客车电茶炉故障频繁分析及技术改进[精选合集]

第一篇：客车电茶炉故障频繁分析及技术改进

客车电茶炉故障频繁分析及技术改进

摘要：客车电茶炉故障频繁影响正常使用，原因分析及技术改进措施。关键词：茶炉 故障

铁路客车用电热电茶炉是为了适应铁路客车供水需要而研制的新一代供水设备，其利用列车集中供电电源，高效节能，热效率高，产水量稳定，清洁卫生，全自动连续工作，为旅客提供安全饮用开水的专用设备, 采用生熟水分开工作方式自动控制供饮开水，是旅客列车的重要装备之一。尤其铁路跨越式发展的改革主题下，对旅客列车客运服务质量提出了更高的要求，其中方便旅客饮水是提高客运服务质量最基本的要求，电茶炉的正常与否显得尤为重要。在日常运用中，车厢内电茶炉的故障频繁直接影响到旅客的饮水问题。

一、存在问题

目前，我段空调客车所采用的电茶炉品种、型号繁多，维修性差，现场维修存在困难，尤其是使用的电磁形式加热的电茶炉（型号：TCL-12），为无锡桑普电讯器材厂和铁道部科学院运经所联合制造，采用技术先进的高频逆变感应加热原理，具有水电隔离，节能、热效率高、产水量稳定、结构少的特点。技术含量高，运用过程中故障率较高，途中发现故障无法应急处理，给旅客的正常饮水影响较大。虽然控制系统采用故障自诊功能，对长时间缺水、感应线圈开路、感应线圈与加热腔绝缘击穿、传感器组件失效使用工作灯可显示故障原因，但仍然出现故障不易处理。因此，本人经过长期的检查和检修，对型电茶炉故障频繁原因进行了总结和原因分析，并提出改进建议。

二、原因分析

该电茶炉主要由电控箱、储水箱水位显示管、产水箱水位检测管、加热盘、炉体等组成。运用中发生的故障主要原因如下：

1.车厢缺水电磁阀烧损，引发主控板印刷线路破坏

电磁形式加热的电茶炉采用单片机控制核心器件，它具有故障自诊能力。电气主回路主要由断路器、熔断器、整流桥逆变器和感应线圈等部件组成。输入三相交流电源经断路器，熔断器进入电控箱，再经三相整流桥变成500伏左右直流电，由四只IGBT功率管组成的全

桥逆变器把直流电转变成25KHZ左右的高频交流电，供给感应线圈在产水腔体中产生涡流并使之发热，将水烧开。电茶炉控制电路主要由八位单片微处理器及外围数字电路、脉冲驱动电路、水位传感器、逆变器、温度传感器、稳压电源、指示灯、继电器、控制进水的电磁阀等部分组成，在微处理器的程序作用下，能根据产水箱水位的变化，控制电磁阀的开关，逆变器的启停，并且当逆变器发生过流过热等异常情况时能自动保护停机，等恢复正常且延时一定后再启动逆变器。另外微处理器能根据逆变器输出的电流电压相位信号调整工作频率，使逆变器工作在最佳状态。但旅客列车在运行途中车厢内水箱缺水，电茶炉在补水状态下长时间通电，造成进水电磁阀过热烧损，进而引发控制箱内主控板烧损，导致电茶炉故障，影响使用是最常见故障。

2.水垢问题

水垢是电茶炉的一大顽疾，是电茶炉检修的日常难题，由于电茶炉的空间狭小约束，日常维修人员清理水垢均采用锤敲斧凿方式清理水垢，操作十分困难。结垢主要原因为北方地区水质差，电茶炉加热将水中镁、钙离子分离，加之，炉体的加热腔、储水腔均为不锈钢制成，不锈钢冷轧表面在扎制过程中产生细致且密度不够，致使其表面的水垢附着力极强，造成水垢积累而成。加热腔、储水腔水垢过多，影响产水量，并使控制电极失效，引发电茶炉大量故障。

