SS2000型

SS2000型（共6篇）

SS2000型 篇1

长庆气田属于典型的低渗、低压、低丰度、低产气藏, 加之井深平均在3000米左右, 开发长庆气田必须使用大功率的压裂设备对储层进行压裂改造。因此, 对压裂设备的性能要求非常高。为了更好的服务长庆油田天然气勘探开发需要, 从2000年开始, 先后从美国双S (Stewart&Stevenson) 公司引进了具有国际先进水平的SS2000型压裂机组。

1 故障简介

2011年3月30日, 某SS2000型压裂车在开工检查时发现, 该车台上发动机无法正常启动。通过调查, 发现该SS2000型压裂车在2010年6月至今, 台上CAT-3512B发动机出现启动困难现象, 并随时间增长, 发动机启动越发困难, 冬休过后在春季设备检查过程中, 发现该车台上发动机为无法正常启动。

首先检查柴油机的启动系统, 该车台上柴油机的启动是依靠台下底盘车发动机取力器, 将动力传递至液压泵, 从而使机械能转化为液压能, 再通过液压马达将液压能变为机械能, 动力传递至台上柴油机的飞轮。

台上CAT3512发动机液压启动系统, 整个系统的动力从奔驰4144底盘车发动机的取力器获得, 将动力传递至启动液压泵使机械能转化为液压能, 当油路达到限压阀所设定压力并经过控制阀, 油压带动液压马达开始工作, 马达工作时马达前端的啮合器齿轮与台上发动机飞轮上的齿圈啮合, 带动发动达到额定的启动转速, 台上发动机启动。主、副马达通过球阀, 来实现马达间切换。系统压力由溢流阀限定, 溢流阀限定油压设置在2300 PSI。

启动困难现象简介:启动时启动器液压油压力表显示工作时主启动马达液压油压力为300 PIS左右, 台上发动机并无运动迹象。之后对启动液压系统限压阀调整该液压系统最大压力, 启动器液压油压力表显示工作时主启动马达液压油压力为300 PIS左右, 台上发动机仍然无运动迹象。切换至备用启动马达, 其工作压力达到1500 PSI左右, 台上发动机飞轮转速最大为150 RPM, 在备用启动马达带动下台上发动机排气管有黑烟。

2 故障排除过程

启动困难故障排除:该车用主液压马达启动时, 液压油表压力显示为300psi, 马达的液压油压力过低, 首先判断液压启动系统中工作时出现泄压现象, 动力原件泵无法达到额定压力, 随后对液压泵进行解体检查, 解体后泵为斜盘式柱塞泵。

对泵进行解体检查后, 无异常磨损, 判断泵工作情况正常。随后将马达, 切换至备用启动马达, 其工作压力达到1500PSI左右, 台上发动机飞轮转速最大为150RPM, 在备用启动马达带动下台上发动机排气管有黑烟。发动机有启动迹象。之后对台上CAT3512的燃料供油系统进行检查, 发现1缸和2缸供油管中有气泡, 进行供油系统排空, 之后又检查了台上发动机机油的油面高度, 补充了12升机油, 最后反复使用备用马达启动, 经过5次近10 min的启动过程台上发动机终能启动。启动消耗时间过长, 发动机仍存在启动困难现象。

对启动液压系统限压阀调整, 调整为该液压系统最大压力, 重新切换至主动马达启动, 启动器液压油压力表显示工作时, 主启动马达液压油压力仍为300PIS左右, 台上发动机仍然无运动迹象。随后将主启动马达后端液压部分拆下检查, 进行解体后发现该马达后端液压部分并未发生异常磨损。

拆下液压启动马达前端单向啮合器, 拆开时发现前端小齿轮已旋转至最前端与飞轮齿环处于啮合状态, 由于启动时主启动马达液压油压力为300 PIS左右, 不存在憋压现象, 且台上发动机无运动迹象, 由此现象表明在启动系统工作时, 马达处于空转状态, 并未带动啮合器前端小齿轮旋转。将启动机单向啮合器拆开后发现壳体内后大量泥状铜屑, 并一固定花键轴与上部连接器的稳钉脱落, 从大量泥状铜屑上判断, 在啮合器螺旋丝杠与启动马达液压端连接花键轴之间的连接器内部出现严重磨损, 导致连接处出现打滑。

