Internal Combustion Engine&Parts
0引言
上海机务段现配属HXD1D机车共101台，现主要担当沪昆线及京沪线客运列车的牵引任务。前期我段多台HXD1D机车在冬季运用过程中因受电弓无法升弓而被扣太原，近期HXD1D机车在运用过程中又多次出现了受电弓实际降下但微机提示“降弓故障”的故障现象。受电弓是直接与接触网接触的高压电器，为确保受电弓质量稳定，防止接触网烧损，降低弓网事故的发生，本文主要就因快排阀引起的升降弓故障作具体分析及制定相关措施解决因快排阀而引起的升降弓故障。 1机车受电弓快排阀工作原理
如图1所示，受电弓风源经过调压板电控阀至车顶白风管进入气路分配座分配后一路通向升弓装置的两个气囊，另一路由快排阀进气口进入到快排阀下腔，之后压缩气体会迅速地通过快排阀隔膜上的阻尼孔进入到快排阀上腔，其中一路再由快排阀上腔通往受电弓ADD滑板气路，另一路经白风管回到调压板上的压力开关。当微机收到升弓指令，调压板电控阀得电，随着压缩空气不断进入，快排阀上腔与下腔气压逐渐相同。由于快排阀隔膜上腔的压力接触面积比下腔大，快排阀隔膜受到来自上腔的压力比下腔大，所以快排阀隔膜就可以封住快排阀下腔内通往 大气的排气口，保证下腔的气密性，以保证受电弓
快排阀
的正常工作。
图1
当受电弓滑板受损与大气相通时，受电弓的ADD气路的压力迅速下降，快排阀上腔的压力将小于快排阀下腔的压力，快排阀隔膜被下腔压力压迫而凸起从而打开快排阀下腔的排气口，升弓装置气囊中的压缩空气由快排阀排气口迅速排向大气，受电弓依靠自重下降完成降弓；与此同时压力开关由于ADD气路气压下降而动作给出信号，由微机发出分主断路器的指令，以保证在受电弓降弓开始之前，机车
能够先行断开主断路器切断用电设备，避免受电弓带电拉弧而使接触网烧损。
防鼠网2受电弓快排阀平衡力分析
当压缩空气对快排阀隔膜上腔与下腔的作用力相等时，快排阀此时处于临界开启状态，由此可以导出
上下腔力平衡方程：
其中：P0：下腔压力（MPa）；P1：上腔压力（MPa）；F0：弹簧力、弹簧和隔膜自重（N）；F1：隔膜内应力（N）；A、B：隔膜相关尺寸（mm
）。
开启压差：
由此可见开启压差与下腔压力P0、隔膜内应力F1、弹簧力F0的大小有关。当上下腔压力差大于开启压差驻P 时，隔膜凸起，快排阀排气口处于开启位，无法升弓。反之，隔膜在升弓时能否闭合密封到
位保证下腔气密性主要与上腔压力P0、弹簧力F0、隔膜内应力F1有关。
若隔膜内应力F1增大（尤其在极端气候条件下），其隔膜恢复至原状态的阻力越大，使隔膜闭合则需要更大的上腔压力P1和弹簧力F0来克服。上腔压力P1与阻尼孔的大小有关，阻尼孔直径大小直接决定了上腔的进气速度。阻尼孔越大，上腔压力上升越快，隔膜恢复至原状态的时间越短；反之则可能出现隔膜不能恢复至原状态，导致快排阀持续泄漏。当压缩空气刚进入快排阀时，上腔压力P1几乎为零，可以忽略不计，下腔压力P0也处于较低数值，此时隔膜保持对下腔排气口密封状态主要依靠弹簧力F1作用。较大的弹簧力F1能够在此时闭合隔膜，使上腔内的空气压力更快上升。上阀盖的4个螺栓快将排阀隔膜边缘位置固定，通过上腔压力和弹簧力密封住下腔体的排气口实现密封。在极端温度下，隔膜的急剧变形会导致隔膜与下腔体的配合出现间隙，形成泄漏，造成无法升弓。所以隔膜材料在环境温度下的变形量变得尤为重要。
HXD1D型机车受电弓快速降弓阀
故障原因分析及处理
宋仁民
（中国铁路上海局集团有限公司上海机务段，上海20000）
