DF4B型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)故障原因分析

1、畢 業(yè) 論 文題目： DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)故障原因分析系 別： 軌道交通學(xué)院專 業(yè)： 鐵道機(jī)車車輛班 級： 機(jī)車 1132 班學(xué)生姓名： 韓棟指導(dǎo)教師： 韓江濤完成日期： 2014.4.11山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯情況記錄（答辯小組用）班級：機(jī)車 1132 班 姓名：韓棟 學(xué)號：201108013206 對學(xué)生回答問題的評語答 辯 題 目正確基本正確經(jīng)提示回答不正確未回答答辯委員會（或小組）評語：成績： 答辯負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日畢業(yè)論文評價表院 系山東職業(yè)學(xué)院 軌道交通學(xué)院專 業(yè)鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）年 級2011 級姓 名韓棟題目DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)故障

2、原因分析指導(dǎo)教師評語指導(dǎo)教師 (簽章)年 月 日評閱人評語評閱人 (簽章)年 月 日答辯委員會（或小組）評語答辯負(fù)責(zé)人 (簽章)年 月 日指導(dǎo)教師評分評閱人評分答辯評分總成績成 績系畢業(yè)設(shè)計（論文）領(lǐng)導(dǎo)小組審核意見： 小組組長簽名：年 月 日注：畢業(yè)論文總成績中，指導(dǎo)教師評分占 40%，評閱人評分占 20%，答辯評分占 40%。山東職業(yè)學(xué)院軌道交通系畢業(yè)論文任務(wù)書班 級機(jī)車 1132 班學(xué)生姓名韓棟指導(dǎo)教師韓江濤論文題目DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)故障原因分析主要研究內(nèi)容DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)作為為內(nèi)燃機(jī)車實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的最重要的機(jī)車部件，它狀態(tài)的好壞直接影響著機(jī)車的安全運行。

3、由于直流電機(jī)由于具有換向設(shè)備：換向器、電刷、刷握等裝置，而增加了其檢修保養(yǎng)的環(huán)節(jié)。特別電刷是活動的磨損部件，需要定期檢查其活動間隙及磨損量，否則將引起換向不良，燒損換向器、主、附加極、電樞等，造成電機(jī)大修，后果相當(dāng)嚴(yán)重。因此，直流電機(jī)的運用、保養(yǎng)及檢修就顯得更重要了。本文簡述了DF4B 型機(jī)車牽引電動機(jī)在運用中出現(xiàn)的故障和設(shè)計上的缺陷，指出了結(jié)構(gòu)設(shè)計、組裝、操縱、保養(yǎng)、檢修等方面所存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決措施，針對環(huán)火、接地、斷線、軸承及齒輪五種故障的原因提出了實際可行的防止措施，針對這些問題總結(jié)出了一些經(jīng)驗和一系列的管理保障措施，以及對牽引電動機(jī)的改進(jìn)。 主要技 術(shù)指標(biāo) 或研究 目標(biāo)1

4、.牽引電動機(jī)故障原因分析2.解決牽引電動機(jī)故障的對策3.探析對牽引電動機(jī)的日常管理基本要求通過對運用高新技術(shù)在開行貨運重載方面的革新，說明提高牽引電動機(jī)運用穩(wěn)定性在鐵路安全運輸中的重要作用。在實際運用中發(fā)現(xiàn)的一系列問題：如環(huán)火、接地、斷線、齒輪軸承故障等，進(jìn)行分析說明，對這些故障進(jìn)行了具體可行的防范，減少了此類故障的發(fā)生。在實際運用中應(yīng)用 TY 儀、TZ 儀、軸溫報警分析防止接地、斷線、軸承破損的有效措施及實際操作過程。對牽引電動機(jī)在設(shè)計上的缺陷加以改進(jìn)。山東職業(yè)學(xué)院軌道交通系畢業(yè)論文指導(dǎo)書論文題目DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)故障原因分析課題背景電力機(jī)車電氣系統(tǒng)的故障診斷研究是保證機(jī)車安全運

5、行、減少機(jī)車 事故發(fā)生的一個亟待解決的課題。本文以電力機(jī)車電氣設(shè)備為研究對象， 以 DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車為例，在研究內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)組成的基礎(chǔ)上，深入機(jī)車制造和運用單位，了解機(jī)車運用情況及相關(guān)資料，總結(jié)出了內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)的常見故障。撰寫本論文的目的通過對此課題的學(xué)習(xí)和設(shè)計，使學(xué)生能更好的理解 DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)原理及故障檢測與處理方法，掌握內(nèi)燃機(jī)車實際運用中的基本專業(yè)技能。培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的能力，提高學(xué)生利用所學(xué)基本理論和自身具備的技能來綜合分析解決本專業(yè)相應(yīng)問題的能力，使學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，掌握工程設(shè)計的一般程序和方法，完成電氣工程技術(shù)人員必須具備的

6、基本能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。論文主要涵蓋的內(nèi)容1、牽引電動機(jī)故障原因及措施2、牽引電動機(jī)的維護(hù)3、牽引電動機(jī)在管理上的建議山東職業(yè)學(xué)院軌道交通系畢業(yè)論文指導(dǎo)書撰寫本論文的要求、方法及步驟時間的安排成績的考核指導(dǎo)教師自查意見指導(dǎo)教師（簽章）： 年 月 日教研室主任審查意見教研室主任（簽章）： 年 月 日系主任審查意見系主任（簽章）： 年 月 日注：設(shè)計任務(wù)書、指導(dǎo)書審查合格后，發(fā)到學(xué)生手上。摘摘 要要電力機(jī)車在復(fù)雜的運輸條件下，電力機(jī)車經(jīng)過一段時間后，不可避免的出現(xiàn)一些損傷，即各零部件會發(fā)生不同程度的自然磨損、裂紋、變形、蝕損或物理化學(xué)變化。電氣裝置還會出現(xiàn)斷線、接地、電磨損及絕緣老化，機(jī)車在運行過程

7、中，若不能正常使用保養(yǎng)或不及時檢修，就會加速機(jī)車不正常磨損或損壞，甚至引發(fā)事故，造成較大損失。機(jī)務(wù)段目前正經(jīng)受著機(jī)車長交路、重載的嚴(yán)峻考驗，機(jī)車質(zhì)量是運用安全的前提和保證.近年來，隨著機(jī)車牽引電動機(jī)檢修技術(shù)的提高和改善，牽引電動機(jī)的落修故障率呈明顯下降趨勢，牽引電機(jī)質(zhì)量穩(wěn)步提高，保養(yǎng)、檢修得到規(guī)范，運用機(jī)車在線故障件數(shù)得到有效控制，消滅了因牽引電機(jī)引起的重大在線故障，取得了初步成效。從長遠(yuǎn)來看，改善牽引電機(jī)的運行條件，提高牽引電機(jī)的磁極一體化程度，提高牽引電動機(jī)的絕緣等級，同時檢修與保養(yǎng)密切配合，協(xié)調(diào)一致，才能適應(yīng)長大重載貨物運輸正常有序的運行，更好的服務(wù)于運輸生產(chǎn)需要。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: :輔助

8、機(jī)組 故障診斷 環(huán)火 換向極 電樞繞組 維護(hù) 維修0目目 錄錄1.引 言.11.1 簡介.21.2 設(shè)計特點.21.2.1 機(jī)車總體布置.21.2.2 機(jī)車動力裝置.31.2.3 機(jī)車電傳動.31.2.4 機(jī)車走行部.41.2.5 車體.41.2.6 機(jī)車輔助系統(tǒng).51.3 技術(shù)改進(jìn).62.牽引電動機(jī)的檢修.92.1 電機(jī)的解體與清洗.92.1.1 解體前檢修.92.1.2 電機(jī)的解體.92.1.3 電機(jī)的清洗.112.2 電機(jī)電樞繞組的檢修.122.2.1 電樞繞組的主要故障.122.2.2.電樞繞組的修復(fù).142.3 電機(jī)磁極的檢修.162.3.1 主要故障.162.3.2 勵磁繞組的檢查

