安钢1550冷轧机组支撑辊轴承座漏油故障分析及改进

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第一篇:安钢1550冷轧机组支撑辊轴承座漏油故障分析及改进

安钢1550mm冷轧机组支撑辊轴承座漏油故障分析及改进

邢巍 邹德喜 高丹 张跃衡 王磊 王珂 马永强

(安钢集团冷轧分公司)

摘要

针对安钢1550冷轧机组支撑辊轴承座漏油事故频发,修复设备及油耗成本较高,结合生产情况对支撑辊轴承座漏油故障进行分析,找出原因并提出改进措施,通过改进取得了良好的效益,解决了支撑辊轴承座漏油问题。关键词

冷轧机 支撑辊 轴承座 漏油故障 分析

ROLLER BEARING SEAT LEAKAGE FAULT ANALYSIS AND IMPROVEMENT OF 1550MM COLD ROLLING MILL OF ANYANG IRON AND STEEL SUPPORT

XingWei ZouDeXi GaoDan ZhangYueHeng WangLei WangKe MaYongQiang(Branch group cold rolling plant of Anyang Iron &steel Co)

ABSTRACT

According to the 1550 cold rolling mill of Anyang steel supporting roller bearing seat leakage accidents, repair equipment and fuel cost is higher, in combination with the production situation of the supporting roller bearing seat leakage failure analysis, find out the reasons and put forward the improvement measures, good results achieved by improving the supporting roller bearing seat, solves the problem of oil leakage.KEY WORDS Cold rolling mil Supporting roller The bearing seat Fault Analysis

0 前言

随着经济社会各行各业对薄板的需求量的增加,轧制高质量高性能的卷带薄板已经成为当今轧钢企业重要的工作方向,酸洗-冷轧联合机组是当今世界上技术最成熟、最先进的冷[1]轧设备。在机组中轧机轧辊因直接参与板带的轧制是其最关键设备,本文结合安钢1550mm酸洗-冷轧联合机组生产实际情况针对轧机轧辊中支撑辊轴承漏油故障进行讨论分析,得出造成故障是由于油压过大超过设计值、回油不畅、装配问题、设计缺陷、油封问题等几方面因素的结论,并提出改进措施和方法,解决了支撑辊轴承漏油问题,取得了良好的应用效果。1 安钢冷轧1550mm酸轧机组支撑辊设备概况

安钢新建1550mm酸轧联合机组年生产规模120万t,其中冷轧产品70万t,热镀锌产品35万t,冷硬卷15万t。产品定位为高级家电板和建材板。1550mm酸轧联合机组中轧机采用5架6辊轧机,最大轧制压力达22000kN,轧制速度:轧机入口侧::最大280m/min,S5轧机轧制速度:最大1350m/min,其中支撑辊采用中国一重生产的锻钢轧辊,支撑辊尺寸:φ1300 /1150×1550 mm;支撑辊总长:~4790 mm,辊面硬度:HS 60-65 ;轴颈硬度:HS 40-50;材质:45Cr4NiMoV,由于其轧制力负荷比较大,因此在支撑辊轴承选择上采用的是瑞典进口的SKF四列圆柱滚子轴承(Φ800/Φ1080×750 mm),其结构(如图1):采用四列圆柱滚子轴承,在支撑辊的两侧装有止推轴承。轴承座为铸钢件,结构设计上能满足稀油润滑的要求。轴承座上带有耐磨铜衬板。轴承座上的快速接头采用带自密封的快换接头,用来防止在换辊过程中稀油漏掉污染乳化液。支撑辊两端都设置了止推轴承,可以实现支撑辊传动侧和操作侧互换,润滑方式为集中稀油润滑。

图1 支撑辊轴承装配图 支撑辊漏油故障原因及分析

安钢1550mm酸洗-冷轧机组投产初期支撑辊轴承润滑油消耗量过大,经检查发现系支撑辊轴承座漏油,漏油点集中在回油管接口处及轴承座与轧辊接口处,事故频繁发生,不仅造成大量油品的浪费而且轴承消耗和维护费用也大幅度的提高,支撑辊轴承润滑得不到保障,影响轧机的机时产量,同时带来环境污染问题。从机组实际运行情况来看造成支撑辊轴承漏油的因素是多方面的,并且许多因素处于不稳定状态,时有时无。如何在生产中摸索出控制好这些不稳定因素,保证支撑辊轴承能够以良好、润滑、稳定的状态服务生产是我们目前亟待解决的问题。

通过对下线的故障支撑辊轴承座进行检查,并针对漏油原因进行讨论分析,发现就目前造成安钢1550mm酸轧冷轧机组支撑辊轴承座漏油的原因有以下几个方面: 1.油压过大超过设计值,轴承座密封元件以及诸如油管、接口等零部件在设计上都有一定的耐压范围,轧机在轧制过程中由于受到条件限制,同时为保证支撑辊轴承能够有较好的润滑,工作中会出现短期间歇性超压现象。

2.支撑辊轴承座回油不畅,尤其是上支撑辊轴承座在上机后万向回油管有“U”型弯儿就会造成回油不畅,另外润滑油中杂质含量过高或者有异物导致异物堵塞也是造成回油不畅的重要原因。

3.装配问题,在支撑辊轴承的装配中,由于工作人员的责任心不强,会出现接口螺丝未拧紧,平面密封胶涂抹不均匀,螺丝紧固剂未按规定加注以及背靠背骨架密封野蛮安装等情况,另外轴承座端盖上一圈55mm螺丝由于螺丝松紧度不一样会出现一侧有间隙,这都会造成支撑辊轴承座漏油。

[2]4.轴承座设计缺陷,在支撑辊轴承座靠近轧辊辊身一侧的端面(图2)上设计有一排用于回油的堵丝孔,其中最下部两个孔影响到支撑辊轴承座水封的密封,同时在进、回油管和轴承座的连接丝孔上也存在不对中现象,从而造成进、回油管安装不紧固,这都会造成漏油故障。

5.油封问题,分为两个部分:靠近辊身的水封,轴承内部背靠背骨架密封;密封属于正常损耗件,出现损坏没有及时更换就会造成漏油故障。

6.“Ο”密封圈,有两处,分别位于端盖处和油管接口,“Ο”密封圈也属于正常损耗件,出现损坏没有及时更换也会造成漏油故障。

图2 支撑辊端面 支撑辊漏油故障改进方法及措施 3.1油压过大超过设计值

对油泵出口压力表和轴承座入口压力表进行实时监控,严格控制油泵出口压力,确保其在设计范围内能够对支撑辊轴承连续、恒定的供油。3.2 支撑辊轴承座回油不畅

每次上机后轧制前要打开轧机卷帘对支撑辊轴承进行检查,发现有“U”型弯及时进行理顺;控制油品质量减少油品中的杂质及异物。3.3 装配问题

实行作业长制和装配责任追究制,加强对装配工进行轧辊装配质量考核,强化职工责任意识,实行装配的自检、互检,以避免接口螺丝未拧紧,平面密封胶涂抹不均匀,螺丝紧固剂未按规定加注以及背靠背骨架密封野蛮安装等情况;配备专业电动工具确保端盖螺丝预紧力一致。

