ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路的故障分析与维护毕业论文

第一篇：ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路的故障分析与维护毕业论文

摘 要

ZPW2000A移频自动闭塞设备是高端电子设备构成的新型移频自动闭塞系统，从它的工作原理，器材特性到故障分析都有与一般轨道电路很大的不同，文章根据在日常掌握的工作原理，器材特性及故障案例对ZWP2000A型轨道电路故障进行分析并处理以及维护。

ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路组成的自动闭塞系统在我国铁路系统已得到广泛应用，其对铁路扩能、提速、提效起着非常重要的作用，是一种具有国际先进水平的新型自动闭塞，在感受它技术先进、性能优越等特点的同时，在日常使用、维护中出现的一系列问题也成为困扰信号维修人员的一大难道，现在铁路是高速度高密度运行，因此一线员工对其工作原理的熟练掌握和快速准确的判断、处理故障则无疑对我国快速发展的铁路有极大的促进作用。但是其要成为主体化机车信号控车设备，由于其信息量的限制还不能独自担当控车技术的主要设备，要应用在更高运营速度的客运专线时，其设备将必须进一步改进或者优化，本文就此也提出了几点建议。关键词：ZWP2000A;轨道电路；维修；电器绝缘

目 录

摘 要 绪 论

第一章 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统概述

1.1 系统特点 1.2 系统构成

1.2.1 室内设备 1.2.2 室外设备 1.2.3 系统防雷

第二章 系统及各设备工作原理

2.1 系统工作原理 2.2 各设备工作原理

第三章 设备故障判断、处理与维护

3.1 故障处理程序

3.1.1 一般有报警故障处理程序 3.1.2 无报警故障处理程序 3.2 故障判断

3.2.1 发送器 3.2.2 接收器 3.2.3 衰耗盘

3.2.4 站防雷和电缆模拟网络 3.3 故障分类及处理方法

3.3.1 断线 3.3.3 接地

3.3.4 系统故障排查处理

第四章 故障处理参考流程图

第五章 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞发展方向和改建意见 结 束 语 致 谢

绪 论

闭塞是铁路上防止列车对撞或追撞（追尾）的方式，是铁路上保障安全的重要方法。闭塞设备是用来保证区间或闭塞分区在同一时间内只能运行一个列车，从而保证行车安全，提高行车效率。然而实际工作中，由于对设备工作原理不清楚，操作不当不能维修或者维修不熟练，造成设备故障不能及时得到解决，严重威胁行车安全和效率的事时有发生！因此要想成为一名真正的铁路技术工人必须对各设备工作原理了然于胸，要做好随时能够快速处理各种突发状况的准备，还要能通过日常测试、维护把不安全隐患消灭在萌芽中，这些就使得我们必须对各设备有更深的理解！

第一章 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统概述

ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞是在法国UM71无绝缘轨道电路技术的引进和国产化的基础上结合国情进行开发的一种自动闭塞制式。ZPW-2000A型移频自动闭塞是一种新型的自动闭塞，它对于保证区间行车安全，提高区段通过能力，起着非常显著的作用。ZPW-2000A移频自动闭塞在系统安全性、系统传输性、系统可靠性等方面进行了提高，整个系统在轨道电路的控制下，控制通过信号机的显示，自动地指挥列车通过闭塞分区，从而实现了列车运行的自动化。在特殊情况下，系统还可以通过一定手段，为反向运行的列车提供运行条件。系统提供了各种测试端孔，便于维修测试。系统的核心器材采取冗余方式，发生问题可以自动倒备。通过抗干扰数字电缆的连接，器材集中放置在机械室，改善了器材的使用环境，提高了器材的使用寿命，便于维修保养。而且它解决了轨道电路全程断轨检查，调谐区死区长度，调谐单元断线检查，拍频干扰防护等技术难题。采用单片机和数字信号处理技术，提高了抗干扰能力。

1.1 系统特点（1）保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势。（2）解决了调谐区断轨检查，实现轨道电路全程断轨检查。（3）减少调谐区分路死区。

（4）实现对调谐单元断线故障的检查。（5）实现对拍频干扰的防护。

（6）通过系统参数优化，提高了轨道电路传输长度。

（7）提高机械绝缘节轨道电路传输长度，实现与电气绝缘节轨道电路等长传输。（8）轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行。既满足了1Ω•km标准道碴电阻、低道碴电阻最大传输长度要求，又为一般长度轨道电路最大限度提供了调整裕度，提高了轨道电路工作稳定性。

（9）用SPT国产铁路数字信号电缆取代法国ZCO3电缆，减小铜芯线径，减少备用芯组，加大传输距离，提高系统技术性能价格比，降低工程造价。

（10）采用长钢包铜引接线取代75mm2铜引接线，利于维修。（11）系统中发送器采用“N+1”冗余，接收器采用成对双机并联运用（0.5+0.5），提高系统可靠性，大幅度提高单一电子设备故障不影响系统正常工作的时间。

1.2 系统构成

1G（F1）、调谐单元、空心线圈相当总长10km10km、匹配变压器、SPT电缆电缆模拟网络相当总长10km 室内：匹配变压器、SPT电缆、电缆模拟网络

室外：电缆模拟网络、SPT电缆、匹配变压压器、补偿电容、主轨道电路、调谐区（短小轨道电路）、空芯线圈、机械绝缘节、接收、发送、GJ接收、站防雷（XGJ、XGJH）、（XG、XGH）ZPW-2000A闭塞系统主要由室内设备、室外设备、系统防雷三大部分组成。

1.2.1 室内设备

由发送器、接收器、衰耗盘、电缆模拟网络等组成。

发送器用于产生高精度、高稳定移频信号源，采用“N+1”冗余设计。故障时，通过FBJ接至“+1”FS.接收器为“0.5+0.5”主备使用。

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两个部分，并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。“延续段”信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件（XG、XGH）送至本轨道电路接收器，做为轨道继电器（GJ）励磁的必要检查条件（XGJ、XGJH）之一，XG、XGH/1GJ、3GJ/XGJ、XGJH/G、GH/G、GH/XG、XGH/调谐区短小轨道/本轨道电路/邻轨道电路/主轨道JS、FS/CPU2/Cpu/JS。

综上所述，接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（XGJ、XGJH）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（GJ）。另外，接收器还同时接收邻段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段提供小轨道电路状态（XG、XGH）条件。接收器采用成对双机并联运用方式。

（3）衰耗盘，用于实现主轨道电路、小轨道电路的调整。给出发送接收故障、轨道占用表示及发送、接收用+24V电源电压、发送功出电压、接收GJ、XGJ测试条件。

（4）电缆模拟网络，通过0.5、0.5、1、2、2、2*2km六节电缆模拟网络，补偿实际SPT数字信号电缆，使补偿电缆和实际电缆总距离为10km。

1.2.2 室外设备

（1）电气绝缘节(调谐区)电气绝缘节由调谐单元（ZW.T1（F1）、ZW.T1（F2））、空芯线圈（ZW.XK1）、设备引接线、及29m钢轨组成。用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离。