9、.172.3.3 磁極的修復(fù).182.4 牽引電動機(jī)環(huán)火故障原因及措施.192.4.1 從電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)性能分析環(huán)火的原因.192.4.2 外界因素造成環(huán)火.222.5 牽引電動機(jī)主、換向極、電樞繞組接地原因分析.12.5.1 環(huán)火燒損電機(jī).12.5.2 電機(jī)絕緣老化，擊穿絕緣而接地.12.5.3 主極、換向極線圈松動.22.5.4 采取措施.32.6 牽引電動機(jī)軸承故障原因分析.412.6.1 原因分析.42.6.2 采取措施.42.7 電機(jī)內(nèi)部斷線故障原因分析.52.7.1 原因分析.62.7.2 采取措施.63. 牽引電動機(jī)的維護(hù).83.1 換向器的維護(hù).83.2 刷架的維護(hù).83.3

10、軸承的維護(hù).93.3.1 主要故障.93.3.2 軸承的檢查.93.3.3 軸承的修復(fù).103.3.4 軸承的保養(yǎng).103.4 抱軸瓦的維護(hù).103.5 乘務(wù)員上下班檢查要點.113.6 行車中的操作注意事項.113.7 牽引電動機(jī)運用中的保養(yǎng).123. 8 齒輪維護(hù).133.8.1 原因分析.143.8.2 針對牽引電機(jī)齒輪故障所采取的措施.14總結(jié).15致謝.16參考文獻(xiàn).17 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文01.引引 言言隨著鐵路運輸事業(yè)的迅猛發(fā)展，提速重載成為鐵路跨越式發(fā)展的主旋律。牽引電動機(jī)接地、環(huán)火、斷線、電樞匝間短路、軸承破損、小齒輪斷裂或脫落等故障明顯上升，直接影響機(jī)車的

11、運用安全。ZQDR410 型牽引電動機(jī)作為 DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車的主要電氣設(shè)備之一，其質(zhì)量好壞對整個機(jī)車的安全走行起著至關(guān)重要的作用。直流電機(jī)與交流電機(jī)相比，具有故障率相當(dāng)高的特點，運用保養(yǎng)質(zhì)量的高低可以直接決定直流電機(jī)的使用壽命?？偨Y(jié)直流電機(jī)在運用中出現(xiàn)的故障情況，采取正確的運用、保養(yǎng)及檢修措施是減少和防止直流電機(jī)故障的有效途徑。DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車的 6 臺牽引電動機(jī)均安裝在機(jī)車底部，不但啟動停車頻繁，運行中振動大而且安裝空間狹小，又要承受風(fēng)、沙、雨、雪以及灰塵的侵襲，運用條件非常惡劣，因而極易發(fā)生故障。綜合表 1.1 分析可知，該電機(jī)的主要故障為：1. 環(huán)火；2. 主極、換向極繞組或電樞

12、繞組接地；3.牽引電機(jī)內(nèi)部斷線故障；4.軸承故障；5.齒輪故障；現(xiàn)以成都機(jī)務(wù)段 ZQDR-410 型牽引電動機(jī)的故障情況為例，來分析該型牽引電動機(jī)的故障原因及在運用、保養(yǎng)及檢修中應(yīng)采取的措施。表 1.1 成都機(jī)務(wù)段牽引電動機(jī)落修統(tǒng)計表落修原因2004 年 110 月2005 年 110 月合計環(huán)火16925主級繞組接地19827換向級繞組接地10616電樞繞組接地213斷線21627軸承故障336 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文1主動齒輪224合計73351081.1 簡介簡介機(jī)車是一種交通工具，我們熟知的交通工具有汽車、飛機(jī)、輪船、火車。了解機(jī)車的特點：一維運動，自動導(dǎo)向，運量大、快速

13、、安全可靠、環(huán)境污染小、全天候、最經(jīng)濟(jì)。機(jī)車的發(fā)展粗略的可以分為 3 個階段，蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車。東風(fēng) 4B 型內(nèi)燃機(jī)車是在東風(fēng) 4 型內(nèi)燃機(jī)車基礎(chǔ)上發(fā)展的換代產(chǎn)品。內(nèi)燃機(jī)車的原動力是柴油機(jī)。同步主發(fā)電機(jī) F 的轉(zhuǎn)子軸端通過彈性連軸器與柴油機(jī)相聯(lián)，主發(fā)電機(jī)軸端通過萬向聯(lián)軸節(jié)經(jīng)變速箱增速后帶動啟動發(fā)電機(jī) QF、勵磁機(jī) L、測速發(fā)電機(jī) CF 等運轉(zhuǎn)。 同步主發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三相交流電經(jīng)牽引整流柜 1ZL 三相橋式全波整流后，輸送給六臺牽引電動機(jī)，再由牽引電動機(jī)通過傳動齒輪驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)，使機(jī)車運行。從牽引整流柜到牽引電動機(jī)之間，電路的通斷由六臺主接觸器 1C6C 分別控制。當(dāng)牽引電機(jī)受到?jīng)_擊負(fù)

14、載，電樞電流急劇增加，換向元件中的電抗電動勢也隨之急劇增加，但是由于換向極鐵芯中渦流的阻尼作用，換向極磁場不能立即跟隨電樞電流成正比的增大，將形成嚴(yán)重的延遲換向，后刷邊出現(xiàn)火花和電弧。同時因換向器旋轉(zhuǎn)以及電動力的作用，電弧將沿著換向器的旋轉(zhuǎn)方向被拉長。此外，電樞電流急劇增加又引起強(qiáng)烈的電樞反應(yīng)，使氣隙磁場發(fā)生嚴(yán)重畸變而出現(xiàn)電位差火花。當(dāng)電刷下的電弧被拉長到與電位差火花匯合在一起時，便會引起換向器周圍空氣電離，將更進(jìn)一步促使電弧的發(fā)生，最終形成一股跨越正、負(fù)碳刷之間的電弧，即發(fā)生環(huán)火，電機(jī)在短時間內(nèi)將被燒毀。其主要特點:(1)裝用 16V240ZJB 型柴油機(jī)，裝車功率 2430kW(3300

15、馬力)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速由500 1100r/min 調(diào)整到 4301000r/min，柴油機(jī)機(jī)體、曲軸、缸蓋、連桿、活塞、缸套、高壓油泵、主軸瓦等零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較大改進(jìn);裝用了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的無級調(diào)速器和九節(jié)式排氣總管。(2)調(diào)整主發(fā)電機(jī)輸出功率，由原來的 2059kW 提高到 2125kW;改善了牽引電 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文2動機(jī)吸、排風(fēng)方式。(3)裝用 56 組強(qiáng)化銅散熱器;采用 7482 度的溫度控制閥感溫元件，控制高溫冷卻水出口溫度。通過上述改進(jìn)，機(jī)車的技術(shù)性能和運用可靠性有明顯的提高。機(jī)車輪周效率達(dá)到 33.4%。東風(fēng) 4B 型貨運內(nèi)燃機(jī)車于 1982 年開始批量生產(chǎn)，

16、東風(fēng) 4B 型客運內(nèi)燃機(jī)車于1987 年開始生產(chǎn)。東風(fēng) 4B 型客、貨運內(nèi)燃機(jī)車?yán)塾嬌a(chǎn)了 4303 臺，相當(dāng)于 1999年全路內(nèi)燃機(jī)車保有量的 42.5%。東風(fēng) 4B 型機(jī)車是國產(chǎn)電傳動內(nèi)燃機(jī)車的基本型，為發(fā)展變型產(chǎn)品和產(chǎn)品系列化奠定了基礎(chǔ)。該型機(jī)車的批量生產(chǎn)，推動了我國鐵路牽引動力內(nèi)燃化的進(jìn)程。1.2 設(shè)計特點設(shè)計特點1.2.1 機(jī)車總體布置東風(fēng) 4B 型機(jī)車采用交直流電傳動，柴油機(jī)的最大運用功率為 2430kW。客運和貨運兩種機(jī)型，除牽引齒輪傳動比不同外 (客運機(jī)車為 71/21=3.38;貨運機(jī)車為63/14= 4.5)，機(jī)車的結(jié)構(gòu)基本相同。機(jī)車采用框架式側(cè)壁承載車體。它是一個全焊的鋼