3.蒸汽排出不畅、加热盘绝缘减低

客车电茶炉在加热过程中，产生大量的蒸汽，如排气管不畅通，将造成炉体加热盘环境温度湿度增大，引发加热盘绝缘性能变差，从而造成漏电短路电茶炉故障。

4.冻裂炉体

客车在冬季若检修人员排水不到位或不彻底，造成室温低于零度时炉体内水结冰，体积膨胀造成炉体冻裂。

通过以上分析，水垢问题、蒸汽排出不畅加热盘绝缘减、低冻裂炉体等问题，只要加强库内的日常检修质量，便可以预防和提前排出。而途中发生的车厢缺水电磁阀烧损是不可预知的，如果解决了电磁阀烧损的问题，可使电茶炉故障率急剧减低。另外，乘务人员责任心不强，未能按时巡视，发现车厢缺水不能及时发现关闭电茶炉电源也是

造成电茶炉故障的主要原因。

三、改进措施

针对上述原因，电茶炉在补水状态下长时间通电，造成进水电磁阀过热烧损，进而引发控制箱内主控板烧损，说明电茶炉设计存在缺陷，如果主要解决了电磁阀不烧损，便可解决主控板烧损问题，确保电茶炉运用可靠。

1.对电茶炉控制箱内主电路板加装电磁阀无水延时八分钟断电保护电路。电路图工作补水基本原理如下（见附图）：电茶炉缺水需补水时，补水延时电路工作，接通电磁阀进水，加热腔水位达到上位时，电磁阀失电，同时电茶炉投入加热工作；当电茶炉缺水需补水时，补水延时电路工作，接通电磁阀进水，如八分钟进水仍未完成，说明车内水箱缺水，延时八分钟断电保护电路切断进水电磁阀工作电路，电茶炉处于待检修状态。待途中车厢车站补水后，乘务巡视人员对电茶炉重新上电，电茶炉进入正常工作状态。经现场试验电茶炉正常进水时间一般为3-4分钟，便可满足进水要求，改进电路设置八分钟延时断电保护电路，即可确保进水要求又可防止电磁阀长时间工作引发烧损故障的发生。

2.加强电茶炉的日常检修保养制度的落实，严格执行定期除垢制度（电茶炉炉体内部水垢三个月清除一次），在除垢过程中，要严格杜绝野蛮操作，使用合适的工具，避免对各种腔体造成二次伤害，并要保证清除的质量，不留死角；对控制进水的水位传感器（磁控管）进行定期维护，发现浮球内进水、干簧管触点接触不良的进行更换，各种水管如果发生漏水，应及时排除，严禁有水滴入加热腔和加热线圈上；电控制箱或加热线圈有故障时，必须更换整个部件。

3.对排气管要严格按照电茶炉检修标准配齐，且排气畅通。对冬季容易造成排气管排气端易冻结冰的问题，冬季时应将排气管放置于车内，以免炉体内水蒸气积累过多造成电茶炉控制失效；夏季应将排气管放置于车外，以免排气管排出的水蒸气过多造成加热盘潮湿，发生短路等故障。

四、结束语

如果电控箱内控制进水线路加装改进延时电路实施后，从根本上

解决了多年来电茶炉电磁阀易过热烧损的难题。改造线路保护可靠性高, 当电茶炉缺水需补水时，补水延时电路工作，接通电磁阀进水，如八分钟进水仍未完成，说明车内水箱缺水，延时八分钟断电保护电路切断进水电磁阀工作电路，能够自动切断电源，防止了电磁阀烧损的后果，有力地保护了电茶炉;大大降低了检修成本，特别是在作业人员巡视到位的情况下，彻底做到了故障前的自动保护,提高了电茶炉的安全系数，保障了列车的运行安全。

