HXD3型電力機(jī)車撒砂裝置故障分析及制作風(fēng)壓測量裝置

摘 要：針對HXD3型電力機(jī)車撒砂裝置存在的故障，分析撒砂裝置的構(gòu)成及工作原理，提出了相應(yīng)改進(jìn)措施及建議。

關(guān)鍵詞：HXD3型電力機(jī)車撒砂裝置故障分析風(fēng)壓測量制作

中圖分類號(hào)：U269 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2012）03（b）-0000-00

1概述

隨著鐵路改革的不斷推進(jìn)，大功率交流機(jī)車得到了推廣應(yīng)用。特別是大功率的HXD3交流電力機(jī)車于2007年在京廣線開始擔(dān)當(dāng)貨運(yùn)牽引任務(wù)以來，列車定軸由原來的5000噸提升至6000噸，為貨物運(yùn)輸任務(wù)的完成提供強(qiáng)大保障。隨著機(jī)車牽引力的增加，對機(jī)車粘著的要求也越來越高，配套的增加輪軌粘著力的撒砂裝置也越來越重要。新型HXD3機(jī)車，需要在制動(dòng)產(chǎn)生撒砂時(shí)，往往由于撒砂裝置不良，撒砂量不足或不撒砂，容易發(fā)生空轉(zhuǎn)，對行車安全造成很大威脅。特別是在連續(xù)上坡道區(qū)段，如豐臺(tái)機(jī)務(wù)段擔(dān)當(dāng)?shù)木V線下行臨城—隆堯間（臨城出站后為3.4‰400m、4‰1000m、3.6‰400m 、4.1‰500m、3.6‰400m、4.1‰7400m、3.8‰600m較長的連續(xù)上坡道），以及平南至石家莊四場間等均為上坡道的困難關(guān)鍵地段，需要的機(jī)車牽引力要求比較大，如果機(jī)車的撒砂裝置不能正常工作，輪軌間不能提供合理、有效地粘著力，將會(huì)大大降低機(jī)車功率的有效發(fā)揮。特別是在遇降雨、雪等惡劣天氣，極易發(fā)生機(jī)車輪對空轉(zhuǎn)，致使機(jī)車牽引力下降，造成坡停和堵塞正線，嚴(yán)重干擾正常行車，給正常的運(yùn)輸生產(chǎn)造成極大的威脅。

2HXD3電力機(jī)車撒砂裝置構(gòu)成及工作原理

HXD3型機(jī)車SDN14—1型撒砂裝置，是一種在一定壓力范圍下工作的氣動(dòng)傳送裝置。與傳統(tǒng)重力撒砂裝置相比，其下砂量控制精準(zhǔn)、故障率低，具備砂箱及砂管干燥功能。撒砂裝置主要由：砂箱(C)、砂箱蓋(D)、砂室、排出室高管、低管、筒形加熱器(H)、燒結(jié)板等構(gòu)成。壓縮空氣由端口(S)進(jìn)人，阻氣門(dS)調(diào)節(jié)從底部通過燒結(jié)板進(jìn)入砂箱(c)的空氣。在砂箱(c)中，供給的空氣被分為兩股：計(jì)量的氣流(A)和排出的氣流(B)。計(jì)量的氣流(A)從燒結(jié)板流入砂室并將砂子推向撒砂出口(R)。排出的氣流(B)流經(jīng)砂箱中的砂子使它們松散，最后通過排出室高管和排出阻氣門(dB)(可選)回到機(jī)殼。

砂子的傳輸由氣流(A)和氣流(B)的比值決定：這由阻氣門(dS)和排出室高管的內(nèi)徑控制或者可選擇當(dāng)使用分散型的砂時(shí)在排出管中補(bǔ)充一個(gè)阻氣門(dB)。兩股氣流在機(jī)殼中重新匯合后流向撒砂出口(R)。

3故障現(xiàn)象及原因分析

HXD3型機(jī)車的撒砂裝置最常見的故障為不下砂或下砂量極少，偶爾也會(huì)出現(xiàn)下砂量過大的情況。通過我們?nèi)粘Ｔ谔幚砉收现写罅康膶?shí)踐，發(fā)現(xiàn)機(jī)車撒砂裝置不下砂主要從以下步驟進(jìn)行判斷：

①拆開撒砂器進(jìn)風(fēng)管接頭，檢查有無壓縮空氣以及壓力大小，若無壓縮空氣則檢查相應(yīng)空氣管路及電線路，排除故障處所。

②檢查砂箱氣密性是否良好，若有明顯泄漏處所應(yīng)及時(shí)修復(fù)。

③拆開砂管與撒砂器連接接頭，給出撒砂信號(hào)，檢查撒砂器出砂口是否有砂流出。若有，則可判斷是砂管部分出了問題；若無，則可大致判斷是撒砂器出現(xiàn)故障。