（2）机械绝缘节

由“机械绝缘节空芯线圈（ZPW.XKJ）”与调谐单元并接及设备引接线组成，其特性与电气绝缘节相同。

（3）匹配变压器（ZPW.BP）

实现轨道电路与传输电缆的匹配连接(道碴电阻一般在0.25～1.0Ω的情况下)。（4）补偿电容

根据通道参数兼顾低道碴电阻道床传输，采用分段加装补偿电容方法，在一定程度上减少钢轨电感对移频信号传输的影响，延长(或保证)轨道电路长度；保证轨道电路的传输性能。

（5）传输电缆

ZPW-2000A采用铁路内屏蔽数字信号电缆，其电缆芯线直径为Φ1.0mm，一般条件下，电缆长度按10Km考虑。

（6）设备引接线采用3600mm、1600mm钢包铜注油线，用于调谐单元、空芯线圈、匹配变压器等设备与钢轨间的连接

1.2.3 系统防雷系统防雷可分为室内和室外两部分

1.室内

(1)一般防护从钢轨引入的雷电信号，包括横向防雷、纵向防雷。横向：限制电压在75V、10KA以上。

纵向：根据设计，一般可通过空心线圈中心线直接接地进行纵向雷电防护。在不能直接接地时，应通过空心线圈中心线与地间加装横向、纵向防雷元件。电气化区段考虑牵引回流不畅条件下，出现的纵向不平衡电压峰值，限制电压选在AC500V、5KA以上。非电气化区段则只考虑50HZ、AC220V电流影响，纵向电压选在AC280V（或AC275V）、10KA以上。

（2）防雷地线电阻要严格控制在10欧姆以下。

（3）对于多雷地区、石质地层的地区，有条件应加装贯通地线。2.室外防护由电缆引入的雷电信号。横向：限制电压在AC280V、10KA以上。纵向：利用低转移系数防雷变压器进行防护。

第二章 系统及各设备工作原理

2.1 系统工作原理

在移频自动闭塞区段，移频信息的传输，是按照运行列车占用闭塞分区的状态，迎着列车的运行方向，自动地向各闭塞分区传递信息的。如下图所示，若下行线有两列列车A、B运行，A列车运行在1G分区，B列车运行在5G分区。由于1G有车占用，防护该闭塞分区的通过信号机7显示红灯，这时7信号点的发送设备自动向闭塞分区2G发送以26.8Hz调制的中心载频为2300Hz的移频信号。当5信号点的接收设备接收到该移频信号后，使通过信号机5显示黄灯。此时5信号点的发送设备自动地向闭塞分区3G发送以16.9Hz调制的中心载频为17000Hz的移频信号。当3信号点的接收设备接收到该移频信号后，使通过信号机3显示绿黄灯。同理，3信号点的发送设备又自动地向闭塞分区4G发送以13.6Hz调制的中心载频为2300的移频信号，当1信号点的接收设备接收到此移频信号后，使通过信号机1显示绿灯。1信号点的发送设备会自动向5G发送11.4HZ调制1700HZ的移频信号。由于续行列车B已进入5G分区，该区段的接收设备接收不到11.4HZ调制1700HZ的移频信号，防护后续区段的信号机点红灯。道理同1G区段。此时B车司机可按绿灯显示定速运行。如果列车A由于某种原因停在1G分区续行列车B进入3G分区时，司机见到5信号机显示黄灯，则应注意减速运行。当续行列车B进入2G分区时，由于信号机7显示红灯，司机使用常用制动措施，使列车B能停在显示红灯的信号机的前方。这样，就可根据列车占用闭塞分区的状态，自动改变地面信号机的显示，准确地指挥列车的运行，实现自动闭塞。

2.2 各设备工作原理

1、匹配变压器电路图 电路分析

(1)、V1V2经调谐单元端子接至轨道，L1L2经SPT电缆接至室内。

(2)、考虑到1.0Ω•km道碴电阻，并兼顾低道碴电阻道床，该变压器变比优选为9：1。

(3)钢轨侧电路中，串联接入二个16V，4700μF电解电容（C1、C2）该二电容按相反极性串接，构成无极性联结，起到隔直及交连作用。保证该设备在直流电力牵引区段运用中，不致因直流成分造成匹配变压器磁路饱和。

（4）F为匹配变压器的雷电横向防护元件。

2、电气绝缘节电路图

电气绝缘节由调谐单元、空芯线圈及29m钢轨组成。用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离，即完成电气绝缘节的作用。电气绝缘节长29米，在两端各设一个调谐单元（下称BA），对于较低频率轨道电路（1700、2000Hz）端，设置L1、C1两元件的F1型调谐单元；对于较高频率轨道路（2300、2600Hz）端，设置L2、C2、C3三元件的F2型调谐单元。

“f1”（f2）端BA的L1C1（L2C2）对“f2”（f1）端的频率为串联谐振，呈现较低阻抗（约数十毫欧姆），称“零阻抗”相当于短路，阻止了相邻区段信号进入本轨道电路区段，见图（C）左端（图（b）右端）。“f1”（f2）端的BA对本区段的频率呈现电容性，并与调谐区钢轨、SVA的综合电感构成并联谐振，呈现较高阻抗，称“极阻抗”（约2欧），相当于开路。以此减少了对本区段信号的衰耗。

3、补偿电容作用空芯线圈电力牵引区段，对于有机械结缘节的轨道电路，采用扼流变压器沟通和平衡牵引电流回流，由于要通过较大牵引电流，在牵引电流不平衡条件下，又不能造成扼流变压器饱和，造成变压器体积大、重量大、维修工作量大等缺点。但是扼流变压器起到了在每一个轨道电路段平衡一次牵引电流的作用。

在无绝缘轨道电路区段，在每一个轨道电路区段亦设置一个起到平衡牵引电流的空芯线圈。在两轨间该线圈应对50Hz形成较低的阻抗，对不平衡电流电势起到短路、平衡作用。

另外，该线圈若设在调谐区中间，适当确定参数，并可起到改善调谐区阻抗作用。该线圈也可用作复线区段，上下行线路间等电位连接、渡线绝缘两端牵引电流平衡以及防雷接地等作用。

空芯线圈SVA结构特点：SVA由直径1.53mm、19股电磁线绕制，截面为35mm。在20℃时，以1592Hz信号测试，电感量为：L＝33±μH，电阻值为25mΩ≥R≥14mΩ。直流电阻为R0＝4.5±0.5mΩ。铜线敷有耐高温的玻璃丝包

SVA作用：

（1）平衡牵引电流回流SVA设置在29米长调谐区两个调谐单元的中间，由于它对于50Hz牵引电流呈现甚小的交流阻抗（约10mΩ），故能起到对不平衡牵引电流电动势的短路作用。

（2）对于上、下行线路间的两个SVA中心线可做等电位连接。一方面平衡线路间牵引电流，一方面可保证维修人员安全。

（3）作抗流变压器见下图，如在道岔斜股绝缘两侧各装一台SVA，二中心线连接。应该指出，SVA作抗流变压器时，其总电流≤200安

（4）SVA对1700Hz感抗值仅有0.35Ω，对2600Hz也只有0.54Ω。在调谐区中，不能把它简单作为一个低阻值分路电抗进行分析，而应将其作为并联谐振槽路的组成部分。SVA参数的适当选择，可为谐振槽路提供一个较为合适的Q值，保证调谐区工作的稳定性。