大量的铜屑为连接处内部严重磨损产生, 支持连接部分的弹簧产生扭曲, 证明上下两端产生相对方向的转动。将连接部分拆开后发现, 内部采用了铜质合金的摩擦片进行动力的传动, 但由于长期的磨损使摩擦片之间的间隙不断增大, 导致相互之间打滑, 更加剧了摩擦片的磨损, 使液压端的动力不能有效的传递至马达头部的齿轮。

作为液压系统的执行元件, 马达不能正常输出动力, 导致整个启动液压系统无法正常工作。将主启动马达总成更换后, 台上发动机顺利正常启动, 整个启动过程在5s内完成, 启动器液压油压力表显示工作时主启动马达液压油压力为1500～2000 PSI左右。启动困难故障排除。

3 启动困难原因分析

根据车辆反馈信息, 车辆启动故障不存在突发性, 而是随着时间的增长, 车辆从启动容易至启动困难有一个逐渐变化的过程。仔细分析其故障发现原因有一下几点。

(1) 车辆设备启动困难易出现在冬季或春节的低气温时段, 由于气温较低时发动机机油温度较低时粘稠度增大, 使启动马达在工作时的负载加大。

(2) 气温较低时发动机的燃油管路极易出现结蜡堵塞, 使发动机在启动时出现供油不畅。

(3) 在排除故障过程中, 检查油路, 油路有起泡产生和缺少机油, 说明发动机有路中进入空气。

(4) 由于设备使用频繁等原因, 没有及时解决和分析启动越发困难现象, 导致主启动马达工作负载增大, 最终主启动马达啮合器螺旋丝杠与启动马达液压端连接花键轴之间部分的铜合金摩擦片出现了严重磨损, 启动马达在启动过程中由于连接部分产生打滑, 马达处于空转状态, 不能传递动力至前端的啮合器, 无法提供发动机启动的动力, 导致台上发动机无法启动。

参考文献

[1]许福玲, 陈光明.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社.1999.

[2]官忠范.液压传动系统[M].北京:机械工业出版社.1997.

[3]程啸凡.液压传动[M].北京:冶金工业出版社.1983.

SS2000型 篇2

混砂车是压裂机组的核心设备, 承担着整套机组的供液加砂工作, 其控制系统的完好与否直接关系到压裂施工的成败。而SS2000型混砂车的自动液面控制系统在日常的施工中尤为重要。2012年8月份, 100B B L混砂车在施工中出现自动液面控制系统失灵的现象, 只好采用手动控制, 给安全生产带来很大的隐患。液面在手动控制时, 吸入泵转速将稳定在某一固定转速上, 吸入排量为一恒定值, 存在以下弊端:

(1) 随着大罐液面不断下降, 液体自压能力减弱, 混砂罐液面也将不断下降, 混砂罐液面需要不断调整。在加砂过程中, 随着阶段砂量的增加, 混砂罐液面也需要不断调整。而这种调整由于靠人手工操作, 液面受人为因素影响较大, 混砂罐液面上下波动也较大, 这种波动会影响含砂浓度曲线的平稳性。

(2) 当压裂车需快速提高排量时, 如果混砂车吸入排量调整不及时, 混砂罐有可能被抽空。

(3) 当压裂施工结束或出现砂堵等意外情况停泵时, 混砂罐易溢罐。同时, 混砂车操作室内看不见混砂罐液面, 混砂罐要有专人监视混砂罐液面, 随时指挥操作人员。所以, 必须及时修复混砂罐液面自动控制电路。

2 自动液面控制系统简介

2.1 超声波传感器A7

超声波传感器由发射和接收两部分组成, 发射头和接收头在同一线路板上。一般工业用超声波发射头产生约40KHz超声波信号, 经前置放大、带通滤波、功率放大后驱动发射器发出超声波信号。此信号在发射区域内如遇到介质的反射, 将反射很强的、具有一定方向性的超声波信号。反射回的超声波信号被接收头接收, 经40KH带通滤波后, 进行电子开关检波, 进入阀值控制电路, 产生输出电压, 经U/I转换, 电流放大, 输出4-20M A标准工业控制电流。

2.2 控制模块A5、A6

模块A5主要用于将手动液面调节钮R3设定的0-12V直流电压转换为对应的4-20MA电流控制吸入泵液压系统调节阀, 调节输入泵转速, 只用于手动控制。

模块A6用于自动液面控制, 主要由“输入切换/计算、信号放大/零点调节、光电隔离、末级驱动”等几个单元组成。超声波传感器4-20MA电流信号与设定电阻R4产生的0-12V电压信号通过引脚A、B、COM进入输入切换/计算电路, 计算出的电压信号进入由反相输入运算放大器组成的电压跟随器、再经过零点/量程调节电路后进入光电隔离电路, 实现后级与前级的电隔离。光电隔离电路输出的电压信号经末级运放U/I转换, 驱动场效应管输出4-20MA标准工业控制电流。控制模块A6外部接线图如图1所示:

2.3 自动液面控制电路工作原理

液面自动控制系统的核心就是对吸入泵转速的自动控制, 通过不断调整吸入泵转速, 即吸入排量来稳定混砂罐液面高度。模块A5、A6功能基本相同, 只是模块A6有两组控制信号输入, 一组为0-12V控制电压, 一组为4-20MA控制电流。当液位控制置于手动位置时, 继电器K9控制线圈不得电, 手动模块A5控制吸入泵液压系统调节电磁阀。通过手动调节电阻R3, 模块A5将输出4-20MA线性控制电流驱动吸入泵运转, 维持混砂罐液位稳定在某一位置, 但在手动位置, 吸入泵不能自动根据派出排量调整混砂罐液面位置。当液位控制置于自动状态时, 继电器K9控制线圈得电, 自动控制模块A6工作, 超声波液位传感器能根据液位高低输出4-20MA电流, 模块A6将输出驱动电流, 电磁阀开启, 吸入泵加速转动, 混砂罐液面上升。同时, 超声波液位传感器输出电流随液面升高而下降, 当此电流经I/U转换后, 模块A6输出驱动电流减少, 电磁阀开启度减少, 吸入泵转速减低, 混砂罐液面停止上升, 液面将稳定在某一个位置。

自动液面控制原理图与系统结构图2所示:

3 故障排除与控制系统调试

3.1 故障现象

在某口井的施工中, 将液面控制置于自动状态时, 混砂罐液面不能根据排出排量及时补充液面, 而停泵后又不能及时停止吸入泵供液, 造成混砂罐溢罐。

3.2 故障排除与调试

由于调节自动液面设定钮R3时, 液面能随之变化, 说明吸入泵液压系统调节电磁阀正常, 模块A6输出电路正常, 判断A6输入切换/计算单元电路损坏, 更换控制模块A6, 断开A6与吸入泵液压系统调节电磁阀之间的连线, 串入万用表, 调至电流档, 调零点调节钮和量程调节钮, 使输出电流为4-20MA左右, 接好连线, 试车, 液面自动控制还是不能正常使用。A6模块调节钮如图3所示:

断开A6模块4脚与超声波传感器之间的连线, 串入万用表, 调至电流档, 将混砂罐浮子上下移动, 发现传感器输出电流不能随之变化, 而是一直稳定在22MA, 检查传感器与控制模块之间的连线, 未见异常, 说明超声波传感器已损坏。更换传感器, 重新调节量程调节钮和零点调节钮, 使输出电流为3.8-20.5MA, 投入使用。在现场使用中发现, 液面下降时, 吸入泵能加速转动, 液面能上升, 但是控制很不平稳, 液面在较大的范围内波动, 当排出排量为2.5M3/min时, 吸入排量最小为1.7 M3min, 最大为3.8 M3/min, 吸入排量控制不理想。通过实际现场施工实测, 反复调节量程调节钮和零点调节钮, 吸入排量波动范围逐渐减小, 最小为2.3 M3/min, 最大为2.6 M3/min, 目测混砂罐液面非常稳定, 测量A6电流输出范围为3-22.5MA。达到系统设计要求, 在后续的上百口井施工中自动控制电路工作非常稳定。

4 结束语

从以上的原理分析和维修、调试过程可以看出, SS2000混砂车混砂罐自动液面控制电路具有很高的自动化程度, 液面控制非常平稳, 调试也比较复杂, 调节量程调节钮和零点调节钮时会互相影响, 需反复调整。比较好的调试方法是先将A6输出电流调节在4-20MA附近, 然后在施工过程中微调量程调节钮和零点调节钮, 同时监测输入排量的变化情况, 反复调节, 直至控制理想。

