SS4G型電力機車牽引電機的主要故障及檢修_第1頁
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目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要 2\o"CurrentDocument"前言 3\o"CurrentDocument"SS4G牽引電動機概述 4\o"CurrentDocument"1牽引電動機的結構 4\o"CurrentDocument"2牽引電動機的工作原理 6\o"CurrentDocument"3ZD105型牽引電動機的主要特點與主要參數(shù) 6SS4G牽引電動機的使用 7\o"CurrentDocument"1牽引電動機的工作環(huán)境 7\o"CurrentDocument"2牽引電動機的傳動方式 8\o"CurrentDocument"3牽引電動機的工作條件 8\o"CurrentDocument"4牽引電動機運用注意事項 9\o"CurrentDocument"三SS4G電力機車牽引電動機的維護和保養(yǎng) 10\o"CurrentDocument"1牽引電動機的一般檢查 10\o"CurrentDocument"2牽引電動機的絕緣檢查 11\o"CurrentDocument"3牽引電動機的維護 12\o"CurrentDocument"4其他部件的維護與保養(yǎng) 13\o"CurrentDocument"四SS4G電力機車牽引電動機的檢修及故障處理 14\o"CurrentDocument"1檢修規(guī)程 14\o"CurrentDocument"2牽引電動機的一般故障及處理辦法 15\o"CurrentDocument"后語 20\o"CurrentDocument"參考文獻 20第1頁共20頁摘要:牽引電動機作為SS4G型電力機車主要電氣設備之一,其質量的好壞對機車整體質量起著至關重要的影響。文章介紹了SS4改牽引電機的結構和工作原理,闡述了其工作環(huán)境、工作特點、運用注意事項,重點介紹了牽引電機的一般維護、保養(yǎng)方法和檢修內容、檢修步驟和故障處理。關鍵詞:SS4G型電力機車牽引電機維護檢修第2頁共20頁前言韶山4改進型電力機車代號SS4G,是在SS4、SS5和SS6型電力機車的基礎上,吸收了8K機車一些先進技術設計的。機車由各自獨立的又互相聯(lián)系的兩節(jié)車組成,每一節(jié)車均為一完整的系統(tǒng)。它電路采用三段不等分半控調壓整流電路。采用轉向架獨立供電方式,且每臺轉向架有相應獨立的相控式主整流器,可提高粘著利用。電制動采用加饋制動,每臺車四臺牽引電機主極繞組串聯(lián),由一臺勵磁半橋式整流器供電。機車設有防空轉防滑裝置。每節(jié)車有兩個BO-BO轉向架,采用推挽式牽引方式,固定軸距較短,電機懸掛為抱軸式半懸掛,一系采用螺旋圓彈簧,二系為橡膠疊層簧。牽引力由牽引梁下部的斜桿直接傳遞到車體??諝庵苿訖C采用DK-1型制動機。機車功率持續(xù)6400kW,最大速度100km/h,車長2X15200mm,軸式2(BO-BO),電流制為單相工頻交流。牽引電動機作為SS4G型電力機車主要電氣設備之一,其質量的好壞對機車整體質量起著至關重要的影響。在鐵路的發(fā)展歷史中,牽引電動機是重要的組成部分之一。牽引電動機是有高可靠性、好精確度、快速響應的特點,與此同時,牽引電動機也具有故障率高和運用保養(yǎng)質量可以直接決定電動機的使用壽命的特點。雖然近年來,在制造廠家與各科研部門的共同努力下,牽引電動機基礎質量得以不斷提高;但由于受機車長交路、大提速惡劣環(huán)境以及超噸位等多種運用條件因素影響,對牽引電機使用性能提出更高的要求,因此落修率依然較高,給檢修生產帶來一定的壓力。本文對造成牽引電機的主要慣性故障原因進行深入分析,提出在檢修運用中相應的解決對策,希望能對牽引電機運用的可靠性和安全性起到積極作用。牽引電動機作為SS4G型電力機車主要電氣設備之一,其質量的好壞對機車整體質量起著至關重要的影響。在鐵路的發(fā)展歷史中,牽引電動機是重要的組成部分之一。牽引電動機是有高可靠性、好精確度、快速響應的特點,與此同時,牽引電動機也具有故障率高和運用保養(yǎng)質量可以直接決定電動機的使用壽命的特點。