淺析和諧號動機車組牽引電機檢修過程異物管理

劉曉荔 王世雄 趙俊東 楊棯斐

【摘 要】和諧號動機車組牽引電機檢修過程中異物過程管理對于提升牽引電機檢修質(zhì)量具有重要影響，本文立足于牽引電機檢修過程，從檢修過程、用戶安裝、運輸過程等方面分析其產(chǎn)生的原因和可能性，建立和諧號動機車組牽引電機異物檢修、防護、檢查手段和方法，不斷完善牽引電機異物管控措施，提升牽引電機檢修質(zhì)量。

【關鍵詞】和諧號動機車組牽引電機;分解檢修;異物

前言：

鐵路運輸在我國交通運輸業(yè)中起著骨干作用，鐵路運輸完成的好壞，對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。和諧號動機車組作為當前鐵路客運的主力軍，每一個部件的正常運行與否，都關系著和諧號動車組能否正常運行。牽引電機是動機車組的動力單元部分，電機機內(nèi)多余的螺栓、墊圈等異物都有可能會導致牽引電機故障，嚴重影響和諧號動機車組運行秩序，甚至威脅人民生命財產(chǎn)安全和鐵路運輸經(jīng)濟的發(fā)展，因此必須規(guī)范和諧號動機車組牽引電機異物檢修、防護、檢查手段和方法。

1 和諧號動機車組牽引電機檢修流程說明

1.1和諧號動機車組牽引電機定期檢修

和諧號動機車組牽引電機作為和諧號動機車組十大關鍵技術之一，它的性能好壞直接影響和諧號動機車組可靠運行。為維持牽引電機正常工作，檢修部門需采用定期檢修來維護牽引電機正常功能，定期檢修指分解檢修，包含三、四、五級修或C4、C5、C6級修，檢修廠家根據(jù)規(guī)程更換部分配件完成牽引拆解、檢修、總裝和試驗。

1.2和諧號動機車組牽引電機檢修流程

目前和諧號動機車組牽引電機定期檢修工藝流程包含電機入廠試驗、入廠檢查、電機解體、定轉子及配件清洗、定子檢修、轉子檢修、軸承壓裝、電機總裝、電機試驗、電機噴漆、電機收尾交驗。在檢修過程過程會涉及電機緊固件的拆解，及定轉子打磨和吹風。

2 和諧號動機車組牽引電機異物來源分析

2.1和諧號動機車組牽引電機均由定子、轉子、軸承、通風系統(tǒng)及速度傳感器等部件組成。定子由硅鋼片疊壓、鐵芯槽嵌線組成，轉子鐵芯由硅鋼片疊壓、鐵芯槽打入導條組成，轉子鐵芯有通風孔。

2.2牽引電機及檢修和車體總裝異物可能來源

（1）牽引電機解體時拆除的緊固件等金屬和尖銳異物遺落在定子繞組或轉子通風孔中。牽引電機定子、轉子檢修過程中需要對定子外表面、止口等部位進行打磨，打磨防護不當會存在打磨的鐵屑等金屬和尖銳異物殘留在定子內(nèi)部以及轉子表面。

（2）牽引電機總裝過程中金屬和尖銳異物遺落在電機內(nèi)部。

（3）牽引電機存放和轉運途中出風口部位有金屬和尖銳異物進入風險。

（4）用戶總裝電機中金屬和尖銳異物遺落在電機內(nèi)部。

3 和諧號動機車組牽引電機異物管控措施

3.1異物防護部位或工序

前期在牽引電機檢修過程中未對異物進入風險位置和工序進行策劃，只是采用吹風除塵方式進行清除，根據(jù)廠外質(zhì)量問題，簡單的對配件吹風除塵不能完全去除電機內(nèi)異物，結合牽引電機定子繞組和機座通風結構，進入電機內(nèi)部異物不容易被檢測發(fā)現(xiàn)，因此從源頭采取防護措施避免異物進入電機內(nèi)部顯得尤為重要。結合牽引電機結構，梳理檢修過程和運輸過程中需要防護部位。

（1）和諧號動機車牽引電機定子均涉及電機通風的進風口，牽引電機入修、解體、定子檢修、電機總裝、試驗以及收尾和運輸均需對進風口處進行防護，避免異物進入電機內(nèi)部。

（2）牽引電機定子打磨過程容易產(chǎn)生鐵屑等異物，定子兩端使用防護工裝進行防護，避免打磨產(chǎn)生的異物進入定子內(nèi)腔及通風道，同時檢修區(qū)域的合理規(guī)劃，也可避免打磨異物進入電機。