参考文献

[1]张保弟, 张晓东.自动控制混砂车液压系统设计[J].石油机械, 2005, 5 (33) :36-39

[2]袁旭军, 吴汉川.从我国压裂市场现状谈大型压裂机组的研制[J].石油天然气学报, 2010, 32 (3) :383-385

浅谈SS7型机车再生制动 篇3

我国电气化铁路一直采用额定电压为25k V的单相工频交流供电, 网压最高29k V, 最低19k V。当机车实施再生制动时, 由于发电机所发的电随机车速度变化而变化。这样就有可能使回馈到电网的电压对电网电压产生很大的影响, 使电网电压发生大的波动, 从而对运行在同一分相区的电力机车的正常运行造成影响, 所以再生制动技术一直没有得到大范围应用。随着科学技术的飞速发展, 特别是大功率、高可靠性电力电子器件技术和控制技术的飞速发展, 人们对于变流器输出的交流电的控制技术越来越成熟, 因此我国在SS7机车上真正开始采用再生制动这种先进的制动技术。

SS7型电力机车采用二段桥相控无级调压整流电路, 二段桥由一个全控桥和一个半控桥串联而成。其中半控桥只起调压整流的作用, 而全控桥在牵引时可以当半控桥使用, 进行调压整流, 在制动时可以产生再生制动, 低速时可以转变为加馈电阻制动, 以满足不同的需求[1]。

这里首先解决一个问题:为什么一定要用全控桥而不采用半控桥呢?原因是半控桥只能用于电阻制动和加馈电阻制动, 它不能用于再生制动。下面就对这一点分两种模态进行分析和说明, 参见图1。

1) 晶闸管关闭模态

这时牵引电动机当发电机运行, 所发出的电经过一侧的二极管形成回路, 产生制动电流, 这个电流在磁场的作用下再产生与运行方向相反的制动力使机车制动, 从而实现电阻制动。

2) 晶闸管开通模态

这时牵引电动机当发电机运行, 所发出的电和调压整流桥所调的电压相叠加, 形成回路, 从而产生制动力。此时牵引电机发的电和调压整流的电属于串联, 两个电压相互叠加。这时形成的电流大, 一般在低速制动时, 用来加大制动力。这就是加馈电阻制动。

从上面的分析大家可以看出, 不管晶闸管是开通还是关断, 都不可能实现再生制动, 即没有电能反馈到电网上。晶闸管关断时是电阻制动, 晶闸管开通时是加馈电阻制动。

下面再分析全控桥是如何实现再生制动的, 如图2所示。

当机车制动时, 牵引电动机当发电机运行, 晶闸管承受正向电压时, 晶闸管触发导通, 使电流流到调压绕组的正极, 由负极流出。变压器只能传输交流电, 所以必须在变压器的副边绕组上产生电压极性随时间变化的交流电。所以当调压绕组a1为正极、x1为负极时, 控制开通晶闸管T1、T4。此时电路中的电流流向为:T4—a1—x1—T1。当调压绕组a1为负极、x1为正极时, 控制开通晶闸管T2、T3。此时电路中的电流流向为:T2—x1—a1—T3。这样做的目的就是为了给电网反馈电能, 由于电能要回馈到电网上, 所以要求牵引电动机转变的发电机发的电压, 要比调压整流桥输出的电压高。那么两者的电压差, 这部分电能就能反馈到电网上[2]。

为了使再生制动的电能既能反馈到电网上, 又不引起电网波动过大。就要求反馈到电网的电压不变。如何来做到这一点呢?由于发电机输出电压高低随机车速度的变化而变化, 因此把再生制动的调节过程分为三步。

1) 调励磁电流

此时机车速度很高, 如果这时直接反馈到电网必然引起电网波动过大。因此需要调节一下, 此时将全控桥晶闸管相位全开放, 那么全控桥输出的电压就是它的最大值并保持不变。但机车速度有变化, 速度最高时, 磁场削弱最深, 随着速度的降低, 慢慢将励磁电流调大, 使发电机发的电压保持不变。这样就能保证反馈到电网的电压是一个定值。即不会影响电网波动。

2) 调逆变电压

当机车速度降低到, 励磁电流最大值后, 速度仍要降低, 那么就不能再调励电流了, 这时, 磁场已经达到满磁场, 当机车速度再降低时, 就应随速度的降低而调节全控桥的相位, 使全控桥的调压整流电压逐步下降, 此时发电机所发出的电压和调压整流的电压的差值保持不变。即反馈到电网的电能不变, 电网电压不会产生波动。

3) 加馈电阻制动

当全控桥的输出的电压调到0时, 机车速度仍然在降低, 此时的电能就没有必要再反馈到电网上了。所以当机车速度很低时, 改再生制动为加馈电阻制动, 使机车在低速区仍有较大的制动力。