雖然近年來,在制造廠家與各科研部門的共同努力下,牽引電動機基礎質量得以不斷提高;但由于受機車長交路、大提速惡劣環(huán)境以及超噸位等多種運用條件因素影響,對牽引電機使用性能提出更高的要求,因此落修率依然較高,給檢修生產帶來一定的壓力第3頁共20頁SS4G牽引電動機概述牽引電動機的結構牽引電動機分為直(脈)流牽引電動機和交流牽引電動機,交流牽引電動機的結構和三相異步電動機基本相同。本模塊重點介紹ZD105型直(脈)流牽引電動機。直(脈)流牽引電動機主要由定子、電樞、軸承、前后端蓋及封環(huán)等部分組成。(1)定子牽引電動機的定子由機座、主磁極、換向極、補償繞組和定子連線等主要零部件組成。其作用是產生磁場、提供磁路和作為電機機械支撐。機座機座是電機主磁路的主要通道,同時還用于支撐和固定電機各大部件,因此,機座必須具有良好的導磁性能和足夠的機械強度。機座的一側為抱軸部分,加工成半月牙形,并通過抱軸瓦與機車輪軸相配合。在機座的另一側設有吊桿和安全鼻,當?shù)鯒U座折損時,機座上的安全鼻落于轉向架的安全托板上,從而保證機車的安全運行。主磁極主磁極由主極鐵芯和勵磁繞組組成,主磁極的作用是通以直流電流,建立主磁場。主磁極主要由主磁極鐵心、主磁極線圈組成。主磁極鐵心由0?5-lmm的鋼板疊壓而成,鐵心兩端用較厚的端板壓緊,并用釧釘釧緊。主極鐵芯較窄的部分稱極身,以便有足夠的空間安裝主極線圈,擴大部分稱極靴,其形狀決定了氣隙磁密和感應電動勢在空間的分布波形。牽引電機中,主磁極線圈大多采用扁銅線繞制而成。主磁極錢圈的繞制方法有平繞和扁繞兩種。平繞又稱為寬邊繞法,其特點是繞制方法簡單,可一次成型,空間利用較好,但散熱較差,適用于多層,多閘匝線圈;扁繞又稱為窄邊繞法,.其特點是線圈結構緊密,在機械方面比較穩(wěn)定,散熱條件好,但其制工藝比較復雜。換向極換向極也由鐵芯和繞組組成,鐵芯一般是由整塊鋼組成,換向極安放在相鄰兩主磁極之間,它的作用是改善電機的換向,換向極與主磁極在定子中的位置。換向極裝在兩相鄰主磁極之間,數(shù)目一般與主極數(shù)相等。對小功率直流電機,換向極數(shù)也可以為主極數(shù)的一半,甚至可以不裝。換向極繞組一般采用扁第4頁共20頁繞線圈。換向極鐵心、換向極繞組和環(huán)氧膠組成,換向極鐵心和換向極繞組用環(huán)氧膠澆注使之固化成一體,稱換向極一體化結構。補償繞組補償繞組的作用是用來消除由于電樞反應引起的氣隙磁場畸變,從而降低換向器最大片間電壓的數(shù)值和改善電機的電位特性,增強電機換向的穩(wěn)定性,有效地防止電機環(huán)火的發(fā)生。⑵電樞電樞鐵芯電樞用來產生電磁感應和力矩,從而實現(xiàn)能量相互轉換。電樞主要由電樞鐵心、電樞繞組、換向器等部件組成。電樞鐵芯是牽引電動機的磁路部分,也是承受電磁力作用的部件。由電樞沖片和電樞端板在電樞支架上疊壓而成。電樞沖片用0.5mm厚冷乳電工鋼片沖制,沖片外圓均勻分布矩形槽以便安放電樞繞組,同時還沖有通風孔。電樞前、后端各有二組端板,每組由六片端板沖片點焊組成,用于壓緊電樞沖片。電樞支架上,電樞支架由電樞套筒和轉軸組成,轉軸是承受電磁扭矩和電樞重量的重要部件,要求具有較高的機械性能。電樞繞組電樞繞組是牽引電動機進行能量轉換的部件,將電樞線圈嵌放在電樞鐵芯圓周的電樞槽中,按一定的規(guī)律和換向器連接起來,就構成了電樞繞組。ZD105型牽引電動機的電樞繞組是F級絕緣,單疊繞組,由3.35mmx8mm扁銅線,外包單邊絕緣厚度為0.23mm的薄雙玻HF薄膜導線制成。均壓線牽引電動機的電樞繞組采用單疊繞組,因此,即使繞組滿足了對稱條件,但由于各磁路不可能完全對稱,因而使各主極磁通分布不均勻,這樣仍可導致電樞繞組各并聯(lián)去路中感應電勢不相等,從而在各并聯(lián)去路之間產生環(huán)流(或稱均壓電流),環(huán)流的大小受支路電阻和電刷接觸電阻的限制。由于這些電阻值小,因此,即使不平衡電勢的數(shù)值不大,但環(huán)流數(shù)值卻可以很大,引起損耗和發(fā)熱的增加,加重了電刷的電流密度,使電機換向惡化。因此,ZD105型牽引電動機的電樞安裝了均壓線,把電樞繞組在理論上的等電位點聯(lián)接起來,使絕大部分環(huán)流不經過電刷,而在均壓線內部環(huán)流,從而避免對電機換向的不良影響。換向器換向器是將電樞繞組交流電壓變換為直流電壓而起換向作用的關鍵部件,它承受著電負荷和機械負荷,因此要求在高速工況運行下,必須具有機械穩(wěn)定性,在牽引和制動工況下要有良好的轉向性能。