发送器作用

1）、产生18种低频信号8种载频（上下行各四种）的高精度、高稳定的移频信号；

2）、产生足够功率的输出信号； 3）、调整轨道电路；

4)、对移频信号特征的自检测，故障时给出报警及N+1冗余运用的转换条件。

第三章 设备故障判断、处理与维护

3.1 故障处理程序

3.1.1 一般有报警故障处理程序

（1）通常控制台声光报警（YBJ落下）得知故障，由于发送、接收有冗余设计，系统正常工作有可能不中断、有可能中断。

（2）查看SH上各发送、接收的工作灯（绿）是否灭灯；（3）灭灯设备为故障；

（4）迅速判断故障是否影响行车。如只有一台发送故障并已转为“+1FS”工作，接收仍正常工作，不影响行车。如只有一台接收故障，由于双机并联运行另一方保持工作，不影响行车；

（5）发现故障一般处理程序：对发送；检查电源、保安器、低频编码电源、功出电压等，区分发送器内外故障；对接收：检查电源、保安器、输入电压（主轨道、小轨道）等，区分接收器内外故障。并机仍可保证GJ工作，多为单一接收故障，可更换接收盒。

3.1.2 无报警故障处理程序

无故障报警一般多为无检测飞冗余环节故障。这类故障多由控制台红光带指示及司机行车受阻报告得知。

如发送功出→组合柜→防雷柜→分线盘→室外轨道电路；

接收输入→衰耗盘→组合柜→防雷柜→分线盘→室外轨道电路机。再如：区间信号机的点灯电路从室内室外，以上线路均存在故障可能。处理故障中应迅速判断故障范围属于室内或室外，进而做相应处理。室内外故障划分躲在分线盘处测量确定。

3.2 故障判断

3.2.1 发送器

发送器正常工作应具备的条件（1）24V电源有，保持极性正确；（2）低频编码条件有，且只有一个；（3）载频条件有，且只有一个；

（4）“-1”“-2”选择条件有，且只有一个；（5）发送输出电平正常。发送器的作用

（1）产生18种低频信号8种载频（上下行各四种）的高精度、高稳定的移频信号

（2）产生足够功率的输出信号（3）调整轨道电路（4）对移频信号特征的自检测，故障时给出报警及N+1冗余运用的转换条件故障判断

当衰耗盘上发送工作指示灯点亮时表明发送器工作正常，FBJ吸起，当发送工作指示灯灭灯时表明发送器发生故障或工作条件不具备。

（1）首先判断上述5个工作条件是否具备，用直流电压表在另层（或发送器）端子上将负表笔放在024V上，正表笔分别在18个低频、4个载频及“-1”“-2”上测量，应该有且只有一个+24V。（2）当判断出上述5个工作条件都具备时而发送器仍不工作，则说明发送器出现故障，更换发送器即可。

3.2.2 接收器

接收器正常工作应具备的条件（接送器工作指示灯亮）（1）24V电源有，保持极性正确；（2）载频条件有，且只有一路；

（3）“-1”“-2”及X（1）、X（2）选择条件有（主机并机都应具备）。具备上述条件后接收工作指示灯应点亮，接收器工作正常。接收器轨道继电器的吸起应具备的条件

（1）从轨出1测出主轨道的信号达到可靠工作值240mV。（2）前方相邻接收送来的小轨道执行条件+30V电源。具备上述两条件后轨道继电器应吸起。接收器的作用

接收器接收端及输出端均按双机并联运用设计，与另一台接收器构成相互热机并联运用系统（或称0.5+0.5），保证接收系统的高可靠运用。（1）用于对主轨道电路移频信号的解调，并配合与送电端相连接调谐区短小轨道电路的检查条件，动作轨道继电器。

（2）实现对与受电端相连接调谐区短小轨道电路移频信号的解调，给出短小轨道电路执行条件，送至相邻轨道电路接收器。

（3）检查轨道电路完好，减少分路死区长度，还用接收门限控制实现对BA断线的检查。

3.2.3 衰耗盘

衰耗盘的作用

（1）用作对主轨道电路的接收端输入电平调整。（2）对小轨道电路的调整含正反向。

（3）给出有关发送、接收用电源电压、发送功出电压、轨道输入输出GJ，XGJ测试条件。

（4）给出发送、接收故障报警和轨道占用指示灯等。

（5）在N+1冗余运用中实现接收器故障转换时主轨道继电器和小轨道继电器的落下延时。测试端子

SK1：“发送电源”接FS+24V、024V SK2：“发送功出”接发送器功出 SK3：“接收电源”接JS+24V、024V SK4：“接收输入”

SK5：“主轨道输出”经B1变压器电平调整后输出至主轨道主机、并机。

SK6：“小轨道输出”经调整电阻调整后，通过B2变压器送至小轨道主机、并机。SK7：“GJ”主轨道，GJ电压 SK8：“XG”小轨道执行条件电压。移频总报警继电器（YBJ）

YBJ控制电路仅在移频柜第一位置设置。

在衰耗盘设“光耦5”。FS+24电流通过对本段轨道电路发送故障条件（BJ—

1、BJ—2）、接收故障条件（BJ—

2、BJ—3）以及其它段轨道电路有关检查条件串联检查，系统设备均正常时，使“光耦5”受光器导通控制三级管V7导通，并使YBJ励磁。电容C1起到缓放作用，防止各报警条件瞬间中断，造成YBJ跳动。在站内电码化及“+1发送”只有发送没有接收设备时仅接入BJ—

1、BJ—2条件。在车站接收设置总数为奇数，单独设置并机备用时，仅接入BJ—

2、BJ—3条件。

3.2.4 站防雷和电缆模拟网络

防雷及电缆模拟网络作用

用做对通过传输电缆引入室内雷电冲击的防护（横向、纵向）。通过0.5、0.5、1、2、2、2*2km六节电缆模拟网络，补偿实际SPT数字信号电缆，使补偿电缆和实际电缆总距离为10km，以便于轨道电路的调整和构成改变列车运行方向电路。“电缆模拟网络”可视为室外电缆的一个延续。