（3）定子裝配改制過程中容易產(chǎn)生鐵屑等異物，鐵屑進入定子內(nèi)部，附著在定子繞組表面不易去除，對加工產(chǎn)生的鐵屑要有一定的防護措施。

（4）牽引電機包裝發(fā)運途中異物可能通過出風口處進入電機內(nèi)部，牽引電機運輸過程中出風口處也需要防護。

3.2異物防護的措施

（1）前期我們在牽引電機檢修過程中對進風口、定子兩端安裝專用工裝或原有配件進行防護。安裝專用工裝或原有配件進行防護時需要頻繁拆卸和安裝工裝，拆卸和安裝比較費時。需要研究能快速安裝拆卸的工裝和方法，結合磁性橡膠具有磁性的基本屬性以及磁磁性不強的特點，現(xiàn)場采用橡膠磁這種軟磁鐵，容易安裝和拆卸，可實現(xiàn)電機部分裸露部位的快速防護和拆卸，提升了防護效率，另外防護工裝可循環(huán)使用。

（2）牽引電機改制過程中采用常規(guī)的防護方法不能徹底對鐵屑等異物進行防護，鐵心容易進入電機內(nèi)部且不易清理，運用磁鐵吸附原理，采用適用規(guī)格的環(huán)形磁鐵吸附在改制位置可安全吸附所有鐵屑，實現(xiàn)異物快速和徹底的清理，科學的降低了牽引電機改制過程中電機異物發(fā)生的風險，提升檢修產(chǎn)品質(zhì)量。

（4）運輸途中電機出風口等不規(guī)則的位置可采取防護罩等方法進行防護，該防護結合電機外形完成設計，目前防護罩使用防雨布等原材料制作，可實現(xiàn)安全防護以及快速的安裝和拆卸。

3.3異物檢測方法的發(fā)展

（1）前期異物檢測前使用手電筒、反光鏡等簡易手段進行目測，存在牽引電機總裝后機座通風道不可見部位異物漏檢風險。

（2）根據(jù)運輸安全的要求，排除牽引電機異物風險的方法需不斷提高，2017年開始將內(nèi)窺鏡應用于檢修過程中，采用工業(yè)內(nèi)窺鏡通過定轉子通風道和通風孔以及牽引電機排水孔完成電機異物檢測，同時通過工業(yè)內(nèi)窺鏡的圖像記錄功能，我們能夠將檢查的情況進行影像記錄。

（3）內(nèi)窺鏡技術說明

用來直接觀察人體器官內(nèi)部腔體的裝置稱為內(nèi)窺鏡，簡稱內(nèi)鏡，工業(yè)內(nèi)窺鏡可用于高溫、有毒、核輻射及人眼無法直接觀察到的場所的檢查和觀察，主要用于汽車、航空發(fā)動機、管道、機械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設備停止運行的情況下實現(xiàn)無損檢測，工業(yè)內(nèi)窺鏡還可與照相機、攝像機或電子計算機耦接，組成照相、攝像和圖象處理系統(tǒng)，從而進行視場目標的監(jiān)視、記錄、貯存和圖象分析。

（4）內(nèi)窺鏡在電機異物檢測中的要領

使用前操作人員須檢查內(nèi)窺鏡狀態(tài)，要求內(nèi)窺鏡探頭采集的畫面應清晰，開啟拍照功能，用內(nèi)窺鏡直視探頭對電機銘牌進行攝像記錄，要求銘牌拍攝清晰。

定、轉子檢修過程中使用內(nèi)窺鏡直視探頭從定子端部對通風道進行觀察，要求通風道觀察到底，通風道觀察完畢后，更換側視探頭，圓周方向沿一個方向檢查定子機座兩端與線圈之間間隙，錄像、記錄。整機檢修過程中使用內(nèi)窺鏡側視探頭伸進電機底部兩端排水孔對機座與線圈之間的縫隙進行檢查，要求探頭順時針、逆時針各旋轉一周，錄像、記錄。若檢查發(fā)現(xiàn)異物，第一時間取出異物，取出后再使用內(nèi)窺鏡按照檢測方法再檢查一遍，確認無異物后方可流轉

結束語：

和諧號動機車組組牽引電機檢修過程中異物過程管理對于提升牽引電機檢修質(zhì)量具有重要影響，牽引電機異物的防護和檢測方法已全面在定轉子檢修和整機交驗過程中實施，結合牽引電機結構及智能制造的推進，在自動化方面更進一步完善細化異物防護方法和檢測手段。

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（作者單位：中車永濟電機有限公司）