彻底解决,将空压机机组改型是很有必要的。

 
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