有關(guān)機(jī)車(chē)電器可靠性檢修分析

何志寧

摘 要：電力機(jī)車(chē)具有效率高、啟動(dòng)快、速度高、功率大、爬坡能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今我國(guó)運(yùn)輸能力最大的機(jī)車(chē)，也是目前世界上公認(rèn)的機(jī)車(chē)發(fā)展方向。本文重點(diǎn)就機(jī)車(chē)電器可靠性檢修進(jìn)行了分析和探討希望能給從事本行業(yè)的同仁一些參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)車(chē)電器；微機(jī)控制；制動(dòng)裝置

電力機(jī)車(chē)主要由車(chē)體、走行部、車(chē)鉤緩沖裝置、制動(dòng)裝置和一整套電氣設(shè)備組成。機(jī)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，由于高速運(yùn)行受到?jīng)_擊振動(dòng)、摩擦及腐蝕，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)用以后，各部分構(gòu)件都會(huì)發(fā)生磨耗、變形、老化或者損壞。一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，運(yùn)動(dòng)配合之間的構(gòu)件或系統(tǒng)都有其初期故障階段、穩(wěn)定工作階段和耗損失效階段。當(dāng)機(jī)車(chē)的零部件出現(xiàn)耗損失效時(shí)，便會(huì)發(fā)生故障，影響機(jī)車(chē)的正常使用，嚴(yán)重者甚至危及行車(chē)安全。因此，為了保證機(jī)車(chē)正常工作，延長(zhǎng)機(jī)車(chē)使用期限，對(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行日常保養(yǎng)和檢修是十分必要的。電力機(jī)車(chē)投入運(yùn)用一段時(shí)間后，要及時(shí)在電力機(jī)務(wù)段或修理廠對(duì)電力機(jī)車(chē)進(jìn)行必要的處理和檢修，以恢復(fù)機(jī)車(chē)零部件的運(yùn)用技術(shù)狀態(tài)，使電力機(jī)車(chē)正常運(yùn)行。

一、機(jī)車(chē)電器故障產(chǎn)生的原因

機(jī)車(chē)電器故障的產(chǎn)生是多方面、多因素的，有時(shí)一個(gè)電器故障由二個(gè)甚至二個(gè)以上方面的原因產(chǎn)生同一個(gè)故障現(xiàn)象，這就要求我們機(jī)車(chē)電器檢修人員必須熟悉機(jī)車(chē)電器線路原理圖，各電器元件在電路中所起的作用、功能及相關(guān)的電壓、電流等技術(shù)參數(shù)，掌握各種測(cè)試儀表的使用方法，才能快速準(zhǔn)確地找出故障之所在。由于機(jī)車(chē)電器配件的技術(shù)參數(shù)達(dá)不到規(guī)定要求，產(chǎn)生如虛接、燒損、觸頭粘連、絕緣值低等一些故障。此類(lèi)產(chǎn)品多為如按鈕開(kāi)關(guān)、電磁接觸器等一些配件。在機(jī)車(chē)電路中，電路中的負(fù)載元件（繼電器、接觸器）大多都是感性負(fù)載，在操作機(jī)車(chē)執(zhí)行各種電器動(dòng)作時(shí)，線路中的感性元件（繼電器、接觸器、線圈）經(jīng)常處于開(kāi)通和關(guān)斷狀態(tài)，由于線圈的自身特性，在線路斷開(kāi)時(shí)，勢(shì)必要產(chǎn)生自感反電勢(shì)。由于線圈電路都未安裝泄放電路，在線路中一旦有接地，線圈所產(chǎn)生的自感反電勢(shì)形成回路，就會(huì)破壞回路中比較敏感的電子元件，導(dǎo)致電子裝置不能正常工作。機(jī)電一體故障這種故障多發(fā)生在電器線路中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如電磁閥接觸器等機(jī)械裝置部分。通電后，電路中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)未動(dòng)作，后經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)多為電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的機(jī)械犯卡，電磁閥芯桿調(diào)整不當(dāng)、固著、卡滯等而引起的故障。

二、機(jī)車(chē)電器可靠性指標(biāo)設(shè)置

繼電器和接觸器采用失效率λ作為其可靠性特征量，按最大失效率進(jìn)行分級(jí)，繼電器分4個(gè)失效率等級(jí)，接觸器分6個(gè)失效率等級(jí)。電器產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定動(dòng)作次數(shù)內(nèi)，不能完成規(guī)定的功能就是失效。當(dāng)出現(xiàn)下列任何一種情況時(shí)，即認(rèn)為該試品失效。閉合觸頭的接觸壓降大于開(kāi)路電壓的5%；斷開(kāi)觸頭間的電壓小于開(kāi)路電壓的90%；觸頭熔焊或其他形式的粘接；線圈通電時(shí)不動(dòng)作；線圈斷電時(shí)不返回；試品零部件有破壞性損壞，連接導(dǎo)線及零部件松動(dòng)；試品在試驗(yàn)后的檢測(cè)中，任何一項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果不符合產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，如動(dòng)作值、釋放值、絕緣電阻、介質(zhì)耐壓、線圈電阻等。