从以上的分析可以看出, SS7机车采用的再生制动技术, 随了平时大家了解的基本原理外, 还需要很多的工作要做。这些工作都是把理论变为实际的过程中, 遇到的问题, 这些问题都是靠科学技术的发展, 才逐步得到解决的, 因此大家应该努力学习, 学习先进的科学技术知识, 不断更新和提高自己的知识水平, 不能只停留在现在, 特别是电力机车的技术, 每一种机车都可以说不一样, 从每种机车中我们都能学习到新知识、新技术, 特别是新型机车, 现在我国正在大力发展交-真-交机车, 这种机车和现在的直流机车在基本原理方面已经不一样了, 所以应该重新进行学习, 尽快掌握这种机车的知识, 适应现代化铁路的发展, 培养出能适应现代铁路发展的新型技术人才。

参考文献

[1]杨永林.韶山7E型电力机车[M].北京:中国铁道出版社, 2004, 9.

7SS-1型棚室输送机 篇4

1 7SS-1型棚室输送机结构和工作原理

1.1 结构 (如图1)

该机主要由单相电动机、减速机构、行走轮、运行轨道、轨道吊板、吊杆及吊筐等组成。

1.2 工作原理

采用微型单项电机、动力通过二级减速机构传到行走轮上, 沿着由角钢制作的轨道行走, 同时带动货物筐移动, 达到运送货物的目的。具有成本低、运行平稳、能耗低、效率高和减轻劳动强度的特点。适用于钢架结构棚室内货物运输。

2 主要技术参数

电机功率:60w

电机转数:1400r/min

行走速度:15.00m/min

行走轮直径:75mm

载重:150～200kg

3 安装方法

将吊板上端与温室大棚钢骨架焊接好, 下端与轨道焊接好。按标准焊接一段 (3～6m) 后, 把滑车放入轨道, 依次把全部轨道连接成一体, 轨道两端焊上挡板, 防止滑车出轨。轨道面要保证在一个水平面, 确保滑车运行正常, 用钢筋吊钩把滑车与吊篮连接一起, 接通电源, 进行试车, 直到满足要求为止。

4 温室大棚结构的要求

温室大棚必须是钢骨架砖混结构, 龙骨架保证每隔0.75m一付。连接横梁用壁厚2.5～2.75mm的4分管, 三角斜拉用直径12钢筋固定, 龙骨架上弦用4分管壁厚2.5mm, 下弦用直径12钢筋, 三角拉筋与直径12钢筋;大棚顶靠墙一侧的龙骨架与地面成约42度角, 上弦上面均布三道16钢筋横梁。

5 用途

将肥料、秧苗、成熟的蔬菜等需要运输的物质装入吊筐内, 按动开关接通电源, 在电机的驱动下将物质运送到棚室外部。

6 效益

据调查, 100m长、7m跨度的棚室室, 整个生育期可采收黄瓜29次, 产量6500kg, 采收番茄20次, 产量6000kg。使用棚室输送机, 每次吊筐装满时可载100kg左右黄瓜或80kg左右番茄。而人一次挑两筐, 重量只有30～50kg。

以采收黄瓜为例, 黄瓜用棚室输送机运输, 需要运输65次, 而用人力一次挑两筐, 每次50kg, 需要运送130次, 减少一半的时间, 工作效率高, 极大减轻劳动强度。

摘要：随着设施农业快速发展, 棚室内物质运输越来越重要, 7SS-1型棚室输送机实现机械化作业, 减轻菜农劳动强度, 提高生产效率。

SS9型电力机车空转故障的排除 篇5

关键词：SS9型电力机车,空转故障,排除

1 空转保护装置概述

SS9机车的空转保护装置分为空转检测和空转干预两部分,并兼有其它控制功能。

1.1 空转检测部分

通常利用速度传感器获得脉冲速度信号,经频率/电压变换环节输出速度电压信号。

在机车防空转系统中,机车车轮转速的测量是一个非常重要的环节,测量值的脉冲、精度、延时都将对防空转的作用产生较大的影响。

1.2 空转干预部分

干预是指在得到空转电压信号后,其调节系统采用防空转校正等措施,在小空转信号下进行自动撒砂,在一定程度空转信号下使机车降功率和牵引电动机降电流,直至黏着恢复使空转消失。