参考文献：《TCL-12铁路客车全自动电磁开水炉》使用说明书、无锡桑普电讯器材厂

第二篇：客车侧蒙皮技术改进

客车侧蒙皮技术改进

作者：扬州亚星客车股份有限公司特种车辆厂 潘长海

摘要：针对客车侧围应力蒙皮存在的缺陷，简要介绍几种改进措施。关键词：侧围蒙皮；应力蒙皮；骨架；焊接

客车侧围蒙皮平整度的好坏直接影响整车外观质量。如果一辆客车，无论其设施多么完备，但其外观质量很差，特别是侧蒙皮表面有明显的波浪纹和凹凸不平感，甚至在光线作用下，存在时隐时现的、杂乱的反光效果，也将无法获得用户的青睐。

1应力蒙皮存在的缺陷

目前国内客车厂使用最广泛的侧围蒙皮工艺为应力蒙皮(即张拉蒙皮)。该蒙皮采用人工、电热或机械张拉后达到临界塑性变形点，并贴紧车身骨架进行点焊。这种张拉蒙皮工艺简单，易于批量生产，可操作性强，取代了过去的预应力蒙皮。但经过这几年的生产，已逐渐显现出其无法克服的缺陷。

(1)由于侧窗技术的发展，侧窗由过去的胶条式铝型材窗已过渡为整体粘贴式或直角铝型材推拉窗，原先在侧窗下沿梁上的蒙皮焊点可由胶条遮盖,而现在的侧窗已无法遮盖，必须采用原子灰刮平，施工较复杂，原子灰用量增多。

(2)侧窗下沿梁与腰梁间的立柱由于弧形很小，制造时一般被忽略，不进行弧度压形，而是由矩形管直接下料拼焊，造成应力蒙皮弧度曲线只能由最前和最后的立柱保证，导致应力蒙皮中段弧度曲线与设计曲线有出入，使人感觉侧围蒙皮不饱满，有内凹现象。更有甚者，由于立柱与蒙皮之间为硬性摩擦，蒙皮外表有“露筋”现象。

(3)对于中低档车，由于成本问题，其焊接无法使用电阻点焊工艺，仍采用CO 2 气体保护焊，但焊接变形无法控制，对蒙皮损伤较大，导致的直接结果为蒙皮外观质量较差。

2应力蒙皮的改进

针对上述应力蒙皮存在的缺陷，可以采取下列方法进行改进:(1)改变侧窗下沿梁结构。原结构(见图1a)用KQJ 40×50 和KQJ 20×30 两根矩形管拼焊而成,蒙皮加一层折边件，与侧蒙皮在矩形管上焊接，接缝处焊接变形较大，原子灰用量较多，且油漆外表存在“隙缝”，解决较困难；改进后(见图1b)，原拼焊的矩形管用整体异型管取代，取消原折边件，侧蒙皮高度上升；对于高档客车，车身骨架均采用镀锌钢管，可采用图1c 结构。如折边件必须采用冲压成型件，并要求有较高的焊接精度，一般采取点焊。

(a)(b)(c)

1.侧窗下沿梁；2.折边件；3.侧蒙皮；4.冲压件

图1侧围蒙皮结构

(2)改变焊接工艺。为降低焊接变形，提高侧蒙皮外观质量，可以将原CO 2 气体保护焊改为电阻点焊。由于电阻点焊需要车身骨架与蒙皮具有导电性,可采用镀锌钢管和镀锌钢板，而这样做势必会增加成本。以一辆8 m 中低档客车为例，如仅仅更换几根点焊部位的梁为镀锌钢管，侧窗下沿梁、腰梁、前后立柱，侧蒙皮更换为镀锌钢板，其单辆成本会增加200～ 300 元左右，同时电阻点焊设备投资也较大。有些厂家也采用导电底漆，但钢管和钢板的表面处理要求高，应用成功的厂家不多。

