SS4B型電力機(jī)車檢修及保養(yǎng)措施分析

摘要：據(jù)科學(xué)研究證明，電力機(jī)車平均的工作壽命是35～40年，而其故障的主要原因是主斷路器的故障，可以說主斷路器是機(jī)車工作運(yùn)行的核心，是機(jī)車的保養(yǎng)和檢修工作的重點(diǎn)。SS4B型電力機(jī)車還具有在惡劣環(huán)境下依然保持穩(wěn)定工作的優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用于鐵路運(yùn)輸中。文章敘述了此型號電力機(jī)車的特點(diǎn)以及檢修時應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：SS4B型；電力機(jī)車；檢修方法；保養(yǎng)措施；主斷路器 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U264 文章編號：1009-2374（2016）09-0070-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.033

1 概述

SS4B型電力機(jī)車屬于第三代控制型電力機(jī)車，是由我國自主設(shè)計(jì)并研發(fā)的。它的設(shè)計(jì)理念是站在前人的肩膀上做出的創(chuàng)新和進(jìn)步，在SS4B型電力機(jī)車的設(shè)計(jì)中，全面遵循了傳統(tǒng)電力機(jī)車設(shè)計(jì)的三個黃金原則，即標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、系列化。同時在傳統(tǒng)的研發(fā)基礎(chǔ)上積極開拓創(chuàng)新，經(jīng)過多次咨詢電力機(jī)車技術(shù)者，廣泛地采集意見，并且采用合理的意見，對電力機(jī)車做出建設(shè)性的改變，同時學(xué)習(xí)新的思想理念、學(xué)習(xí)新的技術(shù)，最終成就了SS4B型電力機(jī)車。它的使用更好地滿足了當(dāng)前我國鐵路交通事業(yè)的基本需求。因此，在使用SS4B型電力機(jī)車的過程中，保養(yǎng)和檢修相當(dāng)關(guān)鍵。

2 機(jī)車性能參數(shù)

電流制，單相工頻交流電，最高值為29，額定值為25，最低值為19，軸式2（B0-B0），軸重為23噸，軌距為1435mm，整備重量為2×92t，構(gòu)造速度為100km/h，持續(xù)速度為50km/h，輪徑為1250mm，電制動的方式是加饋電阻，啟動牽引力為2×628kn，電制動瓦率為5300千瓦。

3 SS4B型電力機(jī)車的技術(shù)特征

所謂“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，要想在SS4B型電力機(jī)車的保養(yǎng)與檢修方面做出成就，就必須對此型號的電力機(jī)車本身有一個較為熟悉的認(rèn)識，比如說它的構(gòu)造、性能、作用、工作情況等。我國是一個地大物博、物產(chǎn)豐富的國家，特別是山西、陜西等地區(qū)礦產(chǎn)豐富，這種大環(huán)境為運(yùn)輸型電力機(jī)車的發(fā)展提供了良好的契機(jī)，而SS4B型電力機(jī)車不管是性能方面還是裝載能力方面，都是運(yùn)輸界內(nèi)電力機(jī)車的佼佼者，成為西煤東運(yùn)的主要集裝線，承擔(dān)著鄂爾多斯地區(qū)和地方物質(zhì)運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，也由此SS4B型電力機(jī)車與市場的聯(lián)系更為密切。在這種背景下，對電力機(jī)車的安全性能也有了更高的要求。了解SS4B型電力機(jī)車的技術(shù)方面的特征以及它組裝生產(chǎn)的原則，既能夠保證此機(jī)車運(yùn)行時的安全性，也為故障排查和機(jī)車檢修提供了理論基礎(chǔ)。因此在SS4B型電力機(jī)車的實(shí)踐過程中還應(yīng)對其技術(shù)特征進(jìn)行深層次的研究和系統(tǒng)性的分析。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及機(jī)車測量技術(shù)的進(jìn)步，對SS4B型電力機(jī)車也有了更深的了解。

第一，電力機(jī)車的控制系統(tǒng)就相當(dāng)于人體的大腦對整個人體進(jìn)行行為和語言的控制，使人朝著更好的方面發(fā)展一樣。對于電力機(jī)車而言，外重聯(lián)控制就相當(dāng)于它的大腦，SS4B型電力機(jī)車的外重聯(lián)控制系統(tǒng)是目前國內(nèi)最為先進(jìn)的機(jī)車控制系統(tǒng)，它在真正意義上實(shí)現(xiàn)了在一間控制室對整個機(jī)車共16軸車節(jié)進(jìn)行控制。