1.3 其他控制功能

包括自动撒沙、空转显示、速度信号输出、故障切除操作等功能。

2 空转故障的排除

通过对空转保护装置的分析,可发现如果装置本身的几个部分发生问题,都会引起空转故障。下面分别就各部分所遇到的问题简要谈一下排除故障的方法。

空转保护装置的几部分又可分为外线和内部,外线则占主要部分(不是从功能说,而是从占有部件说),主要有速度传感器、接线盒、连线插头。内部主要是指微机内部的部件,包括频率/电压变换环节、空转干预部分、速度传感器的电源。而其他控制功能中的执行部件及连线也可以算外线部分。在这里我们将这两部分分开,该文重点在外线部分,因为到目前为止(根据经验)所遇到的空转故障,大部分甚至全部都是由外线部分引起的。

速度传感器的故障许多是无输出或输出不对,因为空转的认定是由两轴之间速度的比较或两架之间速度的比较,如果一轴无输出,只有一个输出那比较后微机空转保护系统必然认定速度差超值,而使空转校正环节发出控制信号,使空转保护投入保护。这时一般采用更换故障传感器就可以消除。而如何确认故障传感器是一个难点。

排查故障传感器,在动手检查之前,首先要做的是分清故障产生在哪个转向架。由于SS9机车的微机控制是按转向架来分别控制的,我们就可以通过切换微机1、2架来分别判断故障发生在哪一个转向架。如果某架被切除后故障消除,说明故障就在该转向架产生的。当然,这种方法只适用于只有一个故障点或故障都在一个架上。如果故障在两架全有,这种方法就无效了,只好一个回路一个回路的查找。

2.1 故障在一个转向架上的情况

当确认故障产生在哪一架后,再确认是这架上的哪一个速度传感器。判断是哪一个传感器比较简单方法就是甩、并的方法,即把怀疑不好的传感器在端子处将这个传感器由下部上来的线甩掉。如怀疑第一轴传感器不良,将161 1号线甩掉,从1631号接根短封线,即用第三轴速度传感器1.3轴传感输出,再试,如好了,那说明就是第一轴速度传感器不良。

2.2 故障在两个转向架同时存在的情况

结合现场实际查找某车的故障过程,说明一下两架同时有故障点的情况。

某SS9机车中修高压实验时,在走车实验中,单电机走车正常,但整车走车(6台电机)时速度一超过2～3公里就撒沙,而且空转灯不亮。针对这个故障进行分析,虽然空转灯不亮,但应该也是空转保护起作用了,而且应该是空转干预部分的空转校正环节起了作用(因为只有当发生空转时,空转指示灯亮,而空转校正环节可以在空转未发生时提前启动保护)。单用一架操作,结果是不管切除哪架,故障依然存在,说明:(1)两架都有故障点;(2)微机本身应该没有毛病。

经调取微机故障记录,可以初步判断这个故障应该是在前面所说的外线部分。首先检查比较容易检查和处理的部分,最容易检查的是速度传感器接线盒,曾经有过接线盒内进水锈蚀造成线间短路而出现空转的现象。经检查发现1、3、4、6接线盒已经全部用漆胶密封,但打开盒盖后发现内部很潮,特别是第1接线盒内还存有水,但没有发现锈蚀,经用风吹扫处理后,再次进行实验,结果故障依然存在。这时只能采取甩、并传感器的方法,就是前面说的拆1611号线,把1631线并上,完成之后走车实验,故障还未消除,但切2架微机,实验故障消除,表明1架故障点就在1轴速度传感器。再将2架传感器并在一起,当时是把4轴传感器甩掉,并6轴传感器,即拆下1641线,用短封线与1661并起来,再走车实验故障消除,说明2架故障点是4轴速度传感器。

实际上这样封并查找只能说明故障点是在从传感器到端子排之间的外线部分,而这部分包括不少东西,有速度传感器、连线、插头等。下一部分就是进一步查找了,排查的办法依然是分别进行确认,这里就不再赘述。

3 结语

通过了解SS9机车空转保护装置的作用原理,理顺排除机车空转故障的基本思路,结合日常检修经验,确认查找外线(主要有速度传感器、接线盒、连线插头)部分故障点为该文重点。查找的过程和方法:

(1)分出故障是1架还是2架,一般采用微机切架的方法。

(2)分出哪架故障(两架都有故障另说)再分为哪轴的速度传感器回路故障,一般常用封并的方法,即甩掉怀疑故障的速度传感器信号来线,用好的速度传感器代替。

(3)分出哪轴速度传感器回路故障后,分出是哪部分故障,即是速度传感器还是接线盒、导线及插头,导线和插头分是车上部分还是车下部分(以端子排来分),这时查找需用表测量。