(3)骨架与蒙皮采用粘接技术。为消除侧蒙皮存在的鼓动声，提高侧蒙皮平整度，可提高车身骨架与蒙皮的粘接强度，一般采用如Sikaf lex 等胶种，均匀涂在侧骨架纵梁和立柱上，蒙皮经二次张拉后贴紧骨架、粘合。采取这种工艺将有效地避免鼓动声,表面波浪纹也较少，但是粘接表面除油除锈工作量大，蒙皮如采用普通钢板，蒙皮内侧的粘接部位不能涂刷防锈漆，实施过程较复杂。粘接工艺适合少品种、小批量使用。

1.侧窗下沿梁；2.立柱；3.腰梁；4.纵梁；5.滚压蒙皮

图2侧围蒙皮滚压结构

(4)侧围蒙皮采用滚压工艺。经过多次工艺验证，发现侧窗下沿梁的CO 2 气体保护焊焊点(点焊或塞焊)是影响外观的重要因素。为消除焊接变形,对侧围蒙皮结构进行如下改进，如图2 所示，侧围蒙皮上部滚压成型，与异型管形状相似；在点划线处塞焊，焊点<615 mm，立柱内陷10 mm，在立柱中部加一纵梁折边件，纵梁与蒙皮之间贴一层宽40 mm 的黑色双面胶，利用纵梁，使得侧围蒙皮弧度曲线符合设计弧度，蒙皮同样采用二次张拉工艺，蒙皮内侧满喷5 mm 左右的隔热阻尼胶，填实骨架与蒙皮间隙缝。经过改进后的蒙皮表面刚挺、饱满，焊接变形对侧蒙皮表面影响小，平整度高，波浪纹和鼓动声不明显。

3结束语

对侧蒙皮进行改进，必须从车型、成本、工艺及批量大小等方面综合考虑，选择适宜的改进措施。也可以将几种改进措施有机揉合，选择一种综合性方法，以提高侧蒙皮外观质量和整车质量。(end)

第三篇：PG9171E燃气轮机防喘电磁阀20CB-1故障分析及技术改进

PG9171E燃气轮机防喘电磁阀20CB-1故障分析及技术改进

周 建，李晓柯

（华能金陵燃机热电有限公司，江苏 南京 210034）

摘要：本文叙述了压气机喘振的原因，介绍了9E 机组防喘放气阀工作原理及相关保护逻辑分析，以及说明对防喘放气阀的控制电磁阀20CB-1的技术改进措施。关键词：燃气轮机；IGV；防喘电磁阀20CB-1；防喘阀；技术改进

0 引言

华能金陵燃机热电有限公司拥有两套9E燃气轮机联合循环热电联产机组。两套机组分别于2013年4月6日和2013年5月28日通过72+24h考核运行，主机设备由南京汽轮电机集团总承包提供，燃气轮机采用南汽与GE公司联合生产的PG9171E型重型燃机，汽轮机为南汽生产的单缸、双压、无再热、下排汽、单轴抽汽凝汽式供热机组，型号LCZ60-5.8/1.1/0.58；燃机发电机与汽机发电机为南汽生产箱式结构、旋转无刷励磁、空气冷却，型号分别为QFR-135-2和QFW-63-2；余热锅炉为中国船舶重工集团公司第七零三所研制生产的卧式、无补燃、水平烟气流、双压、自然循环锅炉，型号为Q1178.6/546.4-190.3-6.0/521；DCS为艾默生公司的OVATION系统。自投运以来，相继发生了2起运行中压气机防喘放气阀控制电磁阀20CB-1失电，机组运行中防喘阀开启，燃机排气温度高机组跳闸。基于9E 燃气轮机的防喘放气阀工作原理及相关保护逻辑分析，对原防喘阀控制电磁阀控制进行技术改造，排除隐患确保机组安全运行。压气机发生喘振的原因

