軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)充電發(fā)電機(jī)發(fā)電不穩(wěn)定原因分析及解決辦法

張興

摘要：文章針對(duì)軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)充電發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)人、機(jī)、料、發(fā)、環(huán)五個(gè)方面的分析，找到問(wèn)題的根本原因，制定并實(shí)施了有針對(duì)性的解決方法，取得了顯著的效果。

關(guān)鍵詞：軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)；充電發(fā)電機(jī)；發(fā)電穩(wěn)定性；發(fā)電電壓；充電電流 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TH183 文章編號(hào)：1009-2374（2015）14-0111-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.055

1 充電發(fā)電機(jī)概述

充電發(fā)電機(jī)廣泛應(yīng)用于軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)中（如圖1所示），且起著相當(dāng)重要作用，整車(chē)電源都來(lái)自于充電發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)充電發(fā)電機(jī)向蓄電池充電以及向其他用電設(shè)備供電。軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)電氣系統(tǒng)初期運(yùn)行狀態(tài)良好。隨著運(yùn)用時(shí)間的增加，軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)出現(xiàn)蓄電池虧電，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后無(wú)法啟機(jī)的故障，造成內(nèi)燃機(jī)車(chē)無(wú)法使用，嚴(yán)重影響了內(nèi)燃機(jī)車(chē)調(diào)車(chē)及施工作業(yè)的正常進(jìn)行和正常的安全生產(chǎn)秩序。

2 充電發(fā)電機(jī)發(fā)電穩(wěn)定性分析

2.1 故障應(yīng)急處理

軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)充電發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓、電流通過(guò)傳感器顯示在控制系統(tǒng)顯示屏上，正常的電壓在27.0～28.0V范圍內(nèi)，充電電流在0～1A范圍內(nèi)。軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)運(yùn)用過(guò)程中出現(xiàn)電壓小于27.0V、電流顯示為0A的情況，說(shuō)明充電發(fā)電機(jī)發(fā)電異常。

檢查充電發(fā)電機(jī)：通過(guò)對(duì)調(diào)兩臺(tái)軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)的充電發(fā)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)故障車(chē)的充電發(fā)電機(jī)在正常車(chē)上工作正常，正常車(chē)上的充電發(fā)電機(jī)在故障車(chē)上發(fā)電情況與上述異?，F(xiàn)象相同，說(shuō)明充電發(fā)電機(jī)沒(méi)問(wèn)題。

檢查充電發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶：對(duì)比兩臺(tái)軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)的充電發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶，發(fā)現(xiàn)故障車(chē)的傳動(dòng)帶比較松弛，按壓同樣的撓度需要的力較小，說(shuō)明可能因?yàn)閭鲃?dòng)帶張緊力不夠造成充電發(fā)電機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電異常。調(diào)整充電發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶張緊力：通過(guò)調(diào)整傳動(dòng)帶位置調(diào)整螺母來(lái)調(diào)整充電發(fā)電機(jī)位置，進(jìn)而調(diào)整傳動(dòng)帶的張緊力，通過(guò)這樣的方法多次調(diào)整后，充電發(fā)電機(jī)能夠穩(wěn)定地輸出在27.0～28.0V范圍內(nèi)的電壓、0～1A范圍內(nèi)的充電電流。通過(guò)以上檢查及應(yīng)急處理，可以解決充電發(fā)電機(jī)發(fā)電不穩(wěn)定的情況，保證軌道內(nèi)燃機(jī)車(chē)正常運(yùn)用。

