地鐵車輛電機(jī)牽引故障的診斷及維修思路解析

談 琦,李現(xiàn)遠(yuǎn),孫春飛,田 帥

（1.中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司;2.青島地鐵軌道交通智能維保有限公司,山東 青島 266000）

0 引言

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，地鐵對(duì)于居民日常出行所發(fā)揮出來(lái)的便捷作用愈加凸顯，這就要求有關(guān)單位能夠?qū)Φ罔F的維修進(jìn)行一定的研究，從而有效保證地鐵的正常運(yùn)行。牽引電機(jī)作為地鐵車輛運(yùn)行的核心，對(duì)于地鐵的安全運(yùn)行有著極為重要的作用，因此電機(jī)故障的診斷和維修是地鐵車輛維修研究的重點(diǎn)。有關(guān)單位應(yīng)根據(jù)牽引電機(jī)故障情況，改進(jìn)維修計(jì)劃，確保維修管理工作能夠有效落實(shí)，從而有效提高地鐵故障處理的工作效率。除此之外，電機(jī)故障的快速查找能夠促進(jìn)相關(guān)故障更快地檢修，確保地鐵車輛盡快恢復(fù)使用，有效提高了地鐵工作的有效性。下面本文將針對(duì)地鐵車輛電機(jī)牽引故障的診斷及維修思路進(jìn)行討論，以便提高地鐵維修工作的效率。

1 常見(jiàn)電機(jī)故障分析

1.1 電機(jī)通電時(shí)

在對(duì)電機(jī)故障進(jìn)行分析時(shí)，首先工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著一定的了解，以便于能夠制定合理的診斷方案，確保診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。其中電機(jī)的內(nèi)部剖面圖如圖1所示。牽引電機(jī)包括多種不同的類型，具體包括如交流異步牽引電動(dòng)機(jī)、交流同步牽引電動(dòng)機(jī)、直流牽引機(jī)等。對(duì)于牽引發(fā)動(dòng)機(jī)而言，主要是在電力轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車中應(yīng)用，將供給牽引電動(dòng)機(jī)電力作為動(dòng)力的發(fā)電機(jī)。在對(duì)電機(jī)故障進(jìn)行診斷分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)能夠根據(jù)電機(jī)的工作情況進(jìn)行合理分類，從而對(duì)電機(jī)故障進(jìn)行一個(gè)準(zhǔn)確診斷。當(dāng)電機(jī)處于通電狀態(tài)時(shí)，如果其沒(méi)有出現(xiàn)明顯的異常，但是仍舊不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這就意味著電機(jī)流過(guò)的電流較小，不足以使電機(jī)正常工作。電流較小可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部熔絲被燒斷，從而導(dǎo)致電機(jī)損壞，這就要求工作人員能夠?qū)﹄姍C(jī)的線路進(jìn)行檢查，從而確保電機(jī)流過(guò)的電力能夠滿足電機(jī)基本的工作需求。通過(guò)對(duì)電機(jī)故障原因的有效分析，從而使得維修單位能夠制定一個(gè)較為合理的檢修計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)檢修工作效率的提高。當(dāng)電機(jī)在電流接通的情況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，極大的可能是電機(jī)的接線端口存在斷路，從而導(dǎo)致電流不能接通，對(duì)電機(jī)的運(yùn)行造成了影響。若電機(jī)在通電之后，雖然不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是有著異常的響動(dòng)，這就可能是電機(jī)內(nèi)部的線路未能正確連接，或者是電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子之間的連線存在斷路。除了電機(jī)本身存在的問(wèn)題，外部雜物也會(huì)對(duì)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)造成一定的影響。由于外部雜物進(jìn)入到了電機(jī)內(nèi)部，將電機(jī)的轉(zhuǎn)子卡住，從而導(dǎo)致電機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，內(nèi)脂過(guò)硬也會(huì)對(duì)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響，這就有求有關(guān)單位能夠?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行定期檢修，從而確保地鐵運(yùn)行的安全性。

圖1 地鐵牽引電機(jī)剖面圖

1.2 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)