3.4 轴承座设计缺陷

对于油管接口孔不对中问题对油管进行扩孔处理,对于端面丝孔缺陷使用平面密封胶将其覆盖,并及时反馈厂家进行优化完善。3.5 油封问题

加强日常检查,并建立油封检查登记制度,对下线轴承座进行精细化检查,密封唇口要用手直接触摸,发现有问题的油封及时更换;对背靠背骨架密封缝隙处用高压甘油小车加注甘油;装配前对支撑辊辊颈进行煤油清洗并涂抹润滑油确保辊颈与轴承、密封形成油膜。3.6 “Ο”密封圈

对每次下线的支撑辊轴承都要进行检查,发现损坏及时更换,更换端盖“Ο”密封圈时要涂抹黄油,以防损伤“Ο”密封。改进效果

[3] 通过以上改进,漏油问题彻底解决。改进前每月需补充润滑油20桶左右,改进后每月加油量不超过10桶,平均每年可节约润滑油120桶,直接降低成本10万元左右,节能降本效果明显;同时由于漏油问题解决,减少了停机更换时间,大大提高了轧机的机时产量,改造前平均3次/月,每次需投入换辊人次5人左右,换辊时间约2小时,改进后,支撑辊几乎不漏油,不需投入人力及时间,只需进行日常维护,遇到计划检修才进行抽辊检查,减轻了职工劳动强度,提高了设备的利用率和机时产量,增加了利润,减少了系统维护费用;另外在堵塞了漏油点之后也避免了乳化液通过漏点进入轴承座内对轴承的损害,保障了SKF轴承各个摩擦副的润滑效果,减少了轧辊轴承抱死、烧蚀的情况,降低了备件费用;此外,轧辊在轧制过程中如果出现轴承抱死、烧蚀的情况,会导致堆钢等事故,由此可见,轴承座漏油故障改进后无形中减少了轧制事故的产生;最后,漏油故障解决后,轧机工作区域工作环境得以改善,环保效果明显。总之,支撑辊漏油故障的解决不仅具有显著的经济效益还具

[3] 有环保、节约资源的社会效益。结语

作为安钢1550mm酸轧机组的5机架6辊轧机核心部件,支撑辊轴承座润滑油泄漏,将对生产造成很大的影响,我们根据密封原理,结合生产实际情况以及总结多次维修和事故处理的经验,包括进行合理的人员的管理制度,提出了消除支撑辊轴承座漏油的改进方法和措施,在实际应用中起到了良好的效果,为安钢的冷轧产品的升级、改造及降本增效做出了重要的设备上的保障,为同行业类似设备事故提供了借鉴意义。参考文献:

[1]邢巍,踞艳军,安钢1550mm冷轧机组TMEIC激光焊机应用及焊缝质量分析.冶金丛刊,2014.(2):10-13

[2]秦颖军,张世臣,轧机漏油问题的预防和解决.一重技术,2004.(2):95-98 [3]李林,棒材精轧机轴承平衡油缸漏油分析.冶金丛刊,2008.(4):17-19

作者简介:邢巍、1978.7、汉、男、2006年毕业于安钢工大,机电工程专业;助理工程师 ;电话:*** ;地址:河南省安阳市长江大道南段安钢集团冷轧有限责任公司生产技术部。E-mail:xingwei***@126.com

第二篇:空气源热泵机组压缩机故障分析与改进

空气源热泵机组压缩机故障分析与改进

前言 :

空气源热泵机组因其自带冷热源,安装方便等特点,近几年受到广泛应用;但由于受空调负荷及外界环境的影响,工作范围波动较大,机组在非标准工况下运行时间较长,在一些较恶劣的工况下,机组出现了一些压缩机的故障问题。本文就空气源热泵机组在实际运行中出现的一些压缩机故障问题进行了详细分析,并提出了相应的改进措施。

故障现象 :

空气源热泵机组采用的压缩机型式种类较多,以全封闭活塞式压缩机为常见,而全封闭活塞压缩机的故障问题,大都发生在冬季进行制热运行时。通过对一些故障压缩机解剖的故障情况观察,压缩机的故障大致分为三类:

(1)压缩机吸排气阀片破裂

现象:压缩机油位正常,压缩机的轴承、曲轴、连杆完好,吸排气阀片破裂。

(2)压缩机堵转(此类故障较多)

现象:压缩机冷冻油为黑色、上下轴承套脱落或磨损、连杆断裂、曲轴与轴承的摩擦面及曲轴与连杆的摩擦面有拉毛痕迹、电机转子上有磨损痕迹,吸排气阀片完好。

(3)压缩机电机烧毁

现象:压缩机对地绝缘为0,压缩机的轴承、曲轴、连杆完好。3 原因分析

下面就以上三类故障进行详细分析:

(1)压缩机吸排气阀破裂

从故障现象可以看出,造成压缩机吸排气阀破裂的主要原因是机组水侧系统破裂,水进人压缩机,形成液击而导致阀片打坏。水侧系统破裂主要有两种情况:

①机组在制冷运行时,水系统发生断流现象,由于有些用户私自将流量开关短接,机组不能进行保护动作,水侧热交换器(特别是满液式热交换器)内部水结冰而导致换热铜管冻裂,以致水氟互混,水进入压缩机形成液击造成损坏。

②冬季,用户不使用机组时,没有按照规范操作,将水侧换热器内部的冷冻水放掉或者没有进行相应的防冻措施,水侧热交换器内部水结冰而导致换热铜管冻裂,以致水氟互混,等机组再次开机时,水进人压缩机造成埙坏。

(2)压缩机堵转

从此类故障压缩机的解剖现象看,压缩机内部并不缺油,抱轴堵转是由于瞬时润滑不良引起的,而导致润滑不良的主要原因是润滑油油质发生了变化:油被稀释或油位被制冷剂液体抬高。

出现机组回液的原因有:

①在制冷循环中的制冷剂,通常积存在温度最低的部分,进行冷凝。当机组长时间停机时,由于压缩机的热容量比冷凝器、蒸发器、储液器的热容量大,压缩机成为制冷循环中温度最低的部分,使制冷剂进入。由于润滑油能将制冷剂很好的溶解,所以积聚在压缩机内的制冷剂就溶解在润滑油中,这种现象称为“溶人”现象。制冷剂的“溶入”量视制冷剂充入量、制冷循环的结构和停机时间的长短而各异,在饱和时,大致为充入润滑油量的30-100%。稀释的油会导致润滑不良,造成抱轴。