2.2 初步分析

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)故障現(xiàn)象技術(shù)分析，從人、機(jī)、料、發(fā)、環(huán)共五個(gè)方面考慮、分析及驗(yàn)證，排除多種可能的影響因素（如表1所示）后發(fā)現(xiàn)，是由于內(nèi)燃機(jī)車(chē)長(zhǎng)時(shí)間處于劇烈震動(dòng)狀態(tài)，充電發(fā)電機(jī)的調(diào)整螺母逐漸松動(dòng)導(dǎo)致充電發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶松動(dòng)，加之廠家提供的充電發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶張緊力標(biāo)準(zhǔn)操作誤差較大，傳動(dòng)帶松動(dòng)后，不能及時(shí)檢測(cè)到，最終導(dǎo)致充電發(fā)電機(jī)發(fā)電不穩(wěn)定，蓄電池虧電，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的故障。

當(dāng)蓄電池電量充滿(mǎn)時(shí)，蓄電池電壓在27.0～28.0V范圍內(nèi)，充電電流顯示在0～1A范圍內(nèi)。

當(dāng)出現(xiàn)充電發(fā)電機(jī)發(fā)電電流減小或時(shí)大時(shí)小等不穩(wěn)定情況時(shí)，滿(mǎn)足不了其他用電設(shè)備的需要，蓄電池就向其他用電設(shè)備供電，顯示屏顯示蓄電池充電電流為負(fù)值，負(fù)值表示充電發(fā)電機(jī)沒(méi)有給蓄電池供電，加之蓄電池開(kāi)始向其他用電設(shè)備供電，該種情況持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)就會(huì)造成蓄電池虧電（如圖2所示），長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致蓄電池電壓降低，當(dāng)?shù)陀?7V時(shí)，電壓不足以使發(fā)動(dòng)機(jī)ECU正常工作，ECU停止工作后，依靠ECU控制的發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)停機(jī)。

3 提高充電發(fā)電機(jī)發(fā)電穩(wěn)定性的方法

3.1 影響因素分析

通過(guò)實(shí)際分析，發(fā)現(xiàn)影響充電發(fā)電機(jī)發(fā)電穩(wěn)定性主要有兩個(gè)因素：

因素1：內(nèi)燃機(jī)車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)劇烈震動(dòng)，整車(chē)的減震只有輪對(duì)與轉(zhuǎn)向架、轉(zhuǎn)向架與車(chē)體的兩級(jí)減震措施，而發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)緊固螺栓直接安裝在車(chē)體上，沒(méi)有減震措施，充電發(fā)電機(jī)是直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上，充電發(fā)電機(jī)的位置調(diào)整螺母容易因發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)而松動(dòng)，導(dǎo)致充電發(fā)電機(jī)移位，傳動(dòng)帶張緊力不夠，不能充分帶動(dòng)充電發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，充電發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，發(fā)電電壓減小，發(fā)電電壓不穩(wěn)。因此震動(dòng)造成位置調(diào)整螺母松動(dòng)導(dǎo)致充電發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶張緊力不夠，嚴(yán)重影響了充電發(fā)電機(jī)的發(fā)電穩(wěn)定性。

因素2：對(duì)于傳動(dòng)帶的張緊力沒(méi)有易于操作的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及方法。廠家提供的傳動(dòng)帶張緊力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（以20～50N的力壓傳動(dòng)帶，撓度為20～30mm）不易操作，主要表現(xiàn)在20～50N的力的大小不易掌握，依靠手壓施加的力很難判斷在該范圍內(nèi)；20～30mm的撓度不易測(cè)量，因沒(méi)有參照基準(zhǔn)，按壓的撓度用肉眼很難把握準(zhǔn)確，而且不同的操作人員實(shí)施具體的操作過(guò)程中存在差別，造成標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行效果存在千差萬(wàn)別。

