HX2C型電力機(jī)車C5修調(diào)試試驗(yàn)技術(shù)

劉遙渺 劉文斌 李鳳得

【摘 ?要】HXD2C型電力機(jī)車是中車大同電力機(jī)車有限公司自主研發(fā)的大功率交-直-交流傳動(dòng)電力機(jī)車，機(jī)車總功率達(dá)到7200kW，軸重25t，最高時(shí)速120km/h，可實(shí)現(xiàn)單機(jī)牽引5000-6000t重載貨運(yùn)列車。該型機(jī)車于2017年始首次進(jìn)入到C5修修程，通過(guò)本文詳細(xì)介紹了HXD2C型電力機(jī)車C5修的調(diào)試試驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】HXD2C型電力機(jī)車;調(diào)試試驗(yàn);電氣絕緣檢測(cè);高壓電氣試驗(yàn);試運(yùn)

HXD2C型電力機(jī)車調(diào)試試驗(yàn)是C5修過(guò)程當(dāng)中的一個(gè)重要組成部分，通過(guò)對(duì)機(jī)車各項(xiàng)功能的試驗(yàn)及各性能參數(shù)的調(diào)整設(shè)定來(lái)排查檢修過(guò)程當(dāng)中發(fā)生的各類故障，為保證機(jī)車正常檢修后的平穩(wěn)運(yùn)用奠定基礎(chǔ)，是C5級(jí)修當(dāng)中至關(guān)重要的一環(huán)，是機(jī)車檢修質(zhì)量的重要保障。HXD2C型電力機(jī)車C5修調(diào)試試驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容主要包括如下：

1機(jī)車稱重試驗(yàn)

機(jī)車總組裝完成后，需進(jìn)行整車稱重試驗(yàn)，機(jī)車總重及各輪、軸重均合格后方可進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)。

HXD2C型電力機(jī)車整車重量150+1% -3%t，軸重25t;每根軸的軸荷重和平均軸荷重之差，不大于該機(jī)車的平均軸荷重的±2%;各個(gè)輪荷重不超過(guò)（各種輪對(duì)）平均輪荷重的±4%;整車左右兩側(cè)輪重差之和應(yīng)不大于機(jī)車總重的±1%。

2機(jī)車限界試驗(yàn)

限界試驗(yàn)是為了確保機(jī)車車輛在鐵路線路上運(yùn)行的安全，防止機(jī)車車輛撞擊臨近線路的建筑物和設(shè)備，而對(duì)機(jī)車線路縱向中心線垂直的橫斷面輪廓做出的尺寸要求。

2.1車鉤高度。車鉤中心線距軌面高度距離路軌為（880±10）mm。

2.2受電弓下降時(shí)，從受電弓滑板到受電弓支持絕緣子上平面高度：329+5 -10mm。

2.3受電弓升起時(shí)，受電弓滑板距受電弓支持絕緣子上平面高度：2741+100 -25mm。

2.4排障器距軌面的高度為110+10 0mm。

2.5輪軸左右內(nèi)側(cè)的尺寸：1353mm±3mm。

2.6同軸左右輪徑之差不超過(guò)1mm。

2.7同一機(jī)車各輪徑之差不超過(guò)2mm。

2.8轉(zhuǎn)向架二系懸掛裝置垂向止擋間隙：20±2mm。

2.9轉(zhuǎn)向架一系懸掛裝置垂向止擋間隙：29±3mm。

2.10機(jī)車信號(hào)接收線圈底部平面距軌面高度155±5mm。

2.11撒沙管與車輪踏面間距5+10 0mm。

2.12掃石器距軌面高度30mm。

3機(jī)車電氣絕緣檢測(cè)

為確保機(jī)車電氣線路連接正確，絕緣性能正常，在通電試驗(yàn)之前需對(duì)機(jī)車電路絕緣電阻值進(jìn)行測(cè)量。

網(wǎng)側(cè)電路對(duì)地電阻值≥5MΩ;主電路對(duì)地電阻值≥3MΩ;輔助電路對(duì)地電阻值≥1MΩ。

4低壓電氣試驗(yàn)