換向器設計、制造質量的好壞第5頁共20頁直接影響電機的性能和可靠性。換向器由許多相互絕緣的換向片組成。換向器的作用是將電樞繞組中的交流電整流成刷間的直流電或將刷間的直流電逆變成電樞繞組中的交流電。電刷裝置ZD105型牽引電動機的刷架裝置由刷架圈、刷握、刷架聯(lián)線和脹緊螺栓等組成,它的ZD105P牽引電動機的刷架圈裝有六個刷握。連接連線時,應注意使連線不高出刷架圈端面(未裝刷握那個端面),否則會磁到電機前端蓋筋部,而影響刷架轉動。軸承、前后端蓋及封環(huán)牽引電動機前后端蓋分別安裝于機座的兩端止口,并通過軸承支撐。前后端蓋上各裝有加油管,以便對電機軸承加潤滑油。電機傳動端齒輪罩懸掛點均設在前后端蓋和油箱上。為了防止電機竄油現(xiàn)象,電機前后端蓋筋板上開有通大氣通道。ZD105型牽引電動機前端蓋開有四條通道,后端蓋開有七條通道。牽引電動機的工作原理直流牽引電動機的工作原理和直流電動機的工作原理完全相同,是將機械能轉換為直流電能或將直流電能轉換為機械能的一種裝置。轉向器可以使正電刷始終與經過極下的導體相連,而負電刷則始終與經過極下的繞組相連,所以電刷之間的電壓是直流電壓,而繞組內的電流則是交變的。通過換向器和電刷的作用,將直流電動機電刷伺的直流電流變成繞組內的交變電流,以確保電動機沿固定的方向旋轉。換向器作用是:①將刷間的直流電逆變成線圈中的交流電;②將轉動的轉子電路與外面不轉的電源電路連接。ZD105型牽引電動機的主要特點與主要參數(shù)牽引電動機的主要特點牽引電動機是進行機械能和電能相互轉換的重要部件它安裝在機車轉向架上,通過傳動裝置與輪對相連。機車在牽引工況時,牽引電動機將電能轉換成機械能,驅動機車運行。當機車在電氣制動工況時,牽引電動機將機車的機械能轉化為電能,產生列車的制動力。牽引電動機的工作條件十分惡劣,主要表現(xiàn)在:負載變化大。要承受來自軸承的沖擊力。使用環(huán)境十分惡劣。第6頁共20頁

由單相整流器供電,電流是脈動的。⑵牽引電動機的主要參數(shù)額定計算工況持續(xù)制傳動方式雙側斜齒輪傳動額定功率800KW輪齒傳動比4.19額定電壓1020V輪齒中心距604mm額定電流840A電樞外徑660mm額定轉速960r/min電樞長度360mm最高電壓1180V電樞槽數(shù)93最大電流1200A每槽原件數(shù)4絕緣等級(定字/轉子)H/F槽型尺寸9.4mmM2.8mm極對數(shù)3電樞導條交叉豎放勵磁方式串勵電樞繞組型式單疊繞組固定磁極削弱系數(shù)96%換向器直徑540mm第I級磁極削弱系數(shù)70%換向器工作面長度128mm第n級磁極削弱系數(shù)54%換向片數(shù)372最深磁極削弱系數(shù)45%刷握數(shù)6冷卻方式強迫通風每刷握電刷數(shù)3通風量135m3/min電刷尺寸22mmx36mmx50mm主級氣隙5mm補償線圈匝數(shù)8主級線圈繞制形式扁繞壓弧換向級線圈匝數(shù)6主級線圈匝數(shù)11電機效率94.05%換向級氣隙比10/7.5電機總重3970kg二、牽引電動機的使用牽引電動機的工作環(huán)境牽引電動機是驅動機車車輛動輪軸的主電動機。是電傳動機車、車輛的主要部件之一。牽引電動機的基本特性與同類型的普通電動機大體相同,但是為了滿足牽引電動機特殊的使用條件,在設計參數(shù)選擇和結構形式上不同于普通電動機,而成為電動機的一個單獨類型。為了滿足運輸生產要求的需要,對牽引電動機提出了一定要求,如:能產生足夠大的牽引力;能方便和廣泛地調節(jié)速度;有較強的過載能力;具備先進的經濟技術指標等。對機車牽引性能的要求,很大程度就是對牽引電機的性能的要求。第7頁共20頁牽引電動機的安裝和一般常見的電機不同,不是用地腳螺釘固定在基礎上,而是用懸掛的方式安裝在機車上,并通過齒輪傳動裝置驅動機車輪對使機車行駛。牽引電動機的工作原理與一般直流電動機相同,但有特殊的工作條件:空間尺寸受到軌距和動輪直徑的限制;在機車運行通過軌縫和道岔時要承受相當大的沖擊振動;大、小齒輪嚙合不良時電樞上會產生強烈的扭轉振動;在惡劣環(huán)境中運用,雨、雪、灰沙容易侵入等。因此牽引電動機在設計和結構上也有許多要求,如要充分利用機體內部空間使結構緊湊,要采用較高級的絕緣材料和導磁材料,零部件需有較高的機械強度和剛度,整臺電機需有良好的通風散熱條件和防塵防潮能力,要采取特殊的措施以應付比較困難的“換向”條件以減少炭刷下的火花等。