3.2 解決方案

方案1：針對(duì)因素1，根據(jù)實(shí)際操作情況，在內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修規(guī)程日常保養(yǎng)中規(guī)定充電發(fā)電機(jī)位置調(diào)整螺母的檢查標(biāo)準(zhǔn)，即充電發(fā)電機(jī)位置調(diào)整螺母無(wú)松動(dòng)，防松線清晰無(wú)錯(cuò)位，當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)充電發(fā)電機(jī)位置調(diào)整螺母松動(dòng)時(shí)，通過(guò)反復(fù)調(diào)整充電發(fā)電機(jī)位置后，觀察控制器顯示屏上的充電電壓以及充電電流，當(dāng)充電電壓及充電電流符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，再緊固充電發(fā)電機(jī)位置，能夠及時(shí)處理。這樣做的好處是機(jī)車(chē)震動(dòng)無(wú)法避免，但因震動(dòng)造成的松動(dòng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，依靠畫(huà)防松線可以辨識(shí)，當(dāng)位置調(diào)整螺母松動(dòng)時(shí)，防松線就會(huì)錯(cuò)位，就可以直接看到并緊固，避免更加嚴(yán)重的影響。

方案2：針對(duì)因素2，采用曲線救國(guó)的策略，將對(duì)充電發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶的張緊力的直接檢測(cè)改變?yōu)閷?duì)充電發(fā)電機(jī)發(fā)電效果的檢測(cè)，所以在內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修規(guī)程日檢中制定充電發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池充滿(mǎn)電的標(biāo)準(zhǔn)，即蓄電池充滿(mǎn)電時(shí)，系統(tǒng)電壓不低于27.0V，充電電流在0～1A之間。如果充電不能滿(mǎn)足該標(biāo)準(zhǔn)，就需要調(diào)整傳動(dòng)帶張緊力，對(duì)傳動(dòng)帶張緊力的調(diào)整實(shí)際是對(duì)充電發(fā)電機(jī)位置調(diào)整螺母的調(diào)整。

這樣做的好處是將直接干預(yù)轉(zhuǎn)變?yōu)閺男Ч深A(yù)，避免了直接干預(yù)存在較大的誤差，且不能預(yù)知效果的問(wèn)題，又能保證充電效果。

4 實(shí)施情況及效果

（1）經(jīng)過(guò)1個(gè)月的操作人員培訓(xùn)，2個(gè)月的實(shí)際觀察，充電發(fā)電機(jī)充電標(biāo)準(zhǔn)易于執(zhí)行，對(duì)充電發(fā)電機(jī)發(fā)電以及蓄電池充滿(mǎn)電的技術(shù)狀態(tài)把握比較及時(shí)、準(zhǔn)確。當(dāng)因充電發(fā)電機(jī)發(fā)電不穩(wěn)定以及蓄電池虧電的情況發(fā)生時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，調(diào)整充電發(fā)電機(jī)位置后，就可以避免蓄電池虧電造成的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的情況；（2）因內(nèi)燃機(jī)車(chē)運(yùn)用時(shí)震動(dòng)劇烈，充電發(fā)電機(jī)位置螺母松動(dòng)時(shí)，完全可以及時(shí)通過(guò)新的標(biāo)準(zhǔn)檢查處理，充電發(fā)電機(jī)發(fā)電不穩(wěn)定的問(wèn)題得以解決。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)技術(shù)分析以及制定針對(duì)性的解決方案，解決了充電發(fā)電機(jī)發(fā)電不穩(wěn)定的問(wèn)題，通過(guò)近一年的跟蹤觀察，此類(lèi)問(wèn)題沒(méi)有再次發(fā)生；（2）該問(wèn)題的解決避免了發(fā)動(dòng)機(jī)因蓄電池虧電停機(jī)的情況發(fā)生，保證了內(nèi)燃機(jī)車(chē)在車(chē)輛段內(nèi)調(diào)車(chē)以及正線施工作業(yè)的安全進(jìn)行；（3）通過(guò)實(shí)際操作，操作人員的技術(shù)能力有了大幅度的提高，包括對(duì)充電發(fā)電機(jī)位置調(diào)整的準(zhǔn)確操作能力，掌握了充電發(fā)電的技術(shù)原理，理解了發(fā)電電壓、充電電流在顯示屏顯示的技術(shù)原理。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬文烈，程榮龍.電工電子技術(shù)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2012.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）