再者,如果机组长时间停抓,则润滑油将视压缩机封闭壳的温度、制冷剂和润滑油种类的不同,发生液相分离,分成下部为制冷剂液体(制冷剂多,制冷剂和润滑油的混合液少),上部为润滑油(润滑油多,润滑油和制冷剂的混合液少)这种情况。若在这样的状态下使压缩机启动,则供往轴承和其他运动部件的油是几乎只有制冷剂液的“润滑剂”,因此,在启动后的短时间内,轴承部分、连杆等部位将产生卡死和磨损。压缩机在启动前没有进行预热或者预热时间不够、曲轴箱电加热器功率不够时,将无法避免以上情况的发生,从而造成压缩机损坏。

②机组在制热运行时,特别是在湿度较大的环境下运行时,翅片容易接霜,如果除霜方式不是太完善,不能及时除霜或者除霜不彻底,都将导致低压偏低,压缩机大量回液,引起压缩机故障。

(3)电机烧毁

如上所述,回液是造成抱轴的主要因素,因抱轴而引起轴承偏心,造成电机定子磨损,导致电机短路烧毁的现象是存在的。但对于纯粹的电机烧毁,回液是否有影响?笔者认为,全封闭活塞压缩机的筒状结构,决定了它对液击并不敏感,即使有部分液体制冷剂进人压缩机,一般不会直接导致阀片打坏,也不会直接造成电机烧毁。

同时,因为全封闭压缩机的润滑大都采用离心飞溅式,没有压力差的控制,所以压缩机在缺油润滑的情况下也能运行。此时,压缩机电流不断上升,直至空气开关(过电流保护器)跳掉,此过程系压缩机过载运行,电流较大,电机线圈的温升也很快,直至内埋PTC动作。因为压缩机的PTC温升速率在满负荷或过载的条件下是十分灵敏的,而且空气开关都在PTC之前动作,所以,缺油直接造成电机烧毁也缺乏依据。笔者认为,压缩机纯粹电机烧毁之因有两个:

①电机温升过高。

因为全封闭压缩机的电机是通过回气来冷却的,冬季热泵机制热时,工况比较恶劣,特别是环境温度很低时,换热量很小,制冷剂循环量也小,回气压力低,再加上电控上除霜不及时和不彻底,均会导致电机冷却不够,线圈发热。这样持续的发热会形成高温,而PTC对低负荷时的小电流反应不敏感,所以压缩机经数次启动后,在未达到较高温度时就会因过热造成绝缘破坏,电机短路烧毁。②制冷系统内部不清洁,含有杂质,杂质腐蚀和磨损电机线圈,造成短路烧毁。

改进措施 :

针对以上分析的原因,做出相应的改进措施:

(1)控制上应有防冻控制功能(即在停机状态,当环境温度低于一定值时,水泵或电加热应投人运行,以防水系统产生冻结),同时,水系统上应设有排水装置,当机组长时间不用时,应排空水交换器内的水,防止冻坏。

(2)为了保障机组的正常运行,流量开关及各种保护开关不能私自进行短接;机组在运行时,要经常进行观察,发现机组进出水温差过大时,要及时对水系统进检查:水泵是否正常,水流量情况及清洗水过滤器。

(3)在电控程序中增加开机前 保证压缩曲轴箱加热器加热时间的条件,确保压缩机能充分预热,防止损坏。

(4)改进除霜方式,确保及时除霜和除霜彻底,提高电控的可靠性,防止误动作或不动作。

(5)完善系统设计,特别是在低温制热工况下,应合理进行膨胀阀及气液分离器的匹配,或采取增加高低压旁通等措施,来防止机组的回液问题。

(6)改进工艺,加强管理和增强质量意识,确保制冷系统内部干净清洁,无水分,制造加工质量是影响机组质量的重要因素,很多问题必须防患于未然,避免造成重大故障。

(7)加强用户的使用、操作及维护保养培训。

第三篇:试论暖通系统新风机组的故障及改进措施

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试论暖通系统新风机组的故障及改进措施

试论暖通系统新风机组的故障及改进措施

摘要:暖通空调被广泛地应用到生产与生活之中。暖通空调在保证室内空气质量方面的优势是其他设备所不能够替代的。但在我国寒冷地区,暖通空调系统的新风机组在冬季运行中时常出现加热盘管被冻坏的事故。本文主要探讨了暖通系统新风机组的组成、新风机组故障分析和新风机组安全运行改进措施。

关键词:暖通系统;新风机组;故障;改进措施

中图分类号:U226.8+1 文献标识码:A 文章编号:

随着社会的发展、科学技术的进步和人们生活水平的不断改善,人们对室内环境质量的要求也在不断提高,不仅要求室内有适宜的温度和湿度,还要求补充必要的新风以保证室内空气的品质。暖通空调是能同时满足该技术指标要求的设备,因此暖通空调被广泛地应用到生产与生活之中。实践证明,暖通空调在保证室内空气质量方面的优势是其他设备所不能够替代的。但在我国寒冷地区,暖通空调系统的新风机组在冬季运行中时常出现加热盘管被冻坏的事故。这不仅影响了新风机组的正常运行、增加了设备的维修量和用户的运行管理费用,也在一定程度上影响了新风系统在我国寒冷地区的推广应用。

对新风机组的安全运行重视不够常常会引起换热器冻裂,这不仅带来空调系统本身的经济损失,而且换热器冻裂所引起的水患带来的间接经济损失往往也不小,因为换热器冻裂事故常常发现较迟,遍地的流水往往危及附近的电梯、电缆井和下面的楼层。如果在施工、调试、运行等各个阶段中对新风机组的安全运行加以重视,其换热器冻裂事故基本可以避免。

1暖通系统新风机组的组成

暖通系统新风机组的组成新风机组的工作原理是以冷、热水为媒介,完成对空气的过滤、加热、冷却、加湿、减湿、消声、热回收、新风处理和新、回风混合等功能的箱体组合而成的机组。

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1.1 新、回风混合段

室外新风或者室内回风在此功能段内进行混合,并进行冷热交换,使空气转换为另一个我们需要的新的工况点。新、回风段可设手动调节阀或者电动调节阀,以调节新、回风的比例。

1.2 初效过滤段

初效过滤段是对室外新风和室内回风进行初级过滤,采用袋式过滤器并且易于拆卸。滤材采用无纺布,可过滤≥5μm的灰尘,过滤器需要定期冲洗,冲洗次数可达20次。

1.3 中间段

中间段为检修空间。检修门可以完全打开,内设蒸汽防护型灯罩的24V/60W的照明灯,便于观察电机运转和检修。

1.4 表冷段

表冷段是空调机组的关键部件,需处理的空气在此段内进行热交换。表冷段为规格为φ16×0.75mm的紫铜管串布满麻点0.15mm厚的铝翅片,传热效果显著提高,同时不易积累灰尘,也便于清洗。

1.5 送风机段

风机段是空调机组送风的关键部位,有风机、电机、检修门组成。风机选用多叶空调专用风机,外转式叶轮。风机轴承长寿命。电机外壳和叶轮相连,电机外壳旋转,电机轴固定。

1.6 冷凝集水盘

机组冷凝集水盘为优质镀锌钢板制成,采用10mm 厚的阻燃闭孔式保温材料保温,防止结露。采用倾角设计,同时在集水盘最低点设带螺纹的镀锌钢管接口,保证冷凝水顺利排出。