牽引電動機的傳動方式牽引電動機的傳動可分為個別傳動和組合傳動兩大類。個別傳動個別傳動指一臺牽引電動機只驅動一個輪對,借助電機軸上的小齒輪驅動輪對軸上的大齒輪實現(xiàn)機車牽引運行。其主要優(yōu)點是當一臺牽引電動機發(fā)生故障時,可以單獨切除,不會影響其他電機工作,同時使安放電動機的空間得到充分利用,是目前國內外應用最廣泛的傳動方式。組合傳動組合傳動指每個轉向架上只安裝一臺牽引電動機(這種轉向架稱單電機轉向架),通過變速齒輪裝置驅動該轉向架的每一根輪軸。采用組合傳動的牽引電動機,相當于把幾個輪對上較小功率的電動機合并為一個大功率電動機。因為電動機功率越大,單位功率的重量指標就越低,在相同容量下,電機的造價也將降低。據(jù)推算,這樣可使整個機車電動機的重量減輕25%-33%,主電路結構和附屬電器設備數(shù)量也有所簡化。同時,還容易將傳動齒輪進行不同傳動比的搭配,可使同一臺機車既可作高速客運,又可作低速貨運,擴大了機車和牽引電動機的通用性。牽引電動機的工作條件使用條件惡劣由于牽引電動機懸掛安裝在車體下面,將直接受到雨、雪、潮氣的影響,機車運行中掀起的塵土也容易侵入電機內部。此外,由于季節(jié)和負載的變化,還經常受到溫度和濕度變化的影響。因此,電機絕緣容易受潮、受污,神其性第8頁共20頁能和壽命產生不良的影響。所以,牽引電動機的絕緣材料和絕緣結構應具有較好的防潮、防塵性能及良好的通風、散熱條件。外形尺寸受限制牽引電動機懸掛安裝在車體下面,其軸向尺寸受到軌距及傳動裝置的限制,徑向尺寸受到動輪直徑及車體高度的限制。了獲得盡可能大的功率,要求牽引電動機結構必須緊湊,并采用較高等級的絕緣材料和性能較好的導電、導磁材料。動力作用大機車運行通過鋼軌不平順處(如鋼軌接縫、道岔等),因撞擊而產生的動力作用會傳遞給牽引電動機。使牽引電動機承受很大的沖擊和振動。實驗表明當機車速度達到120Wh時,抱軸式懸掛的牽引電動機,垂直加速可達15g(g為重力加速度)橫向加速度達7g,電樞表面的動力加速度可達25g、較大的動力作將使牽引電動機磁極螺栓松動、線圈連線斷裂、零部件損壞等故障、同時,由于電刷的振動影響了電刷和換向器的正常接觸,導致?lián)Q向惡化。當牽引電動機采用架承式懸掛時,動力作用大大減小,垂直加速度為0.5g,橫向加速度為0.35g。換向困難直流、脈流牽引電動機換向困難的原因主耍有機械和電氣兩個方面。電氣方面的主耍原因有;牽引電動機經常起動、制動時,電流可達額定電流的兩倍;機車在大坡道上運行時,電動機長時間處于過電流狀態(tài);機車高速運行時,采用深的磁場削弱(提高機乍速度的一種方法)使氣隙磁場畸變增大;電網電壓浪動使峰機端電壓升高等,這些都將造成牽引電動機換向困難。負載分配不均勻牽引電動機和普通電動機的另一個不同之處是:在同一機車上的數(shù)臺牽引電動機,不論在電的方面還是在機械方面都連接在一起。在電的方面,各電機之間并聯(lián)鏈接;機械方面,各電機通過動輪與鋼軌間的黏著作用而互相耦合在一起。因此,由于同一臺機車上牽引電動機特性有差異,各動輪直徑不等或各別輪對發(fā)生“空轉”、“滑行”等原因。都有可能造成各電機的負載分配不均,有的電機處于過載運行,有的電機處于欠載運行,從而使機車的牽引力不能充分發(fā)揮。牽引電動機運用注意事項只要對牽引電動機進行正確的操作和經常的維護保養(yǎng),電機就能夠滿足機車運行性能要求并達到可靠性指標。由于牽引電動機的運行條件和所處的環(huán)境第9頁共20頁十分惡劣,因此,要使電機在運行中少出故障,就必須有正確的操作和維護保養(yǎng),首先應保證它在允許的工況運行。ZD105型牽引電動機能在電壓為1020V、電摳電流為840A工況下長期運行而不使電機過熱。但是如果電機的電流值超過840A,它所運行的時間將受到限制,比如電樞電流為910A,那么電機在此工況運行時間大約為1小時。電樞電流超過額定值越大,允許運行的時間就越短,否則將引起電機繞組發(fā)熱而降低絕緣使用壽命,也就是降低電機的使用壽命。ZD105型牽引電動機最大允許電流為1200A,通常只在電機起動時才允許出現(xiàn),而且維持時間不能過長,否則將使換向器表面局部過熱而引起換向片局部凸片現(xiàn)象。