压气机在设计工况下运行时，各级气流的冲角一般为零或接近于零，这时压气机的效率最高。当空气流量减少到一定的限度下，压气机运行工况点移到喘振边界线的左侧，整台压气机就不能稳定地工作，产生失速和喘振。在机组运行中，绝对不允许压气机在喘振工况下工作，否则在很短的时间内会使整个机组遭到破坏。喘振的先兆是失速，因此首先讨论失速的机理。失速现象在轴流式和离心式压气机中都会发生，机理也相似。因此，轴流式压气机失速的讨论，原则上对离心式压气机也是适用的。

失速现象的产生，来源于压气机叶栅气流的分离。压气机的运行设计工况，当流量增大而转速不变（轮周速度不变）时，就出现负冲角<0。当负冲角增大到一定程度时，在叶面凹面上会出现附面层分离。大量实验证明，叶面凹面上的附面层分离不会无限制地发展。所以，在负冲角的工况下，压气机的增压比有所下降，也会产生局部的气流分离区，但不至于发展成气流倒流的不稳定状态。当流量减少而压气机轮周速度不变时，则情况迥然不同。这时出现正冲角>0。附面层分离区产生在叶面的凸面上。气流分离区一旦在凸面上出现，就有持续发展的趋势，这时级的升压比升高。当正冲角增大到一定程度时，气流分离区充满了大部分或整个通道。这就是失速的现象。严重时，还会产生气流的倒流，即从出口边倒流回入口边。在变工况运行时，如压气机转速下降时最容易出现前几级产生旋转失速和喘振问题。

9E 燃气轮机采取了两条防止压气机喘振的措施：压气机设置进口可调导叶IGV和压气机11级抽气防喘放气阀。防喘放气阀工作原理及其控制保护逻辑

GE公司防喘放气阀是靠弹簧和压气机排气压力（AD-1）来控制其开闭的。由压气机排气接头AD-1 引出的空气经隔离阀、过滤器、和电磁阀20CB-1 送入放气阀的下端，弹簧作用在放气阀的上端。若弹簧的力量大于压气机的排气压力（没有压气机的排气送入放气阀或压气机的排气压力很低的情况）则放气阀开启，允许防喘阀开启放气；若压气机的排气压力能够克服弹簧的力量，则放喘阀关闭，停止放气。在启动之前及机组并网之前的这一段时间内，电磁阀20CB-1不带电，在弹簧力的作用下，放气阀开启，压气机实现放气的功能。在并网之后，电磁阀20CB-1带电，此时压气机的排气压力AD-1已达0.6--0.7 MPa，能够克服弹簧的压力而将

4个放气阀关闭。在机组并网运行期间，防喘放气阀应处于关闭状态。为了便于机组启动前对防喘阀进行活动试验，本厂在基建时对防喘阀的控制气源进行技改增加一路仪用空气作为控制气源，正常运行中防喘阀气源使用仪用空气供给，压气机排气AD-1处于关闭状态，压气机防喘阀详细控制气源见图二。

GE 公司对9E 燃气轮机防喘阀控制和保护逻辑总结归纳如下：

（1）防喘放气阀在启动前（或停机后）任一个没有完全回到开启位置，该位置开关就处于接点打开状态。这种情况下，燃气轮机将禁止启动（L86CB上电）。

（2）在燃气轮机并网后，20CB-1上电，随着L20CBX 的置1，11 s 后L20CBY 置0，若此时仍有防喘放气阀关的位置开关未动作或到位，燃气轮机就会自动降负荷解列。（3）在燃气轮机解列后，20CB-1 失电，随着L20CBX 的置0，11 s 后L20CBY 置1，若此时仍有防喘放气阀开的位置开关未动作或到位，燃气轮机就会终止降速程序，延时120 s 后，若防喘阀仍未打开，则燃气轮机跳闸。防喘电磁阀20CB-1故障案例分析

3.1事件经过

2013年6月9日 某厂#5燃机BASELOAD，115MW，09:49:44压气机防喘阀4只运行中开启，发“#5燃机防喘放气阀位置故障”，“防喘放气阀开启限负荷”报警，9:49:46发