摘要：前期我段多台HXD1D机车在冬季运用过程中因受电弓无法升弓而被扣太原，近期HXD1D机车在运用过程中又多次出现了受电弓实际降下但微机提示“降弓故障”的故障现象，本文主要就因快排阀引起的升降弓故障作具体分析及制定相关措施解决因快排阀而引起的升降弓故障。
简易车棚关键词：受电弓；故障；快排阀
3受电弓升降弓过程概述
我段在HXD1D 机车运用过程中曾经发生多次微机显示“降弓故障”的故障现象，更换故障受电弓的快排阀后正常。要分析根本原因，首先要了解受电弓升降过程（见图2）：司机室给出升弓指令后，升弓电控阀得电，机车压缩空气会依次通过调压板上的空气过滤阀、升弓时间节流阀、精密调压阀（受电弓工作气压整定值未3.8-4.0bar ）、安全阀、降弓时间节流阀，之后到达位于受电弓上的气路分配座。压缩空气通过气路分配座，到达受电弓的两个升弓气囊；另一路到达快排阀后，又将压缩气体分为两路：一路通往受电弓的滑板，一路通往压力开关。
图
2
如图3所示当受电弓成功升起时，在15s 内压力开关检测到压力变大，将压力转换成电信号发送至中央控制单元（CCU ），此时微机认定升弓动作完成。反之，司机室给出降弓指令后，升弓电控阀的失电，压缩空气通过电控阀排气口排出，在15s 内压力开关检测到压力变小，将压力转换成电信号发送至中央控制单元（CCU ），此时微机认定降弓动作完成。
由此我们可以知道，机车微机是通过在得到升弓或降弓指令后，在接下来15s 内检测由快排阀上腔通过白风管给到压力开关的空气压力信号转换的电信号来判断升弓或降弓动作是否完成的。一旦在微机得到升弓或者降弓指令后，15s 内由快排阀上腔经白风管至压力开关的气体压力没有变化到压力开关的动作值时，压力开关就无法将电信号传送至中央控制单元（CCU ），微机就会认定升弓或者降弓动作未实现，显示“升/降弓故障”，并自动起保护措施。
图
3
4受电弓升降弓故障可能原因分析
永磁同步电机转子我们从受电弓气路及压力开关工作原理可以得出结论，造成微机显示“升/降弓故障”的原因有以下几点：
升弓故障分析：①电控阀故障。由电控阀卡滞或者其安装橡胶垫堵塞风管路导致升弓压力不足导致的受电弓实际没有升起。②升弓管路堵塞或者漏风以及气囊漏风所导致的受电弓实际没有升起。③ADD 气路及压力开关气
路泄漏。当通过隔膜上阻尼孔至上腔的压缩气体补充量小于ADD 气路或者压力开关气路的泄露量时，快排阀上腔的气压就会小于下腔气压，快排阀动作，导致快速降弓。④气路中的杂质堵塞快排阀隔膜上的阻尼孔。快排阀阻尼孔是一个直径为0.8mm 的小孔，当杂质堵塞受电弓快排阀阻尼孔后，快排阀下腔的气体无法通过阻尼孔进入到上腔，导致快排阀下腔的气压打于上腔气压，快排阀动作，导致快速降弓。⑤快排阀隔膜材料在极端环境温度下变形量不稳定。隔膜的急剧变形导致与下腔体的配合出现间隙，因下腔内的气体泄漏，造成无法升弓。
降弓故障分析：①电控阀故障。由电控阀卡滞或者其安装橡胶垫堵塞风管路导致受电弓工作压力无法及时排出导致的受电弓实际没有降下。②气路中的杂质堵塞快排阀隔膜上的阻尼孔。当受电弓快排阀阻尼孔被杂质阻塞后，降弓时快排阀上腔的气体无法通过阻尼孔进入到下腔后被排出，导致15s 内压力开关无法给出降弓电信号至微机，随即微机报“降弓故障”，而此时受电弓实际已经降下。③压力开关故障。降弓时，当压力开关气路气压变小后，压力开关辅助连锁无法动作，15s 内降弓电信号无法送至微机，随即微机报“降弓故障”，而此时受电弓实际已经降下。
