《內燃機車故障處理研究（論文）》

HXN3B型內燃機車構造及其故障處理的調研報告TOC\o"1-3"\h\u301321前言 1234882安全注意事項 296162.1安全標識 2319942.1.1人身安全注意事項 377132.1.2應急故障處理注意事項 3129703應急故障處理基本流程 36444應急故障處理方法 4190164.1曲軸箱壓力異常停機 4281454.2機油壓力低停機處理方法 4284864.3主電路接地處理方法 4201684.4運營中鎖軸的處理方法 5195644.5副發(fā)電機無輸出處理方法 5273784.6顯示屏故障的處理方法 5177244.7冷卻水溫高處理方法 6246354.8燃油壓力低處理方法 6285074.9風機故障處理方法 6185804.10空壓機故障處理方法 7297734.11柴油機無法啟動處理方法 7105975結論 81544參考文獻 11 1前言20世紀初，國外開始探索試制內燃機車。1924年，蘇聯制成一臺電力傳動內燃機車，并交付鐵路使用。同年，德國用柴油機和空壓縮機配接，利用柴油機排氣余熱加熱壓縮空氣代替蒸汽，將蒸汽機車改裝成為空氣傳動內燃機車。1925年，美國將一臺220千瓦電傳動內燃機車投入運用，從事調車作業(yè)。30年代，內燃機車進入試用階段，30年代后期，出現了一些由功率為900～1000千瓦單節(jié)機車多節(jié)連掛的干線客運內燃機車。第二次世界大戰(zhàn)以后，因柴油機的性能和制造技術迅速提高，內燃機車多數配裝了廢氣渦輪增壓系統，功率比戰(zhàn)前提高約50%，配置直流電力傳動裝置和液力傳動裝置的內燃機車的發(fā)展加快了，到了20世紀50年代，內燃機車數量急驟增長。60年代期，大功率硅整流器研制成功，并應用于機車制進，出現了交—直流電力傳動的2940千瓦內燃機車。在70年代，單柴油機內燃機車功率已達到4410千瓦。隨著電子技術的發(fā)展，聯邦德國在1971年試制出1840千瓦的交一直一交電力傳動內燃機車，從而為內燃機車和電力機車的技術發(fā)展提供了新的途徑。內燃機車隨后的發(fā)展，表現為在提高機車的可靠性、耐久性和經濟性，以及防止污染、降低噪聲等方面不斷取得新的進展。中國從1958年開始制造內燃機車，先后有東風型等3種型號機車最早投入批量生產。1969年后相繼批量生產了東風4等15種新機型，同第一代內燃機車相比較，在功率、結構、柴油機熱效率和傳動裝置效率上，都有顯著提高；而且還分別增設了電阻制動或液力制動和液力換向、機車各系統保護和故障診斷顯示、微機控制的功能；采用了承載式車體、靜液壓驅動等一系列新技術；機車可靠性和使用壽命方面，性能有很大提高。東風11客運機車的速度達到了160公里/小時。在生產內燃機車的同時，中國還先后從羅馬尼亞、法國、美國、德國等國家進口了不同數量的內燃機車，隨著鐵路高速化和重載化進程的加快，正在進一步研究設計、開發(fā)與之相適應的內燃機車。2安全注意事項2.1安全標識為了確保人員安全，避免事故和對機車及某些部件造成損壞，必須正確地遵守這些指令（圖1）標識符號含義高壓危險標識，表示存在高電壓，操作和維修人員應嚴格遵守安全操作規(guī)程。高壓危險標識，操作和維修人員在未斷電的情況下嚴禁接觸內部設備。警告標識，表示可能存在有爆炸性氣體。警告標識，配置了柴油機自動啟動功能，操作和維修人員在作業(yè)前要關閉該功能。