电缆出 电缆入 防雷入

（1）电缆模拟网络按0.5、0.5、1、2、2、2*2km六节对称π型网络，以便串接构成0-10km按0.5km间隔任意设置补偿模拟电缆值。

（2）模拟电缆网络值按以下数值设置： R:23.5Ω/kmL:0.75mH/kmC:29nF/km R、L按共模电路设计，考虑故障安全,C采用四端引线。

3.3 故障分类及处理方法

3.3.1 断线

1、单线静态（按固定连接）始末

（1）检查“始”、“末”端；

（2）原则上从中间点入手，先排除约一般故障范围，逐渐缩小故障范围；（3）从容易查找点进行；

（4）具体方法有三种：量电位法，电阻法，短路法；

2、单线、动态（指动态连接）（1）观察停留点或步；

（2）控制电路动作步数进行观察。

3、设备连接 始末

一般测量“始”、“末”端信号，从中间已查找点入手，如SK、分线盘等。局部也用短路法，如FS功出电路的DJ（灯丝继电器）条件等。

3.3.2 混线

1、两单线混线（1）从短线入手；（2）破坏短路方法：即将条件少的短线条件从中间分开，分别查两部分混线，进而缩小故障范围，分别查找；

（3）破坏短路也要注意从易切断位置进行，如拔下继电器等。

2、单线与环线混线

（1）查找配线图，从短环入手；；

（2）若检查环，则将环断成两半，分半查找

3、环与混线

（1）查找配线图，从小环入手；；（2）多为某点交叉。

4、设备连接

（1）从条件少的线入手；（2）室内外从分线盘端子处分开；（3）从原理上进行分析。

3.3.3 接地

接地是混线的一个特例，也分静态接地、动态接地两种情况，处理方法很多，最典型的方法就是断线法，逐步缩小范围，按照原理图一步步追查到底，这里就不一一叙述了。

3.3.4 系统故障排查处理

主要表示灯 1.发送工作：即为发送故障报警指示，设在衰耗盘内，绿色。点灯表示：工作正常；灭灯表示：故障。

2.接收工作：即为接收故障报警指示，设在衰耗盘内，绿色。点灯表示：工作正常；灭灯表示：故障。

3.轨道占用：设在衰耗盘内，正常反映轨道电路空闲：绿灯

列车占用时：红灯一般接收故障时，由于双机并联运用，轨道电路空闲，仍绿灭灯状态。

4.总移频报警灯：

设在控制台，当移频总报警继电器（YBJ）失磁时，点亮红灯，并通过故障铃报警。5.安全与门输出指示灯：

设在接收器内部I/O板上，共4只，可从接收器侧面看到，分别对应接收器的主机的主轨输出、小轨输出；并机的主轨输出、小轨输出。点灯表示此安全与门有输出，灭灯表示无输出，缺少与条件。

6.故障定位指示灯：

设在发送、接收设备内，供检修所维修用；也可在日常维修故障排查时，透过网罩观察作为故障定位的参考依据。发送器

发送故障定位指示灯在发送器正常工作时为恒亮状态；故障状态下可能出现混合闪光。

接收器

接收器故障定位指示灯在接收器正常工作时为恒亮状态。主要测试插孔

（1）发送、接收有关测试插孔及测量值 “发送电源”：发送器用+24电源电压测试，24V； “接收电源”：接收器用+24电源电压测试，24V； “发送功出”：发送器功出电平的测试；

“轨入”：接收输入电压（自轨道来UV1V2），主轨道信号电压≥240mV，具体值可参考道碴电阻Rd-U轨入关系曲线图，小轨道信号电压一般50～160mV左右；

“轨出1”：来自主轨道，主轨道经过电平级调整后的输出电平，≥240mV； “轨出2”：来自小轨道，经过衰耗电阻分压后的输出电平，100～150mV左右； GZ：主机主轨道继电器电压，约22V； GB：并机主轨道继电器电压，约22V；

G：轨道继电器的电压，双机并联输出时约28V； XGZ：主机小轨道继电器电压，约22V； XGB：并机小轨道继电器电压，约22V；

XG：小轨道继电器（执行条件）电压，双机并联输出时约28V； XGJ：邻区段小轨道继电器检查条件电压，>20V。（2）站防雷及电缆模拟网络： 有三个测试插孔

测试插孔：电压值、发送、接收

SK1“防雷入”防雷变压器室内侧与发送功出同约数百毫伏； SK2“电缆入”防雷变压器室外侧与发送功出同略高于SK1电压值；

SK3“电缆出”与电缆连接侧经模拟网络衰减低于功出电压有模拟网络衰减时，高于SK2电压值。

室外设备故障及其现象

1、可能的故障点：引接线松动、断线 现象：（1）发生于送端：①本区段轨道电路红光带；②送端匹配变压器端子有电压，轨面无电压或电压值偏低。（2）发生与受端：①本区段及后方邻区段红光带；②受端轨面电压正常；③受端匹配变压器V1-V2端电压低，趋于零。

2、可能的故障点：塞钉锈蚀，接触电阻大

3、可能的故障点：电缆盒端子接触不良（电缆断线）

现象：（1）发生于送端：①本区段轨道电路红光带；②分线盘送出电压正常，送端匹配变压器V1-V2端无电压或电压低。（2）发生与受端：①本区段及后方邻区段红光带；②受端匹配变压器V1-V2端电压正常，分线盘无送回电压。

4、可能的故障点：电缆短路

现象：（1）发生于送端：①本区段轨道电路红光带；②分线盘送出电压低，甩开室外后又正常。③送端匹配变压器E1-E2端子电压低，甚至趋于零。（2）发生与受端：①本区段及后方邻区段红光带；②受端轨面电压偏低；③受端匹配变压器E1-E2端子电压骗低，甚至趋于零。

5、可能的故障点：匹配盒端子松动、断线

现象：（1）发生于送端：①本区段轨道电路红光带；②送端匹配变压器端子有电压，轨面无电压或电压值偏低。（2）发生与受端：①本区段及后方邻区段红光带；②受端轨面电压正常；③受端匹配变压器V1-V2端电压低，趋于零。

6、可能的故障点：补偿电容断线

7、可能的故障点：调谐单元内部断线

现象：（1）发生于送端：①本区段轨道电路红光带；②主轨入、小轨入电压下降；③送端轨面电压下降；④送端TAD测试V1-V2在线端输入阻抗ZG低于正常值。（2）发生与受端：①后方邻区段红光带；②调谐单元零阻抗、极阻抗大幅升高；③小轨入电压大幅升高；④主轨入电压降低。

8、可能的故障点：断轨 现象：1）断轨轨裂过程中，轨入电压不稳定，偶尔闪红光带，或较长时间闪红光带；2）分离式断轨，本区段轨道电路红光带：①主轨道：轨出一小于落下门限，②小轨道：轨出二电压甚低，仅数mv。

9、可能的故障点：补偿电容值变小 现象：在线测试得到电容值小于正常值。

10、可能的故障点：信号机灭灯或主丝断丝 现象：控制台声光报警

11、可能的故障点：正常天气条件下轨出1电压下降

现象：①电容断线；②引接线松动；③电缆盒端子接触不良；④道床条件恶；⑤石渣碰轨底；⑥绝缘轨距杆漏泄大。

12、可能的故障点：正常天气条件下轨出2电压下降

13、可能的故障点：接收器工作不稳定，有时出现红光带，“闪红”

现象：送端某处补偿电容与钢轨瞬间连接不良；断轨；引接线松动；匹配盒端子松动等使得小轨入信号下降和不稳定。

第四章 故障处理流程图

1、快速判断故障点的位置在室内还是室外；

2、若故障点在送电室内：

3、当故障在室外时：

4、故障点在室内：

第五章 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞发展方向和改建意见

ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路组成的自动闭塞的信号系统，是实现机车信号成为主体信号和列车超速防护系统的安全基础设备。适用于电气化牵引区段和非电气化牵引区段的区间及车站轨道电路区段，也可用于机械绝缘节轨道电路区段。

虽然ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路组成的自动闭塞已广泛应用于时速160公里普速铁路区段和250公里以下提速区段。但是，要成为主体化机车信号控车设备，由于其信息量的限制还不能独自担当控车技术的主要设备。即使增加了列控中心和点式设备提供进路、线路状态、限速信息等辅助控车信息，但要应用在更高运营速度的客运专线时，其设备将需要进一步改进或者优化，以方便工程安装、实现与诸如列控中心、车站微机联锁和更高级控车模式如CECS-3级移动闭塞系统设备及微机监控系统的接口。

高速铁路要求每一子系统设备都必须具有高可靠性。下文就客专用ZPW-2000系统在技术指标及设备配置方面的特点做以简单介绍分析。

一、低频信息实现无接点的计算机编码ZPW-2000A轨道电路发送器采用无接点的计算机编码方式，取代了既有ZPW-2000A轨道电路系统的继电编码方式，取消了大量的编码继电器。并助于更好的实现与车站微机联锁设备、列控中心设备和CECS-3级移动闭塞中心RBC设备进行数字接口。因为这样的接口功能，不仅减少了故障环节、可高了信息传输速率，同时也提高了信息传输的安全性。