聚丙烯吸收塔5受电弓现场升降弓故障原因分析及解决措施5.1升弓故障。2016年11月5日，K1806次HXD1D-0116机车，受电弓故障，两端弓均升不起，扣太原；2016年11月9日，K1806次HXD1D-0135机车，受电弓故障，两端弓均升不起，扣太原；2016年11月17日，K1806次HXD1D-0121机车，受电弓故障，两端弓均升不起，扣太原；2016年11月22日，Z196次HXD1D-0125机车，受电弓故障，两端弓均升不起，扣太原；2016年11月21日，K1332次HXD1D-0132机车，受电弓故障，两端弓均升不起，扣太原。根据当时发生的环境温度分析，所有无法升弓的机车都在夜晚，当地环境温度为零下4摄氏度至零下3摄氏度，而白天气温在10摄氏度左右。上海机车检修段C4修时，对配属本段的HXD1D 型机车受电弓的ADD 隔膜进行了更换，快排阀隔膜是法国进口的部件，由于该隔膜对环境温度、温差都较为敏感，不适合较大温差下的气候，使得隔膜因过度冷缩，导致快排阀隔膜无法保证于下腔的气密性而无法升弓。株洲厂在首批新进的HXD1D 型机车上也是使用类似隔膜，经现场使用后，发现了过度温
差会使弓无法升起，厂方对我段的44台HXD1D 型机车进行了技改，使用了北京圣安瑞达公司生产的SAK25快排阀隔膜（可以在零下20摄氏度至70摄氏度范围内使用）。但上海机车检修段未和厂方进行沟通，也未做进一步的市场了解，直接使用了法国生产的产品，对我段机车的使用带来了不小的隐患。随后我段立即组织人员，对本段43台C4修后的HXD1D 机车受电弓ADD 快排阀模板进行排查，对未使用原型号快排阀模板的进行更换。之后对43台机车进行验证，此类惯性故障消失，在北方冬季无法升弓的现象得以解决。
5.2降弓故障。通过分析机车实际运用反馈的记录，2018年5月25日HXD1D-0400机车出库时发生降弓故障，大复位后故障消除；HXD1D-0122结合微机数据分析发生降弓故障，上述两台机车都更换了受电弓快排阀处
Internal Combustion Engine &Parts
0引言
930E 电动轮自卸卡车被广泛的应用于运输工作中，尤其是在煤矿开采中得到了非常广泛的应用，对于确保煤炭的顺利运输具有十分重要的现实意义。但是由于自卸卡车的工作环境非常恶劣，这就对其整体的工作性能提出了非常高的要求，尤其是制动的工作性能对于自卸卡车的安全运行具有决定性的影响。其前羊角与前轮制动采用的是全封闭结构形式，并且其环形的工作面积比较大，进而确保了制
动的有效性，为自卸卡车的安全运输提供了可靠保障。全封闭的结构形式能够有效避免杂物的侵入，进而能够将泥土、水以及油等隔绝在外，并且其还能够提供较大的制动力矩和稳定的制动力。同时，该种结构形式在工作过程中，元件所受到的压力相对较低，摩擦片的单位比压较小，而且液压驱动、油液循环散热冷却，具有良好的散热性能，这就能够最大限度的减少维修保养的次数，并且提高了制动结构的工作寿命。但是由于前羊角的组成结构非常复杂，其中的关键部件密封于内部，这就给日常的检修工作造成了不小的难度，进而会给前羊角的安全平稳运行造成不利影响。因此，为了确保前羊角能够始终处于良好的工作状态，通过对其采取有针对性的维修措施，进而及时排除其中存在的问题，从而为其安全平稳运行提供可靠保障。
1前羊角总成结构及制动器工作原理1.1前羊角总成的结构