总之,其结构简单,无任何自控设备,出现故障的可能性较大。新风机组可能在正式投入运行前的施工阶段就被用来临时供暖,其本身是一种易冻裂换热设备,当室外气温偏低时试压充水、管路冲洗和运行中的任一环节都容易出现冻裂故障。

新风机组一般在严寒天气条件下运行,位置相对分散,往往设置在人员较少的顶层或地下室,且冻裂事故又多半发生在气温较低的深夜,这对冻裂事故的及时发现带来了很大困难。

新风机组故障分析

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2.1换热器被冻裂

冻裂原因有:

2.1.1临时管线未经冲洗即对新风机组供水

为了赶工期经常用新风机组进行临时供暖,但由于时间紧迫整个供暖系统未正式用水冲洗,供回水管道全部采用主管下接支管的连接方式,结果管线内污物在距换热站最近的新风机组加热器内不断淤积,热水流量不断减少,从而导致加热器冻裂。从本质上来讲,临时供水管线施工时未按施工规程进行冲洗而盲目投入使用造成了加热器的冻裂。

2.1.2自控阀门指示的阀位有误

集中空调自控系统的施工往往滞后,常常在大厦正式投入使用后才开始调试弱电系统。在自控系统启用之前新风机组能够正常运行,启用后反而发生了冻裂事故。因此当室外气温降至0℃以下时,应尽量保持空调系统稳定运行,水系统的自控安装和调试应安排在其他季节进行,避免因调试差错引发事故。

2.1.3新风机组冬季停用时表冷器中有存水

位于地下室的新风机组冬季停用后发生表冷器冻裂事故,主要由于新风机组表冷器内有存水。可能的原因如下:(a)表冷器泄水时没有打开跑风阀,这样就没有空气进入表冷器的通道,因此表冷器内的水无法完全泄空,导致冬季室外气温降低后新风机组的表冷器冻裂。(b)由于冷水系统管路内有存水,新风机组的位置又低于系统主干管,如果连接管路阀门关闭不严,存水便从冷水供回水管道慢渗到表冷器中,因此尽管进行了泄水操作仍然会导致冻裂事故的发生。

2.2新风机组热保护频繁动作并多次烧电机

某大厦一楼的空调机组为双电机,功率为 2×4kW,出风量为 27000CMH,经常因为热保护动作而停机,也出现过在开机的过程中因过电流而停机,电机线圈烧毁一次,烧蚀二次。经多方查找原因,并咨询生产厂家,终于找到热保护动作并烧电机的原因。厂家在设计时考虑到 2×4kW电机是直接启动,启动电流会对电网有冲击,所以 2 台电机是顺序启动,第二台电机延时 20s。当第一台电机启动后,从出风口的风反向作用到第二台电机的叶轮,导致第二台风机的叶轮高

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速反转,如此时启动第二台电机势必产生更大的启动电流,以至于热保护动作并出现烧电机现象。经过仔细论证,2×4kW电机同时启动不会对电网产生冲击,因为它的用电是和照明、办公用电分开的。

2.3 新风机组出风量变小问题

原因一:过滤网灰尘较多,需要清灰除尘;原因二:进风口阀门机构有点锈蚀,没有彻底打开或者打开不全;原因三:出风口没有打开。新风机组安全运行改进措施

3.1 施工单位冬季施工时要对新风机组的防冻问题认真对待,要重视所有空调设备和管线的防冻。管线试压冲洗时要注意室外气温,冲洗后必须保证系统彻底放空不留安全隐患。用新风机组临时供暖也要按正常程序施工验收,如果没有自控措施和专人管理,建议不用新风空调设备进行临时供暖。

3.2 建立和完善运行管理制度。夜间停用的新风机组也要采用定水流量或温控器自动控制水阀开启或设电加热装置保证新风机组加热器的温度。新风机组冬季运行时要定时巡查,跟踪天气变化情况,在寒冷天气不宜安排空调系统的调试和检修,以保证空调水系统运行的安全性。

3.3 新风机组设计时必须设置有效的防冻自控联锁监控装置。风机运转时必须首先保证加热器的额定水流量,当水温过低或水流量过小时应有报警功能并及时关闭送风机及新风入口保温风阀。没有配备安全保护措施的新风机组实际上只是半成品,在寒冷地区冬季投入运行没有安全保证,不能随意投入运行。

3.4 新风机组订货时预先考虑加热器内部留有一定的检修空间,减少加热器冻裂后的维修工作量。机组和机房墙壁四周一定要留有800mm以上的距离。冻裂主要发生在加热器底部两侧的铜弯头连接处,这些地方最薄弱,结冰后首先被胀破,泄压后胀破处不再扩大。最简单快捷的维修方法是不拆除新风机组加热器的配管和阀门,直接在机箱里维修加热器。如果加热器与两侧机箱有一定间隙,则可以直接进行现场维修,这样可大大节省抢修时间和维修费用。

3.5新风机组的机房一定要有完备的隔音措施,不要影响人员办

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公。对某些地方,如餐厅、报告厅等人员密集场所的新风机组一定要有完善的自动控制系统,精确调整供水量,确保温度恒定。

参考文献

[1]李运涛.寒冷地区空调水系统设备防冻技术措施[J].低温建筑术,2001,8(3)

[2]徐学丽.北方地区中央空调设备的防冻保护[J].安装,2001,8(4):29-30.[3]夏喜英.寒冷地区通风空调新风加热器防冻问题[J].暖通空调,2002,32(4)

[4]黄翔.多级蒸发冷却空调系统在西北地区的应用[J].暖通空调,2004,34(6)

[5]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.[6]郭海丰,王思平,杜艳新等.寒冷地区集中空调系统新风机组防冻措施[J].沈阳建筑工程学院学报,2003,19(3):218-220.------------最新【精品】范文

第四篇:车组转向架故障原因分析及改进方法

摘要

安全是铁路运输的永恒主题,客车安全又是铁路安全的重中之重。旅客列车作为复杂系统集成,任何细小的故障隐患,都将可能造成无法估量的损失。客车安全工作就是运用科学的维修策略,做到超前处置,预警预控,提前将各种故障源排查出,将风险点消除掉,加强安全控制力,降低事故损失,确保旅客列车安全秩序平稳。本论文以 25K 型客车 CW-2 型转向架的故障统计数据作为分析依据,统计梳理了客车走行部的多种故障模式,综合乌鲁木齐车辆段的运营线路、季节气候、运行里程以及维修水平等多方面因素,运用数据统计以及相关性分析,确定出影响客车走行部故障主要的相关因素以及故障模式。针对影响客车走行部的主要故障模式,运用故障树的模型分析,查找出影响故障模式中基本事件,以风险管理的理念,对故障模式中的基本事件进行风险要素分析评估,确定影响岗位质量安全的风险点,通过风险对策措施表,对影响质量安全的关键环节以及卡控流程进行完善,做到隐性故障的提前消除,预防客车安全事故的发生。合现场作业实际,本论文选取了客车走行部维修班组作为基于风管理维修策略的实施对象。根据“管理规范化”的要求,融合岗位安全职责、基本作业过程、规章管理制度以及安全质量控制措施等方面,修订出符合现场风险管理实际的《检车员岗位风险控制说明书》;根据“作业标准化”的要求,客车走行部故障模式、事故基本事件、安全风险点、基本作业过程以及质量标准,修订完善出具有操作性的《25K 型客车转向架流程风险辨析指导书》。通过对基于 25K 型客车 CW-2 型转向架故障统计以及因素相关性分析,运用故障模式故障树分析,基本事件的风险辨析、评估和层级防控,完善了分级管理、预警预控的客车维修策略,确保了现场安全作业管理的全面、准确、有效,进一步提高了客车维修水平。关键词:故障模式;相关性;维修策略 1

