PGM—48鋼軌打磨車發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)及故障研究

摘 要：PGM-48鋼軌打磨車是鐵路鋼軌打磨使用專業(yè)設(shè)備。其主動(dòng)力是兩臺(tái)康明斯KTA-38型發(fā)動(dòng)機(jī)，為整車提供動(dòng)力，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且一旦出現(xiàn)故障，不能及時(shí)撤離打磨線路，勢(shì)必嚴(yán)重影響行車安全。本文對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)的四個(gè)部分即電源系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、傳感及顯示系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)做了介紹，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)常見故障做了系統(tǒng)研究，提高了鋼軌打磨車的工作效率，確保行車安全，同時(shí)對(duì)整車的維護(hù)和保養(yǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：鋼軌打磨車；發(fā)動(dòng)機(jī)；電氣系統(tǒng)；故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.008

0 引言

PGM-48型鋼軌打磨車是我國(guó)從美國(guó)引進(jìn)的專門用于鐵路線路鋼軌打磨的大型養(yǎng)路機(jī)械，并在目前的新線建設(shè)和線路養(yǎng)護(hù)中大規(guī)模廣泛使用，其代替了人工打磨，極大地提高了鋼軌作業(yè)的效率和質(zhì)量，鋼軌打磨車主要用于改善輪軌關(guān)系，延長(zhǎng)鋼軌的使用壽命。PGM-48型鋼軌打磨車主動(dòng)力是兩臺(tái)康明斯KTA-38型發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能主要為打磨電機(jī)和打磨液壓泵提供動(dòng)力。由于發(fā)動(dòng)機(jī)連動(dòng)著鋼軌動(dòng)作的每一個(gè)部分，是動(dòng)力源，操作者必須熟練掌握。本文依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)做了系統(tǒng)的研究，對(duì)常見故障進(jìn)行診斷與處理。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)

PGM-48型鋼軌打磨車主動(dòng)力是兩臺(tái)康明斯KTA-38型發(fā)動(dòng)機(jī)，每臺(tái)柴油機(jī)的額定功率910kw（1220馬力），其額定轉(zhuǎn)速為1800r/min，怠速轉(zhuǎn)速為900r/min。柴油機(jī)的飛輪端通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)Kato 8P6-1500型680kw的交流發(fā)電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下電壓580v，怠速狀態(tài)電壓220v。其電氣化程度較高，發(fā)動(dòng)機(jī)的起/停、運(yùn)行參數(shù)的顯示、報(bào)警、自動(dòng)停車等都采用了電氣控制方式。發(fā)動(dòng)機(jī)電氣部分由四部分組成，即電源系統(tǒng)、電氣起動(dòng)系統(tǒng)、傳感及顯示系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)組成。控制過程如下圖1所示。

1.1 電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)主要包括電瓶和充電機(jī)。電瓶可以由使用者配備，可以使用規(guī)格為195AH、12V的電瓶，使用時(shí)采用串聯(lián)的方式，輸出24V標(biāo)準(zhǔn)電壓供發(fā)動(dòng)機(jī)電氣設(shè)備。充電機(jī)為60A的標(biāo)準(zhǔn)，車輛出廠時(shí)已配備，由康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)廠家提供。其系統(tǒng)原理如圖2所示。

1.2 起動(dòng)系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)電氣起動(dòng)系統(tǒng)主要包括起動(dòng)開關(guān)、繼電器和起動(dòng)馬達(dá)。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)主要由測(cè)轉(zhuǎn)速齒輪、轉(zhuǎn)速傳感器、調(diào)速板和執(zhí)行器組成。

（1）在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼上安裝有電磁傳感器，從飛輪圈上感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并輸送到調(diào)速板上，電磁傳感器線圈電阻約為300歐姆。

（2）調(diào)速板把來自電磁傳感器的電訊號(hào)與現(xiàn)有參考點(diǎn)比較，若兩個(gè)信號(hào)不同，調(diào)速板將會(huì)改變送到執(zhí)行器的電流。調(diào)速板是發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵部件，可用12V或者24V直流電源供電。