17、結(jié)構(gòu)，由側(cè)墻、頂棚、底架、4 組內(nèi)部隔墻和兩端司機(jī)室組成。4 組內(nèi)部隔墻將車體分為第 1 司機(jī)室、電氣室、動力室、冷卻室、第 2 司機(jī)室 5 個部分。機(jī)車走行部為兩臺可以互換的三軸轉(zhuǎn)向架。1.2.2 機(jī)車動力裝置東風(fēng) 4B 型機(jī)車采用 16V240ZJB 型柴油機(jī)。16V240ZJB 型柴油機(jī)為 V 型、16 缸、廢氣渦輪增壓、空氣中間冷卻、直接噴射燃燒室、四沖程大功率中速柴油機(jī)。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文31.2.3 機(jī)車電傳動?xùn)|風(fēng) 4B 型機(jī)車采用交直流電傳動裝置。TQFR-3000 型同步牽引發(fā)電機(jī)(通稱主發(fā)電機(jī))的轉(zhuǎn)子軸端，通過彈性聯(lián)軸器與柴油機(jī)相聯(lián)。電機(jī)座端與柴油機(jī)聯(lián)接箱

18、連接，電機(jī)軸伸為錐度結(jié)構(gòu)。它通過帶有橡膠減震裝置的萬向聯(lián)軸節(jié)，經(jīng)變速箱增速后帶動起動發(fā)電機(jī)和感應(yīng)子勵磁機(jī)以及測速發(fā)電機(jī)。同步牽引發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三相交流電，經(jīng)整流柜三相橋式全波整流后，輸送給6 臺并聯(lián)的 ZQDR 一 410 型牽引電動機(jī)。再由牽引電動機(jī)通過傳動齒輪驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)，從而使機(jī)車運行。從整流柜到牽引電動機(jī)之間，電路的通斷由 6 個主接觸器分別控制。另外，還設(shè)有兩個轉(zhuǎn)換開關(guān)，用它轉(zhuǎn)換牽引電動機(jī)勵磁繞組的電流方向，從而改變牽引電動機(jī)的轉(zhuǎn)向 j 控制機(jī)車的前進(jìn)或后退。機(jī)車在電阻制動工況下，兩個轉(zhuǎn)換開關(guān)將牽引電動機(jī)改接成他勵直流發(fā)電機(jī)工況，6 臺牽引電動機(jī)的勵磁繞組被串聯(lián)在一起，由同步牽引發(fā)電機(jī)

19、經(jīng)整流柜制動電空接觸器供給勵磁，電機(jī)轉(zhuǎn)子由輪對驅(qū)動，將列車運行的動能轉(zhuǎn)化為電能，并分別輸往制動電阻，轉(zhuǎn)化為熱量，再由軸流式風(fēng)機(jī)吹風(fēng)，將熱量散到大氣中，從而實現(xiàn)電阻制動。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文41.2.4 機(jī)車走行部機(jī)車走行部為兩臺可以互換的三軸轉(zhuǎn)向架，采用拉桿式軸箱、牽引桿機(jī)構(gòu)、全焊接構(gòu)架。機(jī)車整個上部結(jié)構(gòu)通過 8 個彈性摩擦旁承座落在兩臺轉(zhuǎn)向架上。每臺轉(zhuǎn)向架與車體間由一組低位平行四桿牽引桿機(jī)構(gòu)相聯(lián)，以傳遞牽引力和制動力。轉(zhuǎn)向架軸箱采用彈性拉桿定位，軸箱內(nèi)采用滾動軸承。轉(zhuǎn)向架具有二系懸掛，一系是軸箱彈簧，二系由橡膠圓餅串聯(lián)組成，位于旁承上方，以吸收高頻振動。每個車軸上均懸掛一臺

20、牽引電動機(jī)。在車架與轉(zhuǎn)向架之間，設(shè)有彈性側(cè)擋。當(dāng)機(jī)車在曲線上運行時，彈性側(cè)檔可與牽引桿桿件系統(tǒng)一起形成一個假想的中心區(qū)域，以便轉(zhuǎn)向架繞此申心區(qū)域相對車體作回轉(zhuǎn)運動。每個動輪均設(shè)有一個閘缸，采用單側(cè)單閘瓦，并帶有閘瓦自動調(diào)節(jié)器。1.2.5 車體機(jī)車的車體采用框架式承載車體。車體由底架，側(cè)壁、頂棚、隔墻組焊成為一個整體的全鋼焊接結(jié)構(gòu)。車體鋼結(jié)構(gòu)的主要承載桿件，采用 16Mn 鋼材。它具有良好的可焊性能，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)于一般的 A3 鋼材。 機(jī)車車鉤采用大連廠通用件 改進(jìn)下開式 3 號車鉤，它是在下開式 3 號車鉤基礎(chǔ)上改進(jìn)而來。其特點是車鉤保留了原 3 號鉤的良好防跳裝置，又利用了貨車 13 號車鉤的

21、主要零件。鉤體和鑄鋼件與 13 號鉤體通用，用時僅將 13 號鉤體內(nèi)的下防跳凸臺鏟去即可。另外，鉤尾框、從板均采用貨車件，緩沖器為二號緩沖器。1.2.6 機(jī)車輔助系統(tǒng)(1)燃油系統(tǒng)機(jī)車燃油系統(tǒng)由燃油箱、燃油粗濾器、燃油輸送泵、安全閥、逆止閥和截止閥、燃油預(yù)熱器及管路等組成。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文5(2)機(jī)油系統(tǒng)東風(fēng) 4B 型機(jī)車機(jī)油系統(tǒng)是以機(jī)油泵作為迫使機(jī)油循環(huán)流動，機(jī)油經(jīng)過濾清和冷卻后，向柴油機(jī)各零部件的摩擦表面供給一定壓力和溫度的潔凈機(jī)油，并冷卻活塞。機(jī)油帶出摩擦及部分燃燒的熱量，最后流回柴油機(jī)油底殼內(nèi)。整個機(jī)油系統(tǒng)，包括柴油機(jī)油底殼、油泵、機(jī)油熱交換器、機(jī)油濾清器、柴油機(jī)

22、內(nèi)部潤滑系統(tǒng)、機(jī)油離心精濾器、起動機(jī)油泵、油壓繼電器和儀表、各種閥及管路等。此外，還有對機(jī)油進(jìn)行預(yù)熱的輔助機(jī)油泵。(3)冷卻水系統(tǒng)東風(fēng) 4B 型機(jī)車?yán)鋮s水系統(tǒng)，為兼顧氣缸和增壓空氣不同的冷卻要求，分為高、低 (中冷)溫兩個冷卻系統(tǒng)。主要部件有膨脹水箱、冷卻水泵、空氣冷卻器 (中冷器)、機(jī)油熱交換器、散熱器、冷卻風(fēng)扇、靜液壓油熱交換器及逆止閥、管路等。它們按一定的次序由管路和管件連接起來，組成兩個循環(huán)回路。高溫水循環(huán)系統(tǒng)，主要冷卻柴油機(jī)氣缸套、氣缸蓋和渦輪增壓器出氣殼。低溫水循環(huán)系統(tǒng)，冷卻增壓空氣和機(jī)油。兩個水系統(tǒng)共用一個膨脹水箱。東風(fēng) 4b 型機(jī)車上采用銅管筋片式散熱器，總共 56 組。其中高

23、溫水用刀組，低溫水用 32 組。散熱器以 V 形安裝在冷卻室的鋼骨架上。鋼架上部裝有用靜壓馬達(dá)驅(qū)動的冷卻風(fēng)扇。(4)空氣系統(tǒng)機(jī)車采用兩臺 NPT5 型空氣壓縮機(jī)，為直流 110V 電動機(jī)驅(qū)動。空氣壓縮機(jī)在額定轉(zhuǎn)速 1000 r/min 時，供風(fēng)量為 2400L/min，風(fēng)壓為 650-900kPa。空氣壓縮機(jī)壓出的壓縮空氣，除供 JZ-7 型空氣制動機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用外，還供給機(jī)車自動控制系統(tǒng)和撒砂系統(tǒng)應(yīng)用。(5)輔助傳動系統(tǒng)東風(fēng) 4B 型機(jī)車輔助傳動系統(tǒng)，主要由機(jī)械傳動、靜液壓傳動和由直流電動機(jī)直接驅(qū)動三種型式組成。由輔助傳動裝置傳遞動力的輔助設(shè)備，有勵磁機(jī)、起動發(fā)電機(jī)、前通風(fēng)機(jī)、測速發(fā)電機(jī)、后通風(fēng)