“over temperature trip”（排气温度高保护动作）报警，#5燃机跳闸及联跳#6汽机。3.2原因分析

查看#5燃机的历史记录，发现09:49:44四只压气机防喘放气阀均开启，机组降负荷。由于燃机防喘抽气阀查防喘放气阀开启后，造成压气机出口空气流量急剧下降，虽然机组降负荷指令已发出，但燃料量变化滞后，2秒钟后，致使#5燃机排气温度由1042华氏度突升为1083华氏度，超过燃机排气温控基准40华氏度，#5燃机跳闸。

因此造成此次#5燃机跳闸的原因是防喘抽气阀故障开启，防喘抽气阀开启可能的原因：

1、防喘抽气阀控制气源电磁阀20CB-1电磁线圈烧毁或电源中断，电磁阀关闭，导致防喘抽气阀失气打开。

2、防喘抽气阀气源过滤器堵塞，控制气源压力低导致防喘抽气阀失气打开。

3、防喘抽气阀气源过滤器底部堵头脱漏。

4、防喘抽气阀控制气源管道出现漏点（管道断裂、法兰处脱落、砂眼等）致使供气压力低。3.3处理情况

1、热控人员在MARK VI中强制20CB-1开启，现场检查20CB-1动作正常。同时检查四只压气机防喘放气阀关闭正常。

2、更换了#5燃机20CB-1控制卡件

3、更换了控制卡件至20CB-1的电缆

4、更换20CB-1电磁阀

3.4暴露问题

GE公司曾经发过的的TIL1871文件中提醒制造厂，序列号为SC6889–SC7642 的20CB-1电磁阀被列入不合格产品，经GE现场TA对#5燃机20CB-1电磁阀检查发现，该电磁阀的序列号是SC7180，在不合格产品范围内。

图一：现场故障电磁阀的序列号

4、防喘电磁阀20CB-1技术改进

9E燃气轮机共有四个防喘放气阀，目前这四个防喘阀的气源由同一个电磁阀控制。在机组运行过程中如果该气源控制电磁阀由于意外失电等原因使得四个防喘阀排气打开，将导致机组非停。为了降低机组并网后防喘阀误动的概率，对9E燃机压气机防喘阀控制电磁阀作技术改进，具体方案如下：（1）在燃机防喘阀原气源电磁阀后加装一个同类型电磁阀参与控制，管路连接如图三所示。当需要进气关闭防喘阀时，同时使主辅电磁阀得电，如需打开防喘阀，同时使主辅电磁阀失电排气即可。机组运行中主辅电磁阀任一电磁阀失电不会影响防喘阀气源供给。（2）选择轮控盘1D2A卡件的第十路继电器通道作为新增电磁阀的信号输出通道，并在Mark VI控制系统中新建信号点G2l20cb2x关联该硬件通道，修改相应逻辑，在G2l20cb1x出口逻辑处并联增加G2l20cb2x。

图二：电磁阀改造前原理图

图三：电磁阀改造后原理图

4、防止9E燃机防喘阀故障的技术措施

随着机组运行时间和启停次数的不断增加，燃气轮机本体金属材料趋向老化、锈蚀，肯定还会出现许多意想不到的问题，给机组长期连续运行带来很大的压力，但只要对可能发生的问题有一定的前瞻性，通过故障原因分析，举一反三，有针对性提出技术防范措施，就能避免同类事件的再次发生。例如：

