SS4B型電力機車檢修及保養措施分析

摘要：據科學研究證明，電力機車平均的工作壽命是35～40年，而其故障的主要原因是主斷路器的故障，可以說主斷路器是機車工作運行的核心，是機車的保養和檢修工作的重點。SS4B型電力機車還具有在惡劣環境下依然保持穩定工作的優點被廣泛運用于鐵路運輸中。文章敘述了此型號電力機車的特點以及檢修時應該注意的事項。

關鍵詞：SS4B型；電力機車；檢修方法；保養措施；主斷路器 文獻標識碼：A

中圖分類號：U264 文章編號：1009-2374（2016）09-0070-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.033

1 概述

SS4B型電力機車屬于第三代控制型電力機車，是由我國自主設計并研發的。它的設計理念是站在前人的肩膀上做出的創新和進步，在SS4B型電力機車的設計中，全面遵循了傳統電力機車設計的三個黃金原則，即標準化、系統化、系列化。同時在傳統的研發基礎上積極開拓創新，經過多次咨詢電力機車技術者，廣泛地采集意見，并且采用合理的意見，對電力機車做出建設性的改變，同時學習新的思想理念、學習新的技術，最終成就了SS4B型電力機車。它的使用更好地滿足了當前我國鐵路交通事業的基本需求。因此，在使用SS4B型電力機車的過程中，保養和檢修相當關鍵。

2 機車性能參數

電流制，單相工頻交流電，最高值為29，額定值為25，最低值為19，軸式2（B0-B0），軸重為23噸，軌距為1435mm，整備重量為2×92t，構造速度為100km/h，持續速度為50km/h，輪徑為1250mm，電制動的方式是加饋電阻，啟動牽引力為2×628kn，電制動瓦率為5300千瓦。

3 SS4B型電力機車的技術特征

所謂“知己知彼，百戰不殆”，要想在SS4B型電力機車的保養與檢修方面做出成就，就必須對此型號的電力機車本身有一個較為熟悉的認識，比如說它的構造、性能、作用、工作情況等。我國是一個地大物博、物產豐富的國家，特別是山西、陜西等地區礦產豐富，這種大環境為運輸型電力機車的發展提供了良好的契機，而SS4B型電力機車不管是性能方面還是裝載能力方面，都是運輸界內電力機車的佼佼者，成為西煤東運的主要集裝線，承擔著鄂爾多斯地區和地方物質運輸的任務，也由此SS4B型電力機車與市場的聯系更為密切。在這種背景下，對電力機車的安全性能也有了更高的要求。了解SS4B型電力機車的技術方面的特征以及它組裝生產的原則，既能夠保證此機車運行時的安全性，也為故障排查和機車檢修提供了理論基礎。因此在SS4B型電力機車的實踐過程中還應對其技術特征進行深層次的研究和系統性的分析。隨著我國科學技術的發展以及機車測量技術的進步，對SS4B型電力機車也有了更深的了解。

第一，電力機車的控制系統就相當于人體的大腦對整個人體進行行為和語言的控制，使人朝著更好的方面發展一樣。對于電力機車而言，外重聯控制就相當于它的大腦，SS4B型電力機車的外重聯控制系統是目前國內最為先進的機車控制系統，它在真正意義上實現了在一間控制室對整個機車共16軸車節進行控制。

第二，每節機車的車軸上有幾臺制動管轉向架。這種型號的電力機車的牽引系統采用的是目前廣受好評的斜拉桿式中央低位推挽式牽引裝置，其運行起來動力較高，能夠帶動龐大的機身，同時利用率也比較高。

第三，電力機車運行時的電流供應也是與眾不同的，俗話說“有備無患”，此電力機車的電流供應就明顯遵循著這個原則，它的電流供應是多方面的，而且電路不是相關聯的，這樣就保證了如果某條電路發生故障，可以隨時開啟另一條電路，確保電力機車可以持續工作，減少斷電對電力機車造成的損失。其多樣的供電措施對電力機車來說是十分重要的，這樣就確保了電力機車在運行時的流暢性，大大地提高了工作效率。

第四，采用具有科學化、實際化、標準化特點結構的晶體換閘管和大功率整流管共同組合而成的整流裝置，并且這種整流裝置的材料上使用的是先進的金屬銅散熱器，這樣就能保證機車在運行中隨著工作強度越來越大，但是不會出現燒壞主電路板的情況，散熱較好，機車的使用壽命也會延長。同時也減少了機車內部電路的母線與散熱片長期接觸造成氧化，使電路發生故障的可能。這些改變在很大的程度上提高了對主電路的保護作用。