目 录

摘 要...............................................................1 第1章 绪论..........................................................4 1.1 研究背景及意义....................................................4 1.1.1我国机车车辆维修现状与发展.......................................4 1.1.2课题选择及意义...................................................5 1.2 文献综述..........................................................6 1.2.1国内外检修策略的发展.............................................6 1.2.2以可靠性为中心的维修(RCM)概述..................................7 1.3 文献分析及总结....................................................8 1.4 论文的研究内容及方法.............................................8 第2章..............................................................10 2.1动车转向架故障类型统计............................................10 2.2动车组转向架故障原因分析..........................................12 2.2.1部件设备漏油分析................................................13 2.3制动装置故障分析..................................................13 2.4其他零部件的故障分析..............................................13 第3章..............................................................14 3.1动车组转向架的故障模式、致命性分析(FMECA)..................14 第4章..............................................................17

4、结束语.............................................................17 参 考 文 献...........................................................18

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 我国机车车辆维修现状与进展

(1)我国机车车辆修制状况近年来随着我国高速铁路的开通运营,以及动车组的广泛开行,我国在机车车辆的维修模式上也逐渐发生着显著地变化[1]。一方面以高速动车组的维修模式已经脱离了原有的传统检修模式,运用先进的可靠性和安全性维修理念,以走行公里合理安排一、二、三、四、五级修程,实行白天运行,夜间停留检修的修制,充分利用库停时间,按不同修程完成各检修单元,体现灵活多样的维修特点。另一方面是传统的普速铁路,依然沿用比较成熟的计划性预防维修体制,并增加了关键零部件的寿命管理,虽然提高了计划标准化维修的高安全性,在统一的计划修体制下,维修的灵活性不足,直接造成维修成本居高不下。

(2)我国机车车辆维修存在的问题

1、我国机车车辆维修制度不均衡。随着近几年我国高速列车的投入使用,机车车辆维修工作将呈现以向“以可靠性为中心(RCM)”的维修制度发展的动车组检修制度

[1],和以计划预防修为主的普速列车检修制度这两种维修模式共存的局面。一是在部分检修段两种维修制度同时存在必然会增加维修组织的难度。二是检修周期短、维修成本高、停车时间长的计划预防维修制度已经逐渐无法适应“大密度、高频次、高安全”的列车组织模式。

2、我国维修理论基础薄弱。多年来,我国客车车辆维修重视实践,轻理论现象比较突出,致使实践中经常出现基本概念混乱,导致“维修不足”和“过度维修”维修的现象。随着铁路运营体制的深入改革,客车维修部应进一步对可靠性、可维护性、可用性方面的研究和实践,加强对设备设施的风险研判,建立适应自身环境特色的维修理论体系。

3、客车车辆采购、设计中缺乏可靠性、维修性工程的应用。这种现象尤其凸显在普速列车的维修中,在我国铁路客车车辆在出厂设计方面只对客车车辆性能和结构进行设计,没有对可靠性、维修性指标提出要求,也没有对客车车辆交货后进行可维护性检验验证,这就造成客车车辆可靠性和维修性方面得不到很好的保证,给运营维修带来了不少的困难。

1.1.2 课题选择及意义

位于祖国大西北的某车辆检修段承担着日均检修到发列车18列300余辆,确保着日均发送20000余名旅客出行安全,并担负着2100余辆运用客车的维修、保养安全管理任务。主型车为构造时速140公里、转向架为CW-2型准高速25K型车底,主要担负乌鲁木齐至北京(T69/70)、上海(T53/54)、汉口(T193/194)的旅客运输,一次往返需连续运行4-5天,走行里程达8000公里以上。转向架是铁路客车运用安全的核心部件之一,它直接承载车体和旅客重量,保证车辆顺利通过曲线,它的各种参数直接决定了车辆的稳定性和乘坐舒适性,其运用的高安全性和高可靠性是确保旅客生命财产安全的关键中的关键。该客车车辆段主型客车是长春客车厂2000年制造的以CW-2型转向架为走行部的25K型客车,保有量为467辆,约占保有客车总数的40%。长春客车厂生产制造的准高速客车CW—2型客车转向架,是在充分吸收借鉴国外先进技术经验的基础上,并结合我国实际情况新设计的转向架,在通过安全性、平稳性实验后,已于1995年春投入运行。该段自2001年8月正式投入CW-2型转向架运用以来,在检修理念、维修体系、作业方式等方面产生了翻天覆地的变化。同时,为运用维护好该型客车,结合人员结构、配件供给模式、以及相关的工装设备改进等方面,在确保25K型客车安全、可靠方面历经9年做了大量的探索与尝试,并积累了内容丰富的故障和维修数据资料。论文选题将从主型25K型车的CW-2转向架结构、检修人员的素质、检修设备、检修标准和制度等方面来思考25型客车走行部安全性、可靠性的维修模式。同时根据西北地区客车运行的线路环境和检修情况,结合事故致因模型化进一步分析导致转向架事故的原理和机制,采用数理统计方法对转向架系统故障数据进行了分析,通过获得转向架系统故障模式生成规律,进一步运用以可靠性为中心的维修思想,改进完善客车转向架运用维修策略,降低维修费用,确保25型客车持续、安全平稳、可靠运行。

1.2 文献综述

1.2.1 国内外检修策略的发展

工业化从手工作坊对机械化、电气化、信息化时代,各个时期的设备管理与检 4 修方式有很大的变化[2],一般来说可分为故障检修阶段、计划检修阶段和状态检修阶段。

(1)故障检修阶段

故障检修阶段也称为事后检修阶段[2],是设备检修最早出现的方式。也是一种比较直观的维修方式,即设备设施出现故障不能确保安全有效运行的时候,对设备设施采取故障消除性维修,也属于一种应急性维修,由于对检修条件的安全性考虑的不是很充分,在维修过程中往往付出较高的维修成本。