二、电气绝缘节JES和机械绝缘节JIC设备的整合将原ZPW-2000中的与电缆连接的匹配单元TAD、进行信号鉴频和调谐区谐振的调谐单元有条件的在一起，装在一个防护盒内既方便安装又便于系统性能优化。更改后的调谐匹配单元主要作用实现钢轨阻抗和电缆阻抗的连接，以实现轨道电路信号的有效传输。调谐匹配单元可以简单地看作是原ZPW-2000A轨道电路中调谐单元（BA）和匹配变压器（TAD）的二合一设备。

三、轨道补偿电容的优化配置补偿电容是为了补偿因轨道电路过长，钢轨电感的感抗所产生的无功功率损耗，改善轨道电路在钢轨上的传输性能。按照简化器材规格、优化配置、方便工程施工的原则，利用等距设置、频率区分的原理，构造轨道电路补偿电容，将电容值统一设置为25uF，整合了原四种载频四种电容1700Hz——55μF；2000Hz——50μF；2300Hz——46μF；2600Hz——40μF。

四、发送接收设备的冗余特点为提高ZPW-2000A轨道电路在高速铁路的适应性和高可靠性，轨道电路冗余技术在原“发送器N+

1、接收1+1”方案的基础上，改为“发送器、接收器全部改成1+1”冗余方式。这一点主要基于现场有大量的经常性发送器故障原因考虑的。在原有轨道电路设备配置中，受过载、雷电、干扰源侵蚀和元件在高温条件下的老化等因素影响，发送器是最易受损坏的器材。但系统配置方案中，轨道电路发送器是按照“N+1”冗余方案设计的。显然，在高速线路这种配置是冒风险的，或者说高速运行的列车一旦突然接到前方区段故障信息，行车授权将马上缩短，并立即通知车载设备进行紧急制动。而告诉条件下的紧急制动后果是不言而喻，故此，改进设备冗余方案增加系统安全可靠性是应当认真考虑的。

五、扼流变压器改进电气化区段需增设大量的扼流变压器，为减少扼流变压器对ZPW-2000轨道电路的影响，在原有扼流变压器中增加适配器，以提高在工作载频条件下呈现高阻抗17欧姆。同时，加大对不平衡电流的平衡作用。带适配器的扼流变压器对牵引电流50Hz电压呈现较低阻抗，使其在最大不平衡电流条件下，在其扼流变压器上产生的50Hz电压不大于2.4V。而对于ZPW-2000A轨道电路移频信号电压呈现高阻抗，在规定使用条件下不小于17欧姆。

因此建议站内ZPW-2000A轨道电路区段采用带适配器的扼流变压器。区间吸上线位置设置的扼流变压器，考虑到道床阻抗相对较高和工程成本的投入，安装一般不带适配器的扼流变压器即可满足要求。如果站内ZPW-2000A轨道电路使用在非电气化牵引区段，则应取消带适配器的扼流变压器。在过去25Hz轨道电路叠加移频区段，个别出站信号机位置相邻道岔区段分支轨道电路不设受电断时，续增设一台扼流变压器，以保证轨回流的畅通。但空扼流变压器增设后，对轨道电路的阻抗影响较大。在当今以ZPW-2000轨道电路为主的站内一体化轨道电路设计中，应采用上述带适配器的扼流变压器，一方面节约了投资（相对原有方式节约了电缆、变压器箱、轨道变压器）；另一方面也方便了工程安装，规范了设备安装和设计标准。目前，我国的客运专线正在展开施工，基于ZPW-2000轨道电路自动闭塞和列控中心构成的CECS-2级列控系统，已成为时速250公里以下列车控车的主用系统。当然，当列车速度时速超过250公里后，将有由GSM-R构成的移动闭塞中心RBC对列车在闭塞分区的运营进行授权控制。在此条件下，ZPW-2000轨道电路自动闭塞设备在信息量、信息交换速度上，已不能满足列车运行的需要。因此，改进ZPW-2000轨道电路自动闭塞设备势在必行。

结 束 语

此次的毕业设计，令我感慨良多。毕业设计是我在大学学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程有助于培养我的学习能力和独立工作能力，是对自己三年以来大学生活所学知识的重新学习和巩固。我所学的知识在实际运用过程中得到了真正的考验，让我异常兴奋。经过长时间资料的收集，通过到学校图书馆、网上查阅资料以及向老师请教，搜集到许多有关的资料，有些内容花费很多时间去整理去打字，设计中的许多图都是找了很多资料才搜集到或者挑选出来的。经过多次修改之后才把握好本课题的结构，本次设计的核心是ZPW2000A移频自动闭塞系统，该闭塞系统是一种新型的自动闭塞。它对于保证区间行车安全，提高区段通过能力，起着非常显著的作用。该系统在轨道电路的控制下，控制通过信号机的显示，自动地指挥列车通过闭塞分区，从而实现了列车运行的自动化。在特殊情况下，系统还可以通过一定手段，为反向运行的列车提供运行条件。系统提供了各种测试端孔，便于维修测试。系统的核心器材采取冗余方式，发生问题可以自动倒备。通过抗干扰数字电缆的连接，器材集中放置在机械室，改善了器材的使用环境，提高了器材的使用寿命，便于维修保养。不过在感受它技术先进、性能优越等特点的同时，在日常使用、维护中出现的一系列问题成为困扰信号维修人员的一大难道，ZPW-2000A设备刚投入运用后故障率较高，主要集中在室外器材质量和维修质量上，更为严重的是在发生故障后现场职工对系统原理及设备性能不清楚，故障处理时间长，严重影响运输秩序和行车安全。对此作为一线员工就必须对该闭塞系统有足够的认识。该闭塞系统由室外设备、室内设备、系统防雷等组成。基本原理是该轨道电路由主轨道电路和小轨道电路两部分组成，小轨道电路被视为列车运行前方主轨道电路的“延续段”，主轨道电路的发送器配有由编码电路控制的、表示不同含义的低频调制移频信号。该信号经电缆通道传到室外的匹配变压器及调谐单元，从轨道的发送端经钢轨送入主轨道电路以及调谐区小轨道电路接收器。主轨道电路信号经钢轨送到轨道电路的收电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道将信号传到本区段的接收器。调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路继电器执行条件送至本区段接收器，本区段的接收器同时接收主轨道电路移频信号及小轨道电路继电器执行条件，判断无误后，驱动轨道电路继电器吸起，根据继电器的吸起或落下来判断区段的空闲和占用情况。系统室内设备主要有发送器、接收器、衰耗盘、电缆模拟网络，发送器用于产生高精度、高稳定移频信号源，采用“N+1”冗余设计。故障时，通过FBJ接至“+1”FS。接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（XGJ、XGJH）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（GJ）。另外，接收器还同时接收邻段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段提供小轨道电路状态（XG、XGH）条件。接收器采用成对双机并联运用方式。衰耗盘，用于实现主轨道电路、小轨道电路的调整。电缆模拟网络，通过0.5、0.5、1、2、2、2*2km六节电缆模拟网络，补偿实际SPT数字信号电缆，使补偿电缆和实际电缆总距离为10km。室外设备有电气绝缘节，机械绝缘节，匹配变压器，补偿电容，传输电缆，设备引接线。电气绝缘节由调谐单元