第二，每節(jié)機(jī)車的車軸上有幾臺制動管轉(zhuǎn)向架。這種型號的電力機(jī)車的牽引系統(tǒng)采用的是目前廣受好評的斜拉桿式中央低位推挽式牽引裝置，其運(yùn)行起來動力較高，能夠帶動龐大的機(jī)身，同時利用率也比較高。

第三，電力機(jī)車運(yùn)行時的電流供應(yīng)也是與眾不同的，俗話說“有備無患”，此電力機(jī)車的電流供應(yīng)就明顯遵循著這個原則，它的電流供應(yīng)是多方面的，而且電路不是相關(guān)聯(lián)的，這樣就保證了如果某條電路發(fā)生故障，可以隨時開啟另一條電路，確保電力機(jī)車可以持續(xù)工作，減少斷電對電力機(jī)車造成的損失。其多樣的供電措施對電力機(jī)車來說是十分重要的，這樣就確保了電力機(jī)車在運(yùn)行時的流暢性，大大地提高了工作效率。

第四，采用具有科學(xué)化、實(shí)際化、標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)結(jié)構(gòu)的晶體換閘管和大功率整流管共同組合而成的整流裝置，并且這種整流裝置的材料上使用的是先進(jìn)的金屬銅散熱器，這樣就能保證機(jī)車在運(yùn)行中隨著工作強(qiáng)度越來越大，但是不會出現(xiàn)燒壞主電路板的情況，散熱較好，機(jī)車的使用壽命也會延長。同時也減少了機(jī)車內(nèi)部電路的母線與散熱片長期接觸造成氧化，使電路發(fā)生故障的可能。這些改變在很大的程度上提高了對主電路的保護(hù)作用。

第五，機(jī)車的滾軸系統(tǒng)采用的是我國與日本共同合作生產(chǎn)的ZD114型電動機(jī)，這種牽引電動機(jī)車集合了我國和日本電力機(jī)車行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，在技能上一直處于行業(yè)領(lǐng)先地位。此種牽引裝置的電動機(jī)采用的是雙側(cè)懸掛式的滾軸，而單側(cè)則采用剛性的直齒傳動。

第六，當(dāng)機(jī)車的運(yùn)行速度超過一定的范圍時，將會受到機(jī)車軸承與鐵路之間摩擦形成的磁場的干擾。這種干擾會影響機(jī)車內(nèi)部檢測系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的工作，對機(jī)車運(yùn)行的速度也有一定的影響。而此機(jī)車裝有磁場削減控制功能，還有超壓級的功能，目的在于增加機(jī)車功能的恒定性和速度調(diào)整時的平穩(wěn)性。

第七，SS4B型電力機(jī)車主電路中的交通旁側(cè)設(shè)有因數(shù)檢測功率裝置，因而具有較小的電波干擾和電流較高的機(jī)車功率檢測。

第八，如今互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用廣泛，具有計(jì)算精確、誤差小的優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)正好符合電力機(jī)車對數(shù)據(jù)的嚴(yán)格要求。機(jī)車在控制系統(tǒng)中加入了互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制程序，優(yōu)點(diǎn)在于能夠時刻檢測機(jī)車的運(yùn)行情況，如果出現(xiàn)問題，報警器會自動鳴叫，引起工作人員的注意，這樣就保證了對故障的早期排查。另外，使用互聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)可以減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，以免造成疲勞工作引起的操作失誤，極大地提高了數(shù)據(jù)的一致性和控制精度，并且有利于機(jī)車功能數(shù)據(jù)的傳遞以及故障時迅速匯報情況，大大地方便了機(jī)車的診斷和檢修方面的處理。

第九，SS4B型電力機(jī)車采用了技術(shù)先進(jìn)的特殊制動技術(shù)，機(jī)車啟動時由于電流的恒定性運(yùn)行起來也比較平穩(wěn)，并且在運(yùn)行期間，機(jī)車司機(jī)可以根據(jù)地形地貌情況和天氣情況對機(jī)車的運(yùn)行速度做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以恒定的速度運(yùn)行，這樣對機(jī)車的組件傷害較小，具有穩(wěn)定性高、操作便捷的優(yōu)點(diǎn)。