(2)计划检修阶段

针对故障维修存在准备工作不足的弊端,计划性检维修根据设备故障功能失效与运行时间之间的关系,确定检修内容和检修周期,维修人员根据所确定的维修内容准备相应的维修配件、工装和场地,并在周期临界点实施维修,提前将故障预防在事故发生之前,确保了设备设施在运转中期内的可靠性和安全性,这种 维修模式对与时间有关的损耗性部件有较好的效果,但对非损耗性部件就难以确定出其周期性,为了确保安全,往往采取提前更换的方式,也造成了不必要的“过度维修”现象的出现。

(3)状态检修阶段

随着故障诊断水平的提高,以及故障诊断设备的广泛运用,设备的在线监测成为确保安全必不可少的辅助方式,对设备运行状态的实时监控,也为设备功能性的失效状态提供了比较直观发现手段,维修人员可根据监测结果在设备部件临近,失效的时候,进行实时维修,达到了设备按需维修的目的。但对于设备系统 性强、构造复杂的设备,由于监测点繁多,增加了检测的难度和维修计划的复杂程度,不利于维修效率的提高。

(4)以可靠性为中心的维修

在1960年代,美国联邦航空局对当时最先进的波音747飞机有着严格的维修要求[2],导致产生非常繁重的维修任务计划,使这种技术先进的飞机给维修体制提出了严峻的考验。而繁杂的维修任务使得航线运营波音747飞机难以盈利。同时也暴露出,即便使用基于时间的更换或翻修之类的预防性维修,也没有有效地现住地 5 减少产品失效率。1980年通过对航空工业费用效益的观察得到广泛共识,军事工业和其他工业也都作为加强维修程序的要求,开始应用以可靠性为中心的维修方式,诸如核电站、化工、汽车、制造、石油和天然气、建筑等行业。

1.2.2 以可靠性为中心的维修(RCM)概述

RCM(以可靠性为中心的维修,Reliability Centered Maintenance)是当前维修领域比较通行的以设备预防维修理念为基础的体系性维修的工程过程[2]。

(1)RCM的基本观点

1、设备设施的固有可靠性和安全性是由最初设计和制造水平决定的,如果设备的固有可靠性与安全性水平不能满足使用要求,相通过提高维修的次数来提高设备的安全性是达不到预期效果的。因此,增加维修次数,不一定会使设备越可靠和越安全。

2、设备设施在运行过程中出现故障隐患是不可避免的,而且每种设备故障产生的原因也不尽相同,维修工作的重点就是预防有严重后果的故障发生。因此,在故障维修工作中,要根据设备故障所产生的不良影响及后果,有针对地制定不同的维修策略。

3、探查设备设施故障规律,合理安排维修时机。在对设备进行维修工作时,要尽量弄清设备的故障模式,对有耗损性的设备可很据故障统计规律安排较为合理的保养和维修(更换),来预防故障隐患造成设备功能性失效。对损耗较少的设备设施,如果按照故障统计规律,安排定期的维修或更换,可能对设备的维护效果不是很理想,对此类设备更适宜于通过检查、监控采取视情维修方式。

4、以最小经济费用保证设备设施的安全性和可靠性。维修工作中,对设备采用不同的维修策略,其所需要耗费的维修资源是不相同的,甚至是相差巨大。

1.3 文献分析及总结

从上述文献综述可以看出,无论是传统的事后维修还是现代发展起来的RCM/LCC模式,都把确保设备的安全可靠作为维修的第一出发点。由于行业、地域、装备、人员、环境的差异,对设备的维护往往是各种维修方式相互交叉、综合运用,在满 足可靠性、可用性的前提下,尽可能的减少维修费用和人力成本。

维修理论发展历史表明,任何一种维修方式、维修理论,都是通过总结前人的理论、方法以渐进的方式发展起来,不存在基于某一种设备检修理念和维修策略可以确保使用设备的绝对安全,再科学的检修理念和设备维护手段也只有和现场实际环境紧密结合,基于相似设备的维修经验和现场数据统计,分析清楚理论、方法与现场的实际差距,相互取长补短才能发挥其应有的效果。

随着现代设备的系统复杂性和运行环境的不确定性,只有在巩固和加强现有的维修基础上,充分吸收、借鉴当代最新的维修理论和方法,努力探索出新的维修模式,才有可能不断改善现有环境对维修的束缚,进而实现设备安全性、可靠性和可用性的新的突破。

1.4 论文的研究内容及方法.本论文以铁路交通运输系统某站 25K 型客车 CW-2 型转向架作为研究对象,以该对象故障统计数据作为分析依据,运用数据统工具计统计,分析了客车转向架的多种故障模式,综合该车辆段所处的地理位置、气候条件、运营线路、运行里程以及维修水平等多方面故障影响要素,分析确定出影响故障的主要因素,并结合因素相关性分析,寻找出影响客车走行部主要故障模式的关键风险因素。

运用故障树的模型分析,对影响客车走行部的主要故障模式,查找出影响故障模式中基本事件。运用风险管理的理念,对故障模式中的基本事件进行风险要素分析评估,辨析出影响维修质量的风险点,通过制定合适的风险对策措施表,对容易造成故障隐患安全的关键环节进行有效维修,做到隐性故障的提前消除,预防客车安全事故的发生。

本论文结合客车安全现场作业实际,根据“管理规范化”的要求,选取了影响客车走行部维修质量的库检班组和乘务组作为基于风险管理维修策略的实施对象。通过构建风险管理维修策略体系,从岗位安全职责、基本作业过程、规章管理制度以及安全质量控制措施等方面入手,重点是为了修订出符合现场风险管理 实际的控制流程。根据“作业标准化”的要求,认真分析客车走行部故障模式、事故基本事件、安全风险点、基本作业过程以及质量标准,修订完善出具有操作性的风险辨析措施。

通过对转向架故障统计以及因素相关性分析,运用故障模式事故树分析,基本 事件的风险辨析、评估和层级防控,目的是为了构建确保了现场安预警预控的客车维修策略,能够进一步提高客车维修水平。

第2章

2.1动车转向架故障类型统计

在分析产品故障时,一 般是 从 产 品 故 障 的 现 象 入手,通过故障现象(故障模式)找出原因和故障机理。对机械产品而言,故障模式的识别是进行故障分析的基础之一。

由于故障分析的目的是采取措施、纠正故障,因此在进行故障分析时,需要在调查、了解产品发生故障现场所记录的系统或分系统故障模式的基础上,通过分析、试验逐步追查到组件、部件或零件级(如螺母)的故障模式,并找出故障产生的机理。

故障的表现形式,更确切地说,故障模式一般是对产品所发生的、能被观察或测量到的故障现象的规范描述。

故障模式一般按发生故障时的现象来描述。由于受现场条件的限制,观察到或测量到的故障现象可能是系统的,如制动系统不能制动;也可能是某一部件,如传动箱有异常响声;也可能就是某一具体的零件,如油管破裂等。因此,针对产品结构的不同层次,其故障模式有互为因果的关系。