（ZW.T1（F1）、ZW.T1（F2））、空芯线圈（ZW.XK1）、设备引接线、及29m钢轨组成。用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离。机械绝缘节其特性与电气绝缘节相同。匹配变压器实现轨道电路与传输电缆的匹配连接。补偿电容根据通道参数兼顾低道碴电阻道床传输，采用分段加装补偿电容方法，在一定程度上减少钢轨电感对移频信号传输的影响，延长(或保证)轨道电路长度；保证轨道电路的传输性能。传输电缆ZPW-2000A采用铁路内屏蔽数字信号电缆，其电缆芯线直径为Φ1.0mm，一般条件下，电缆长度按10Km考虑。设备引接线采用3600mm、1600mm钢包铜注油线，用于调谐单元、空芯线圈、匹配变压器等设备与钢轨间的连接。

发送器为模块化结构，内部由数字板、功放板两块集成电路板组成。

发送器电路原理：电源、低频、载频、电平条件构成后，载频、低频条件源以反码输入CPU1、CPU2中，CPU1控制移频发生器，产生移频信号Fc。Fc经过检测、转换、放大输出。接收器由数字电路板、I/O板、CPU板三块电路板组成。一个接收器内部装有两套完全相同的电路，一套为主机部分，一套为并机部分。

工作原理：主轨道A/D、小轨道A/D：模数转换器，将主机、并机输入的模拟信号转换成计算机能处理的数字信号。

CPU1、CPU2：是微机系统，完成主机、并机载频判决、信号采样、信息判决和输出驱动等功能。

安全与门1～4：将两路CPU输出的动态信号变成驱动继电器（或执行条件）的直流输出。载频选择电路：根据要求，利用外部的接点，设定主机、并机载频信号，由CPU进行判决，确定接收盒的接收频率。接收盒根据外部所确定载频条件，送至两CPU，通过各自识别，并通信、比较确认一致，视为正常，不一致时，视为故障并报警。外部送进来的信号，分别经过主机、并机两路模数转换器转换成数字信号。两套CPU对外部四路信号进行单独的运算，判决处理。表明接收信符合幅度、载频、低频要求时，就输出3kHz的方波，驱动安全与门。安全与门收到两路方波后，就转换成直流电压带动继电器。如果双CPU的结果不一致，安全与门输出不能构成，且同时报警。电路中增加了安全与门的反馈检查，如果CPU有动态输出，那么安全与门就应该有直流输出，否则就认为安全与门故障，接收盒也报警。如果接收盒收到的信号电压过低，就认为是列车分路。

电缆模拟网络工作原理：电缆模拟网络的每一节由两个四头电容、一个隔离变压器、两个电阻组成，相当于一个四端网络。一个站防雷模拟网络由6节电路构成，这6节电路补偿的电缆长度分别是0.5km两节、1km一节、2km两节，2×2km一节、横向防雷一节、纵向防雷一节。

匹配变压器作用：(1)匹配，高频信号在传输过程中要求传输线路的阻抗保持一致，否则在阻抗变换点处就会形成很大的衰减，从而使高频信号不能跨越阻抗变换点而影响信号传输。(2)变压，为了降低电缆线路上的损耗，发送器发出的高频信号必须是高电平，这个高电平到达钢轨后不能直接加在钢轨上，需要变压降低后加载。

匹配变压器工作原理：V1V2经调谐单元端子接至轨道，L1、L2经SPT电缆接至室内。送电端：室内送来的高频信号经过L1、L2到变压器的一次侧，经过降压到二次侧，经过C1、C2到钢轨。受电端：钢轨送来的高频信号经过C1、C2到变压器的二次侧，经过升压到一次侧，经过L1、L2到分线盘或分线盒。

电气绝缘节由空芯线圈和成对的调谐单元组成，调谐单元安装在29m的调谐区两端，空芯线圈安装在29m调谐区的中央，这三个器材与钢轨内存在的电感共同作用，完成两段闭塞分区的电气隔离。调谐单元分两种，一种由一个电感和一个电容构成，称为F1，安装在钢轨上传输1700Hz、2000Hz频率信号一侧；一种由一个电感、两个电容构成，称为F2，安装在钢轨上传输2300Hz、2600Hz频率信号一侧。F1、F2成对配置不能互换位置，相距29m。

电气绝缘节工作原理：F1、F2成对地使用在调谐区的两端，这样每一个调谐单元在工作过程中，同时要处理两个信号，一个为f1（1700Hz或2000H），一个为f2（2300Hz或2600Hz）。补偿电容作用：提高传输效率，提高分路灵敏度，实现断轨检查。

补偿电容原理：高频信号在钢轨中传输时，钢轨表现出较高阻抗，这个阻抗远远大于道床电阻，因此大部分信号被道床电阻分流，信号的传输距离大大缩短，使轨道电路无法工作。为解决这个问题，在两条钢轨间每隔一定距离加设一个电容，加设的电容和钢轨中的电感形成谐振，从而降低了钢轨阻抗，提高了传输距离，使钢轨中的信号可以从送端顺利传到受端。

衰耗器作用：将钢轨送来的轨道信号，变换成两路，一路为轨出1信号，一路为轨出2信号。调整轨出

1、调整轨出2信号的大小，便于接收器使用。将轨道电路各个电器测试点，引致盘面测试孔，便于测试掌握轨道电路各点电压，诊断轨道电路的运用情况。提供电源使用和轨道电路空闲、占用表示。接通移频报警和为微机监测提供条件。

衰耗器工作原理：（1）信号变换。轨入信号经c1、c2端子进入衰耗器，经B1变压器输出，成为接收器使用的轨出1信号。在B1一次侧再引出一路信号，该信号经过调整电阻、B2变压器输出，成为接收器使用的轨出2信号。（2）幅值调整。

接收器要求轨出1中的主轨信号大于330mV。接收器要求轨出2中的小轨信号在110~330mV。（3）电平测试、状态表示（4）报警检测故障处理，当控制台发出声光报警时，由于该系统发送和接受有冗余设计，系统有可能正常工作，也有可能不正常工作。就要求值班员有高度的责任心，不要放松对不良反映的判别和积极处理。做到以下几点：

⑴迅速到机械室观察衰耗盘上各发送、接收表示灯是否正常。正常时发送、接收表示灯亮绿色灯光，轨道区段无车占用时，轨道占用灯也为绿灯。

⑵如果灭灯，应判断为设备故障。

⑶迅速判断故障是否影响行车。如一台发送器发生故障，但系统已经转为“+1FS”工作，此时并不影响行车。同理，如一台接收器发生故障，但由于系统是双机并联，另一台接收器仍保持工作，此时也并不影响正常行车。

⑷对发生的一般故障，其处理程序为：对发送端，要检查电源、保护器、低频编码电源、电压等。当“+1”工作正常，估计为发送器内部故障，更换发送器即可。对接收端，要检查电源、保护器、输入电压《主轨道电路和小轨道》等，并区分接收端是内部，还是外部故障。若并机仍可保持GJ工作，大多为该单一的接收器内部故障，更换接收器即可。