凸片將破壞換向器表面的圓柱面,嚴重的會產生碎刷、換向惡化,因此應特別注意避免在長坡道上長時間起動機車。控制電路一般對牽引電動機有超壓保護控制,如在運行中,一旦發(fā)生超壓現(xiàn)象,司機應采取措施降低電壓,維持運行。ZD105型牽引電動機最高允許轉速為1850r/mim—般機車運行是不會超過最高速度的,所以電機很少會在最大轉速下運行。但機車在啟動和不良氣候條件下運行時常常會發(fā)生空轉,此時,使電機超過最大允許轉速的情況將時有發(fā)生。如果電機運行時轉速超過此值,由于電機旋轉部分的離心力與轉速的平方成正比,離心力增加,可能會產生換向器變形凸片,使換向惡化。同時由于轉速過高,還會引起電樞無緯綁扎帶崩裂而造成電樞繞組掃膛,導致電機損壞。因此,運行時應注意不要出現(xiàn)空轉,一旦出現(xiàn)空轉,應及時撒砂以予防止。另外,機車運行時,常會有磁場轉換,受電弓短時間無電區(qū)或受電弓距離電源等,這些情況會產生過渡狀態(tài),也就是使電機產生沖擊電流或過電壓,引起換向惡化而產生大火花或產生環(huán)火。因此,在過渡過程中應盡量避免深度削弱磁場,盡量使磁場轉換平穩(wěn),不要大進大退,也不要在高位牽引時轉換為大電流制動。三級磁場削弱轉換過快容易引起操作過電壓,產生電流沖擊,使電機空轉而造成環(huán)火。在運行中打換向手柄進級,也會造成多臺電機環(huán)火的惡性事故。三、SS4G電力機車牽引電動機的維護和保養(yǎng)牽引電動機的一般檢查牽引電動機組裝、檢查及試驗檢查各緊固件狀態(tài);測量軸承組裝間隙、電樞竄動量、電刷與換向器接觸面、刷握與換向器工作面的組裝尺寸、換向器工作面的圓跳動量、補償繞組第10頁共20頁對電樞距離:檢查刷架圈轉動及定位狀態(tài)。測量齒輪端面至軸端面尺寸和齒輪裝入量;在工藝輪對上測量電樞軸向竄動量。測量主極:換向極對地絕緣電阻值。進行空載試驗,觀察空載電流,檢查換向火花、電刷接觸面狀態(tài)、運轉狀態(tài)和振動情況,測量軸承溫升。⑸檢查調整電刷中性線位置。必要時進行換向試驗,觀察火花等級。對電樞重新綁扎無緯帶的電機須做超速試驗。牽引電動機裝到轉向架后,檢查其安裝狀況。ZD105型牽引電動機軸承采用加強型滾子軸承,與一般軸承比較,在軸承外形尺寸不變的情況下內部尺寸有些變更,以容納更多的滾子從而提高額定動負荷?軸承安裝和使用時應注意以下事項。裝配前應用汽油將軸承徹底清洗干凈并用塞尺測量其游隙。軸承加油時應適量,應從一側加入直到從另一側冒出油脂為止,這樣能使軸承游隙填滿油脂。最好用加壓方式將油加入。軸承或多或少會存在噪音,只要噪音是平穩(wěn)的則無害。如果噪音出現(xiàn)很大波動就應進行檢查,如測量其游隙,檢查其滾道狀態(tài)等。也可與同類電機進行噪音比較。軸承滾道如果出現(xiàn)傷痕以及滾道呈現(xiàn)深藍色或棕褐色,說明軸承溫度過高,此時滾道可能因退火而變軟損傷,應禁止使用。軸承工作面損壞,表現(xiàn)為疲勞損壞、銹蝕、電流腐蝕、裂紋等,應禁止使用。其中因潤滑不良所引起的保持架磨損,往往從油脂中可以發(fā)現(xiàn)銅粉。牽引電動機的絕緣檢查ZD105型牽引電動機定子為H級絕緣,電樞為F級絕緣。電機在運中絕緣經常受到電負荷和熱負荷以及機械力的作用使它老化損壞。絕緣的好壞決定電機的性能和壽命,因此,在電機制造和修理過程中,應對它進行測試檢查。絕緣電阻的測試主要是為了判斷絕緣受潮程度。測試時用1000V兆歐表測量其絕緣電阻應達到以下要求。定子繞組和刷架裝置冷態(tài)絕緣電阻新品應大于500兆歐,修理品應大于50兆歐。電樞繞組包括換向器冷態(tài)絕緣電阻新品應大于200兆歐,修理品大于20兆第11頁共20頁歐。在熱態(tài)情況下測量絕緣電阻應大于1兆歐。若出現(xiàn)絕緣電阻偏低,;就應重新進行烘焙去潮處理或浸漆洪干處理。電機各繞組匝間耐壓測試:單個主極繞組中頻耐壓180伏、3秒,脈沖耐壓2200伏、3秒。單個換向極繞組中頻耐壓250伏、3秒,脈沖耐壓ISS00伏、3秒。單個補償繞組中頻耐壓250伏、3秒,:脈沖耐壓W00伏、3秒。電樞繞組中頻耐壓45伏、3秒,脈沖耐壓二片間400伏、3秒。各繞組部件工頻交流對地耐壓測試:主極繞組和換向極繞組套極后,一體化環(huán)氧澆注前對地工頻耐壓7000伏、1分鐘。主極和換向極定裝后,未聯(lián)線和未嵌補償繞組前對地工頻耐壓6500伏、1分鐘。