24、機(jī)、冷卻風(fēng)扇及由直流電動機(jī)直接驅(qū)動的空氣壓縮機(jī)等。在柴油機(jī)輸出端，由柴油機(jī)曲軸經(jīng)牽引發(fā)電機(jī)電樞軸和彈性法蘭、萬向軸與 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文6起動變速箱相聯(lián)。起動變速箱共有兩個輸出軸分成四個輸出端;經(jīng)兩個彈性套柱銷聯(lián)軸器分別帶動起動發(fā)電機(jī)和勵磁機(jī);經(jīng)尼龍繩聯(lián)軸器帶動通風(fēng)機(jī);經(jīng)三角皮帶帶動測速發(fā)電機(jī)。在柴油機(jī)自由端，由柴油機(jī)曲軸經(jīng)傳動軸直接帶動靜液壓變速箱。通過靜液壓變速箱兩側(cè)輸出軸的內(nèi)花鍵，直接帶動靜液壓泵，然后由靜液壓系統(tǒng)管路將泵打出的高壓油輸送給靜液壓馬達(dá);直接帶動冷卻風(fēng)扇。靜液壓變速箱中間軸下部的輸出軸;經(jīng)尼龍繩聯(lián)結(jié)軸帶動后通風(fēng)機(jī)。1.3 技術(shù)改進(jìn)技術(shù)改進(jìn)東風(fēng) 4B 型機(jī)車

25、在運用中作了下列改進(jìn):1)柴油機(jī)裝用多種新型增壓器東風(fēng) 4B 型機(jī)車 16V240ZJB 型柴油機(jī)，原來裝用 45GP802-IA 和 45GP802-4 型增壓器。由于該增壓器綜合效率低、工作性能差等缺點，先后改用過ZN300、ZN310、ZN290 和 VTC254-13 等新型增壓器。前兩種增壓器的安裝尺寸及油、水、氣接口位置和尺寸，均與 45GP802 型增壓器一致，因此可在柴油機(jī)和機(jī)車上不作改造即可方便地更換。后兩種增壓器由于結(jié)構(gòu)尺寸和接口位置及尺寸有較大變化，因此柴油機(jī)和機(jī)車上需作較大的改動才能裝用。2)增壓器采用 YFL-A80 x15LW 型高級機(jī)油濾清器原裝用的 5 型機(jī)油濾

26、清器的濾芯由 2 個銅絲網(wǎng)圓盤組成，在實際使用中難以保證機(jī)油的清潔度，影響了增壓器轉(zhuǎn)子與軸承的可靠工作。為此，采用新研制的 YFL-A80 x15LW 型機(jī)油濾清器。該濾器的濾材采用 51 型的美國 PALL 公司的復(fù)合濾材專利，其濾清度可達(dá) 15jLim。其外形與接口尺寸與原濾清器相同，便于互換。3)柴油機(jī)自由端中間齒輪支架的改進(jìn)柴油機(jī)中間齒輪支架在運用中發(fā)生斷裂。經(jīng)有限元計算分析，加大了支架軸根部過渡圓弧半徑，并改進(jìn)了支架軸端的定位設(shè)計。4)柴油機(jī)排氣系統(tǒng)小波紋管的改進(jìn)東風(fēng) 4B 型機(jī)車在運用中發(fā)生小波紋管襯筒端邊焊縫開裂、破損脫落，打壞增壓器。為此將襯筒板適當(dāng)加厚，并將襯筒端翻邊，使其適

27、當(dāng)高出法蘭平面。當(dāng)連 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文7接螺栓把緊時，可將襯筒翻邊牢牢壓住，從而解決這一造成機(jī)車事故的問題。排氣總管的大波紋管的襯筒結(jié)構(gòu)也曾作過類似的改進(jìn)。5)柴油機(jī)曲軸箱顯示壓力計的改進(jìn)顯示壓力計是柴油機(jī)安全保護(hù)裝置之一。原設(shè)計結(jié)構(gòu)在機(jī)車運用中經(jīng)常發(fā)生誤動作。為保證機(jī)車安全運行，將顯示壓力計 U 型管的大氣端接至與大氣相通的車底架橫梁空間。6)機(jī)油濾清器的改進(jìn)東風(fēng) 4B 型機(jī)車機(jī)油濾清器原為二級網(wǎng)式。第一級為鋼絲纏繞式，鋼絲之間的間隙為 50um;第二級為銅絲網(wǎng)盤，尺寸為 200 目，名義空隙為 80um。該濾清器不能滿足柴油機(jī)對機(jī)油濾清度的要求。后引進(jìn)英國的 VOKES

28、 濾器，將其超細(xì)毛氈深式濾芯進(jìn)行國產(chǎn)化，研制出由無紡布 (化纖氈)制成的濾芯，其濾清度可提高到1015um。7)為保障行車安全，從 1986 年開始，機(jī)車加裝三項設(shè)備，即機(jī)車自動停車裝置、機(jī)車信號裝置和列車無線調(diào)度電話裝置。(8)1989 年開始，東風(fēng) 4B 型機(jī)車加裝兩級電阻制動裝置。DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車主要技術(shù)參數(shù) 用途：干線客運、貨運 軌距：1435mm 軸式：CoCo 軸徑：1050mm 軸重：233% 整備重量：1383% 通過最小曲線半徑：145m 最大速度：客運：120km/h 貨運：100km/h 持續(xù)速度：客運：28.5km/h 貨運：21.6km/h 起動牽引力：客運：32

29、7.5KN 貨運：435KN 持續(xù)牽引力：客運：243KN 貨運：324KN 外形尺寸(長寬高) 2110033094755mm 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文10現(xiàn)從五個方面具體分析 DF4B 型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動機(jī)的故障情況。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文112.牽引電動機(jī)的檢修牽引電動機(jī)的檢修2.1 電機(jī)的解體與清洗電機(jī)的解體與清洗 2.1.1 解體前檢修為了保證檢修工藝過程的順利進(jìn)行和經(jīng)濟(jì)的完成檢修任務(wù)，除了做好必備的準(zhǔn)備工作外，還要求工作人員對電機(jī)的狀態(tài)有一個初步的了解，所以在解體電機(jī)之前，首先應(yīng)對其做一些必要的檢查。1）查履歷簿，根據(jù)技術(shù)狀態(tài)和歷次檢修的記載及運用狀態(tài)，

30、確定重點檢查項目；2）外觀檢查電機(jī)各部分狀態(tài)，特別注意有裂縫、松動、折斷、灼燒、換向器發(fā)黑、磨耗等現(xiàn)象；3）測量換向器表面的跳動量，檢查有無凸形片、變形等狀態(tài)，以確定是否需要旋削處理，若換向器表面已明顯燒灼變形可免去此項；4）測量個繞組的絕緣電阻：用 1000V 兆歐表測量各繞組的對地絕緣和相互間的絕緣；5）電機(jī)空轉(zhuǎn)檢查：將牽引電機(jī)吊至檢修臺位，通電進(jìn)行空轉(zhuǎn)實驗（2000r/min），單向運轉(zhuǎn) 10min，檢查軸承振動、溫升情況，電樞竄動及跳動情況，電機(jī)整機(jī)運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。2.1.2 電機(jī)的解體解體電機(jī)可選用兩種不同的工藝方法，這兩種方法只是區(qū)分于吊出轉(zhuǎn)子的工藝不同。其中一種是在吊出電機(jī)轉(zhuǎn)子前，