除了對(duì)于電機(jī)通電狀況下電機(jī)故障的分析，工作人員還應(yīng)當(dāng)能夠在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下對(duì)電機(jī)的故障原因進(jìn)行分析，從而確保電機(jī)故障的有效維修。當(dāng)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)異響時(shí)，往往是由于電機(jī)所接的電源電壓太大導(dǎo)致，從而使得電機(jī)高負(fù)荷工作。同時(shí)，電機(jī)出現(xiàn)異響也可能是由于定子油量較低導(dǎo)致，定子出現(xiàn)短路也是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有異響的原因之一，這就要求維修人員能夠?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行定期檢修，從而盡量避免不必要的電機(jī)故障發(fā)生。若電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，其振動(dòng)幅度較大，可能是由于鐵芯變形和松動(dòng)導(dǎo)致。除此之外，轉(zhuǎn)子彎曲和轉(zhuǎn)子不平衡也是電機(jī)振動(dòng)幅度較大的原因之一。電機(jī)作為地鐵車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的核心部件，對(duì)于地鐵的安全運(yùn)行有著極為重要的作用，通過(guò)對(duì)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生故障的原因的歸納總結(jié)，從而使得維修人員能夠盡快解決電機(jī)的故障，有效提高電機(jī)工作的可靠性。

1.3 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承過(guò)熱

電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中軸承溫度太高，對(duì)電機(jī)的耐久度造成了影響。這種情況極大的可能是由于轉(zhuǎn)子的油質(zhì)量較差，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的摩擦力增大，這就使得電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承的溫度快速升高。另外，由于軸承內(nèi)孔偏離中心，導(dǎo)致其在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)與軸產(chǎn)生摩擦，從而使得軸承溫度升高。除此之外，因?yàn)殡姍C(jī)軸承存在著一定的間隙，所以如果軸承有著一定的彎度，會(huì)導(dǎo)致軸承與電機(jī)的內(nèi)部零件產(chǎn)生摩擦，從而使得電機(jī)溫度升高。由于溫度的影響，可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部零件的尺寸產(chǎn)生一定的變化，并為地鐵車輛的正常運(yùn)行留下安全隱患，甚至?xí)?duì)乘客的生命安全造成一定的影響。

2 地鐵車輛電機(jī)牽引故障診斷

2.1 噪音判定

在對(duì)地鐵車輛的電機(jī)牽引故障進(jìn)行診斷時(shí)，首先維修人員應(yīng)當(dāng)能夠?qū)﹄姍C(jī)產(chǎn)生的噪音進(jìn)行判斷，從而找到電機(jī)故障的具體位置，之后再進(jìn)行具體分析，有效解決電機(jī)存在的故障。在對(duì)噪音進(jìn)行判定時(shí)，工作人員可以根據(jù)噪音測(cè)試條件中的規(guī)定方法進(jìn)行測(cè)試，在這一過(guò)程中，電機(jī)應(yīng)當(dāng)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)工作人員還應(yīng)當(dāng)注意對(duì)于電機(jī)電壓的管理，盡量使得電壓能夠處于一個(gè)恒定的狀態(tài)，避免電源電壓對(duì)噪聲的測(cè)定造成影響。除此之外，工作人員還要注意電機(jī)應(yīng)當(dāng)保持在通電狀態(tài)之下對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)測(cè)，從而使得工作人員對(duì)于電機(jī)的噪音判定能有這一個(gè)較為準(zhǔn)確的結(jié)果[1]。

2.2 電機(jī)體振動(dòng)判定

除了對(duì)于噪音的判定，工作人員還應(yīng)當(dāng)注意對(duì)電機(jī)體振動(dòng)進(jìn)行判定。在對(duì)電機(jī)體振動(dòng)幅度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，工作人員可以在水平和垂直方向?qū)椥缘跫艿恼駝?dòng)幅度測(cè)試，從而得出電機(jī)體振動(dòng)的幅度。在這一工程中，工作人員應(yīng)當(dāng)能夠盡量減少其他因素對(duì)于電機(jī)體振動(dòng)測(cè)試造成的影響，從而得出了一個(gè)極為準(zhǔn)確的結(jié)果。之后工作人員應(yīng)當(dāng)能夠?qū)y(cè)量結(jié)果進(jìn)行總結(jié)歸納，并將其保存在維修信息庫(kù)中，之后再對(duì)電機(jī)進(jìn)行維修時(shí)，工作人員只需要對(duì)這一信息進(jìn)行調(diào)取即可，從而有效提高電機(jī)故障維修的效率。

