SS4型電力機車兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)常見故障分析及檢修工藝的改進

【摘要】針對SS4型電力機車兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)存在的各種燒損故障問題，結(jié)合兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)特點和電路原理從理論上進行了分析，在技術(shù)工藝上提出了相應的改進措施和建議，為確保機車正常運用發(fā)揮了應有的作用。

【關(guān)鍵詞】兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)；燒損故障；改進措施

1、問題的提出

兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)安裝在SS4型電力機車的高壓電器柜上，它一方面用于轉(zhuǎn)換牽引電動機勵磁繞組中的電流方向，以改變電力機車的運行方向；另一方面用于實現(xiàn)機車牽引工況同制動工況的轉(zhuǎn)換。由于其動作比較頻繁，發(fā)生故障比率較高，所以一旦出現(xiàn)燒損故障，極易引發(fā)機車機破，給機車的安全運行帶來嚴重威脅。

2、兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)及原理

2.1結(jié)構(gòu)

兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)主要有傳動裝置和觸頭組系統(tǒng)組成。傳動裝置為雙缸式壓縮空氣傳動，它由電空閥、傳動氣缸、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)鼓等組成。觸頭系統(tǒng)包括主觸頭和聯(lián)鎖觸頭，主觸頭由動主觸頭和靜主觸頭組成，動主觸片是“T”形的銅片成弧形后安裝在與轉(zhuǎn)軸相固裝的轉(zhuǎn)鼓上，它隨轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而動作。聯(lián)鎖觸頭系統(tǒng)用來控制有關(guān)控制電路，它有組裝在轉(zhuǎn)軸下部的凸輪和固裝與底座上的聯(lián)鎖觸頭組成，由于凸輪與動主觸頭片同軸，因此，它們能同步地做相應的動作切換有關(guān)電路，轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸頭系統(tǒng)不帶滅弧裝置，為了保護觸頭盒不致燒損，轉(zhuǎn)換開關(guān)是在主電路無電情況下進行電路轉(zhuǎn)換的。

2.2動作原理

兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸頭系統(tǒng)不帶滅弧裝置，為了保護觸頭和不至燒損，轉(zhuǎn)換開關(guān)是在主電路無電情況下進行轉(zhuǎn)換的。操縱換向手柄，使傳動裝置相應的電空閥得電，控制壓縮空氣通過氣缸活塞往返移動，使轉(zhuǎn)軸左右轉(zhuǎn)動而得到兩個工作位置，動主觸頭與靜主觸頭相應閉合，主電路完成了“向前”、“向后”或“牽引”、“制動”的相互轉(zhuǎn)換。在開關(guān)完成轉(zhuǎn)換工作的同時，主與轉(zhuǎn)軸上的凸輪及裝于底板上的聯(lián)鎖觸頭也進行著轉(zhuǎn)換，開斷和閉合控制電路中相應的聯(lián)鎖觸頭，使轉(zhuǎn)換開關(guān)不會自動轉(zhuǎn)換為非工作狀態(tài)。

2.3TKH4—840/1000型兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)

額定電壓··········································DC1000V

額定電流···········································DC840A

主觸指單個終壓力··································39～49N

主觸指接觸長度····································≥14mm

主觸指超程長度····································2～3mm

聯(lián)鎖觸頭額定電壓··································DC110V

聯(lián)鎖觸頭額定電流···································DC10A

傳動氣缸額定氣壓···································490kPa

傳動氣缸工作氣壓······························375～650kPa

氣缸活塞桿行程·································（44±1）mm

2.4兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)燒損原因及故障分析

兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)燒損原因主要有以下幾個方面：（1）兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)在檢修時未按技術(shù)工藝要求執(zhí)行，漏修、簡化修，容易造成兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)拉弧、放炮、燒損。為機車安全造成隱患。（2）電空接觸器設(shè)計缺陷和故障，導致兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)動作時來回打擺，容易造成機破。（3）電空閥失電、卡位、漏風等原因致使兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)不動作或動作不到位、卡勁。

