HXD1C型機車牽引電機常見故障、原因及處理對策

李建龍 鐘恩松

[摘 要] 隨著機車技術(shù)的不斷發(fā)展，機車的使用也越來越多，但各種故障地頻繁出現(xiàn)。所以，將會對HXD1C型號的機車進行分析，探討牽引電機經(jīng)常出現(xiàn)故障的原因以及處理的方法，從而減少牽引電機出現(xiàn)故障的情況。

[關(guān) 鍵 詞] HXD1C型電力機車；牽引力；小齒輪軸

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）13-0183-01

一、小齒輪的故障問題

（一）分析原因

HXD1C型機車中電機小齒輪軸出現(xiàn)故障的情況主要是電機轉(zhuǎn)軸、小齒輪軸都是在小齒輪接近齒端出的第一個環(huán)形的油槽處發(fā)生故障，如下圖所示。

小齒輪和轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象都是因為旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞，轉(zhuǎn)軸疲勞區(qū)是在小齒輪和內(nèi)圓交界的地方，小齒輪的疲勞區(qū)是在油孔和油槽的交界處。電機轉(zhuǎn)軸和小齒輪出現(xiàn)斷裂的詳細過程是：疲勞從小齒輪的油孔處往圓周的兩邊進行擴展，在運行一段時間之后，電機轉(zhuǎn)軸在圓內(nèi)因為應力集中而出現(xiàn)疲勞，然后也在圓周的兩邊進行擴散，直到出現(xiàn)斷裂，隨之電機轉(zhuǎn)軸也出現(xiàn)斷裂。根據(jù)HXD1C型機車經(jīng)常出現(xiàn)的小齒輪斷裂情況進行分析、檢測和調(diào)查，總結(jié)發(fā)生斷裂的主要原因：

1.小齒輪出的油槽R1.5 mm的過渡圓弧，這說明加工技術(shù)不到位，沒有達到更好的過渡，出現(xiàn)尖角現(xiàn)象，從而妨礙電機轉(zhuǎn)軸的運動，造成小齒輪和電機轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)斷裂。

2.在小齒輪表面的地方，有關(guān)徑向的油孔和環(huán)形的油槽之間的交界處，加工過于粗糙，從而造成這個地方在過櫻配合的時候產(chǎn)生了過大的集中應力，最后出現(xiàn)裂紋源，引起小齒輪軸的斷裂。

3.其他區(qū)間是因為運行條件比較惡劣造成的，從而加速這部分出現(xiàn)裂紋。

（二）改善措施

1.把小齒軸中的油槽R1.5 mm變成R4 mm，同時也要把小齒輪表面的環(huán)形油槽與徑向油孔之間的交界處進行改善，對環(huán)形油槽的表面進行修磨。

2.對小齒輪軸進行入庫檢查，把小齒輪入庫相關(guān)的文件進行重新修訂。主要內(nèi)容是將油槽圓弧增加了R4 mm尺寸，對油孔的倒角和過渡區(qū)域粗糙的問題進行改善。

二、牽引電機傳動故障問題

（一）原因分析

把牽引電機在轉(zhuǎn)動端處使用的潤滑油拿去檢驗，檢驗結(jié)果是潤滑劑中有沙塵顆粒，而出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象和潤滑油中的硅濃度（沙塵顆粒的污染）有直接的關(guān)系，如果沙塵顆粒較多的話，那么磨損的情況將會很嚴重，也會嚴重影響到軸承的使用壽命，進而造成軸承實效的現(xiàn)象。

對砂粒進行分析，在軸承室出現(xiàn)的砂粒和撒石器中含有的砂粒是一樣的，也就是說出現(xiàn)在潤滑油中的砂粒是來自機車中的撒石器，它是在牽引力的下端通氣口進入內(nèi)油封，之后在回油道的地方進入軸承室。

（二）解決措施

想要防止沙塵通過通氣孔進到軸承系統(tǒng)中，可以在牽引電機出的下端通氣口安裝一個通氣管，這樣可以改變通氣孔出的氣流方向，當機車在進行撒砂的時候，沙塵就不會通過通氣口進到軸承潤滑系統(tǒng)中。

三、電機的定子引線的故障

（一）原因分析

HXD1C型的機車牽引電機的定子出現(xiàn)故障主要是表現(xiàn)為匝間出現(xiàn)短路、缺相、接地、逆變過流這四種情況。之后通過對牽引電機進行解體發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的原因主要是電機定子引線出現(xiàn)斷裂或是燒損的情況，這是機械故障并不是系統(tǒng)的問題。根據(jù)故障的表現(xiàn)和位置分析原因主要有兩個：

1.在運用中由于溫度的變化和震動加劇了故障。

2.在對定子引線并頭進行焊接的時候，沒有把握好焊接的溫度和時間，影響焊接的質(zhì)量，還有就是在并頭焊接的時候，由于一些員工的操作不規(guī)范，而出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題，或是出現(xiàn)工藝缺陷。

（二）改善措施

可以對并頭焊接技術(shù)進行優(yōu)化，來提高焊接的質(zhì)量，還有就是提高定子引線并頭的焊接抗拉強度，以此來減少故障，主要方法如下：

1.把定子線圈的引線頭長度進行調(diào)整，增加預留線頭的合理長度，這樣可以將引線的應力集中進行分散。

2.驗證感應釬焊和電阻釬焊，從而選擇合適的釬焊方式。

3.把工裝的工具進行改進，把引線頭轉(zhuǎn)變成圓弧的形狀，這樣就不會出現(xiàn)尖角彎折的情況，這樣定子引線就不會出現(xiàn)應力集中的情況了。

想要更好地解決HXD1C型機車出現(xiàn)的故障，就要做到日常的維護，提高工藝的水平，完成檢修和檢測工作，這樣才能實現(xiàn)機車的有序管理和維護，這樣才能降低機車出現(xiàn)故障的幾率，從而保障機車能夠正常地運用。

參考文獻：

[1]湯兆平，張林.機車牽引電機軸承故障分析及檢測方法研究[J].煤礦機械，2013（4）：292-294.

[2]黃一恒.HXD1C型機車牽引電機齒端軸承故障分析及預防措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013（7）：75-77.