吊車標識。頂車標識。高壓危險標識，非專業(yè)人員不允許打開。2.1.1人身安全注意事項（1）進入電氣間進行維護前，必須將機車兩端司機室內隔離開關置于隔離位，并查詢機車數據—系統數據—中間直流環(huán)節(jié)界面，中間直流環(huán)節(jié)電壓值應小于20伏；（2）由于存在高電壓危險，僅限于熟知放電規(guī)程的檢修人員進入電間，在不符合上一項前提下，在電氣間內不應接觸任何設備；（3）必要時用高壓探測儀檢查高壓回路是否有電壓；（4）運行期間禁止任何人員進入電氣間。2.1.2應急故障處理注意事項（1）在處理機車故障時，應保證人身、設備和行車安全。（2）機車發(fā)生故障時，應避免堵塞區(qū)間；短時間內處理無效時，立即請求救援。（3）機車發(fā)生故障后，乘務員在匯報時應準確提供故障時間及故障描述。（4）熟悉機車設備布置，熟練各種復位、隔離方法。（5）能夠熟練計算維護密碼。（6）處理故障時，注意控制蓄電池電量的消耗。3應急故障處理基本流程注意事項：運行時將操縱臺FIRE顯示屏主界面打開，可以方便觀察機車提示信息與故障信息。當出現新增故障信息時，可以在相關界面進行查詢。1.注意觀察機動車主界面2.按壓提示信息鍵查詢提示信息3.按壓時間及故障信息鍵查詢故障信息4應急故障處理方法4.1曲軸箱壓力異常停機注意事項嚴禁盲目打開曲軸箱檢查孔蓋，防止擴大后果1.事件及故障”界面，用光標鍵移置故障信息，打開“更多詳細記錄”界面，連續(xù)按壓三次“下頁”鍵，查看右側曲軸箱壓力或左側曲軸箱壓力的值。2.壓力值為正值時，檢查柴油機外觀、曲軸箱壓力傳感器、油氣分離器、機油位是否正常。當壓力值為負值時，按復位啟機程序啟動柴油機，運行中注意觀察曲軸箱壓力值3.檢查無異常，可按如下步驟進行復位啟機。4.（1）按壓顯示屏調出“維護模式”信息，輸入維護密碼后，按“其它選擇”中的“啟機復位”鍵。（2）斷開微機控制和電噴控制斷路器再閉合，啟動柴油機，注意在柴油機啟動后傾聽是否有異音。（3）啟機后調出“傳感器數據”，主手柄8位進行空載試驗，觀察曲軸箱壓力是否正常（0到-14之間），檢查無異常后可加載繼續(xù)運行。4.2機油壓力低停機處理方法注意事項：查明機油壓力低故障原因后，確定是否啟動柴油機1、在顯示屏中調出故障列表，查看機油進口壓力及左右兩側增壓器機油壓力值。2、當機油進口壓力低于138kPa，左右增壓器機油壓力均低于60kPa時，檢查柴油機機油油位是否符合標準、機油回油閥是否在關閉位。如三個壓力值均低于30kPa，為主機油泵故障或曲軸故障，禁止啟動柴油機。如三個壓力值僅有一個低于限定值，為傳感器誤報，可啟機維持運行。3、如機油位低于下刻線或油位高于上刻線30mm以上并伴有柴油味，不得啟動柴油機4.3主電路接地處理方法注意事項：機車發(fā)生接地自動復位2次，如果10分鐘內發(fā)生3次會出現接地繼電器鎖定，需進行微機復位解除鎖定。1.機車發(fā)生接地卸載并伴有牽引逆變器故障時，將操縱端隔離開關置于隔離位，根據提示的故障信息，將相應轉向架切除維持運用2.如接地卸載并伴有鎖軸故障時，按壓機車數據—系統數據—速度數據界面，查看1-6牽引電動機轉速情況，當某一牽引電動機轉速異常時，可能為該軸抱死，立即停車檢查動輪、電機及齒輪箱狀態(tài)。3.如只提示接地故障時，可分別切除轉向架進行加載試驗，切除故障轉向架后維持運行。