31、現(xiàn)將電機(jī)整體翻轉(zhuǎn) 90 度，換向器端向下，然后吊出轉(zhuǎn)子，這種方法稱為翻轉(zhuǎn)定子法；另一種方法是電機(jī)始終水平放置進(jìn)行解體，稱為臥式解體。這兩種不同的工藝方法現(xiàn)場均有采用，但由于采用翻轉(zhuǎn)定子法解體和組裝電機(jī)時，在整個工藝過程中需反復(fù)幾次翻轉(zhuǎn)定子，天車作業(yè)的工作量大，影響工作效率，同時轉(zhuǎn)子在翻轉(zhuǎn)的過程中還會使繞組中積留的導(dǎo)電灰塵 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文12向換向器端堆積，清除困難，所說現(xiàn)在現(xiàn)場大部分都采用臥式拆裝的工藝方法。在電機(jī)解體工藝中，解體范圍是不包括繞組的，只有當(dāng)繞組存在必須解體處理的故障時，修理中才考慮對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕怏w。對電樞繞組進(jìn)行解體處理，重新鑲放繞組后要焊接升高片、綁扎

32、無緯帶，進(jìn)行真空壓力浸漆盒做動平衡實驗。無設(shè)備能力的生產(chǎn)單位即使繞組有故障也不要解體。（1）拆卸主動齒輪ZQDR-410 電機(jī)主動齒輪與電樞為錐度過盈配合，解體時采用液壓拔出器拔出。首先松開齒輪壓緊螺母及距軸頭 34 扣，注意不可取下螺母，防止壓出齒輪時飛出傷人；將液壓拔出器油罐內(nèi)注滿黃油，擰緊在軸頭螺孔內(nèi)，用扳手均勻地擰緊拔出器絲桿將黃油壓入，壓出齒輪；若拆卸困難，可用電池感應(yīng)加熱器對齒輪加熱 34min，再用液壓拔出器拔出。（2）拆曲路油封曲路油封與電樞軸是過盈配合，組裝時采用熱裝，解體時許勇專用拔出器拔出。（3）拆卸端蓋電機(jī)轉(zhuǎn)子由兩端蓋上的滾動軸承支撐，為了保證轉(zhuǎn)子與定子的同軸度，端蓋一

33、定要有準(zhǔn)確的定位。電子端蓋的定位是由機(jī)座上端蓋止口定位圓與端蓋外圓的過渡配合來實現(xiàn)的，拆卸時必須用頂絲將端蓋頂出。把一個普通螺栓擰入端蓋的工藝螺紋中，由于機(jī)座上該處沒有螺紋，當(dāng)螺栓旋入一定深度后頭部頂在基座上對缸蓋產(chǎn)生一個軸向的頂出力，隨著螺栓旋入長度的增加，端蓋被漸漸地頂出。為保證頂出端蓋時不會由于偏斜而產(chǎn)生附加阻力，損傷機(jī)座和端蓋，一般要用23 個頂絲，并且頂絲的事例很多，在拆卸兩端軸承壓蓋時也采用這種方法。頂絲不但使用與電機(jī)的解體，在其他類似的場合也經(jīng)常使用。（4）吊出轉(zhuǎn)子不論采用哪種解體方法，在吊出轉(zhuǎn)子前都必須先拆下?lián)Q向器端有止推作用的軸承擋圈，否則，轉(zhuǎn)子和端蓋無法分離。這種工藝的安排

34、順序在電機(jī)臥式解體工藝流程圖內(nèi)已有體現(xiàn)，即使要改進(jìn)原工藝，這一點也必須滿足。在工藝過程中吊出轉(zhuǎn)子與頂出傳動端端蓋是同步進(jìn)行的。頂出端蓋之前，為 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文13了防止轉(zhuǎn)子失去支撐砸傷磁極，首先應(yīng)將轉(zhuǎn)子用天車吊住，鋼絲略收緊，然后再頂出端蓋，并將端蓋與轉(zhuǎn)子一起慢慢水平吊出，放置轉(zhuǎn)子翻轉(zhuǎn)架上。點出轉(zhuǎn)子時，采用一種“t”形吊具，使鋼絲繩的提升力通過轉(zhuǎn)子重心，以防轉(zhuǎn)子發(fā)生擺動。（5）拆軸承外圈410 電機(jī)兩軸承外圈分別在兩端蓋軸承座孔內(nèi)，均為間隙配合，但間隙很小，解體時不容易取下，規(guī)程明確規(guī)定嚴(yán)禁采用吊摔的方法。解體軸承外圈有兩種常用工藝方法：一種方法是采用專用工具，用機(jī)械的方

35、法拔出外圈；另一種方法是使用專用的電磁感應(yīng)加熱器，對軸承孔進(jìn)行加熱，使孔徑擴(kuò)大，軸承外圈自然脫落。2.1.3 電機(jī)的清洗1）定、轉(zhuǎn)子的吹掃電刷與換向器間摩擦產(chǎn)生的炭和銅的磨屑，與空氣中的灰塵一起污染電機(jī)絕緣部分，造成絕緣強(qiáng)度下降，引起換向器點位火花，引發(fā)繞組匝間短路和接地，在檢修時一定要徹底清洗。清除方法是用干燥的壓縮空氣吹掃，一般安排在清洗前進(jìn)行。吹掃時為防止微粒向換向器端堆積，吹掃方向應(yīng)從換向器端吹向輸出端。吹掃工藝是清除縫隙、管路和容器內(nèi)小顆粒雜質(zhì)的最有效的方法，在機(jī)車檢修工藝中經(jīng)常使用。2）定、轉(zhuǎn)子的清洗吹掃只能清除與零件結(jié)合力不強(qiáng)的小顆粒雜質(zhì)，要清除與機(jī)油混合在一起形成的油污，必須采

36、用清洗的辦法，清洗工藝主要是針對油污。電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的清洗才用整體清洗的辦法，可在清洗間噴洗或在專用容器中進(jìn)行煮洗，清洗液用3%5%的金屬清潔劑，溫度為 6080 攝氏度，電機(jī)清洗后要用凈水將清洗劑沖凈，然后放至烘干至達(dá)到絕緣電阻要求，烘干溫度一般在 7090 攝氏度。3）軸承及其他零件的清洗軸承是清潔度要求較高的機(jī)械零件，清洗時必須用有機(jī)溶劑，有時為降低檢修成本，可采用金屬清潔劑進(jìn)行預(yù)洗，再用柴油或汽油進(jìn)行清洗。清洗后要用壓縮空氣吹干，并用干凈的塑料布或紙蓋好。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文14電樞軸、刷架裝置、軸承壓蓋、曲路油封、擋油板、軸承壓板等，清洗時用沾汽油的棉絲擦拭干凈，并

37、用壓縮空氣吹干即可。2.2 電機(jī)電樞繞組的檢修電機(jī)電樞繞組的檢修電機(jī)繞組是電機(jī)的一個特征性結(jié)構(gòu)，它直接參與電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換，其工作狀態(tài)的好壞直接影響著電機(jī)的工作質(zhì)量和運行可靠性，所以繞組的檢修一直是電機(jī)檢修工作的重中之重。2.2.1 電樞繞組的主要故障直流電機(jī)的電樞繞組，在牽引電動機(jī)結(jié)構(gòu)中最復(fù)雜，是掌握直流電機(jī)的難點，也是電機(jī)維修工作中的重點。直流電機(jī)由于結(jié)構(gòu)原因，相對故障率較高，尤其是電樞，經(jīng)常出現(xiàn)電樞繞組接地、匝間短、換向器升高片開焊或焊接不良等現(xiàn)象。繞組開焊，主要發(fā)生在錫焊轉(zhuǎn)子上，原因是錫焊的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和熔點較低。現(xiàn)在換向器均采用氬弧焊（TIG）焊接工藝，焊接質(zhì)量和強(qiáng)度很高，已基本上杜絕了開