④檢查砂管是否有堵塞。若有，則進(jìn)行疏通；拆下有故障的撒砂器并解體，對各個(gè)零部件逐一進(jìn)行檢查，排除故障處所。

⑤如果以上各步驟檢查均無明顯異常，可以判斷為撒砂管的風(fēng)壓不符合要求，影響正常的撒砂。

4故障的處理

在日常的檢修過程中，通過對撒砂裝置常見故障原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)處理HXD3型機(jī)車撒砂系統(tǒng)故障的方法主要有以下幾點(diǎn)：

4.1 常見的故障現(xiàn)象及檢查處理辦法

①雨雪天氣

冬季時(shí)，空氣濕度大，砂箱內(nèi)砂子受潮板結(jié)，流動(dòng)性降低，導(dǎo)致下砂不暢；冰凍天氣，砂管出口易結(jié)冰，堵住砂管，造成不下砂。

處理方法：遇天氣不良時(shí)，及時(shí)檢查砂箱內(nèi)部的砂子，發(fā)現(xiàn)有受潮結(jié)板或砂管不通暢時(shí)，及時(shí)更換砂子或疏通砂管，保證撒砂正常。

②阻氣門或過濾器堵塞

較小顆粒的砂子卡在阻氣門及過濾器上，降低了流入撒砂器內(nèi)壓縮空氣的壓力和速度，造成不下砂或下砂量小。

處理方法：及時(shí)清掃過濾器上顆粒細(xì)小的污物，并對阻氣門進(jìn)氣量的大小進(jìn)行調(diào)整，使撒砂的過程比較正常。

③燒結(jié)板堵塞

砂箱加熱裝置使用不當(dāng)，燒結(jié)板過熱燒損、堵塞，使得進(jìn)入砂箱內(nèi)的壓縮空氣流速過低，下砂量減少。

處理方法：將過熱燒損、堵塞得燒結(jié)板及時(shí)清洗或吹掃，變形的更換新品。

④砂箱氣密性差

砂箱蓋密封不嚴(yán)，致使進(jìn)入砂箱內(nèi)的壓縮空氣逸散，達(dá)不到下砂所需壓力值，導(dǎo)致不下砂。

處理方法：更換密封性不好的密封膠墊；如果砂箱蓋變形，更換上蓋。

4.2制作HXD3機(jī)車撒砂風(fēng)壓測量裝置，調(diào)整風(fēng)管的風(fēng)壓

如果按照上述常規(guī)的方法，對撒砂不良的故障進(jìn)行處理，處理后的效果又不是很明顯，基本上可以判斷為撒砂的風(fēng)壓不符合要求，但是由于機(jī)車本身對風(fēng)壓的大小沒有顯示，只是預(yù)留了快速接頭。目前，現(xiàn)有的風(fēng)壓表與快速接頭不能直接連接，正常風(fēng)壓的具體數(shù)值無法正常顯示和測量。為了保證撒砂的風(fēng)壓能夠簡便、準(zhǔn)確的測量，制作撒砂風(fēng)壓的測量裝置。

按照撒砂風(fēng)壓參數(shù)規(guī)定（650±20千帕），選用0-100千帕風(fēng)表、撒砂器進(jìn)氣軟管接口28±2mm的接母和相應(yīng)銅管進(jìn)行組裝，為了方便使用，另外在儀器上加裝一個(gè)開關(guān)，這個(gè)開關(guān)是用廢舊的刮雨器與測量儀器組裝成的，即攜帶方便又比較實(shí)用，同時(shí)廢舊的銅管再利用。

將0-100千帕數(shù)值的儀表安裝在刮雨器開關(guān)接口處，再用刮雨器外接絲根與10mm口徑長55mm的銅管相連接，另一頭與銅管焊修連接，對風(fēng)壓進(jìn)行測量，并與規(guī)定數(shù)值進(jìn)行對比，不符合要求的調(diào)整到規(guī)定的壓力數(shù)值。

通過撒砂測量裝置，對機(jī)車撒砂風(fēng)壓進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，對不符合要求的在機(jī)車上線前及時(shí)調(diào)整，確保風(fēng)壓正常，使撒砂量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，滿足機(jī)車運(yùn)用要求。

5結(jié)語

HXD3機(jī)車撒砂風(fēng)壓測量裝置，能夠幫助職工快速的查找故障的原因，及時(shí)解決存在的安全隱患，不僅能夠防止動(dòng)輪擦傷或不能正常制動(dòng)等影響行車安全的故障發(fā)生，而且能夠極大的減少機(jī)車的檢修時(shí)間，保證機(jī)車的正常供應(yīng)。自從該裝置制作以后，處理類似故障的時(shí)間明顯減少，同時(shí)將HXD3機(jī)車得風(fēng)壓調(diào)整以后，出現(xiàn)故障的頻率也明顯的下降。

參考文獻(xiàn)

[1]《HXD3型交流傳動(dòng)電力機(jī)車運(yùn)用與保養(yǎng)說明書》，中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司，2006年12月

[2]《HXD3型交流傳動(dòng)電力機(jī)車培訓(xùn)教材》，中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司，2006年12月