发送器正常工作应具备的条件： ①24V电源，保证极性正确； ②有且只有一路低频编码条件； ③有且只有一路载频条件；

④有且只有一个“-1”“-2”选择条件； ⑤功出负载不能短路。

当衰耗器的发送工作指示灯点亮时表明发送器工作正常，当发送工作指示灯灭灯时表明发送器故障或工作条件不具备。当判断出上述5个工作条件都具备时而发送器仍不工作，则说明发送器故障，用直流电压表在发送器背后将负表笔放在024V上，正表笔在18个低频、4个载频及“-1”“-2”上测量，应该有且只有一个+24V。以此来判断条件是否具备。尤其是在“+1”发送不工作时可用此方法查找原因。⑴接收器正常工作应具备的条件： ①24V电源保持极性正确；

②有且只有一路载频“-1”“-2”及X（1），X（2）选择条件（主机并机都应具备）。具备上述条件后接收器的工作指示灯应点亮，接收器工作正常。

⑵接收器轨道继电器的吸起应具备的条件：

①从轨出1测出主轨道的信号达到可靠工作值≧240mv； ②前方相邻接收送来的小轨道执行条件+24V电源。具备上述两条件后轨道继电器吸起。

无报警故障一般属于无检查冗余环节的故障，这类故障一般在控制台有红光带显示或者机车在区间受阻后联控告知车站值班员。

对于这类故障，首先一定要分清是室内故障，还是室外故障，然后再进行处理。⑴对于发送端，要对室内的发送器功出→组合架→区间综合柜进行检查。⑵对于接收端，要对室内接收输入→衰耗盘→组合架→区间综合柜进行检查 ⑶对于室外设备，要对有关电缆盒，发送端匹配变压器及调谐单元→钢轨传输通道→受电端匹配变压器及调谐单元→有关电缆盒进行检查。从经验出发，一般情况下，室外设备故障，无论处理人员先到达送电端还是受电端，先用表测量轨面，看是否有电压。若有，则按电流流动方向顺序依次检查测量，检查到有电压和无电压之间就是故障点。若没有电压，则要首先判断是开路故障还是混线故障，此时，如果先到送电端就应顺序检查送电钢丝绳、匹配变压器、电缆接口等处，检查到有电压和无电压之间就是故障点；如果先到受电端就应迅速检查受电钢丝绳、匹配变压器等看是否有混线的可能，若无异常，就应快速向送电方向移动检查轨面、电容等，看是否有造成混线的处所。

室外匹配单元故障，一般发生在防雷元件和电容被击穿，如果检查确认是防雷元件被击穿，为压缩故障延时可临时将电缆线跳过防雷元件接入设备。⑷值得注意的是：ZPW-2000A故障的处理不同于一般轨道电路的处理，因为它不但要求本区段的主轨、小轨工作正常，还要求相邻区段的小轨工作正常。如果两个区段同时出现红光带，应怀疑是两个区段的公共部分有问题。首先要在相邻后区段的衰耗盘上测试主轨的输出电压，该电压一般在400-600MV之间。如果该电压小于400MV或为0MV，则主轨一定有问题。然后再测试相邻后区段的小轨输出电压，该电压应该为100MV左右，如果为0MV或很低，则小轨一定有问题。如果只有一个区段出现红光带，一般情况下，应怀疑是相邻后区段的小轨工作是否正常；再测试本区段衰耗盘上后区段的小轨输出电压，该电压应该为100MV左右，如果为0MV或很低，则小轨一定有问题。特殊情况下，室外主轨道电路靠近送电端方向较近的电容有其中一个丢失或者失效，或者由于该电容塞钉头松动等，也会造成小轨输出低于70MV，从而造成红光带的发生。经过老师同学的帮助及自身的努力下，我的毕业设计终于完成了。深刻认识到毕业设计不仅仅是对我们大学三年学习的一个检测，同时它也培养了我们独立思考，独自学习的能力，对于我们以后的生活、学习和工作都是不刻或缺的一次经历，让我们懂得了怎样提高自身的知识和综合素质，同时也让我们了解到要想成功就要不断的努力，不断的摸索，存在失败和挫折面前要坚持冷静的思考问题，解决问题。最后,本课题的研究还存在一些不足之处，主要体现在：对ZPW-2000A型无绝缘自动闭塞设备的研究还不是很深入，也不全面，对办公软件的操作还不够熟练。在以后的学习生活中还得好好努力，虚心学习，鉴于以上的不足恳请老师多多指导。

致 谢

值此论文完成之际,非常感谢李晓艳老师在我大学的最后学习阶段——毕业设计阶段给我的指导，从最初的定题，到资料收集，到写作、修改，到论文定稿，他给了我耐心的指导和无私的帮助。在我论文撰写之初，我拟定的论文提纲比较简单，论文思路不是很清晰。老师以其丰富的专业知识，严谨的治学态度，给予了我认真耐心的指导，使我在写作前理清了论文思路，让我们深受教育和感动。在写的过程中老师又给出了很多宝贵意见，得益于这些帮助我才顺利完成。在此再次感谢李晓艳老师，谢谢您。同时，感谢所有任课老师和所有同学在这三年来给我的指导和帮助，是你们教会了我专业知识，教会了我如何学习，如何做人。谢谢你们！

第二篇：洗煤厂中减速器的日常维护与故障分析处理

洗煤厂中减速器的日常维护与故障分析处理

【摘要】：减速器是机械传动的重要组成部分，在现代化的洗煤厂中减速器作为一种重要的传动装置，它的应用十分广泛。本文针对减速器的故障分析、处理与日常维护展开讨论，重点对减速器的常见故障分析处理做出分析、总结。

【关键词】：减速器 故障 分析 处理 维护

一、概述：

减速器是一种封闭在箱体内的齿轮或蜗杆传动所组成的独立的传动装置，通常应用于原动机和工作机之间，用来降低转速，增大转距或改变轴线之间的相互位置以适应工作要求。在个别情况下也用来增速，此时应成为增速器。减速器由于结构紧凑，使用维修简单和效率较高，在工程中得到了广泛的应用。

减速机的作用主要有：

1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。

2）减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。

减速机的工作原理：

减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，它是把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到降低转速和增大转距或改变轴线之间的相互位置的目的。

减速器的载荷分类：

与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类： 1)均匀载荷;2)中等冲击载荷;3)强冲击载荷。

减速器的类型很多，这里主要讨论齿轮减速器，按其传动和结构特点来划分，这

类减速器有以下几种： 1）、齿轮减速器

其中主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器（型号DCY280-1S、DCY400-2N、DCY250-2N）和圆锥-圆柱齿轮减速器（型号ZQ、ZL）。2）、蜗轮蜗杆减速器

主要有圆柱蜗轮蜗杆减速器、圆弧面蜗轮蜗杆减速器、圆锥蜗轮蜗杆减速器和蜗杆-齿轮减速器。主要用于传动比i>10的场合，传动比较大时结构紧凑，在一定条件下具有自锁功能的传动机械。其缺点是效率低。这样的类型用在如浓缩机提爪、仓下给煤机、绞车上用到的减速器、给煤机用到的TDA250-16-5F型蜗轮蜗杆减速器等等。3）、行星减速器

优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵

主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器。如重型刮板机、斗提机、手选带、压滤机小刮板上用到NGW92-