故障模式不仅是故障原因分析的依据,也是产品研制过程中进行可靠性设计的基础。如在产品设计中,要对组成系统的各部分、组件潜在的各种故障模式对系统功能的影响及产生后果的严重程度进行故障模式、影响及危害性分析,以确定各种故障模式的严酷度等级和危害度,提出可能采取的预防改进措施。因此将故障的现象用规范的词句进行描述是故障分析工作中不可缺少的基础工作。

依据某检修部门几年内积累的故障数据;故障数据中的列车号主要是从002A 到190A;车辆编号是从1车厢到8车厢;二级系统包括车体系统、车外系统、电气系统、给水卫生系统、供风系统、内装系统、转向架系统 7大系统;各系统的故障百分比如表1所示。由表1可知转向架系统在整个动车组系统中故障频率所占有效百分比达20%以上。根据转向架系统的结构特点和功能,将转向架划分为悬挂装置、架构组成。轮对轴箱定位装置、排障装置、驱动装置、制动装置、转向架配管及配线等。

表1 二级系统频率分布的输出结果

依据某机车车辆股份有限公司采集积累的大量使用维护数据,进行了分类处理,得到动车组转向架的故障部位和故障类型表,如表2所示。

表2 转向架系统故障模式统计表

从表2中明显看出,转向架系统总共有42个故障模式,制动装置包括轮对等故障达到30条,占26.78%,应重点加强与制动装置相关部件的管理维修和保养工作,及时发现故障隐患,杜绝事故。

2.2动车组转向架故障原因分析 2.2.1部件设备漏油分析

通过表2分析可知零部件设备漏油在转向架故障中较为常见,可以占到总故障数的25%。通过对设备运行的观察发现可能故障原因是(1)动车在运转时,在相对封闭的机械箱里,机器在运转时会产生大量的热量。动车组在全日制工作时,箱内温度逐渐升高,箱内压力也会逐渐增大.油液在箱内压力作用下从密封间隙处渗出。(2)设计不合理;制造质量不良;使用维护不当,检查不及时。设备上的某些静、动配合面缺少密封装置,或采用的密封方案不合适;设备上的某些润滑系统只有给油路,而没有回油路,使油压越来越大,造成泄漏。

2.3制动装置故障分析

动车组制动装置故障在转向架系统故障中占到最大的比例,达到了26%以上。动车组转向架制动装置采用空液转换液压制动方式。制动装置故障不仅会造成动车组途中晚点,而且如处理不当会导致动车组发生事故,严重影响运输秩序,威胁乘客的生命财产安全。

制动系统的常见故障包括了制动控制装置传输不良、制动控制装置故障、制动控制装置速度发电机断线、制动力不足、制动不缓解、监控显示器显示抱死、列车紧急制动不能复位、监控器等控制设备无电等。制动控制装置传输不良时,制动时会检测制动力不足。传输不良主要是光连接器的连接插头松动、接触不良,终端装置接口卡板故障。当制动控制装置速度发电机断线时,车辆将无法进行滑行控制。制动力不足时,可能是 UB-TRTD继电器故障、电路故障、制动管系泄漏、EP阀故障、检测传感器故障、BCU 故障等。但出现制动抱死故障显示时,可 能 是 由 速 度 传 感 器 断 线、PCIS防滑阀故障、CI与 BCU信息传输故障导致再生制动与空气制动同时发生、BCU内部滑行、抱死检测控制错误显示制动系统故障等造成的。

2.4其他零部件的故障分析

轮对组成故障损伤,因其裸露车体外,且直接与地面钢轨接触,运行状况复杂,且轮对组成乃转向架的重要部件,如有故障易造成严重的事故。其次空气弹簧故障因其材质特殊为橡胶所制,较易被划伤,若运行时间长易造成空气弹簧的故障。其次还有横向减振器和抗蛇行减振器,这两者均为油压减振器,易造成漏油故障,从而降低减振效果。制动夹钳的长时间使用及检修维护不当,使制动装置易出现故障。

第3章

3.1动车组转向架的故障模式、致命性分析(FMECA)

经过前面的分析,基本了解了动车组转向架的故障模式和发生原因,但是仍不清楚每种失效模式对转向架功能所造成的致命度的大小,所以需要对转向架进行FMECA 分析,以便掌握其可靠性薄弱环节,为可靠性评估与提高可靠度提供科学依据部件i以失效模式j发生失效时,该零部件的致命度为:

式中αij是部件i以失效模式j而引起部件的失效模式概率;βij是部件i以失效模式j发生失效造成部件损伤的概率。国标草案中将此称为丧失功能的条件概率。其值为1,表示肯定发生损伤;0.5表示可能发生损伤;0.1表示很少可能发生损伤;0表示无影响。λi是部件i成为基本失效件的故障率采用平均故障率,其计算公式为:

式中ni为部件i 在规定时间内的故障总次数;Tj为部件i在规定时间内故障间隔时间序列中的第j个故障间隔时间;m 为故障间隔时间的个数。

根据上面介绍的FMECA分析方法,结合笔者掌握的动车组转向架使用维护故障数据,经过处理,得到该车型转向架主要部件的FMECA分析结果如表3所示。

通过上面的分析,可以看到在转向架的各个主要部件中轮对部件的部位致命度最大,主要是因为轮对承受了车辆与线路间相互作用的全部载荷及冲击,且直接与地面钢轨接触。其次是制动卡钳(动车)、空气弹簧和轴箱体。

表3 动车组转向架主要部件FMECA分析表

续表3

它们将是影响转向架可靠性的关键部件。另外,横向减振器部件的致命度也不小,虽然抗蛇行减振器的故障致命度并不很大,但它是使动车组在行驶时具有良好的平稳性、舒适度和安全性的保证,列车在高速行驶中易发生转向架蛇行运动,所 15 以也应该加以重视。具体到故障模式致命度来看轮缘擦伤、横向减振器漏油、制动夹钳漏油、空气弹簧破损、橡胶垫破损等,是重点针对的对象,对此可以采取以下措施:(1)对于轮缘擦伤、横向减振器漏油、制动夹钳漏油、空气弹簧破损、橡胶垫破损、磨损、弹簧断裂、弹力不足等故障,要加强车辆行驶前、行驶后检查,必要时采取无损检测或磁力探伤,如发现部件有微小裂纹,应及时更换防止裂纹进一步扩展,磨损加剧等。同时建议使用抗拉压、抗剪切、抗扭转、耐磨损的材料来制造,合理改进制造工艺过程,提高部件的质量和使用寿命。(2)铁路管理部门,应加强铁路线路钢轨和沿线设施设备和运行环境的整理维护,以减少车辆运行除外的意外故障。(3)动车组维修部门维护转向架时应严格按照维修手册规定进行,并对致命度大的部件和模式加以 重视。

第4章

4、结束语

通过FMECA方法分析可以发现同一设备系统中不同功能的零部件因其重要程度不同以及结构上的差异,其危险优先数也会有所不同,因此在设计中就需要区别对待,将危险优先数特别高的部件优先考虑。本文通过现场使用维护数据,对动车组转向架故障车控制电器柜其他空气断路器故障导致的质量问题。

参 考 文 献

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第五篇:牵引电动机定子接地故障分析及改进措施

牵引电动机定子接地故障分析及改进措施

-------机车公司电机车间

袁峰

摘要: 分析牵引电动机定子接地故障产生的原因,制定了相应的改进措施,提高电机运用的可靠性.

