電力機車冷卻系統技術標準研究

初國

摘要：冷卻系統對于電力機車的運行而言極為重要。對相關技術標準的研究，有助于冷卻系統設計、制造、檢驗及運用水平的進一步提高，以便讓電力機車冷卻系統更好地運用到實際當中，并促使產品質量變好，使其在實踐中顯得更為可靠與安全，本文就我國電力機車、電動車組冷卻系統技術標準體系進行了分析。

關鍵詞：電力機車;冷卻系統;技術標準

中圖分類號：U268.4 ????文獻標識碼：A

1電力機車冷卻概述

目前，國內外電力機車、電動車組牽引系統中，牽引變壓器一般都依靠油浸式強迫油循環(huán)加上空氣二次冷卻的形式;而牽引變流器則通常依靠強迫冷卻液循環(huán)加上空氣二次冷卻的形式，少數采用工質相變自循環(huán)空氣二次冷卻方式;常規(guī)牽引電機絕大多數采用強迫空氣直接冷卻方式，少數永磁電機采用強迫冷卻液循環(huán)+空氣二次冷卻方式。采用強迫液體循環(huán)空氣二次冷卻方式的冷卻系統核心部件有散熱器、風機和泵;采用工質相變自循環(huán)空氣二次冷卻方式的冷卻系統核心部件有散熱器、風機;采用強迫空氣直接冷卻方式的冷卻系統核心部件是通風機。

2提升電力機車冷卻系統技術標準的要點

2.1根據技術發(fā)展趨勢完善技術標準

對于工質相變自循環(huán)空氣二次冷卻方式的冷卻系統（基于沸騰傳熱機理），雖然產品在“HXD3B”等電力機車和“CRH2”系列電動車組中批量運用，但至今尚無相關技術標準。例如，沸騰傳熱是未來提高冷卻系統散熱能力的有效方式之一，建議加強相關技術標準的研究及制定，滿足現階段運用及未來發(fā)展的需求。

2.2重視頂層設計并完善技術標準

各級標準化組織及冷卻系統技術研究、產品研發(fā)、制造、試驗檢測和運用單位協調一致，分層級逐步建立并完善覆蓋冷卻系統及其核心部件的國家、鐵道行業(yè)、鐵路總公司等技術標準，建議其中電力機車、動車組牽引設備用冷卻系統級標準上升為國家層面的標準，重要核心部件上升為行業(yè)標準，其它重要部件可制定鐵路總公司級標準。

3我國電力機車冷卻系統技術標準分析

3.1散熱器的技術標準

現階段，國內冷卻系統熱性能試驗室沒有模擬不同海拔高度下環(huán)境條件的能力，該標準提出的折算方法為電力機車、電動車組用復合式散熱器性能檢驗和驗收提供了統一的依據。其技術標準規(guī)定了電力機車主變壓器用油冷卻器的技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及運輸貯存等要求，適用于電力機車主變壓器用新造油冷卻器，電動車組主變壓器用新造油冷卻器也可參照執(zhí)行。

3.2電機的技術標準

在TB/T1608.1-2013《機車輔助電機第1部分：異步電動機》中，就提出并歸口，由株洲聯城集團有限責任公司主要負責起草。并且對機車輔助異步電動機進行了規(guī)定，主要包含了技術、環(huán)境、檢驗、RAMS要求、標志、運輸以及儲存等方面。

3.3泵的技術標準

在該項技術標準層面，主要對機車用屏蔽電泵相關術語、內涵、型號參數、技術要求、檢驗、運輸以及貯存等加以規(guī)定，這項標準符合牽引變流器冷卻系統用類型的電泵。在該標準當中，結合電泵結構特征以及工作制等情況，對其基本型式作了有關規(guī)定。同時，結合電泵使用的具體工況，對其流量、揚程以及功率相關參數作了有關規(guī)定。

3.4風機的的技術標準

針對于風機，提出了幾個技術標準，包括了：Q/CR689.2-2019，Q/CR689.1-2019，TB/T3358-2015。首先，Q/CR689.2-2019適用于機車和動車組用一般軸流通風機組、離心轉軸流通風機組和混流式（含子午加速式）軸流通風機組。其次，TB/T3358-2015規(guī)定了環(huán)境條件、技術要求、檢驗、RAMS要求、標志、包裝、運輸與儲存等。針對通風機組性能、結構強度、材料、制造、外構件等方面的技術要求，規(guī)定了過程檢驗、出廠檢驗、型式檢驗等檢驗項點和檢驗方法。再次，Q/CR689.1-2019與TB/T3358-2015相比，增加了對葉輪前盤與集流器徑向單側間隙最小值的要求和檢測方法;對無蝸殼離心通風機組氣動性能試驗裝置以及出口面積提出了明確要求;增加了高低溫存放和低溫運行試驗的要求和試驗方法;通風機型式試驗中刪除了鑄造葉輪破壞性檢驗、非金屬阻燃特性檢驗、葉輪加速疲勞試驗等3個項目，只保留葉輪超速試驗和氣動性能試驗。

4結束語

現階段，我國電力機車、電動車組已經大批量進入高級修，根據運用、維護和檢修等方面的需求，建議加強基于服役能力保持和提升的牽引設備冷卻系統檢修技術標準的研究。同時，我國電力機車發(fā)展很快，為了保證提高產品質量，促進冷卻系統產業(yè)快速發(fā)展，總結、鞏固和推進技術發(fā)展，需要在已有的基礎上構建更加完善的技術標準體系，以便促進行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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