嵌補償繞組后,連線前對地工頻耐壓6500伏、1分鐘,連線后對地工頻耐壓6000伏、1分鐘?定子整體浸漆后對地工頻耐壓5300伏、1分鐘?換向器器裝后,換向片片間工頻耐壓550伏、3秒,對地工頻耐壓7300伏、1分鐘。換向器壓軸后片間工頻耐壓410伏、3秒,對地工頻耐壓6800伏、1分鐘。電樞繞組嵌均壓線后工頻對地工頻耐壓6500伏、1分鐘。電樞繞組嵌線后工頻對地工頻耐壓5900伏、1分鐘。電樞總組裝前工頻對地工頻耐壓5300伏、1分鐘。刷架裝置單個刷桿對地工頻耐壓10000伏、1分鐘。整個刷架裝置總組裝前對地工頻耐壓6800伏、1分鐘。整機出廠試驗后對地工頻耐壓4660伏、1分鐘。以上工頻對地耐壓試驗值為新造電機部件,對于修理的部件,其對地工頻耐壓值應為上述值的75%。牽引電動機的維護換向器的維護保養(yǎng)換向器是直流電機的重要部件,它在高速旋轉時的機械穩(wěn)定性以及其表面氧化膜的狀態(tài)對電機換向器性能的影響很大。應經常注意觀察換向器工作表面。許多牽引電動機的故障在尚未造成前,可以根據(jù)換向器表面的異常狀態(tài)早作診斷,找出故障原因和部件,及時進行處理。第12頁共20頁經常用干燥的壓縮空氣吹掃換向器表面,如有油垢,可用浸有少量酒精或丙酮的無毛抹布擦拭干凈,并注意不要用油垢的或不干凈的手去觸摸換向器表面或更換電刷;如換向器表面有較明顯燒損痕跡而用無毛抹布擦拭無效時,可用0號玻璃砂布進行清擦。檢查換向器V形云母環(huán)伸出部分的表面狀態(tài),應經常保持該部分清潔,如有燒痕,應用玻璃砂布把燒損處打磨干凈后,圖以絕緣漆。刷架裝置的維護保養(yǎng)刷架裝置是電機的重要部件之一,其質量的好壞直接影響電機的換向性能,因此,必須對它有足夠的重視并經常進行維護保養(yǎng)。檢查耍握及連線緊固螺栓是否松動,特別是刷架連線接頭是否接觸良好。常將電刷在刷盒孔上下移動幾次,除去碳粉及其他雜物,以保持電刷活動自如。并用塞尺檢查電刷與刷盒孔間的間隙是否在限度范圍內。注意檢查刷辮不要碰上換向器的升高片,以及檢查電刷是否破損,刷辮是否脫落,若有應及時更換。用電刷壓力測試儀檢查電刷壓力是否在規(guī)定范圍內,同一刷盒其電刷壓力不應相差3No檢查所使用的電刷牌號和制造廠家規(guī)定應一致,更換電刷時同一電機應使用同一廠家同一牌號的電刷;同一電機所使用電刷的高度差及同一電刷的雙分裂電刷的高度差不應超過規(guī)定數(shù)值,否則應進行更換。檢查刷盒底面相對換向片的平行度符合技術要求,刷盒底面與換向器表面距離應在2?4mm范圍內。換電刷前,應先打磨電刷接觸面,使其與換向器圓弧面貼合,以保證良好的換向。檢查并調整刷盒,以保證刷盒上的電刷在電樞竄動范圍內都在換向器工作面上。經常應用干燥的高壓空氣吹掃刷握,用干凈布擦拭絕緣刷桿外表面的油垢及污物。換損壞刷桿時,應重校刷桿等分度。若在機車上更換同一刷握的兩個刷桿,應先更換一個刷桿,緊固定位后再更換另一個刷桿,并做好刷桿位置標記。不允許兩只刷桿同時拆下更換,更換會影響刷盒的中位性。檢查刷架圈定位銷及撐緊裝置的固定情況。電樞軸承的維護保養(yǎng)軸承是電機中比較關鍵的部件,電樞軸承燒損,會使轉子固死、造成機破。經常檢查電樞軸承的溫升第13頁共20頁檢查電樞軸承和抱軸軸承的密封情況是否良好電樞軸承用3號鋰基脂潤滑,軸承室內潤滑脂不能太多或太少,否則會引起軸承發(fā)熱。其他部件的維護與保養(yǎng)檢查各繞組可見部分的絕緣膜有無變色或損傷現(xiàn)象。檢查主極和換向極的氣隙是否均勻,檢查磁極的緊固狀態(tài)。檢查各繞組間連接線的固定情況。經常清掃機座上的灰塵和油垢,以保證電機有良好的散熱性能。除上述日常維護外,嚴格地按機車操縱規(guī)程操縱機車,對減少電機的故障,延長使用壽命。例如:避免在坡道或曲線上啟動重載列車,起不動時不要隨意強行啟動;需制動時,應充分利用電阻制動或再生制動;運行時操縱手柄移位不要太快:過大坡時提早加速,以利用動能闖坡;輪對發(fā)生空轉時,手柄迅速降位并撤砂;無動力回送機車動車時,不能隨意操縱主電路控制器等。要防止牽引電動機在牽引工況下突然轉變?yōu)橹苿庸r,否則會造成多臺并聯(lián)工作的電機全部環(huán)火。因為電機在正常牽引工作狀態(tài)下,磁場為串勵,如果突然由牽引變成制動,則相當于磁場突然由串勵改為他勵,這時,在電摳的反電動勢上再施加一個反相電壓,電流發(fā)生陸變,換向磁場發(fā)生畸變,導致電機不能正常換向而發(fā)生環(huán)火。