第五，機車的滾軸系統采用的是我國與日本共同合作生產的ZD114型電動機，這種牽引電動機車集合了我國和日本電力機車行業的先進技術，在技能上一直處于行業領先地位。此種牽引裝置的電動機采用的是雙側懸掛式的滾軸，而單側則采用剛性的直齒傳動。

第六，當機車的運行速度超過一定的范圍時，將會受到機車軸承與鐵路之間摩擦形成的磁場的干擾。這種干擾會影響機車內部檢測系統以及控制系統的工作，對機車運行的速度也有一定的影響。而此機車裝有磁場削減控制功能，還有超壓級的功能，目的在于增加機車功能的恒定性和速度調整時的平穩性。

第七，SS4B型電力機車主電路中的交通旁側設有因數檢測功率裝置，因而具有較小的電波干擾和電流較高的機車功率檢測。

第八，如今互聯網運用廣泛，具有計算精確、誤差小的優點，而這些優點正好符合電力機車對數據的嚴格要求。機車在控制系統中加入了互聯網的網絡控制程序，優點在于能夠時刻檢測機車的運行情況，如果出現問題，報警器會自動鳴叫，引起工作人員的注意，這樣就保證了對故障的早期排查。另外，使用互聯網控制技術可以減輕工作人員的負擔，以免造成疲勞工作引起的操作失誤，極大地提高了數據的一致性和控制精度，并且有利于機車功能數據的傳遞以及故障時迅速匯報情況，大大地方便了機車的診斷和檢修方面的處理。

第九，SS4B型電力機車采用了技術先進的特殊制動技術，機車啟動時由于電流的恒定性運行起來也比較平穩，并且在運行期間，機車司機可以根據地形地貌情況和天氣情況對機車的運行速度做出適當的調整，以恒定的速度運行，這樣對機車的組件傷害較小，具有穩定性高、操作便捷的優點。

第十，機車裝有防滑行、防空轉的裝置，起到保護的作用。它使用性能較高的電光式速度傳感器檢測滑行和空轉的信號。若輪對空轉，該裝置接收到信號，經處理后隨即發出動作指令，先撒砂以便增加黏著。若空轉依然存在，則裝置使電機自動減載，機車恢復黏著，消除空轉或滑行。

第十一，機車除主電路之外還有輔助電路，其采用的是傳統旋轉式劈相機系統。使用起來有效地檢測了機器的運行。

第十二，機車機能的又一重要影響因素——受電弓，該車配備的是TSG3型受電弓，是汲取了前代受電弓產品的優點生產出來的國有產業產品，質量保證，檢查合格，使用穩定。其高壓電路的互感器選用的是電子式互感器，體型比較輕，攜帶方便，并且能夠滿足在環境穩定很低的惡劣環境下使用。

第十三，本型號機車電路導線采用的是冷壓接頭法，尤其是主電路還有機車的控制系統使用的是專門針對電力機車的線路特點生產出的冷壓型線簧式插接件，就算使用時間長久也不會造成電路接頭處導線的損壞，保證了電路的安全性與長久性。

第十四，至于機車的外在裝備，值得一說的是機車外形所用的材料。車體是一個整體性的構造，其所用的材料比較堅固，起著一個有效的整體作用的效果，并采用化學元素分析的方法進行對比擇優原則進行設計，即便車體整體結構承受2145kN的壓力，也不會導致永久性的變形。同時，由于車頂上使用的是大頂蓋的結構，便于施工工作的進行，同時工作周期也得到了縮短，提高了電力機車的工作效率。

4 SS4B型電力機車的故障檢查與修理以及保養措施

4.1 SS4B型電力機車發生故障的主要原因

機車內部組件眾多，而牽一發而動全身。因此對機車的故障的排查與處理就顯得尤為重要，本文就此型號電力機車最易發生故障的四點進行分析：

4.1.1 通常電力機車最容易發生故障的部件是主斷路器的故障，它是由一次側過流引起，在變電器動作電位的作用下，一次側過流變壓器在牽引過程中常開開關處于閉合狀態，一般在第二次變電器動作電位之后，一次側過流在經過常開開關時導致常開開關自動閉鎖而引起主斷路器的故障，如果是這種情況，在故障顯示屏上會出現相應的問題。