4.接地復位辦法（1）查看提示信息中“復位”燈是否點亮，如復位燈點亮按壓下方對應按鍵進行復位；（2）發(fā)生接地繼電器鎖定時，查看提示信息中有無復位信息，如沒有復位信息需開關一次“微機控制”斷路器進行微機復位。4.4運營中鎖軸的處理方法注意事項發(fā)生鎖軸信息后必須立即采取停車措施，以防抱軸擴大后果。1.停車后檢查所提示的軸位各部件狀態(tài)，重點檢查軸承溫度、傳感器安裝狀態(tài)、齒輪箱油位、電機是否異常及輪對狀態(tài)。2.檢查無異常，動車確認輪對轉。3.確認輪對轉動正常，切除鎖軸。4.5副發(fā)電機無輸出處理方法注意事項斷開微機控制斷路器時，換向手柄必須在中立位。1.斷開APC控制斷路器和微機控制斷路器等待一分鐘，閉合APC斷路器，再閉合微機控制斷路器。2.復位后故障現象仍未消除，打蓋檢查輔發(fā)電機壓指和碳刷是否正常，如碳刷或滑環(huán)燒損請求救援。4.6顯示屏故障的處理方法注意事項：顯示屏顯示無效數據時，注意檢查CAN通訊網絡。1.兩塊顯示屏同時黑屏時。停車后檢查電氣間斷路器面板上“微機顯示屏”斷路器是否正常，若正?？蓴嚅_“駕駛室顯示”斷路器進行復位。2.顯示屏同時顯示問號時，對“微機控制”斷路器進行復位操作。3.當單個顯示屏黑屏，其它顯示屏顯示問號時，檢查顯示屏電源模塊是否亮兩個綠燈，如滅燈或者紅燈可斷開微機顯示屏斷路器，將該電源模塊與另一塊電源模塊互換。維持運行。4.7冷卻水溫高處理方法注意事項:發(fā)生冷卻水溫高故障時必須及時處理，否則將導致油溫高柴油機停機。1.當顯示屏提示冷卻風扇斷路器未閉合或冷卻風扇逆變器通訊故障，可不停車，主手柄置惰轉位，隔離開關置隔離位，斷開電腦控制斷路器與冷卻風扇斷路器，10s后再閉合。進行重新復位。2.當只有溫度高減載提示，為風扇電機燒損或逆變器故障。檢查風扇電機是否燒損；電機正常時，將主手柄回到2位，通過顯示屏檢查風扇逆變器工作是否正常；如風扇電機不轉或仍然報出逆變器故障，不得復位。4.8燃油壓力低處理方法1.檢查燃油箱油量，如燃油量不足應盡量前方站補充燃油。2.觀察燃油壓力值，當低于250kPa時，檢查燃油回油閥位置是否正確。3.如柴油機停機無故障信息提示，進行燃油壓力檢測試驗，檢查燃油系統有無漏泄，并打開冷卻間燃油濾清器放氣閥排氣處理。4.9風機故障處理方法注意事項進行微機復位時防止懲罰制動。1、牽引風機故障（1）檢查風機電機有無過熱、異味，吸風口有無堵塞。（2）檢查正常時，查看顯示屏中有無復位信息，如有按壓復位鍵。（3）當提示“牽引風機斷路器打開或負載時未閉合”時，長短端風機斷路器已跳開，先斷開微機控制斷路器，閉合風機斷路器，再閉合微機控制斷路器。2、主發(fā)風機故障（1）檢查風機電機有無過熱、異味，吸風口有無異物堵塞。（2）如顯示屏提示“主發(fā)風機斷路器打開或負載時未閉合”信息時，風機斷路器已跳開，斷開微機控制斷路器，閉合風機斷路器，再閉合電腦控制斷路器。注意：主發(fā)風機故障機車不能加載，故障10分鐘后柴油機自動停機。3、電氣間除塵風機故障（1）檢查風機電機有無過熱、異味。（2）風機正常斷微機控制斷路器和除塵風機斷路器進行復位。4.10空壓機故障處理方法注意事項一臺故障維持運行，兩臺同時故障或一臺空壓機滿足不了用風需要再處理。1.檢查油位是否正常，缺油時斷開該空壓機斷路器，使用另一臺空壓機維持運用。