930E 电动轮自卸卡车的前羊角主要是由主轴、轮毂以及制动器总成等三部分组成，其中的主轴主要负责轮毂的旋转运动，为其提供有效的支撑，同时，还能减少摩擦；轮毂则主要负责自卸卡车的支撑，确保卡车能够安全平稳的运行；制动器则主要负责卡车运动速度的控制，确保卡车的安全运行。制动器的制动方式为湿式制动，并通过液压油进行有效的冷却降温，整个制动器总成主要是由摩擦片、隔离片、阻尼片、活塞总成、静止的齿圈、旋转的内齿轮以及浮动环油封总成等部分组成。
1.2前制动器的工作原理
在前制动器中的操作齿圈上设置有内圈键孔，其主要用于支撑阻尼器和隔离片。制动器中的隔离片与摩擦片是按照交替的方式进行布置，摩擦片通过花键与内轮齿之间进行有效的配合，而内轮齿则直接设计在制动器的轮毂上。在制动器的总成上配套设置有相应的活塞，该活塞是在双继动阀液压压力的驱动下进行运动，进而能够将处于旋转状态的摩擦片推向静止的钢片。通过两者之间所形成的摩擦力，进而对车轮的转速进行一定的调节。随着双继——————————————————————
—作者简介：韩松（1979-），男，辽宁朝阳人，本科，助理工程师，研
究方向为机械制造及其自动化。
铍铜理，拆解故障快排阀，发现阀内杂质较多。微机出现“降弓
故障”时，受电弓实际已经降下，所以排除电控阀卡滞的原因，通过对快排阀的拆解发现上腔有较多杂质来看，造成微机出现“降弓故障”的主要原因就是由于快排阀阻尼孔被杂质堵塞。在微机收到降弓指令后，电控阀失电，气囊与快排阀下腔的压缩气体由电控阀排气口排出，而上腔内的本应通过阻尼孔至下腔经电控阀排气口排出的压缩气体，因为阻尼孔的堵塞而无法排出，导致压力开关不动作15s 内无法给微机降弓状态的电信号，随即微机显示“降弓故障”。我段组织人员对快排阀进行整治更换，针对更换下的快排阀，由受电弓组进行拆检后吹扫，要求必
须将快排阀膜板及上下腔内的杂质全部清
除干净，（见图4）安装时必须先组装快排阀上部压盖的三通接头，再组装上部压盖，确保快排阀上腔无杂质。（见图5）每台机车整治完成后，要求对更换后的快排阀进行排风及升弓1分钟保压试验，同时，在升弓状态下，关闭74#、75#号阀，拆除两端升弓阀板上的压力开关风表，对快排阀上腔至压
力开关的风路进行吹扫。（见图6）
6结束语
受电弓升降弓故障在近期发生较多，成为倾向性故障，通过本文对快排阀的故障分析及制定的相关措施，将能防止此类故障的发生。为机车在运行及弓网安全提供有效保障。
参考文献:
[1]郭汉挺.HXD1型电力机车受电弓故障原因分析[J].电力机车与城轨车辆，2008，31（5）：54-55.
[2]王劲松，李军.HX_D1型机车用TSG15型受电弓性能分析[J].电力机车与城轨车辆，2007，30（6）：44-45.
[3]唐旭东.HXD1B 型机车TSG15B 型受电弓降弓故障的原因分析及处理[J].内燃机与
配件，2018（07
）：
155-156.
图5
图6
图4930E 电动轮自卸卡车前羊角维修工艺分析
韩松
（国家能源集团哈尔乌素露天煤矿设备维修中心，鄂尔多斯010300）
低温空调摘要：本文对930E 电动轮自卸卡车用于前轮制动的前羊角总成结构及制动器工作原理进行了一定的论述，在此基础上，对前羊
角的维修工艺进行了深入的分析研究，有助于促进维修水平的不断提高，对于从事相关工作的技术人员具有一定的借鉴意义。
关键词:930E ；电动轮；自卸卡车；前羊角
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议