第十，機(jī)車裝有防滑行、防空轉(zhuǎn)的裝置，起到保護(hù)的作用。它使用性能較高的電光式速度傳感器檢測滑行和空轉(zhuǎn)的信號。若輪對空轉(zhuǎn)，該裝置接收到信號，經(jīng)處理后隨即發(fā)出動作指令，先撒砂以便增加黏著。若空轉(zhuǎn)依然存在，則裝置使電機(jī)自動減載，機(jī)車恢復(fù)黏著，消除空轉(zhuǎn)或滑行。

第十一，機(jī)車除主電路之外還有輔助電路，其采用的是傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式劈相機(jī)系統(tǒng)。使用起來有效地檢測了機(jī)器的運(yùn)行。

第十二，機(jī)車機(jī)能的又一重要影響因素——受電弓，該車配備的是TSG3型受電弓，是汲取了前代受電弓產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)出來的國有產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品，質(zhì)量保證，檢查合格，使用穩(wěn)定。其高壓電路的互感器選用的是電子式互感器，體型比較輕，攜帶方便，并且能夠滿足在環(huán)境穩(wěn)定很低的惡劣環(huán)境下使用。

第十三，本型號機(jī)車電路導(dǎo)線采用的是冷壓接頭法，尤其是主電路還有機(jī)車的控制系統(tǒng)使用的是專門針對電力機(jī)車的線路特點(diǎn)生產(chǎn)出的冷壓型線簧式插接件，就算使用時間長久也不會造成電路接頭處導(dǎo)線的損壞，保證了電路的安全性與長久性。

第十四，至于機(jī)車的外在裝備，值得一說的是機(jī)車外形所用的材料。車體是一個整體性的構(gòu)造，其所用的材料比較堅(jiān)固，起著一個有效的整體作用的效果，并采用化學(xué)元素分析的方法進(jìn)行對比擇優(yōu)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，即便車體整體結(jié)構(gòu)承受2145kN的壓力，也不會導(dǎo)致永久性的變形。同時，由于車頂上使用的是大頂蓋的結(jié)構(gòu)，便于施工工作的進(jìn)行，同時工作周期也得到了縮短，提高了電力機(jī)車的工作效率。

4 SS4B型電力機(jī)車的故障檢查與修理以及保養(yǎng)措施

4.1 SS4B型電力機(jī)車發(fā)生故障的主要原因

機(jī)車內(nèi)部組件眾多，而牽一發(fā)而動全身。因此對機(jī)車的故障的排查與處理就顯得尤為重要，本文就此型號電力機(jī)車最易發(fā)生故障的四點(diǎn)進(jìn)行分析：

4.1.1 通常電力機(jī)車最容易發(fā)生故障的部件是主斷路器的故障，它是由一次側(cè)過流引起，在變電器動作電位的作用下，一次側(cè)過流變壓器在牽引過程中常開開關(guān)處于閉合狀態(tài)，一般在第二次變電器動作電位之后，一次側(cè)過流在經(jīng)過常開開關(guān)時導(dǎo)致常開開關(guān)自動閉鎖而引起主斷路器的故障，如果是這種情況，在故障顯示屏上會出現(xiàn)相應(yīng)的問題。

4.1.2 由于機(jī)車的變壓牽引器由于短路引起的主斷路故障問題。

4.1.3 由于輔助的旁支系統(tǒng)電流過大引起的主斷路器故障問題。一旦流經(jīng)輔助的旁支系統(tǒng)的電流超過一定的范圍，其變電器就會開始工作，在電流過大時，導(dǎo)致常開開關(guān)自動閉鎖，影響機(jī)車工作。

4.1.4 對于機(jī)車預(yù)備燈不滅的判斷處理：（1）換觸臺操作，對于無觸臺的機(jī)車，主要檢查主司控器是否脫線、司控器插頭是否松脫；（2）如三級以下正常，三級以上預(yù)備燈亮，則在確認(rèn)風(fēng)機(jī)正常工作時，將1FGK置故障位。如風(fēng)機(jī)不工作，則對中央控制單元CCU進(jìn)行倒組，對邏輯控制單元LCU進(jìn)行倒組；（3）看故障顯示屏的顯示，如果顯示本車位置轉(zhuǎn)換開關(guān)，方向轉(zhuǎn)換沒有轉(zhuǎn)換到位，則檢查本車兩位制轉(zhuǎn)換方向鼓是否轉(zhuǎn)換到位，如果沒有轉(zhuǎn)換到位，可以人工轉(zhuǎn)換到位；如果轉(zhuǎn)換到位，可以檢查本車開關(guān)兩位制開關(guān)方向轉(zhuǎn)換鼓，檢查相應(yīng)聯(lián)鎖。