(4)找出故障后,按故障处所,更换部件处理。

(5)还有一个方法可以直接查是哪轴速度传感器回路故障,1、2步合为一步的方法,是从一架微机的65#板(模拟输入/输出)的A列1、3、4、6轴的速度信号,(但机车要走着或人工转动速度传感器)根据信号就可以分出那轴速度传感器回路有故障。

参考文献

[1]余卫斌.韶山9型电力机车[M].北京:中国铁道出版社,2005.

SS2000型 篇6

1 问题的提出

唐山机务段共有机车236台, 其中SS1型电力机车139台, 主要担当京山、津山线的货运任务。2005年～2006年更换轮对41个, 其中因轮缘磨耗近限的27个, 占更换轮对总数的65.9%。通过对27个轮缘磨耗近限的轮对测量, 发现左、右箍厚度差在0～0.5 mm的1个, 0.5～1.0 mm的4个, 1.0～2.0 mm的10个, 2.0～2.5 mm的7个, 2.5 mm以上的5个。由此可见, 机车轮缘偏磨现象普遍存在。

通常采取的措施有:①控制走行部检修质量, 以保证机车转向架各结构参数匹配, 减少机车转向架通过线路曲线时的冲击, 减轻轮缘偏磨;②建立健全机车轮缘润滑装置的管理体制, 规范润滑装置的“管、用、修”, 确保润滑装置良好, 以减轻轮缘偏磨;③运用机车或偏磨严重机车定期掉头, 以解决机车沿固定曲线线路运行时, 机车运行速度与曲线设计通过速度不匹配造成的轮缘偏磨;④加强同工务部门合作, 对机车轮缘磨耗大的弯道, 会同工务部门采取辅助减磨措施, 以减轻轮缘偏磨。

以上措施在一定程度上能减缓轮缘的偏磨, 但效果并不理想, 传统的方法是将轮对左右全部旋削, 恢复轮缘到原型, 其缺点是旋削轮箍厚度大, 镟修停时长。为此, 经过对2005年～2006年更换的41个轮对进行反复研究, 得出结论:要想控制轮缘偏磨, 只有及时消除轮对轮径差。

2 轮对两轮缘出现轮径差影响轮缘偏磨原因分析

2.1 轮径差造成轮缘偏磨的理论分析

轮径差主要指同一轮对的两轮箍外径尺寸超过一定程度的差值。同一轮对出现轮径差后, 轮对需要横向移动一定的距离才能使左、右车轮的实际滚动圆直径相同, 由于踏面等效斜度的存在和轮轨间蠕滑力作用, 轮对具有自导向能力, 即无论轮对初始位置在哪, 在机车运行过程中都趋向于以左、右相同的滚动圆直径转动, 因此采用JM3型踏面的轮对, 当左、右轮对滚动圆存在直径差时, 对中位置将偏离轨道中心, 偏向轮径较小侧。当轮径差超过1 mm时, 轮径差越大导致偏磨越快, 形成恶性循环。此外, 我们还发现当转向架中有一个轮对存在轮径差时, 会使整个转向架在运行时向轮径小的一侧偏移, 从而迫使其他轮对也产生不同程度的轮缘偏磨。这就是在对27个轮缘磨耗近限的轮对进行测量时, 其中有13个轮对出现轮箍厚度差的情况是发生在同一转向架的原因。

2.2 轮径差造成轮缘偏磨机理分析

唐山机务段运用机车均为JM3型新踏面, 图1所示为轮缘磨耗正常寿命曲线。其中:o-a段为JM3型新踏面的初期磨耗阶段, 该阶段的特点是初期与钢轨磨耗速率较高, 走行公里不长;a-b段为稳定磨耗阶段, 该阶段的特点是磨耗速率明显低于o-a段, 在相当长的走行公里内磨耗速率稳定, 曲线斜率平坦;b-f段为轮缘偏磨阶段, 原因可能是随修程后走行公里增加, 机车与动力学特性相关的橡胶件、弹簧件、磨耗件的性能变化, 磨耗速率明显高于a-b段, 曲线斜率比较陡。