（3）執(zhí)行器是一個(gè)電磁線圈旋轉(zhuǎn)閥，執(zhí)行器裝在PT燃油泵的EFC空腔中，控制進(jìn)入噴嘴的燃油流量，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率進(jìn)行控制。其起動(dòng)系統(tǒng)控制過程如下圖3所示。

1.3 傳感及顯示系統(tǒng)

此部分主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，包含轉(zhuǎn)速表、電壓表、油壓表、油溫表、水溫表、計(jì)時(shí)表等，此部分儀表的顯示可作為故障判別的重要依據(jù)。其系統(tǒng)顯示及監(jiān)控過程如下圖4所示。

1.4 報(bào)警系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)的報(bào)警、保護(hù)系統(tǒng)由高水溫、低油壓報(bào)警開關(guān)和超速開關(guān)組成，稱為“三保護(hù)”，用于提示發(fā)動(dòng)機(jī)故障。

2 電氣系統(tǒng)故障

PGM-48型鋼軌打磨車發(fā)動(dòng)機(jī)故障一般可以通過報(bào)警系統(tǒng)提示來迅速判斷故障位置，進(jìn)一步檢查后即可確定故障點(diǎn)，然后排除。PGM-48型線路打磨列車在發(fā)動(dòng)機(jī)操作面板上有故障及狀態(tài)指示燈，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)，可以根據(jù)指示燈指示判斷故障點(diǎn)。如何快速判斷發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)故障點(diǎn)并進(jìn)行診斷維修，關(guān)乎鋼軌打磨車的工作效率和行車安全。排除故障時(shí)首先要清晰判斷故障所在位置，然后再單獨(dú)處理每一個(gè)故障，故障處理時(shí)不能有遺漏。

2.1 起動(dòng)系統(tǒng)故障

（1）合上起動(dòng)開關(guān)，如果起動(dòng)線圈沒動(dòng)作（線圈沒有得電），則按以下流程排查：

（2）合上起動(dòng)開關(guān)，如果起動(dòng)線圈有動(dòng)作（線圈有得電），但是馬達(dá)無法起動(dòng)或力度不夠、則按以下流程逐步排查：

其流程如下所示：

2.2 運(yùn)行過程故障

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一會(huì)就停機(jī)：檢查連接線路是否短路或斷路；

（2）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)突然停機(jī)：1）燃油供給電磁閥不工作：電磁閥線圈有通電時(shí)為機(jī)械故障；電磁閥沒有通電則為控制電路故障；2）液壓油油位低、空壓機(jī)溫度過高等：檢查相應(yīng)的油壓傳感器和油溫傳感器是否異常；3）電氣連線短路或者短路：檢查電氣連線；4）緊急停機(jī)開關(guān)工作：檢查緊急停機(jī)開關(guān)機(jī)連線。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)不停機(jī)故障

（1）停機(jī)開關(guān)故障：檢查或更換停機(jī)開關(guān)故障；

（2）連線或繼電器故障：檢查相關(guān)連線或者繼電器；

（3）停機(jī)電磁閥故障，不能復(fù)位：檢查連線或更換電磁閥。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)的組成以分類的方式做了較為詳細(xì)的介紹，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行、停止過程出現(xiàn)的電氣故障給出了故障查找流程和處理方法，使運(yùn)用人員在運(yùn)用中能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)常見電氣故障進(jìn)行快速準(zhǔn)確的判斷并及時(shí)排除，減少故障處理時(shí)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，避免重大事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐵路職工崗位培訓(xùn)教材編審委員會(huì).大型線路機(jī)械司機(jī)（鋼軌打磨車）[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2013（11）.

[2]汪奕.鋼軌打磨車[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2011（11）.

作者簡(jiǎn)介：郭艷珠（1982-），女，碩士研究生，講師，主要研究方向：機(jī)電液一體化。