DFH5型機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)改造

摘 要：針對(duì)DFH5型機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)供風(fēng)速度慢、故障率高，不能滿足翻渣作業(yè)需要，針對(duì)問(wèn)題開展攻關(guān)，確定改造方案，通過(guò)實(shí)施取得了預(yù)期的效果，滿足工作需要。

關(guān)鍵詞：DFH5型機(jī)車；風(fēng)源系統(tǒng)；改造

目前，本鋼運(yùn)輸部有內(nèi)燃機(jī)車63臺(tái)，其中有12臺(tái)DFH5型機(jī)車，屬于我國(guó)第二代內(nèi)燃機(jī)車產(chǎn)品，該型機(jī)車主要負(fù)責(zé)拉渣及翻渣作業(yè)，由于工作特點(diǎn)，對(duì)機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)要求較高。由于該車型受到當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平的限制，風(fēng)源系統(tǒng)存在供風(fēng)速度慢，如空壓機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)造成風(fēng)源系統(tǒng)故障率高等問(wèn)題，不能滿足翻渣作業(yè)的要求。

據(jù)近三年統(tǒng)計(jì)，每年單臺(tái)機(jī)車平均更換2.1臺(tái)空壓機(jī)，因風(fēng)源系統(tǒng)故障造成機(jī)車臨修平均每年13次/臺(tái)，在庫(kù)時(shí)間4.2天/臺(tái)次，給機(jī)車檢修和運(yùn)用帶來(lái)困難，同時(shí)也存在嚴(yán)重安全隱患。因此，從2016年開始我們成立攻關(guān)組對(duì)該車型風(fēng)源系統(tǒng)實(shí)施改造。

1.風(fēng)源系統(tǒng)存在的問(wèn)題

該系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題：

（1）供風(fēng)速度慢。

DFH5型機(jī)車風(fēng)源系統(tǒng)中的供風(fēng)部件采用的是3W-1.6/9型空氣壓縮機(jī)，該型壓縮機(jī)的供風(fēng)速度是1.6m3/min，總風(fēng)缸的儲(chǔ)氣量為1000L，風(fēng)缸壓力從0上升到900kpa需要10min，風(fēng)缸壓力由750kpa上升到900kpa需要93s。

（2）故障率高。

工礦企業(yè)鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)是機(jī)車起動(dòng)、換向、制動(dòng)頻繁，要求風(fēng)源系統(tǒng)供風(fēng)最大。由于該車型風(fēng)源系統(tǒng)供風(fēng)速度慢，部件工作時(shí)間長(zhǎng)，動(dòng)作頻繁，磨損增加，結(jié)果使系統(tǒng)故障率上升，造成機(jī)車運(yùn)用率下降，機(jī)車檢修、運(yùn)用成本增加。

（3）電控部件多，控制復(fù)雜。

風(fēng)源系統(tǒng)中的空壓機(jī)是靠Z2C-62型并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于并勵(lì)電動(dòng)機(jī)自身特點(diǎn)，在起動(dòng)過(guò)程中要采取二級(jí)降壓起動(dòng)，因此，在電路中需要2個(gè)接觸器和降壓電阻。由于部件多，加之動(dòng)作頻繁，經(jīng)常燒損接觸器和電阻，使系統(tǒng)故障率增高。

（4）部件性能差。

3W-1.6/9型空氣壓縮機(jī)由2個(gè)低壓缸和1個(gè)高壓缸組成，額定轉(zhuǎn)速1500r/min，活塞和缸套的潤(rùn)滑是采用連桿上的油針飛濺潤(rùn)滑。因此，由于潤(rùn)滑不良，經(jīng)常出現(xiàn)摩擦副之間干麿和磨損加劇的現(xiàn)象，致使空壓機(jī)的使用周期縮短，更換頻繁。