关键词:ZQDR-410电动机;定子故障;分析;改进措施

一、前言

ZQDR-410型牵引电动机(以下简称410电机)是东风4型内燃机车的主要大部件之一..其质量的好坏直接影响整部机车的运用.但由于电机本身存在诸多先天不足,以致使一些惯性故障仍然没有得到有力的控制.需要特别提出的是,铁路几次大提速,DF4机车面临更为严峻的考验.因为东风4车410牵引电动机的先天缺陷多在机械方面,随着机车速度提高,电机的振动较以前更大,尤其是机车提速后,运行速度恰好处于电机的共振范围,整机和各部件振动明显加剧,导致电机的运用条件更为恶劣,发生故障的机率大大增加.

二、质量原状分析

牵引电机定子故障的主要表现两个方面:1磁极接地;

2、联线及引出线烧损,下面做一下具体分析: 1、磁极接地

造成磁极接地主要有以下几个原因:

(1)、磁极螺栓松动。磁极螺栓松动从根本上说是主、从动齿轮啮合不良和轮对冲击产生的高频振动引起的。加上电机本身的一些固有缺陷(如主极凸台过高、每只附极只靠两个螺栓紧固)使线圈和铁芯间发生相对位移或线圈与凸台接触,最终线圈对地绝缘被磨破造成接地。

(2)、机座凸台边缘有未清除的毛刺、残渣将主附极线圈(主要是主极线圈)绝缘刺破而接地。

(3)、主极铁芯于线圈之间一体化不良。由于线圈公差尺寸很大,这就使线圈内框与铁芯的间隙大小不一,有的磁极装配靠适形毡不能把线圈撑紧,这就使磁极线圈在运用过程中容易与凸台产生相对位移,最终导致电机定子接地。

(4)、线圈变形。电机运用条件恶劣和拆解手段不够先进是造成线圈变形的主要原因。另外,在线圈检修过程中修理匝间短路以及换线鼻子时也容易使线圈变形。在磁极进行装配时,线圈高度方向的扭曲变形是最有害的质量隐患,这种变形必然导致线圈与铁芯长边方向的间隙不均,铁芯尖角处与线圈内框距离变得更小,在电机运用一段时间后铁芯就会和线圈接触,最后因线圈绝缘被磨破而接 地。

2、联线及引出线烧损

造成联线及引出线烧损主要有以下几个原因:

(1)、联线材质过硬。联线在长期的使用过程中,铜排的硬度逐渐增大,抗振性能不断降低。加上C2、H2引出线在铜排水平方向有硬弯,极容易产生应力集中,在恶劣的外部条件下逐渐出现裂纹,使有裂纹的部位接触电阻增大而烧损。

(2)、旧线规格、质量不一。为降低牵引电机定子接地故障率,许多机务段对联线进行了改造,但由于技术水平不同,加之全路没有一个统一的规范,致使入厂车联线品种多样,良莠不齐。特别是经压制成的铜编织线,在厂修后屡次发生烧损故障。

(3)、紧固件质量不稳定。联线螺栓和接头板的质量对电机定子可靠性也至关重要,车间就曾因为螺栓断和接头板质量不好发生多起主附极与联线街头处烧损的段外故障。因为接线处紧固不良必然造成线圈线鼻子与联线随电机振动而分合,产生的电弧使接头处烧损。(4)、联线绑扎不牢。用蜡线绑扎联线和引出线很难绑紧,浸漆后有蜡线松弛现象,并容易因材质变脆而使机械强度大大降低,对联线起不到应有的固定作用。

(5)、联线与蚂蝗钉之间有绝缘缺陷。这种情况主要发上生在部分内部联线的蚂蝗钉过长的入厂410电机上,由于工字板不能将联线与蚂蝗钉完全隔开,在410电机运用过程中联线与蚂蝗钉逐渐贴紧,磨破绝缘后造成联线烧损、定子接地。

三、技术改进措施:

机车的运用状况更加恶劣是410电机定子故障的源头,410电机的设计缺陷导致这种故障频频发生。因此,要满足用户的要求就必须深入调查,合理分析。大胆地对410原设计进行改进。为降低410定子故障进行质量攻关,并取得了较好的效果。现总结如下: 1、磁极接地

(1)、针对磁极螺栓松,车间一方面开始对其实施专检,另外对浸漆班交出的定子进行检查并及时热紧,由于电机在运用中抱轴处所受到的振动力最大,所以在410电机抱轴处的主极螺栓边焊接挡块,阻止螺栓受振而转动。

(2)、改进机座检修工艺,加强对凸台的检修力度,清除凸台边缘的毛刺、残渣,并用手锉将凸台边缘锉修一遍。

(3)、强调线圈套极的一体化效果,对宽度方向尺寸较大的线圈适当增加适形毡的层数,使磁极装配成为一个牢固的整体。另外,要求铁芯两端上紧塞紧块后要用适形毡边角料将线圈与铁芯间的空隙堵死,塞紧。

(4)、对于线圈变形,一方面要求解体班进一步提高拆解完好率,另一方面自制多种检测工具,提高线圈的检修水平,防止不合格品流入下道工序。对于变形较小又无法修复到原形的线圈可用三层黄金薄膜加一层外包的方法增大线圈内框尺寸,使之符合套极的要求。(5)、更换磁极线圈的外包绝缘材料。用热烘收缩带取代原来的无碱玻璃丝带,使线圈的机械性能得到了很大的提高。

(6)、定子由原工艺的普通浸漆改为采用真空压力浸漆。提高定子的绝缘强度和机械强度。

2、联线烧损

(1)、将引出线改为软联线。改变原设计的扁铜线或铜编织线结构,全部使用丁晴橡胶电缆线,两端套铜管压接制成,以吸收振动。(2)、为防止螺栓断造成主附极与联线接头处烧损,M8×25螺栓全部由普通4.8级改为8.8级高强度螺栓,使车间内紧固螺栓断现象得到了杜绝。车间还多次与接头板生产单位结合,使接头板质量也有了很大的提高,并一直比较稳定。(3)、为使联线绑扎牢靠。车间改用了无纬带对联线进行绑渣,机械强度较蜡线有了很大的提高,联线的可振动幅度大大降低。(4)、在联线固定方面,车间除了将原来的长蚂蝗钉进行了必要的改造外,还在C2和H2引出线振动最大处各增加了一个蚂蝗钉,有效地提高了电机运用的可靠性。

(5)、将480电机主极间联线由原设计的两根50平方铜编织线全部更换成3根,提高电机载流量,并执行先浸漆后装联线的工艺,防止联线因吸绝缘漆而变硬。

经过以上两项技术改进的措施,定子故障率有了明显降低。

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