38、焊現(xiàn)象，焊接不良也很少出現(xiàn)。最常見的故障應(yīng)屬匝間短路和接地。下面重點分析一下繞組間的短路和接地的原因、特點及其危害。1）匝間短路繞組匝間絕緣破損，造成點位不同的帶電體發(fā)生短接的現(xiàn)象，稱為匝間短路。這里所指的帶電體可能是繞組元件，也可能是均壓線、換向片。一般情況換向器出廠時加工檢查都比較仔細(xì)，而現(xiàn)在的換向器云母片又比較厚（1.5mm），運用中很少出現(xiàn)內(nèi)部短路現(xiàn)象，如果有也主要發(fā)生在換向器的表面，由于導(dǎo)電介質(zhì)所致。電樞繞組間短路故障主要出現(xiàn)在繞組元件之間和均壓線之間。 繞組元件匝間短路根據(jù)發(fā)生位置不同可分為前端匝間短路和后端匝間短路兩種形式。前端匝間短路是指短路點發(fā)生在元件鑲?cè)肷咂木€段位置。產(chǎn)

39、生這種短路現(xiàn)象是由于元件鑲?cè)肷咂木€端為裸銅線，當(dāng)?shù)近c介質(zhì)侵入內(nèi)部時，如果落在兩元件裸導(dǎo)線之間，會形成導(dǎo)電電橋，電橋多次發(fā)生導(dǎo)電燃燒后，附近絕緣將被破壞，并且這種破壞有向內(nèi)部發(fā)展的趨勢。當(dāng)絕緣破損點發(fā)展到兩元件接觸 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文15緊密的部位時，兩元件勢必發(fā)生短接。導(dǎo)電電橋是產(chǎn)生前端匝間短路的根源，而且，造成均壓線匝間短路也是這個原因。要解決前端匝間短路和均壓線短路等問題，首先要分析導(dǎo)電電橋形成的機(jī)理。組成導(dǎo)電電橋的物質(zhì)主要是碳粉和灰塵，雖然電機(jī)已經(jīng)經(jīng)過了浸漆等一系列的絕緣處理，但對于較大的空隙，很難通過浸漆完全填充，碳粉微粒還是有機(jī)會侵入到繞組內(nèi)部。為盡可能地避免它

40、對繞組絕緣造成的不良影響，現(xiàn)在的電機(jī)生產(chǎn)檢修工藝都增加了在前端添加填充泥的工藝方法，采用石英粉或其他絕緣材料與環(huán)氧樹脂混合，填充在均壓線及繞組前端較大的縫隙內(nèi)，排除轉(zhuǎn)子前端空隙，然后再經(jīng)過壓力浸漆，使轉(zhuǎn)子成為一個封閉的整體。這種方法對保證繞組的封閉性、防止前端匝間短路非常有效。除此之外，機(jī)務(wù)部門還在電機(jī)的維修工藝規(guī)程中做出了采用臥式拆裝工藝解體組裝電機(jī)：吹掃電機(jī)轉(zhuǎn)子時，從換向器端向輸出端做軸向吹掃，不允許徑向吹掃和反方向吹掃等規(guī)定，以防止在吊裝、吹掃轉(zhuǎn)子時碳粉、灰塵向換向器端堆積。經(jīng)以上處理，繞組前端匝間短路得到很好的改善。繞組的另外一種匝間短路發(fā)生在電樞槽內(nèi)，是鑲?cè)氩蹆?nèi)的元件有效邊之間發(fā)生短

41、接，稱為后端匝間短路。實際上這種故障時較少出現(xiàn)的，但現(xiàn)場也曾發(fā)生。造成后端匝間短路的原因可能是由于轉(zhuǎn)子無緯帶綁扎不緊，是繞組元件在離心力的作用下有脫離轉(zhuǎn)子鐵芯的趨勢，元件間相互摩擦造成絕緣損壞；也可能是由于繞組溫度的變化梯度較大，造成元件軸向膨脹，發(fā)生相互摩擦，破壞絕緣；還有，繞組絕緣本身強(qiáng)度下降、浸漆不當(dāng)、電機(jī)在工作中突遇高電壓都可能造成匝間絕緣破壞。繞組發(fā)生匝間短路后，不但會因為繞組少了一個有效元件而使電機(jī)功率下降，更嚴(yán)重的是，由于短路點接觸電阻較大以及虛接打火，會破壞對地絕緣，造成繞組接地，還可能燒傷繞組元件、無緯帶，使整臺電機(jī)報廢，所以在檢修過程中絕不可忽視。（2）接地繞組接地是指由于

42、繞組對地絕緣破壞，帶電的導(dǎo)體與不帶電的鐵芯之間發(fā)生短接的現(xiàn)象。接地故障主要產(chǎn)生在繞組元件上，換向器和均壓線上較少見。為了使繞組元件與鐵芯之間能夠良好的傳遞載荷，線圈的直線邊與電槽之間 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文16應(yīng)盡量減小間隙，但這樣就使得鑲放絕緣繞組時比較困難，元件絕緣容易損傷，為此我們將繞組的外包絕緣設(shè)計成強(qiáng)度較高的玻璃絲帶，即使這樣，元件鑲?cè)氩蹆?nèi)時外包絕緣還會有不同程度的損傷，一般情況下絕緣出現(xiàn)輕微的機(jī)械損傷是正常的，不會影響繞組的絕緣性能，但如果鑲放繞組時下線敲擊不當(dāng)，引起絕緣材料的大面積損傷，就可能造成繞組接地，這種由于工藝問題而造成繞組接地的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。一個性能良好的

43、電機(jī)在運用過程中也可能出現(xiàn)接地現(xiàn)象。電動機(jī)是繞組要推動鐵芯產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動的，工作中由于強(qiáng)大的磁場力的長時間的作用，繞組與鐵芯的一體化程度會逐漸削弱，元件與電樞槽之間出現(xiàn)小的空隙，發(fā)生相對運動，相互摩擦造成絕緣破損，這種破壞主要發(fā)生在元件出槽口拐彎處，針對這種現(xiàn)象，電機(jī)在大修時都必須重新浸漆，以恢復(fù)繞組與鐵芯的一體化標(biāo)準(zhǔn)。此外，繞組匝間短路故障沒有及時處理也可能引起繞組接地。檢修中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，繞組的短路和接地故障總是同時存在的。電機(jī)在運轉(zhuǎn)中發(fā)生繞組接地時，為防止絕緣、繞組和鐵芯的進(jìn)一步燒傷，機(jī)車控制電路會立即將柴油機(jī)卸載，機(jī)車不能正常運行。出現(xiàn)這種情況后，乘務(wù)員應(yīng)將故障電機(jī)甩掉，維持運行，回段后要認(rèn)

44、真檢查處理。2.2.2.電樞繞組的修復(fù)繞組出現(xiàn)匝間短路或接地時，需將繞組解體處理重新鑲放繞組，焊接升高片，包扎無緯帶，浸漆，并做動平衡試驗。檢查單位應(yīng)具備一定的設(shè)備條件。1）解體繞組中修電機(jī)根據(jù)故障情況只對繞組進(jìn)行局部解體，處理故障線圈，工藝過程對故障點判斷的準(zhǔn)確性要求比較高，操作時要求反復(fù)再下結(jié)論。解體工藝：拆無緯帶-采用機(jī)械的方法，手工將已經(jīng)固化的無緯帶切斷剝下，操作中注意不要損傷繞組絕緣。清除升高片焊點-小面積清除焊點采用扁鏟手工鏟除，大面積清除時應(yīng)進(jìn)行車削。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文17軟化絕緣，打出槽楔-將電樞加熱至 80100 攝氏度，保溫 610h,使絕緣軟化，趁機(jī)打

45、出槽楔。撬出故障元件-如果繞組上層邊接地，解體時可將上層邊撬出，按原等級重新包扎和絕緣，恢復(fù)其性能。而對于下層邊故障或必須更換線圈時，則要先解體相關(guān)軟件，再處理故障線圈工藝較復(fù)雜，而且拆裝非故障元件時容易損傷其絕緣，操作中應(yīng)盡量注意。建議將相關(guān)元件相關(guān)邊重新包扎絕緣。繞組損傷嚴(yán)重時應(yīng)考慮進(jìn)行全面解體大修。2）焊接新元件將電樞槽內(nèi)的粘附物徹底清理后。鑲?cè)朐?，按繞組的連接規(guī)律將線段鑲?cè)肷咂瑑?nèi)，用收緊工具收緊繞組，打入楔形槽，新元件砍去線端的長除部分，采用氬弧焊進(jìn)行局部焊接，清理焊點，測量片間電阻或片間電壓降檢查焊接質(zhì)量。為了確認(rèn)繞組的絕緣情況，焊接完成之后，要做匝間耐壓檢查，并測量對地絕緣電