当因线路、机车走行部性能等原因造成轮缘偏磨, 且轮径差达到1 mm以上时, 就会出现偏磨加剧并迅速恶化现象。图2所示为出现轮径差后轮缘偏磨失控的寿命曲线。

ob′f′曲线为出现轮径差后磨耗曲线, 由图2可以看出, 在b′点前已发生轮缘偏磨, 轮缘偏磨 (达到一定程度的轮径差) 在b′点开始加剧, 大大提前于b点;在点f′达到禁用限度, 大大提前于f点, 轮缘使用寿命大大缩短, 在g 点发生镟轮, 甚至换轮。在b′-f′阶段, 曲线斜率越来越陡, 发展很快。

通过对轮缘正常磨耗曲线和出现轮径差后磨耗曲线比对, 发现轮径差使轮缘稳定磨耗曲线变短, 磨耗速率加剧, 寿命大大缩短, 不能及时发现轮径差变大并及时采取有效措施, 轮缘偏磨有可能超过禁止使用限度, 甚至造成事故。

2.3 轮径差造成轮缘偏磨数据分析

据唐山机务段对2005年～2006年轮缘磨耗的统计结果可知, 139台电力机车轮缘磨耗的平均速率为0.304 mm/万km, 产生轮径差机车轮缘磨耗的速率甚至达到4.3 mm/万km, 是平均磨耗速度的14.14倍!

综上所述, 轮径差是普遍存在的, 是影响轮缘偏磨的主要原因, 有效、及时地消除轮径差就能从根本上遏制轮缘的恶性发展。

3 解决措施

消除轮径差要有效、及时, 过早则降低轮缘利用率, 过晚则轮缘磨耗严重, 轮缘接近到限, 须将轮对左右全部旋削, 恢复轮缘到原型, 旋削轮箍厚度大。通过不断研究试验, 确定了新的镟修方法:依据机车辅小修修程测量数据, 结合日常重点跟踪测量, 当某一轮对左右轮径偏差值大于1 mm时安排机车旋削, 以轮径较小一侧的滚动圆为基准, 确定轮径较大一侧镟修轮径的加工量。图3所示为轮径差造成轮缘偏磨后及时调整成功控制的寿命曲线:在b-c段发生偏磨, 在c点安排旋削, 偏磨得到了及时的调整纠正;在d-e段再次发生偏磨, 在e点安排旋削, 偏磨又得到了及时的调整纠正, 轮缘使用寿命达到了中修以上修程规定的走行公里。

例如, SS1 429号电力机车第2轮对轮缘偏磨, 2007年1月轮缘厚度是29 mm/25.5 mm (左/右) , 左、右轮径差3.5 mm, 经过镟修调整后, 又运用至2007年12月机车做中修时止, 运行了16.2万km , 经历了6个小辅修, 此时第2轮缘厚度是27.5 mm/25.2 mm (左/右) 。再如, 2007年7月, SS1466号电力机车第2、第3轮对轮缘分别是30.9 mm/27.5 mm (左/右) 和30.5 mm/25.5 mm (左/右) , 经过轮径单侧镟修调整后, 又运用到2008年3月底第12次辅修, 走行10.4万km, 轮缘厚度分别是27.8 mm/26.5 mm (左/右) 和27.8 mm/25 mm (左/右) 。这种新方法既可及时有效地纠正运用机车轮缘偏磨的发展趋势, 又因保留了轮缘较薄一侧经过滚压形成的耐磨硬皮, 节约了大量的人力、物力, 缩短了机车检修停时, 提高了机车运用效率。

据统计, 采取了日常检测轮缘偏磨, 及时调整轮径差措施以后, 有效地延长了轮缘的使用寿命, 机车轮缘的磨耗速率由2005年～2006年的0.304 mm/万km降到了现在的0.101 mm/万km, 实践证明, 镟修轮径差是机务段有效控制轮缘磨耗且便于实施的办法。

5 效果

唐山机务段从2007年开始采用轮径差镟修调整轮缘偏磨, 在相同的运用条件、同一种机型及相同的机车配属条件下, 机车轮缘的磨耗速率大幅度降低, 一年可减少机车镟轮39台次, 减少机务段中修换箍 11 台, 已取得直接经济效益130多万元, 达到了预期效果并收到了良好效益。

摘要：铁路运输中, 机车轮缘偏磨而造成的经济损失是相当大的, 而且降低了机车运用效率。通过检测机车轮缘偏磨, 采用新方法镟修调整同轮左、右轮径偏差的方法, 及时纠正轮缘偏磨趋势, 较好地解决了这一问题。