淺談630E卡車電動輪的故障分析及對應措施

摘 要：630E卡車驅動系統為GE776型直流電動輪，額定轉速每分鐘1300轉，最高輸出電壓800V，最大電流2500A；630E卡車包括兩大部分，一是機械部分包括行星輪、太陽輪、扭力套、齒輪箱、制動附件等等；另外一部分為電氣部分，包括換向器、電刷裝置、主磁極、電樞鐵心、電樞繞組等，其結構復雜，任何一個環節出現問題都可能會引起電動輪故障，影響到630E卡車的運行效率，因此研究630E卡車電動輪的故障類型并采取必要的對應措施具有重要意義。

關鍵詞：630E卡車；電動輪；故障分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.027

1 630E卡車電動輪傳動原理分析

630E卡車的兩臺電動輪是驅動卡車運行的重要傳動部件，其包括直流電動機、輪邊齒輪減速器、輪轂、車輪制動器等，在卡車運行過程中，主發電機所輸出的磁場電流、電樞電流控制電動輪，因此電動輪的驅動功率、制動發電能力主要由電動輪磁場的控制來決定的。此外，輪邊減速器也是電動輪結構中一個重要的傳動部位，輪邊減速器又包括太陽齒輪、三個行星齒輪、扭力套等三個部件，在運行過程中，太陽齒輪通過花鍵套連接電機電樞軸，當電機轉動，太陽齡輪也會隨之轉動，三個行星齒輪與太陽齒輪嚙合，大小行星齒輪同軸會隨著太陽齒輪的轉動而轉動，小行星齒輪旋轉再帶動扭力套旋轉，最終由扭力套將電動機的力矩傳送至輪轂上驅動卡車運動。

2 630E卡車電動輪常見故障分析

630E卡車的常見故障包括以下幾種：

2.1 軸承故障

630E卡車正常作業狀態下，電樞在軸承的驅動下以按照幾何中心線在電動輪中平衡旋轉，行星齒輪正常運行。如果電樞軸承出現問題，則會導致磁極與電樞之間無法保持恒定的距離，引起電樞環火故障，電樞軸承的常見問題包括潤滑度不夠、使用年限過長等，在這些不利因素的影響下電樞動平衡會受到破壞，而電樞旋轉嚴重失衡會導致定子繞組碰撞電樞，定子、電樞等部件會受電樞落架、掃膛等故障的影響而發生異常問題。

2.2 污染故障

630E卡車工作環境比較惡劣，電動輪內部不可避免的會滲入大量的泥、水、油等污染物，經過長期的積聚，這些污染物附著于制動油管、齒輪箱等處，如果未得到及時的檢修、清理，會導致電動輪內滲入大量油污，這些油污如果覆蓋于定子表面，不僅會加大清理難度，而且油污長期浸染定子繞組還會影響到繞組的絕緣性能，最終導致定子繞組發生接地、匝間短路等故障。并且污染故障會導致電動輪運作時整流子表面產生渦流，極易引起電樞環火問題，嚴重者會直接損害電樞軸承及定子繞組。

2.3 電氣故障

630E卡車電動輪常見的電氣故障包括碳刷磨損粘連、電器元件損壞以及控制電路故障。在630E卡車運行過程中，碳刷向定子繞組提供電流，通過有效的電磁感應方式促進電能向機械能的轉化，卡車在機械能的驅動下正常運行。整個過程中，電刷磨損現象十分常見，需要對其進行定期的檢查與養護。如果維修人員未及時進行電刷維護，碳刷會受到嚴重損耗，引起整流子表面放電，導致電樞起火；需要注意嚴格控制刷握中碳刷的尺寸，一旦碳刷尺寸發生偏差會引起整流子出現表面跳火的故障，而且易發生整流子與碳刷間隙過大的問題，增加油污污染的機率，引起刷握、碳刷粘連，最終引起環火、刷握燒毀等問題。630E卡車運行過程中以整流后的主發電機三相交流電為主要電流，電器元件損壞主要表現為斷路、擊穿等問題，引起電流迅速增大，整流元件會受到影響出現故障，最終導致電樞環火故障發生。此外，630E卡車電動輪故障中，控制電路也是常見的故障發生部位，控制電路故障會引起電動輪磁場電流變異，發生電樞環火故障。一般情況下控制電路故障存在一定的隱蔽性，其包括隔離放大器破損、控制電路板破損等兩種形式，并且受630E卡車運行過程中的振動影響，其控制點的動態參數為非恒定值，因此630E卡車電動輪控制電路故障不易被發現，多在日常檢修及養護管理過程中發現故障。

3 630E卡車電動輪故障預防措施

630E卡車電動輪一旦發生故障會直接影響其工作效率，從而降低企業的生產效益，因此在發生故障后除了要及時排除故障外，在日常工作中要加強維護管理，預防630E卡車電動輪故障的發生。

首先，要制訂嚴格的設備保養程序。對設備運行狀態進行監測，并結合計劃檢修及時發現故障隱患。對各部件的潤滑脂要進行定期更換，并對軸承的預緊力進行定期測量及調整。此外，還要對控制系統電路板加強維護，定期測量相關參數，并注重檢查制動器及油管的情況。其次，針對630E卡車開展技術培訓工作。在日常工作中，要嚴格按照設備制造廠商提供的設計標準進行電動輪、電樞的維護修理，定期開展技術培訓工作，使得技術人員、司機全面了解電動輪故障發生的常見原因，并采取有效的預防措施，提高技術人員及司機的技術素養。最后，規范司機的操作行為。司機錯誤的操作習慣也會提高630E卡車的故障率，因此要加強司機的教育培訓，保證其操作行業的規范性，比如嚴禁長時間按超越加速開關、嚴禁在泥水路面快速行駛、盡量避免坡上起步等等。

作者簡介：楊洋（1984-），男，山東諸城人，本科，工程師，研究方向：整車設計。