3 地鐵車輛電機(jī)牽引故障維修

3.1 構(gòu)建故障類型結(jié)構(gòu)表

在對(duì)地鐵車輛電機(jī)牽引故障進(jìn)行維修時(shí)，工作人員首先應(yīng)當(dāng)注意對(duì)于故障類型結(jié)構(gòu)表的構(gòu)建，從而使得工作人員能夠盡快對(duì)電機(jī)的故障進(jìn)行分析，有效提高電機(jī)維修效率。這就要求有關(guān)單位能夠?qū)﹄姍C(jī)常發(fā)生的一些故障進(jìn)行歸納總結(jié)，為工作人員對(duì)電機(jī)故障的排除提供一定的依據(jù)。另外，在具體的維修過(guò)程中，由于工作人員在電機(jī)產(chǎn)生故障的時(shí)刻，沒(méi)有對(duì)電機(jī)的故障進(jìn)行具體檢修，這就使得工作人員對(duì)于電機(jī)故障缺乏一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)。而通過(guò)故障類型結(jié)構(gòu)表，使得工作人員能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)人員的描述對(duì)于故障種類進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的篩選，從而能夠盡快的找到電機(jī)故障的原因。電機(jī)故障的原因往往不是單一的，這就要求工作人員能夠在故障維修時(shí)，注意對(duì)于電機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的維修，從而有效提高電機(jī)維修的可靠性，確保地鐵車輛的正常運(yùn)行。除此之外，故障類型結(jié)構(gòu)表的構(gòu)建還能夠在一定程度上減少維修人員的反應(yīng)時(shí)間，使得工作人員能夠快速排除故障，實(shí)現(xiàn)地鐵車輛的正常運(yùn)行。

3.2 建立電機(jī)牽引故障診斷系統(tǒng)

除此之外，工作人員還應(yīng)當(dāng)注意電機(jī)牽引故障診斷系統(tǒng)的建立，這就要求工作人員能夠?qū)﹄姍C(jī)的檢修流程有著清晰的認(rèn)識(shí)，其中電機(jī)的基本檢修流程如圖2所示。通過(guò)電機(jī)牽引故障診斷系統(tǒng)的創(chuàng)建，能夠有效降低工作人員檢修的時(shí)間。在建立相應(yīng)的診斷系統(tǒng)時(shí)，工作人員首先應(yīng)當(dāng)能夠針對(duì)電機(jī)的故障類型進(jìn)行分類，再對(duì)電機(jī)的故障特點(diǎn)進(jìn)行分析，并將其輸入到系統(tǒng)之中，確保系統(tǒng)能夠針對(duì)電機(jī)故障進(jìn)行一個(gè)準(zhǔn)確的分析。但是在系統(tǒng)分析之后，工作人員還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)﹄姍C(jī)故障進(jìn)行再次檢修，進(jìn)一步保證檢修結(jié)果的準(zhǔn)確性，高效性[2]。

圖2 電機(jī)故障基本維修環(huán)節(jié)

4 總結(jié)

通過(guò)對(duì)地鐵車輛電機(jī)牽引故障的診斷和維修進(jìn)行研究，能夠有效提高地鐵車輛運(yùn)行的可靠性，在一定程度上完善了當(dāng)前地鐵維修管理工作。對(duì)電機(jī)故障的原因進(jìn)行合理判斷，能夠幫助維修人員及時(shí)找到地鐵車輛電機(jī)故障產(chǎn)生的部位，有利于盡快排除相關(guān)的故障，實(shí)現(xiàn)維修效率的提高。此外，維修部門還應(yīng)當(dāng)注意對(duì)地鐵電機(jī)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行合理的總結(jié)歸類，從而為維修人員查找故障原因提供一定的依據(jù)，有效促進(jìn)電機(jī)維修發(fā)展。在對(duì)電機(jī)維修的過(guò)程中，工作人員還應(yīng)當(dāng)注意先進(jìn)維修技術(shù)的使用，確保維修工作的高效性，有效提高地鐵運(yùn)行的可靠性。