46、阻和做對地耐壓試驗，各實驗通過后方可進(jìn)行下一步工序。氬弧焊即鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊，是從 70 年代發(fā)展起來的一種焊接工藝。焊接以鎢極作為電極，氬氣為保護(hù)氣體，電弧更穩(wěn)定，熱量更集中，焊接質(zhì)量很高，被電機(jī)制造業(yè)廣泛采用。3）綁扎無緯帶由于相鄰的載流導(dǎo)體相互間吸引或排斥，所以各元件導(dǎo)線間相互受力的作用，這種力隨著流過電流的大小而增減。另外，繞組端部伸長越長，就越易受損，鑲?cè)氩蹆?nèi)的元件雖沒有這樣的問題，但卻受到較大的離心力作用。這些都會導(dǎo)致繞組絕緣的損傷和破壞。為減小損傷，繞組必須進(jìn)行固定。槽內(nèi)部分采取了減小元件與電樞槽的間隙和浸漆處理的辦法進(jìn)行強(qiáng)化，并用槽楔加以固定，槽外部分通過綁扎無緯帶的工藝

47、解決。早期的工藝中采用非鐵磁鋼絲進(jìn)行綁扎，近二十年來各國普遍采用有預(yù)浸的玻璃纖維帶制成的玻璃絲帶綁扎，也可用于定子繞組的綁扎。綁扎過程中應(yīng)該盡可能大的拉力進(jìn)行操作，同時還要保證綁扎得平整性。這些通過手工操作實現(xiàn)都比較困難，需要一個力的張緊設(shè)備，該設(shè)備不但能夠準(zhǔn)確控制綁緊的力量，同時它還能夠根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動情況作橫向移動，對整個圓柱面 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文18進(jìn)行操作。為了使樹脂變成流體狀，綁扎前應(yīng)對轉(zhuǎn)子進(jìn)行預(yù)熱，約為 90120 攝氏度，否則需采用熱源對綁帶進(jìn)行加熱。無論電樞是熱態(tài)還是冷態(tài)綁扎，無緯玻璃絲帶都必須加熱才能固化。與傳統(tǒng)鋼絲綁扎相比，無緯玻璃絲帶綁扎具有以下優(yōu)點：操作

48、比較方便，成本價格便宜；固定較為牢固；其彈性系數(shù)為鋼絲的數(shù)倍，從而使繞組受到較好的全面收縮；重量輕，離心力所產(chǎn)生的應(yīng)力?。辉陔姎馍鲜墙^緣的，所以免去繞組與綁帶之間的絕緣墊；對短時電弧具有較大的電阻，并使這種電弧不致延續(xù)；避免了綁扎過程對繞組的破壞。2.3 電機(jī)磁極的檢修電機(jī)磁極的檢修2.3.1 主要故障410 電機(jī)有 4 個主磁極和 4 個換向極，故障主要發(fā)生在勵磁繞組上，常見故障有：繞組接地、短路、斷路，連接線及引出線斷裂、接觸不良等。1）接地勵磁繞組接地多發(fā)生在靠機(jī)座的部位，主要原因是繞組與鐵芯之間的一體化處理不良，線圈固定不夠牢固，在強(qiáng)烈的振動下線圈與鐵芯發(fā)生相對摩擦，造成絕緣破壞。另外

49、定子整體浸漆不當(dāng)，絕緣材料受到酸堿等腐蝕氣體及灰塵、炭粉等導(dǎo)電介質(zhì)的侵害，線圈過熱，絕緣老化，都能使絕緣能力下降，造成接地。為了提高電機(jī)的可靠性，保證主、負(fù)極線圈在運用中不發(fā)生松動，磁極組裝時在線圈與鐵芯的直線部分，用無緯帶或適形氈填滿，兩端用絕緣塊塞緊，并在線圈與鐵芯之間加設(shè)彈簧托板，在經(jīng)過整體浸漆處理，使線圈鐵芯和機(jī)座形成一個密封的整體。2）匝間短路匝間短路也是勵磁繞組的一個常見故障。線圈浸漆不當(dāng)，工作中受潮氣、油污、炭粉、灰塵的侵蝕，造成匝間絕緣材料的絕緣介電強(qiáng)度、抗腐蝕性能和耐高溫、抗老化性能是減少匝間短路的理想辦法，在現(xiàn)有條件下，也可以通過提高線圈的浸漆質(zhì)量，刷好絕緣蓋漆來防止污染物

50、浸入，減少匝間短路。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文193）引起線裂及接觸不良勵磁繞組間連線由于伸出較長，而且固定困難，加之來自鋼軌的強(qiáng)大沖擊振動，引起線根部易產(chǎn)生疲勞裂紋，緊固螺栓也經(jīng)常松動。一旦發(fā)生此類故障，損傷部位會出現(xiàn)虛接打火現(xiàn)象，火花嚴(yán)重時會燒傷勵磁繞組、鐵芯和電機(jī)其他結(jié)構(gòu)。2.3.2 勵磁繞組的檢查1） 檢查對地絕緣檢查絕緣電阻用 1000V 兆歐表冷態(tài)測量繞組的對地絕緣電阻，要求阻值不小于 5 兆歐。與電樞繞組一樣，測量前必須先對繞組進(jìn)行徹底干燥和吹掃。測量值小于要求值，可判定繞組接地。絕緣介質(zhì)強(qiáng)度試驗-對于絕緣電阻正常的繞組，還要進(jìn)行交流耐壓試驗，以判斷絕緣介電強(qiáng)度。實驗

51、采用工頻 1900V 交流電，兩電極分別在繞組與機(jī)座之間，要求 1min 內(nèi)無閃路擊穿現(xiàn)象。2）接地點查找電機(jī)勵磁繞組接地，運行中可能引發(fā)嚴(yán)重的事故，檢修時必須及時處理。查找故障位置，準(zhǔn)確判斷接地線圈是恢復(fù)繞組性能的重要工藝。耐壓試驗法：利用耐壓試驗的原理查找接地點的方法，稱為耐壓試驗法。將交流耐壓機(jī)的電極接地在勵磁繞組任意接線柱上，另一電極接機(jī)座，逐漸升壓至100V，同時觀察閃絡(luò)擊穿點和閃絡(luò)冒煙點，即為接地點。有時緩緩升高電壓閃絡(luò)并不明顯，可采用沖擊試驗的方法：先斷開接線，將電壓升至 100V，然后斷開電源，接好連線，沖擊合閘，觀察閃絡(luò)點。分段檢查法：將勵磁繞組分成幾段，分別進(jìn)行檢查，判斷故

52、障線圈的方法稱為分段檢查法。先將繞組四個線圈分成兩段，用兆歐表分別測量絕緣電阻值，判斷接地段，再用接地段兩線圈分開，用兆歐表判斷接地線圈。3）測量勵磁繞組阻值用微電阻測量儀測量絕緣電阻，換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度后，與標(biāo)準(zhǔn)值比較（標(biāo)準(zhǔn)值：主級繞組電阻 0.00737 歐（15 攝氏度），換向極繞組電阻 0.00566 歐（15 攝氏度） 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文20）。如果測量值比標(biāo)準(zhǔn)值大，說明繞組內(nèi)部存在斷路或接觸不良故障，偏小則可能是繞組存在匝間短路。測量中用橡膠錘敲擊勵磁繞組引出線及連接處，如果測量值明顯有波動，說明該處虛接或?qū)С鼍€裂紋。4）線圈匝間絕緣介電強(qiáng)度檢查為保證匝間絕緣質(zhì)量，在