針對電力機(jī)車的故障常發(fā)組件——主斷路器的原因分析可以從三個方面進(jìn)行分析：（1）SS4B型電力機(jī)車的信號顯示與原設(shè)計(jì)主斷路器的信號并非來源于同一個信號，這時若是由于變電器部分的聯(lián)合鎖接觸不良產(chǎn)生的問題就肯定會引起主斷路器方面的指示信號產(chǎn)生偏差；（2）因?yàn)镾S4B電力機(jī)車的故障發(fā)生與變電器吸合有著密不可分的聯(lián)系，因此在正常的狀態(tài)下，電力機(jī)車的接觸網(wǎng)并不會顯示故障。反之，若是接觸網(wǎng)在正常的情況下，依然發(fā)生了主斷路器故障就必然會引起主電路電壓降為0，在繼電器的控制作用下完成電流釋放，造成干擾，同樣導(dǎo)致處于故障零壓的狀態(tài)。

4.2 SS4B型電力機(jī)車檢修的注意事項(xiàng)

經(jīng)過對大量專業(yè)檢修人士的咨詢，SS4B型電力機(jī)車在檢修方面應(yīng)該注意的問題很多，以下三個問題最具有概括性：

4.2.1 對電器觸接處的距離進(jìn)行調(diào)整，保證電力機(jī)車能夠正常的運(yùn)行而不受影響。

4.2.2 保證一次側(cè)過流變電器以及輔助旁支變電器的基礎(chǔ)工作，這樣可以極大地避免電力機(jī)車的電力供應(yīng)工作。

4.2.3 通過司控變電器的下車檢修，檢查電路的電流裝置，保證盡可能地實(shí)現(xiàn)電路安全。

4.3 SS4B型電力機(jī)車保養(yǎng)的注意事項(xiàng)

SS4B型電力機(jī)車采用的是目前使用廣泛的ZR00401型牽引電動機(jī)，使電力機(jī)車開始工作的主要動力來源是電動機(jī)，也是最容易發(fā)生故障的組件，因此迫切需要采用合格并且科學(xué)的保養(yǎng)和檢修技術(shù)，用來保證機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)下的穩(wěn)定性。機(jī)車在長期室外運(yùn)行中，難免會使機(jī)車軸節(jié)之間沾染灰塵，長此以往，會造成軸承之間摩擦力過大，不利于機(jī)車的運(yùn)行，同時又由此造成機(jī)車速度和內(nèi)在調(diào)控的矛盾，影響機(jī)車的使用壽命。

5 結(jié)語

總而言之，SS4B型電力機(jī)車不管在技術(shù)水平上還是在適應(yīng)市場需求上都做得比較好，值得在市場推廣。另外還有一點(diǎn)就是，很多人只是局限性地檢修和保養(yǎng)電力機(jī)車，不過既然要改造傳統(tǒng)的電力機(jī)車，就要進(jìn)一步提高機(jī)車的工作效率，這樣就能保證SS4B型電力機(jī)車在各種環(huán)境下都可以投入使用，而不只是惡劣環(huán)境?；诂F(xiàn)實(shí)存在的情況，筆者認(rèn)為對于電力機(jī)車，保養(yǎng)比故障來臨時的檢修更為重要。因此我們的切入口需要從SS4B型電力機(jī)車的保養(yǎng)環(huán)境及檢修方面入手，落實(shí)改善SS4B型電力機(jī)車的整改技術(shù)，提高SS4B型電力機(jī)車主斷路器維修和保養(yǎng)的技術(shù)水平，明確SS4B型電力機(jī)車檢修與保養(yǎng)的關(guān)鍵要素與重要措施，有效遏制SS4B型電力機(jī)車的故障發(fā)生，確保順利工作，機(jī)車質(zhì)量得到了改善，為提高鐵路運(yùn)輸能力發(fā)揮了重要作用，促進(jìn)了中國交通事業(yè)的發(fā)展。

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作者簡介：田茂林（1970-），男，內(nèi)蒙古四子王旗人，神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司大準(zhǔn)鐵路公司機(jī)務(wù)段工程師，研究方向：鐵路機(jī)車相關(guān)技術(shù)。

（責(zé)任編輯：王 波）