楊建忠
(陽泉煤業(集團)開元公司,山西 平定 045209)
蓄電池機車結構簡單、噪音小、無污染、易操作、高安全性等優點,在煤礦應用較多,尤其在雙突礦井應用更為廣泛[1]。由于井巷環境粉塵大、濕度大致使蓄電池機車易發生故障。
機車輪對是蓄電池機車的易損件,由于礦井工況較差,井巷應力不均,受此影響蓄電池機車的行走軌道會與巷道地面出現空隙,使得運行中,軌道產生起伏變化,加快了蓄電池機車對輪對的沖擊力,使得輪轂和輪心配合不緊,倘若處理不及時,可能會引發滾鍵、斷軸等后果。輪轂的完整性遭到破壞,比如:輪轂表面出現高低不平的凹坑。因此,在進行維護檢查過程中,發現凹坑深度超過3mm,長度超過5mm,就需要及時修復。通常先用焊條填補凹坑,然后在用車床對輪轂外圓進行車削。保證同一輪對上面的車輪轉動圓直徑方向的誤差小于1mm,不同輪對上車輪轉動圓直徑方向的誤差小于2mm。滿足要求后,方可投入使用。如果車輪踏面磨損后的剩余厚度低于原厚度的一半且輪緣高度大于30mm,輪緣厚度方向厚度超過原厚度的30%時,需更換,不得繼續使用。
當蓄電池電機車在運行過程中,倘若軸承箱溫度過高,此時要檢查輪轂和軸承座的間隙(不超過2mm),其次,檢查潤滑脂是否正常,污垢程度、是否缺油、是否變質等,如有異常立即更換潤滑脂。對軸承進行檢查,若軸承的內圈、外圈、滾動體有磨損或麻點、創傷,需要更換軸承。
懸掛系統由四組彈簧組成的支點支撐。把車架支撐在輪對上面,保護蓄電池機車的電氣設備不直接承受外來沖擊(比如運行時來著軌道的沖擊力),以保障機車運行平穩。所以,日常維護中需要對彈簧組定期潤滑、清理污濁。彈簧組的彈簧有裂紋、折斷,立即更換。
制動系統用于蓄電池機車在減速、停駐時使用,是機車安全運行的重要裝置之一。日常點檢必須檢查內容,以確保制動手輪轉動靈活、制動迅速、有效。桿、銷軸、軸承等部位必須潤滑良好,調節連接器,保證閘瓦和車輪的間隙控制在2~3mm之間。如果閘瓦磨薄,厚度小于10mm,要進行換閘瓦,要注意新的閘瓦與踏面同心。
齒輪傳動的潤滑油要定期檢查更好。每次更換前,要對齒輪箱里面進行徹底清洗、清洗完畢,外殼對接時要壓緊,防止漏油與雜質入內。
控制器是操作蓄電池電機車的重要控制設施。控制器的外殼在維護作業中經常需要拆卸,拆卸次數過多或不慎造成防爆結合面出現機械損傷。當損傷過大,寬度和深度超過0.5mm,就喪失了防爆性能,需要立即更換,消除安全隱患。另外,防爆結合面不能有銹蝕、油漆。需立即清除干凈并涂抹防銹油。控制器內部要保證觸頭接觸良好,觸頭完好,無燒毀現象,否則要處理觸頭。損傷小的可用平銼刀打磨修復,保障觸頭接觸面積不能低于60%,厚度不得低于修復前厚度的一半,不然,立即更換新的觸頭。
需定期打開電動機的外殼,抽出轉子,取出過程要小心輕放。由電氣人員對轉子進行清理,清理時用壓縮空氣清理、不得水洗、濕擦。除掉磁極上的油污、擦干。對整流子進行檢查,查看是否平整、是否磨損。如果有凸出部分,可用砂紙打掉。若磨損不易用砂紙清除,可以用于車床拋光。磨損嚴重要進行換新。此外,整流子上的油污可使用棉布沾汽油擦拭,但汽油不能流入整流子,更不能用汽油侵泡整流子。
高使用率、單體電池數量龐大。高使用率使得電池高頻率的充放電,無形中加快了電池的硫化速度,降低了蓄電池壽命。單體電池數量龐大即電池是成群組裝,一般是96塊電池[2]。
蓄電池在充放電過程中不會產生氫氣、氧氣,但是一旦充電時間過長,正、負極板無法提供可以轉換的硫酸鉛,此時,正極板會有氧氣產生、負極板會有氫氣產生。一旦氣體產生速度過快、壓力猛增,會發生電解液的噴出,甚至引發正負極短路。
應對措施:嚴格控制常規充電時間(8h~10h)。蓄電池的電壓充到265V即可,電壓3h內不再增加,便可停止充電。如遇電機發熱要降低電流,進行小電流充電。
發生容量降低的因素主要有:蓄電池老化、過放電、活性物質減少、極板剝落等。另一種因素是電解液密度變小。
應對措施:前幾種因素不易控制,但電解液密度問題可以解決。在維護中,利用密度計測量電解液的密度,若密度小于1.23kg/L。要將電解液調整到標準,以恢復蓄電池儲存電能的能力。
蓄電池在充電中,充電初始階段、結束階段電壓上升迅速,甚至達到2.9V左右,超過正常蓄電池的結束階段的電壓2.6V。
應對措施:蓄電池使用50次充放電循環后,對其進行一次恢復容量充電、放電,之后進行電壓測量,若蓄電池容量不足80%時,需再進行一次恢復性充電。如果容量不足50%時,說明電池硫化嚴重,需要更換。
此外,電池組在使用過程中要避免過放電。
蓄電池棱角處塑料隔板或鋼板間出現火花,屬于一種放電現象。誘因是電解液溢出。比如:電池蓋破裂、電解液注液時漏到外面、注液太滿,機車運行時旋塞不緊等因素,使得電解液外溢。兩點間形成原電池,出現電位差,在放電回路產生電火花。
用清水沖洗干凈外露的電解液,對蓄電池的外表進行清潔。維持電解液的合理高度,擰緊排氣栓。若外殼破裂,需立即修補或更換。
蓄電池機車除了做好日常維護保養工作外,必須加強蓄電池機車的管理工作;對電機車的操作、使用進行規范;力爭延長電機車的壽命,節約成本,為企業創造效益。
[1]武來建,郭秋波.礦用電機車蓄電池快速充電技術應用[J].中州煤炭,2003(3):37-38.
[2]張衛平.礦用蓄電池電機車充電系統的應用與維護[J].科技情報開發與經濟,2008,18(28):214-215