正確地操作應該是使電流為零后再反向制動。一般來說,牽引電動機出現(xiàn)故障厭總會出現(xiàn)某些異常現(xiàn)象,例如:換向器表面出現(xiàn)有規(guī)則或無規(guī)則的黑痕或灼痕;電樞繞組或磁極線圈的絕緣漆膜變色:運動部分過熱或有不正常的音響等。若能及時發(fā)現(xiàn)這些異?,F(xiàn)象,:并采取相應措施,對防止事故以及查明故障的原因,有十分重要的意義。四、SS4G電力機車牽引電動機的檢修及故障處理檢修規(guī)程解體前測量各繞組對地絕緣電阻值、換向器圓表面跳動量,電樞竄動量,并通電檢查換向狀態(tài),軸承運行狀態(tài),電機運轉振動情況。解體電動機,檢修定子、電樞、刷架裝置、端蓋、軸承和齒輪。電樞檢修單次中修時,電樞應進行清洗、烘干。雙次中修時,電樞須做清洗、烘干和浸漆處理。檢查電摳繞組后端部及換向器前端密封絕緣狀態(tài):檢查螺栓、槽楔、無第14頁共20頁緯帶、動平衡塊緊固狀態(tài)。檢測換向器工作面、電樞轉軸各部分狀態(tài)及與軸承的配合尺寸、與油封的配合狀態(tài)。轉軸須探傷。測量電樞對地絕緣電阻、片間電阻、軸承內圈和軸的接觸電阻。檢查匝問絕緣,并做對地直流或交流電耐壓試驗。平衡塊脫落或竄動、空轉試驗中電機振動過大、重新浸漆及重新綁扎無緯帶的電樞應進行動平衡試驗。定子檢修定子各部進行清洗、烘干和噴漆?雙次中修時定子尚須進行整體浸漆。檢查機座、鐵心、繞組、補償繞組、補償繞組端箍、引出線及連線、接線端于及接線頭絕緣、緊固狀態(tài)。測量鐵心安裝尺寸。測量磁極線圈冷態(tài)直流電阻、對地絕緣電阻值,并做對地耐電壓試驗;對磁極引出線及連線的連接狀況進行檢測。刷架裝置檢修清掃各部:檢查刷桿及絕緣套管、刷盒及壓指、壓指彈黃、刷架圈定位裝置狀態(tài)。更新刷架圈連線卡子絕緣及電刷。測量電刷與刷盒的間隙、電刷壓力、電刷接觸面、刷握等分度。測量刷架對地絕緣電阻值,并做對地耐電壓試驗。端蓋、軸承、齒輪檢修分解端蓋軸承并進行清洗。檢查軸承內圖表面、軸承滾道及該拄、保持架、釧釘狀態(tài);測量軸承內圈內徑尺寸,軸承外徑尺寸,軸承徑向自由間隙。更新潤滑脂。檢查端蓋止口、均壓孔、軸承蓋、封環(huán)狀態(tài)。測量端蓋止口及軸承安裝尺寸。檢查齒輪表面、維孔狀態(tài),測量四齒公法線長度、齒形偏差。齒輪探傷。牽引電動機組裝、檢查及試驗檢查各緊固件狀態(tài);測量軸承組裝間隙、電樞竄動量、電刷與換向器接觸面、刷握與換向器、作面的組裝尺寸、換向器工作面的圓跳動量、補償繞組對電樞距離;檢查刷架圈轉動及定位狀態(tài)。測量齒輪端面至軸端面尺寸和齒輪裝入量;在工藝輪對上測量電樞軸向竄動量。第15頁共20頁測量主極、換向極對地絕緣電阻值。進行空載試驗,觀察空載電流,檢查換向火花、電刷接觸面狀態(tài)、運轉狀態(tài)和振動情況,測量軸承溫升。檢查調整電刷中性線位置。必要時進行換向試驗,觀察火花等級。對電樞重新綁扎無緯帶的電機須做超速試驗。牽引電動機裝到轉向架后,檢查其安裝狀況。牽引電動機常見故障及處理辦法牽引電動機的軸承故障及處理辦法這是發(fā)生在機械方面最主要的故障,而且問題往往較復雜,還導致了別的故障發(fā)生。由于牽引電機的工作條件惡劣,其軸承常見故障癥狀有保持架釧釘松動、斷裂或外圍擋邊偏磨,滾性及滾道剝離、灼痕、拉傷、裂紋、歪磨或徑向間隙增大,內圈松動或咬死,軸電流電蝕及潤滑脂變質,軸承甩油箱松動變形等。因此往往引起振動及噪聲增大,導致小齒輪碰撞磨損、繞組絕緣損傷、聯(lián)接線斷裂、換向不良、引起接地或環(huán)火、甚至發(fā)生轉子咬死難于轉動而裂軸等惡性事故。處理:軸承損壞。更換軸承。軸承與軸配合過松或過緊。過松時在軸承上鑲套,過緊時重新加工軸到標準尺寸。電機兩端端蓋或軸承未裝平。將端蓋或軸承止口裝平,旋緊螺栓牽引電動機的主附極和補償繞組接地故障及處理辦法原因:機座內面尖棱、焊瘤、凸臺及線圈護罩和彈簧墊板壓傷絕緣,更多的情況是主附極線圈在運行過程中受到頻繁的振動沖擊,致使線圈或緊固螺栓松動,引起絕緣磨損及繞組短路。有時還發(fā)生線圈聯(lián)線絕緣卡破接地,少數(shù)情況也有因定子絕緣受潮油污或過熱老化損壞絕緣所致。對補償繞組主要是端部或聯(lián)線固定不牢,受振動沖擊力和過載磁拉力產生變化后,可能使絕緣破損接地。