HXD2C機(jī)車主電路采用由IGBT模塊組成的四象限變流器和逆變器對(duì)牽引、再生制動(dòng)實(shí)行連續(xù)控制。輔助電源為AC380V/50Hz，采用由IGBT元件組成的輔助變流器，機(jī)車控制電源為DC110V。整車在低壓電氣試驗(yàn)環(huán)節(jié)主要測(cè)試機(jī)車的DC110V供電回路及庫(kù)內(nèi)輔助供電回路。

低壓試驗(yàn)項(xiàng)目包括：蓄電池試驗(yàn);照明試驗(yàn);電子設(shè)備電源檢查試驗(yàn);網(wǎng)絡(luò)測(cè)試及特性設(shè)置試驗(yàn);DI、AI測(cè)試;操縱端試驗(yàn);牽引和方向控制;司機(jī)室空調(diào)控制電路檢查;受電弓和主斷路器控制檢查;變流器試驗(yàn);輔助設(shè)備及輔機(jī)試驗(yàn)。

5制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)

HXD2C型機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)采用法維萊公司系統(tǒng)，制動(dòng)及供風(fēng)系統(tǒng)主要包括風(fēng)源及干燥系統(tǒng)、制動(dòng)控制系統(tǒng)（電子制動(dòng)閥、制動(dòng)顯示器）、基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)和撒砂系統(tǒng)及空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)。

制動(dòng)試驗(yàn)項(xiàng)目包括：主風(fēng)源和氣動(dòng)輔助設(shè)備檢查;整車氣密性檢查;機(jī)車初制動(dòng)試驗(yàn);全制動(dòng)試驗(yàn);備用制動(dòng)試驗(yàn);斷鉤保護(hù);緊急制動(dòng)試驗(yàn);自動(dòng)制動(dòng);直接制動(dòng);停車制動(dòng)及無(wú)動(dòng)力回送相關(guān)動(dòng)作狀態(tài)檢查。

6高壓電氣試驗(yàn)

機(jī)車牽引主回路主要由受電弓、主斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、避雷器、主變壓器、牽引變流器和牽引電機(jī)等組成。機(jī)車的牽引電機(jī)分別由各自的逆變器獨(dú)立控制，以實(shí)現(xiàn)最佳黏著利用控制，并在電機(jī)或牽引設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，影響范圍盡可能小，損失的牽引功率最少。

機(jī)車主、輔、控制電路在各種工況下均有完善而可靠的短路、接地、過(guò)載、過(guò)流、過(guò)電壓、欠壓、過(guò)熱、空轉(zhuǎn)、滑行、以及通風(fēng)、油流系統(tǒng)的故障保護(hù)裝置，并在微機(jī)顯示屏上顯示故障內(nèi)容及有關(guān)故障處理提示。機(jī)車具有智能化診斷功能，能對(duì)電路系統(tǒng)以及空氣制動(dòng)系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷和安全導(dǎo)向。

高壓試項(xiàng)目包括：網(wǎng)壓檢測(cè);輔助設(shè)備的啟動(dòng)工作狀態(tài)檢查;機(jī)車定位牽引、庫(kù)內(nèi)動(dòng)車及空調(diào)相關(guān)性能狀態(tài)檢查;速度傳感器和牽引試驗(yàn)檢查;輪緣潤(rùn)滑和撒砂控制、喇叭控制的檢查;備用速度、自動(dòng)過(guò)分相功能、無(wú)人警惕狀態(tài)檢查;自動(dòng)換端功能檢查，各輔機(jī)工作狀態(tài)檢查。

7機(jī)車重聯(lián)試驗(yàn)

隨著鐵路運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，在鐵路干線電力牽引運(yùn)行中，一臺(tái)機(jī)車牽引有時(shí)往往滿足不了運(yùn)輸?shù)囊?，就需要多機(jī)重聯(lián)牽引，大大提高牽引能力。

重聯(lián)試驗(yàn)內(nèi)容包括：重聯(lián)電話試驗(yàn);電鑰匙控制試驗(yàn);受電弓控制試驗(yàn);主斷路器試驗(yàn);空氣壓縮機(jī)控制試驗(yàn);制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn);緊急制動(dòng)試驗(yàn);監(jiān)控系統(tǒng)重聯(lián)試驗(yàn);撒砂控制試驗(yàn);彈?？刂圃囼?yàn);輻照燈、標(biāo)志燈重聯(lián)控制試驗(yàn)。