53、組裝之前線圈必須通過匝間絕緣強(qiáng)度實驗。本實驗還可以有效的發(fā)現(xiàn)匝間短路故障。檢查方法采用中頻法。將 1500Hz 的中頻電加在主機(jī)勵磁線圈兩端，當(dāng)設(shè)備輸出電壓達(dá)到 170V 時，電流值為 60A 左右，如果電流值偏大或 15S 內(nèi)線圈有明顯的擊穿現(xiàn)象，則說明繞組匝間短路或絕緣薄弱。2.3.3 磁極的修復(fù)磁極的修復(fù)主要是繞組部分。勵磁繞組連接線故障時，直接剝開絕緣處理，線圈內(nèi)部的燒傷需要拆下磁極，褪下線圈進(jìn)行修復(fù)。1）拆卸故障磁極由于結(jié)構(gòu)原因，要拆下主磁極，必須先拆下與相鄰的一個換向極。解體時定子取直立位，傳動端向上，先拆下磁極引線和連接線，清除磁極螺栓的封膠，松動磁極螺栓，用專用工具吊在換向極上

54、，鋼絲略收緊，卸下磁極螺栓，吊出換向極，用同樣的方法吊出主磁極。2）更換主極線圈和一體化處理用壓力機(jī)壓出故障線圈，清除磁極鐵芯上的粘附物，將新線圈加溫至120140 攝氏度，按圖紙分別把彈簧托板、鋼墊板、環(huán)氧玻璃布板和線圈套裝在鐵芯上，趁熱在線圈與鐵芯的直線部分用無緯帶塞滿，兩端用絕緣塊塞緊。有浸漆設(shè)備的生產(chǎn)單位，可對定子整體浸漆，無條件時，在填充無緯帶的過程中分幾次澆注環(huán)氧樹脂絕緣漆。磁極組裝完成后，定子送入烘箱加熱使絕緣材料固化。3）故障線圈的修復(fù)接地線圈：線圈小面積絕緣破損、燒傷時，將炭化部分清除干凈，用環(huán)氧樹脂涂封；大面積損傷應(yīng)剝開絕緣按圖紙要求重新包扎，部分重包時在新舊絕緣交接處要以

55、坡口形式搭接，然后涂環(huán)氧樹脂，并保證其平整度。線圈重新包扎絕緣，必須進(jìn)行浸漆處理。處理時可對線圈進(jìn)行整體真空壓力 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文21浸漆，也可以在包扎過程中分層涂刷環(huán)氧樹脂。線圈斷線：線圈斷線一般都發(fā)生在引線上，處理時可以從原焊點處將引線頭砍下，更換或修復(fù)后用銀磷焊條重新焊接。4）磁極的組裝和檢查吊裝磁極：將環(huán)氧玻璃布板套裝在主極凸臺上，在主磁極鐵芯 M30 的上、下兩螺栓孔內(nèi)裝上工藝螺栓，勵磁線圈引出線朝上吊起主極，使工藝螺栓通過磁極螺栓孔，向外面拉緊貼靠機(jī)座，擰上中間的磁極螺栓，拆下工藝螺栓，擰上另外兩個螺栓并緊固。換向極組裝工藝與主磁極基本相同。檢查磁極的組裝質(zhì)量：

56、磁極的組裝質(zhì)量通過以下幾個參數(shù)進(jìn)行考核：等分度、垂直度、同軸度、內(nèi)徑。等分度：等分度要求磁極鐵芯在定子周圍方向上均勻分布，以確保磁通分配均勻。中修規(guī)程要求組裝工藝完成后，相鄰主磁極及換向極與相鄰主磁極間距離偏差不大于 1mm。檢查時用卡規(guī)測量。垂直度：磁極的垂直度以機(jī)座端蓋止口平面為基準(zhǔn)。同軸度：磁鐵鐵芯分布于轉(zhuǎn)子軸線同軸的同一圓柱面內(nèi)，是確保氣隙均勻的基本要求，分別保證轉(zhuǎn)子磁極與機(jī)座端蓋止口定位圓的同軸度是實現(xiàn)兩機(jī)構(gòu)之間同軸的有效方法。2.4 牽引電動機(jī)環(huán)火故障原因及措施牽引電動機(jī)環(huán)火故障原因及措施2.4.1 從電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)性能分析環(huán)火的原因電刷原始火花在較高的電位特性下會發(fā)展成環(huán)火，當(dāng)最

57、大片間電壓瞬間大大超過允許值時，電位火花會發(fā)展為環(huán)火.由表 2.4.1 株洲機(jī)車車輛廠 1991 年 4 月1992 年 3 月間廠修電機(jī)的試驗數(shù)據(jù)：項目火花 1 級1+1/4 級1+1/2 級火花超限環(huán)火故障臺數(shù)9831924410比例/%94.51.822.300.380.96 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文22表 2.4.1 廠修電機(jī)火花試驗數(shù)據(jù)可以看出大修出廠的部分電機(jī)本身換向電刷就不是很好，這樣機(jī)車投入運用之后，由于運用條件惡劣，很容易出現(xiàn)換向器發(fā)黑，碳刷接觸不良，過熱灼燒使之變形等現(xiàn)象，從而加重產(chǎn)生換向火花，最終造成環(huán)火事件。機(jī)車在長時間運用后，電機(jī)換向器的保養(yǎng)好壞，將直接影

58、響電機(jī)的質(zhì)量。因此運用中應(yīng)及時檢查電機(jī)，發(fā)現(xiàn)碳刷不良燒損，或刷握不良時應(yīng)及時整修更換。這就要求乘務(wù)員在交接班時及機(jī)車進(jìn)庫整備時認(rèn)真去檢查，定期抽檢碳刷、刷盒，將“事故苗頭”消滅在萌芽狀態(tài)。電氣線路圖是表示電氣系統(tǒng)內(nèi)，電機(jī)、電器、電表、電路等各元件之間電氣機(jī)械相互聯(lián)系、作用原理、動作程序的圖形，是對電氣系統(tǒng)進(jìn)行操縱、控制、配線和維修的依據(jù)。機(jī)車的主電路就是機(jī)車能量傳遞并產(chǎn)生牽引力或電阻制動力的主要電路。牽引時，牽引發(fā)電機(jī)（主發(fā)）將柴油機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，并將此電能傳遞給牽引電動機(jī)，然后由牽引電動機(jī)再轉(zhuǎn)換為驅(qū)動機(jī)車運行的機(jī)械能。電阻制動時，牽引電動機(jī)改接為他勵發(fā)電機(jī)。將機(jī)車的動能轉(zhuǎn)化成電能，并最

59、終使其在制動電阻上以熱能的形式逸散。東風(fēng) 4D 型內(nèi)燃機(jī)車為交直流電力傳動，主電路由三相同步交流發(fā)電機(jī) F(1E16)、主整流柜 1ZL、牽引電動機(jī) 1D6D、方向轉(zhuǎn)換開關(guān)l2HKf、牽引制動轉(zhuǎn)換開關(guān) 12HKg、電空接觸器 1C6C、磁場削弱組合接觸器 12XC、制動電阻 1RZ6RZ 及主電路的保護(hù)及測量裝置等組成。1）電刷電刷是電機(jī)的關(guān)鍵部位，電刷質(zhì)量不良、碎裂或固死，脫辮或燒損易造成電機(jī)環(huán)火.電機(jī)對碳刷的要求是：有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性；有良好的換向性能和機(jī)械性能；對換向器的磨損要小等。從現(xiàn)用的國產(chǎn)電刷來看，主要有如下缺陷：電刷壽命短、耐磨性差、換向性能差或者磨損換向器，使之產(chǎn)生銅毛刺

60、。據(jù)有關(guān)資料介紹，國外牽引電動機(jī)電刷壽命一般為 1520 萬公里，最好的達(dá) 2030 萬公里，而國產(chǎn)牽引電動機(jī)用的D374 型電刷壽命為 56 萬公里，最好的也不過 710 萬公里。這不僅給檢修帶來了大量工作，而且在材料上也造成了巨大的浪費(一塊新造的 D374 型電刷總長度為 60mm，其磨損的最低限度為 35mm，帶有銅辮的廢舊電刷的價值幾乎高于其原價 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文23值的二分之一)，因此有必要研制和推廣使用新型耐磨高質(zhì)量電刷。在 1987 年，自 DF4B 型機(jī)車上線之后，曾一度出現(xiàn)過多臺機(jī)車整流子異常磨損，電機(jī)云母槽內(nèi)積碳多的情況，在更換了電刷并徹底清理了云母槽