4.1.2 由于機車的變壓牽引器由于短路引起的主斷路故障問題。

4.1.3 由于輔助的旁支系統電流過大引起的主斷路器故障問題。一旦流經輔助的旁支系統的電流超過一定的范圍，其變電器就會開始工作，在電流過大時，導致常開開關自動閉鎖，影響機車工作。

4.1.4 對于機車預備燈不滅的判斷處理：（1）換觸臺操作，對于無觸臺的機車，主要檢查主司控器是否脫線、司控器插頭是否松脫；（2）如三級以下正常，三級以上預備燈亮，則在確認風機正常工作時，將1FGK置故障位。如風機不工作，則對中央控制單元CCU進行倒組，對邏輯控制單元LCU進行倒組；（3）看故障顯示屏的顯示，如果顯示本車位置轉換開關，方向轉換沒有轉換到位，則檢查本車兩位制轉換方向鼓是否轉換到位，如果沒有轉換到位，可以人工轉換到位；如果轉換到位，可以檢查本車開關兩位制開關方向轉換鼓，檢查相應聯鎖。

針對電力機車的故障常發組件——主斷路器的原因分析可以從三個方面進行分析：（1）SS4B型電力機車的信號顯示與原設計主斷路器的信號并非來源于同一個信號，這時若是由于變電器部分的聯合鎖接觸不良產生的問題就肯定會引起主斷路器方面的指示信號產生偏差；（2）因為SS4B電力機車的故障發生與變電器吸合有著密不可分的聯系，因此在正常的狀態下，電力機車的接觸網并不會顯示故障。反之，若是接觸網在正常的情況下，依然發生了主斷路器故障就必然會引起主電路電壓降為0，在繼電器的控制作用下完成電流釋放，造成干擾，同樣導致處于故障零壓的狀態。

4.2 SS4B型電力機車檢修的注意事項

經過對大量專業檢修人士的咨詢，SS4B型電力機車在檢修方面應該注意的問題很多，以下三個問題最具有概括性：

4.2.1 對電器觸接處的距離進行調整，保證電力機車能夠正常的運行而不受影響。

4.2.2 保證一次側過流變電器以及輔助旁支變電器的基礎工作，這樣可以極大地避免電力機車的電力供應工作。

4.2.3 通過司控變電器的下車檢修，檢查電路的電流裝置，保證盡可能地實現電路安全。

4.3 SS4B型電力機車保養的注意事項

SS4B型電力機車采用的是目前使用廣泛的ZR00401型牽引電動機，使電力機車開始工作的主要動力來源是電動機，也是最容易發生故障的組件，因此迫切需要采用合格并且科學的保養和檢修技術，用來保證機車運行狀態下的穩定性。機車在長期室外運行中，難免會使機車軸節之間沾染灰塵，長此以往，會造成軸承之間摩擦力過大，不利于機車的運行，同時又由此造成機車速度和內在調控的矛盾，影響機車的使用壽命。

5 結語

總而言之，SS4B型電力機車不管在技術水平上還是在適應市場需求上都做得比較好，值得在市場推廣。另外還有一點就是，很多人只是局限性地檢修和保養電力機車，不過既然要改造傳統的電力機車，就要進一步提高機車的工作效率，這樣就能保證SS4B型電力機車在各種環境下都可以投入使用，而不只是惡劣環境。基于現實存在的情況，筆者認為對于電力機車，保養比故障來臨時的檢修更為重要。因此我們的切入口需要從SS4B型電力機車的保養環境及檢修方面入手，落實改善SS4B型電力機車的整改技術，提高SS4B型電力機車主斷路器維修和保養的技術水平，明確SS4B型電力機車檢修與保養的關鍵要素與重要措施，有效遏制SS4B型電力機車的故障發生，確保順利工作，機車質量得到了改善，為提高鐵路運輸能力發揮了重要作用，促進了中國交通事業的發展。

參考文獻

[1] 張志勇.SS4B型電力機車劈相機起動電阻燒損的原因分析及改進措施[J].鐵道機車車輛，2006，（2）.

[2] 王顏明，尹鳳偉，陸嘉.主斷路器控制電路故障判斷及應急故障處理[J].黑龍江科技信息，2012，（28）.

作者簡介：田茂林（1970-），男，內蒙古四子王旗人，神華準格爾能源有限責任公司大準鐵路公司機務段工程師，研究方向：鐵路機車相關技術。

（責任編輯：王 波）