（1）加强设备检查、维护，缩短检修周期。将燃气轮机重要电磁阀（如20CB-1）进行解体检查列入燃气轮机检修和临检必修项目。

（2）利用燃气轮机检修和临检机会，对燃气轮机所有抽气管路滤网检查清洗，防止滤网堵塞；并对控制气源管路隔离阀检查关闭严密性。

（3）运行值班员熟知相关电磁阀及逻辑技改内容。

（4）每次机组启动前做好防喘阀活动试验。

5、结论

介绍了华能金陵燃机热电有限公司9E

燃气轮机发电机组投运以来涉及防喘放气阀电磁阀故障的相关技改情况。随着机组运行时间的增加，设备频繁故障问题将成为影响机组可靠运行的重要因素，因此在日常维护工作中，对设备缺陷及隐患都应进行及时

分析、处理，避免故障扩大；同时应加强对Mark VI 控制系统盘面的监视，对故障点或卡件应及时更换；对系统的电磁阀及气源进行定期检查，周期性进行更换，对不合理逻辑进行研究，并做出相应技改，以确保9E 燃气轮机的安全稳定、可靠运行。

参考文献：

[1] 焦树建.燃气-蒸汽联合循环[M]．北京：机械工业出版社，2000.[2] GE 公司运行与维护手册 GE 资料.[3] 杨顺虎.燃气-蒸汽联合循环发电设备及运行[M]．北京：中国电力出版社，2003.作者介绍：

周建（1982--），男，江苏盐城人，华能金陵燃机热电有限公司运行值长，从事燃气轮机运行工作。李晓柯（1986--），男，安徽宿州，华能金陵燃机热电有限公司运行主值，从事燃气轮机运行工作。

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

[1] 董锡明.近代铁道机车车辆维修现状与发展趋势.铁道机车车辆, 2002 增刊: 213-218.[2] 董锡明.机车车辆运用可靠性工程.中国铁道出版社, 2002.[3] 贾希胜.以可靠性为中心的维修决策模型.国防工业出版社, 2007.[4] 程五一, 王贵和, 吕建国编著.系统可靠性理论.中国建筑工业出版社, 2010.[5] 吴波, 丁毓峰, 黎明发编著.机械系统可靠性维修及决策模型.化学工业出版社, 2007.[6] 束洪春.电力系统以可靠性为中心的维修.机械工业出版社, 2009.[7] 国务院.铁路交通事故应急救援和调查处理条例.中国铁道出版社, 2007.[8] 铁道部.铁道交通事故调查处理规则.中国铁道出版社, 2007.[9] 崔殿国.机车车辆可靠性设计及应用.中国铁道出版社, 2008.[10] 杨玉兴, 朱启新.预防性维修活动关键件的确认方法和流程.电子产品可靠性与环境试验, 2008, 26(3): 13-15.[11] 贾俊平编著.统计学（第二版）.清华大学出版社, 2007.[12] 何钟武, 肖朝云, 姬长法编著.以可靠性为中心的维修.中国宇航出版社, 2007.[13] 杨景辉 , 康建设.RCM 维修管理模式及其应用分析.科学技术与工程 , 2007, 7(15):3881-3885.[14] Kumar U.D.等编.可靠性、维修与后勤保障——寿命周期方法.电子工业出版社, 2010.[15] 王卫江.故障与预防性维修对机械可靠性影响的统计分析.机械管理开发, 2000, 6: 60-61.[16] 金玉兰, 蒋祖华.以可靠性为中心的多部件设备预防性维修策略的优化.上海交通大学学 报，2006, 40(12): 2051-2057.[17] 余卓民，赵洪伦.以可靠性为中心的机车车辆结构生命周期安全管理体系.中国铁道科学, 2005, 26(6): 0001-0005.[18] 严俊, 周峰.以可靠性为中心维修在地铁车辆制动系统中的应用.城市公共事业, 2008, 22(4): 30-33.[19] 周学兵，段国富.以可靠性为中心的装备维修管理系统.机械工程与自动化，2008,1： 0054-0056.[20] 狄威.简论机车车辆的可靠性与维修性及维修信息管理.北京交通大学学报, 2007,6.[21] 金莲珠,杨晨辉.CW-2 型准高速客车转向架.铁道车辆, 1995, 33(12): 57-60.

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。