8漏雨試驗(yàn)

機(jī)車總成后需進(jìn)行漏雨試驗(yàn)，試驗(yàn)場(chǎng)所的溫度在0℃以上，風(fēng)速低于10m/s。噴淋水壓不小于0.2MPa，淋雨時(shí)間不小于15min。機(jī)車試驗(yàn)時(shí)所處狀態(tài)為組裝完成后的狀態(tài)，機(jī)車所有的門(mén)窗及通風(fēng)口均應(yīng)關(guān)閉，其余的開(kāi)孔及孔蓋，其狀態(tài)應(yīng)與雨天運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)一樣。

淋雨停止后，立即對(duì)車體及車體外部所有開(kāi)孔和孔蓋或雨雪可能侵入的縫隙進(jìn)行檢查。車壁、焊縫、門(mén)、側(cè)窗、前窗玻璃不能向車體內(nèi)部滲水，車上的排水設(shè)施應(yīng)能及時(shí)將侵入的水排出;頭燈、輔照燈內(nèi)無(wú)水滲入;開(kāi)孔處水的浸入不應(yīng)對(duì)機(jī)車上的電氣及機(jī)械設(shè)備正常工作帶來(lái)有害影響;外部插座無(wú)水滲入;孔蓋內(nèi)無(wú)可見(jiàn)水滴出現(xiàn);車體內(nèi)部復(fù)合冷卻器無(wú)漏水現(xiàn)象。

9試運(yùn)

HXD2C型電力機(jī)車牽引功率為7200kW，機(jī)車設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度為120km/h，機(jī)車啟動(dòng)牽引力為570kN，恒功率速度范圍65～120km/h，最大制動(dòng)力為400kN。

9.1廠線試運(yùn)

9.1.1廠線試運(yùn)須進(jìn)行安全設(shè)備、速度調(diào)節(jié)、機(jī)車獨(dú)立制動(dòng)、機(jī)車自動(dòng)制動(dòng)等功能試驗(yàn)，工作狀態(tài)正常。

9.1.2機(jī)車的控制系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)及走行部等工作須正常、作用良好、安全可靠，符合運(yùn)用要求。

9.2正線試運(yùn)

9.2.1試運(yùn)走行公里不少于100km;定速試驗(yàn)正常;其中牽引負(fù)荷運(yùn)行不少于20km，以試運(yùn)條件允許的最高速度運(yùn)行不少于45km。

9.2.2機(jī)車牽引性能符合相關(guān)技術(shù)要求;機(jī)車制動(dòng)性能符合相關(guān)技術(shù)要求。

9.2.3機(jī)車運(yùn)行中，各部件不許有漏油、漏氣、過(guò)熱、異味及異音。機(jī)車滾動(dòng)抱軸承、軸箱軸承、牽引電機(jī)軸承溫升不許超過(guò)55K。試運(yùn)后須對(duì)機(jī)車進(jìn)行全面檢查，允許做必要的修理和調(diào)整。

10 ?結(jié)束語(yǔ)

自2006年以來(lái)，和諧型大功率交流傳動(dòng)機(jī)車誕生及批量投入運(yùn)用，標(biāo)志著我國(guó)鐵路機(jī)車機(jī)車平臺(tái)達(dá)到世界先進(jìn)水平，機(jī)車裝備現(xiàn)代化和機(jī)車裝備制造業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展邁入了新的歷史階段。

HXD2C型電力機(jī)車具有牽引性能優(yōu)越、功率大、黏著利用率高、可靠性高、易于維護(hù)等特點(diǎn)，在機(jī)車首次進(jìn)入到C5級(jí)修時(shí)，經(jīng)過(guò)拆解、檢修、組裝過(guò)程后需嚴(yán)格按照工藝要求執(zhí)行調(diào)試試驗(yàn)作業(yè)，排查并解決機(jī)車故障，消除運(yùn)用安全隱患，滿足客戶的使用需求，提升機(jī)車運(yùn)用質(zhì)量。調(diào)試試驗(yàn)相比其他檢修環(huán)節(jié)，技術(shù)難度較大，需要的理論水平較高，需要檢修單位更加重視調(diào)試試驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性，為保證機(jī)車正常檢修后的平穩(wěn)運(yùn)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（作者單位：天津電力機(jī)車有限公司）