2.確定改造方案

2.1提高供風(fēng)速度

提高風(fēng)源供風(fēng)速度的唯一途徑就是更換空氣壓縮機(jī)，我們選用的是Z-2.4/9型空壓機(jī)。該型空氣壓縮機(jī)的供風(fēng)速度是2.4m3/min，總風(fēng)缸的儲(chǔ)氣量為1000L，風(fēng)缸壓力從0上升到900kpa需要6min，風(fēng)缸壓力由750kpa上升到900kpa需要35s。

2.2改變電控方式

（1）將原空氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)由13KW并勵(lì)式Z2C-62型改為22KW的ZD316A型串勵(lì)式，取消了原系統(tǒng)中的降壓起動(dòng)電阻，充分利用了串勵(lì)電機(jī)的負(fù)荷特性，滿足了風(fēng)源系統(tǒng)工作需要。

（2）將原系統(tǒng)的供電電路進(jìn)行改進(jìn)，改為由主發(fā)電機(jī)直接供電?？朔嗽娐吩谕C(jī)狀態(tài)時(shí)，由于誤操作而造成空壓機(jī)工作的現(xiàn)象，并取消了中間環(huán)節(jié)，提高了逆流二極管的使用壽命，提高了安全性。

（3）將原系統(tǒng)中的起動(dòng)接觸器CZO-150/10型改為S156K-33-110V型，并加裝PRS-80C型保護(hù)裝置，大大提高了部件的使用壽命。簡(jiǎn)化了電器元件的配置，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠程度，降低了系統(tǒng)故障和檢修成本。改進(jìn)后的風(fēng)源系統(tǒng)電氣控制原理如圖1所示。

圖1改進(jìn)后風(fēng)源系統(tǒng)電氣控制原理圖

3. 具體實(shí)施及應(yīng)用效果

根據(jù)上述的改進(jìn)方案，我們利用DFH5型509號(hào)機(jī)車架修的機(jī)會(huì)，對(duì)該車的風(fēng)源系統(tǒng)進(jìn)行了改造。為了確保改造效果，我們對(duì)架修后機(jī)車運(yùn)用質(zhì)量進(jìn)行了為期半年的跟蹤，改造后的風(fēng)源系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)：

（1）供風(fēng)速度明顯加快。風(fēng)缸壓力從750kpa升至900kpa由原來(lái)的93s減少到現(xiàn)在的35s，供風(fēng)速度提高2.5倍。

（2）故障率降低。由于對(duì)電控部分進(jìn)行了改造，電器元件的故障率急劇下降，機(jī)車運(yùn)用率得以提高。

（3）提高了空壓機(jī)的使用壽命。原3W-1.6/9型空壓機(jī)由供風(fēng)速度慢、工作時(shí)間長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速高（1500r/min）、潤(rùn)滑不良（靠油針飛濺潤(rùn)滑）等缺陷，每半年就要對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行分解檢修。改為Z-2.4/9型空壓機(jī)后，供風(fēng)速度提高，空壓機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min，潤(rùn)滑方式為壓力潤(rùn)滑，由專門的供油泵來(lái)完成，空壓機(jī)使用壽命大大提高。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著本鋼鐵路運(yùn)輸內(nèi)燃化的確立，內(nèi)燃機(jī)車所承擔(dān)的運(yùn)輸任務(wù)將不斷加大，由于老型機(jī)車受到自身特點(diǎn)的限制，將越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸?shù)男枰?。通過(guò)這次風(fēng)源系統(tǒng)的改造成功，我們積累了經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也說(shuō)明對(duì)老型機(jī)車實(shí)施技術(shù)改造，是實(shí)現(xiàn)機(jī)車技術(shù)升級(jí)、適應(yīng)本鋼鐵路需要的有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李成良.機(jī)電控制技術(shù)【M】.北京：中國(guó)電力出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：

王中尉 1975年8月出生 現(xiàn)任遼寧本鋼板材股份有限公司運(yùn)輸部機(jī)務(wù)段內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)用專業(yè)