2.手觸空濾器吸風口，如有壓力空氣吹出，為壓力維持閥故障，則斷開該空壓機斷路器，使用另一臺空壓機維持運用。3.檢查空壓機整流裝置是否燒損，如燒損使用另一臺空壓機維持運用。4.如上述檢查均正常，可進行復位操作：主手柄惰轉位，換向手柄中立位，斷開故障空壓機斷路器和微機控制斷路器，一分鐘后閉合空壓機斷路器，再閉合微機控制斷路器。5.提示空壓機油溫高時，可按壓顯示屏其他選擇—機車維護—輸入授權維護密碼—其他選擇—空壓機復位鍵進行復位操作。4.11柴油機無法啟動處理方法注意事項未判明原因不得盲目啟機

1.按信息提示檢查相關斷路器、開關及柴油機啟動切除塞門位置正確。2.如提示小齒輪不到位，為啟動風缸壓力過低或小齒輪過臟缺油造成的，可按壓“空壓機手動”鍵利用輔助風泵打風、對過臟齒輪進行處理。3.如曲軸轉而柴油機不爆發(fā)且顯示屏無故障提示信息時，為燃油系統問題，按燃油壓力低方法進行處理 5結論牽引電路HXN3B型內燃機車牽引電傳動系主要由牽引發(fā)電機牽引整流單元、牽引逆變器、牽引七電機、電阻制動裝置等組成機車交流牽引傳動系統采用轉向架控制方式。主發(fā)電機的電樞為雙繞組,兩套繞組發(fā)出三相交流電，分別經兩組相互獨立的、集成在主發(fā)電機端部的牽引整流單元轉變?yōu)楦邏褐绷麟?高壓直流電再通過牽引逆變器逆變?yōu)槿嘟涣麟姙橐慌_轉向架上的三臺并聯的牽引電機供電。機車配置一個圓形、頂置的電阻制動裝置,由一臺直流電機驅動的冷卻風扇進行冷卻電阻制動裝置可完成3500kW的自負荷試驗。牽引發(fā)電機及輔助發(fā)電機機車裝有一臺Y11A型三相同步發(fā)電機。該發(fā)電機采用牽引、輔助發(fā)電機一體化結構牽引發(fā)電機和輔助發(fā)電機機械連接在一起，但App內打開。他們安裝在a一個發(fā)電機機體內部，同軸連接，由機車柴油機拖動。輔助發(fā)電機位于靠近柴油機的一-端。牽引發(fā)電機與整流器集成在一起輔助發(fā)電機輸出三套交流電源,主輸出(1-2-3)為交流輔助傳動系統的冷卻風扇電機空壓機電機、牽引通風機電機供電;輔助輸出(4-5-6)為蓄電池充電、照明等輔助用電電源:中間抽頭輸出(7-8-9)為牽引發(fā)電機勵磁繞組供電。發(fā)電機采用強迫通風冷卻結構,冷卻空氣先冷卻集成于發(fā)電機端部的牽引整流裝置,之后進入主發(fā)電機內部,分別對牽引、軸助發(fā)電機定子、轉子進行通風冷卻。牽引逆變器機車牽引逆變器由牽引|整流單元和牽引逆變器組成，其中牽引整流單元安裝在牽引發(fā)電機的端部牽引逆變器由單相功率模塊、MPU控制板(在EM2000微機內)和接口模塊構成。HXN3B型機車裝有六個單相模塊,每三個單相功率模塊組成一臺牽引逆變器,因此一臺車上裝有兩臺牽引逆變器。六個單相功率模塊安裝在電氣間的頂部機提供空氣冷卻。牽引電機機車裝用三相鼠籠式異步牽引電機，電機最高轉速3490r/min;該電機定子全疊片滾抱結構,200級絕緣，嵌線后進行真空壓力浸漆,轉子為鼠籠式，由銅導條與銅端環(huán)焊接形成鼠籠,在端環(huán).上有高強度優(yōu)質合金護環(huán)。電機強迫外通風，冷卻風從非傳動端進入傳動端排出;兩端軸承采用絕緣結構，非傳動端深溝球軸承定位,端蓋處不設注油口，運行中不需補充潤滑脂，可實現免維護運行,傳動端采用圓柱滾子軸承油潤滑結構，