除開明顯是繞組低電位接地外,發(fā)生繞組接地故障后,要暫時切除該電動機。處理:認真清理機座安裝線圈的凸臺面,并對整個線圈加裝環(huán)氧酚醛玻璃布墊。各線圈壓弧時和裝配時,都要注意做到不損傷線圈絕緣。對線圈引線頭和鐵芯間的間隙要用絕緣板墊緊。由于加裝了彈簧墊板還不能從根本上解決主附極繞組的接地問題;宜取消線圈護罩和彈簧墊板,實行環(huán)氧樹脂澆注或上膠第16頁共20頁聚酯纖維氈壓絕緣結構一體化,特別是環(huán)氧樹脂澆注一體化能很好地提高主附極繞組的耐振、耐潮、導熱和電氣性能,或采取填充泥固化成一體。對補償繞組,除槽部特別是槽口應保障絕緣良好外,在兩端應加裝絕緣綁扎箍環(huán)防止端部變形。將補償槽由向心槽改為平行槽后,則補償線圈可采用預制成型的連續(xù)絕緣,能明顯提高補償繞組絕緣能力和有利造修。此外,應注意固定和保護聯(lián)線絕緣,特別注意卡子處不要損傷聯(lián)線絕緣。各對地絕緣應包扎均勻緊固,最后整個定子施用整體浸漬無溶劑漆以提高絕緣能力。并注意保護牽引電動機有足夠的通風量和避免絕緣受潮油污。對于繞組及聯(lián)線的活接地,則應細心加以判別。牽引電動機的主附極和補償繞組聯(lián)線及引出線斷裂及處理辦法原因:線圈引線頭焊接不良,聯(lián)線接觸不好發(fā)生過熱,引出線拐彎處應力集中。更主要的是聯(lián)線懸空過長及震動沖擊疲勞斷裂,其中影響最大的是傳動齒輪嚙合不良和磁極緊固螺栓松動引起振動沖擊。此外,引出大線電纜的接頭處開焊或振動磨破外表絕緣也有發(fā)生。在主附極繞組實現(xiàn)絕緣結構一體化后,繞組聯(lián)線就成為定子繞組的薄弱環(huán)節(jié),特別應加強改進。定子繞組聯(lián)線完全斷裂后如果是處于滿磁場工況,則串激牽引電動機一般將不能工作。如果主極繞組聯(lián)線斷裂是處于磁場消弱工況,將會造成磁場消弱電阻發(fā)紅燒損。處理:對定子線圈引線頭推薦采用壓彎出線工藝,以省去銀銅焊接引線頭,并注意控制引接線的拐彎圓角和彎制后退火處理以消除內應力。對聯(lián)線各接頭可采用高頻電流焊接或其他確保聯(lián)接質量的方法,各接頭處的絕緣填充及包扎要注意做到緊密。對于聯(lián)線的固定,推行用外橡膠緩振絕緣墊,再用螺栓卡壓強力固定。并要求各支承點間距離不應超過15厘米。對引出大線電纜接頭壓接后要采用搪錫焊接,并且也應該增加出線口處固定支點與改善絕緣環(huán)境。定子繞組絕緣結構一體化后,能有利減輕振動沖擊對聯(lián)線的影響。作為最根本的措施,應將聯(lián)線改為薄銅片或銅絲編織的絕緣軟聯(lián)線,其中首先應考慮將換向極繞組與刷架聯(lián)線和主極繞組,引出線改為絕緣軟聯(lián)線。實際運行證明,軟聯(lián)線對減少聯(lián)線斷裂是行之有效的,當然也是應該設法減小振動沖擊對定子聯(lián)線的影響。牽引電動機的軸承定子、轉子鐵芯故障及處理辦法定、轉子都是由相互絕緣的硅鋼片疊成,是電動機的磁路部分。定、轉子鐵芯的損壞和變形主要由以下幾個方面原因造成。軸承過度磨損或裝配不良,造成定、轉子相擦,使鐵芯表面損傷,進而造成硅鋼片間短路,電動機鐵損增加,使電動機溫升過高,這時應用細鏗等工具去除毛刺,消除硅鋼片短接,清除干凈后涂上絕緣漆,并加熱烘干。拆除舊繞組時用力過大,使倒槽歪斜向外張開。此時應用小嘴鉗、木榔頭等工具予以修整,使齒槽復位,并在不好復位的有縫隙的硅鋼片間加入青殼紙、膠木板等硬質絕緣材料。因受潮等原因造成鐵芯表面銹蝕,此時需用砂紙打磨干凈,清理后涂上絕緣漆。牽引電動機不能啟動或帶負載運行時轉速低于額定值處理辦法電源未接通。檢查線路上的接頭是否有油污,灰塵;接線頭松脫時,須將螺栓旋緊;檢查開關的的觸點,如不能修復應更換新開關。熔斷器的熔體熔斷。按設備容量計算,更換新熔體。電壓太低。室內外的絕緣導線太細,起動時電壓降太大,可更換適當?shù)妮^粗導線。過載保護設備動作。若因過載保護設備的選用調整不當,則可適當提高整定值。定子繞組中有一處斷線。用萬用表,絕緣電阻表等檢查定子繞組的斷路處。定子或轉子繞組斷路。當個別繞組發(fā)生局部短路時,電機還是能起動的,這時只能引起熔體熔斷;如果短路嚴重,電動機的繞組很快冒煙,這時電機必須拆線重繞。軸承損壞。將轉子撥動,用螺釘旋具尖端放在軸

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