3、改進措施

3.1改進對兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)鼓、觸指的檢查和維修工藝

（1）在檢修兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)時，要按工藝、按范圍，檢查各部清潔，風缸、電空閥及管路無泄漏。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓應靈活，圓銷與夾叉無過量磨耗。加強傳動風缸的檢修與維修。檢查風缸內(nèi)活塞動作是否靈活，不許有卡滯現(xiàn)象，檢查風缸內(nèi)軸承潤滑脂是否缺少，調(diào)整密封圈厚度來調(diào)整風缸行程應為：44±0.8mm。用塞尺檢查并調(diào)整主觸頭觸指超程應為2-3mm。檢查并調(diào)整主觸頭接觸犯線長度，單個主觸頭接觸線長度應不小于14mm。動靜觸頭無拉傷、燒痕，編織線無過熱觸頭接觸線長不小于80%，折損不超過原形的10%，主觸指、主觸片厚度不小于4.5mm。（2）改進對調(diào)整觸頭觸指的檢修工藝。針對觸頭壓力值不符合規(guī)定，經(jīng)常使觸指排上的觸指動作不同步，容易接觸不良，出現(xiàn)拉弧、熔瘤等現(xiàn)象，影響機車正常運行。建議為了用彈簧秤準確測量觸頭壓力，使觸頭壓力調(diào)整為39-49N。在彈簧秤上加裝一個帶燈泡的連鎖裝置。改造方案是從手電上引出正負兩極導線，導線上安裝線夾子，線夾子一端連接觸指，另一端連接在轉(zhuǎn)鼓上，形成一個回路，燈泡發(fā)亮；當用彈簧秤勻速拉觸指，連鎖上的燈泡剛一變暗時，彈簧秤測量出的讀數(shù)正好是觸指的壓力值，這樣便于操作，數(shù)值準確，再也不用職工憑經(jīng)驗主觀臆斷了。

3.2加強對電空接觸器的檢修工藝

（1）嚴格按照工藝要求檢修，避免發(fā)生卡位、主觸頭粘連等故障，觸頭與滅弧罩不得相碰，用手拉滅弧罩扣鎖，使彈簧不壓死，其行程為2 mm—3mm，發(fā)現(xiàn)輔助連鎖杠桿有嚴重磨耗的及時更換。（2）對原有電路進行改進，防止竄電故障發(fā)生。即：利用二極管的單向?qū)щ娦?，?05號線和91KM的輔助常開聯(lián)鎖之間加入一個二極管，就可以斷開403號線經(jīng)過91KM輔助聯(lián)鎖向405號線竄電的電路。

3.3加強電空閥檢修的技術(shù)工藝

當主司機控制器牽引向前或制動轉(zhuǎn)換時，電空閥107YVT、108YVT、107YVB和108YVB得電與失電，使得兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)得以轉(zhuǎn)換，因此電空閥動作性能的好壞直接影響著兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的動作性能。（1）在檢查維修電空閥時要注意，得電后看它是否動作可靠，檢查銜鐵動作是否靈活，有無卡滯現(xiàn)象，線圈是否斷線，吸合電壓是否正常等，用萬用表測量它的線圈阻值是否在規(guī)定范圍內(nèi)（電阻值：R20℃=891～1013Ω）。（2）手壓動鐵芯檢查電空閥是否漏氣。由于管道內(nèi)經(jīng)常沉積有污垢、砂子，甚至還有金屬屑，當這些臟物儀在閥門或閥口上時，將直接引起漏氣，甚至還會刮壞橡膠閥門。另外，閥門在運動過程中受到阻礙，橡膠閥門或者金屬閥門如果刮出一道痕跡，閥門的橡膠跑出其金屬嵌件外，反力彈簧疲勞變形，力量不足等，都會造成電空閥的漏氣。橡膠閥門打出圓形痕跡是正常的，一般不會引起漏氣。（3）在線圈激磁后，要注意電磁鐵的銜鐵與鐵心間應保持0.5mm左右的氣隙，以保證閥門可靠封閉及銜鐵在線圈斷電后不會被剩磁粘住。

4、結(jié)束語

通過對我段SS4型機車兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)技術(shù)工藝的改進，兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的故障率大大降低，對保證運輸安全、暢通，具有非常重要的意義。

參考文獻

[1]張友松，朱龍駒.韶山4型電力機車[M].北京：中國鐵道出版社，1998.