三、機(jī)車(chē)電器的電壽命與可靠性試驗(yàn)

主要以機(jī)車(chē)用繼電器、接觸器為例。電器的電壽命是指在規(guī)定的接通和分?jǐn)鄺l件下，電器不需要修理和更換零件所能承受的有載操作次數(shù)。電壽命試驗(yàn)的目的就是為了考核電器在規(guī)定的試驗(yàn)條件下能否達(dá)到規(guī)定的電壽命。電壽命試驗(yàn)關(guān)注的是觸頭能否正常通斷負(fù)載，有無(wú)觸頭粘連、燃弧時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、觸頭過(guò)度燒損、觸頭脫落及動(dòng)作卡滯、零件及結(jié)構(gòu)損壞等現(xiàn)象。電壽命試驗(yàn)是研究產(chǎn)品在規(guī)定負(fù)載下的電氣耐久性?？煽啃栽囼?yàn)所關(guān)注的是產(chǎn)品在壽命期內(nèi)動(dòng)作的失效率，即在規(guī)定的動(dòng)作次數(shù)內(nèi)最多能有幾次失效。失效的含義包括因各種原因引起的觸頭閉合壓降過(guò)大（接觸不良），分?jǐn)鄷r(shí)觸頭開(kāi)路電壓過(guò)低（不完全分?jǐn)啵?，也包括各種能導(dǎo)致電器不能正常工作的機(jī)械、電氣故障。當(dāng)電器出現(xiàn)上述故障時(shí)，它會(huì)引發(fā)電路系統(tǒng)的故障?？煽啃栽囼?yàn)更強(qiáng)調(diào)完成規(guī)定功能的能力。電器的可靠性試驗(yàn)也稱失效率試驗(yàn)，屬于定數(shù)截尾試驗(yàn)。它分為定級(jí)試驗(yàn)、維持試驗(yàn)和升級(jí)試驗(yàn)。定級(jí)試驗(yàn)是指為首次確定產(chǎn)品的失效率等級(jí)而進(jìn)行的試驗(yàn)，或在某一失效率等級(jí)的維持試驗(yàn)或升級(jí)試驗(yàn)失敗后，對(duì)產(chǎn)品重新確定其失效率等級(jí)而進(jìn)行的試驗(yàn)。升級(jí)試驗(yàn)是指為證明產(chǎn)品的失效率等級(jí)比原定的失效率等級(jí)更高而進(jìn)行的試驗(yàn)。維持試驗(yàn)是指產(chǎn)品通過(guò)了定級(jí)試驗(yàn)或升級(jí)試驗(yàn)并在規(guī)定的維持期后，為證明產(chǎn)品的失效率等級(jí)仍不低于定級(jí)試驗(yàn)或升級(jí)試驗(yàn)所確定的失效率等級(jí)而進(jìn)行的試驗(yàn)。電器配件存在使用壽命問(wèn)題，拆下舊件如果不進(jìn)行壽命甄別就加以使用，有可能會(huì)造成所維修的產(chǎn)品存在更嚴(yán)重的質(zhì)量隱患，這是機(jī)車(chē)檢修過(guò)程中應(yīng)該特別避免的。筆者認(rèn)為對(duì)拆卸舊件首先應(yīng)考慮其電壽命問(wèn)題。從電器產(chǎn)品的可靠性參數(shù)指標(biāo)上來(lái)講，電壽命遠(yuǎn)小于機(jī)械壽命。一般電器（如繼電器和接觸器）電壽命以105次計(jì)算，機(jī)械壽命以106次計(jì)算。對(duì)超過(guò)機(jī)械壽命的電器元件不宜再拆卸部件使用，因?yàn)椴鹦哆@樣的部件使維修后的電器元件質(zhì)量更加不可靠，更容易引發(fā)故障。超過(guò)機(jī)械壽命的電器元件均應(yīng)按報(bào)廢處理，不宜再回收使用。對(duì)超過(guò)電壽命而未達(dá)到機(jī)械壽命的電器元件，建議也只對(duì)機(jī)械部件考慮可回收利用的可能性。電器部件作報(bào)廢處理，即使電器部件的表面技術(shù)特征良好也不得使用。

四、結(jié)束語(yǔ)

從上面分析可知，機(jī)車(chē)、電器之間應(yīng)該互相配合，機(jī)車(chē)應(yīng)該不斷創(chuàng)造條件來(lái)改善電器的工作條件，電器也要不斷提高性能來(lái)滿足機(jī)車(chē)要求，這樣使電線路與電器的故障越來(lái)越少。遺憾的是從目前機(jī)車(chē)方面的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，就根本沒(méi)有一條將機(jī)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)與其他電機(jī)、電器等標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)的一條規(guī)則。在機(jī)車(chē)上使用的電機(jī)的某種性能要符合某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，使用的電器的某種性能要符合某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而我們的機(jī)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)就沒(méi)有這么一條。也許有人覺(jué)得沒(méi)有這么一條無(wú)所謂，其實(shí)不然，有沒(méi)有這么一條實(shí)質(zhì)上是承不承認(rèn)系統(tǒng)與元件之間應(yīng)該要互相配合、互相制約的問(wèn)題。

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