11、NGW62-

11、NGW-J42-

12、NGW112-

11、NGW92-22型减速器，用到的HNW35B-20 星轮减速器等。

我们中心常用减速器型号有DCY、ZQ、ZL、NGW、HEW SEW等典型减速器： DCY型属2-3级圆锥圆柱齿轮减速器。

ZQ、ZL属于渐开线双级圆柱齿轮减速器。

SEW,HZW NGW属于行星减速器。

二、运转中的减速器故障诊断：

检查运行中机器的工作状况并做出相应的检测计划，是预防保养中重要的一环。前期的检测出机器的异常情况可以减少由于减速器的故障而造成的机械事故。

对于运转的减速器我们可以通过点检仪来测定减速器的轴承端盖的温度或者有其他的仪器测定相关的参数来判定减速器的工作状况。没有相关的检测仪器可以通过岗位工和检修工的经验通过观察、触摸、倾听来判断设备运行是否正常。

设备的密封性的好 1.观察：

坏对设备保持正常运转有很大影响，通过观察轴承的是否磨损以及轴承与箱体结合部分是否有漏油，还有就是油塞是否漏油。若出现漏油现象应该马上检查油封是否损坏、油塞是否松动。检查通气孔是否有堵塞，油位是否正常。2.触摸：

减速器在运转过程中温度过高是其发生故障的预兆，甚至会造成设备的停机。因此掌握轴承温度是必要的，通常的情况下我们可以通过经常触摸来判别减速器的温度的异常，从而减少故障的发生率。3.倾听：

减速器正常运转的状况下减速器内部会发出很低的无无声响，若减速器运转不正常发生故障设备内部会发出很大的吱吱响声或者其他的不规则的噪音声响。测听机体内部的声音可以通过先进的仪器也可以通过改锥的金属头部放在端盖上，耳朵放在另一段来倾听。

三、减速器的故障分析处理：

由于减速器是一种传动装置，因此在工作过程中常因外部工作环境（承受较大载荷）和内部一些因素的制约。会出现很多的故障。根据对DCY型减速器的检修总结出了主要故障形式： 1.噪音、异响、振动

减速器发生故障时往往伴随着异常的噪音及剧烈的振动。这些故障大部分是由内部的齿轮、轴系及轴承损坏导致。1.1 齿轮损坏

现场最常见的减速器齿轮故障有断齿、轮齿非正常磨损、齿面点蚀和剥落等。

齿轮断齿主要有两个原因：

1）齿轮制造质量缺陷，如强度不够、韧性不够、铸造缺陷等；

2）超载荷运转。在运转过程中，齿轮突然承受过载或者，减速器超载荷断齿。特别是当齿根有缺陷时或者重复受载后，不用超过多大载荷就会发生断齿现象。

3）齿根弯曲应力大、齿根应力集中。

解决办法：增大轴的刚性;采用热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性，采用喷丸等工艺对齿根表面进行强化处理；禁止超负荷运行。

轮齿非正常磨损是指齿轮发生过早磨损，达不到齿轮应当具有的磨损寿命。发生非正常磨损主要有三个原因：

1）减速器加工制造质量。影响非正常磨损的工作质量；

2）减速器缺油，导致减速器在无润滑条件下工作，使其齿轮过早地磨损、失效；3）磨损掉的齿轮金属微粒混在半流体润滑液中，加剧了齿轮的磨损。解决办法：使减速器里面的油保持正常油量，提高材料的表面加工质量。

齿面发生点蚀的主要原因有： 1）齿轮的接触疲劳强度不足。

2）齿轮精度较差。齿轮加工和装配精度不符合要求，3）润滑油不符合要求。油品的粘度较低，润滑性能较差； 4）油位过高。

解决办法：提高材料的强度；加强润滑，提高油的粘度；油量保持正常油量。

1.2 轴承损坏

减速器轴承损坏多发生在输出轴上，一是因为输出轴受到的径向力大，二是因为轴承间隙调整不当。同轴度不好。

解决办法：针对对DCY型减速器的检修，选用调心滚子轴承作为减速器输出轴的轴承（DCY-400的Ⅰ轴轴承型号为20316 22316）；这种轴承可承受较大的径向力和较小的轴向力，正好符合减速器的受力工况；在工作过程中要需要调整好轴承间隙，以及同轴度。

2.高温：

减速器齿轮的间隙过小、润滑不足、轴承偏移、相关件不同心、润滑油太多（转速过高，负荷过大时散热效能较低），装配时各支撑轴承，预紧度过高；或较长时间超载运行，透气孔的堵塞等都易产生高温。

高温会对以下几个部位有影响：

1）齿轮的影响：高温后使齿面退火，齿面变软，磨损加速，机械性能降低，易断裂或产生胶合。

2）轴承的影响：，轴承温度过高会引起轴承退火，机械性能降低，高温后使轴承上的润滑油高度挥发和变质，润滑油膜厚度不好，磨损加剧；从而缩短轴承的寿命。

3）轴的影响：高速轴一般都经过调质处理，温度过高使轴退火，降低降低机械性能。

4）油封的影响：高温易产生老化变形，密封性下降。

解决办法：调整好各个间隙（齿轮间的间隙仅限于两轴垂直的齿轮之间），调整好加油量，我中心也对许多易高温的减速器采取了加装风扇的方法有效的控制了这些减速器的高温现象，为以后控制减速器的高温现象提供了很好的范例，同时也要对长期工作的减速器做好在线监控。3.漏油：

常见的漏油主要有以下几个原因:（1）减速器在组装合箱面时,端盖和箱体合箱面上存在高点或合箱面上留有铁屑或其他杂物, 箱体螺栓松动或脱扣，垫片有损坏处或接触不良有异物支垫，都会使得合箱不严而发生漏油;（2）合箱面上密封胶涂抹位置不对或出现断点,起不到密封作用而导致漏油;（3）涂抹密封胶的时候把端盖上面的回油孔堵塞而使油路会不出去油;（4）箱体本身存在一些结构缺陷,如导油槽和合箱面拉紧螺栓孔离的太近,导致油从油槽螺栓孔流出；（5）油池加油过量也会导致接触面或轴伸处漏油。

常见的漏油方式有以下几种: 1）最常见的是主动,从动轴的密封处漏油,尤其是主动轴密封圈处漏油最为严重;解决办法：更换密封件，清洗装配到位，重新涂抹密封胶；涂抹时要注意涂抹位置正确、涂抹要均匀没有断点；加油要要适量。2）减速器箱体各接触面（各端盖）漏油,;解决办法将螺栓紧固或更换螺栓，清除表面异物，去除旧密封胶，重新涂抹密封胶；涂抹时要注意涂抹位置正确、涂抹要均匀没有断点；加油要要适量。3）减速器油窗,放油孔处漏油;解决办法：检查油塞是否松动损坏，并将其紧固或更换。

减速器箱底漏油；

解决办法：检查箱体损坏情况，并具体作出修复处理。

目前,工厂班所维修的减速器在输入输出轴处采用的密封方式一般有三种:矩形槽式,O型密封圈式,骨架密封式。由于受减速器工作条件、环境、强度等影响,会加剧其密封件的磨损,所以密封件损坏是导致轴端漏油的的主要原因。例如O型密封圈式变形及撕裂,骨架密封的弹簧圈失去自补偿作用,矩形槽式密封若润滑油加过量就会沿轴端渗出。

5.油质

故障原因：油里含有磨损出来的金属碎片或者杂质，也可能为密封不严，进油口未紧固导致杂质进入。

解决办法：更换或修复受损零件，更换润滑油。

一般零部件在工作过程中都有其使用寿命，在工作期间启动、停止会使轴、轴承和齿轮产生机械疲劳，产生扭曲、裂痕、折断等失效形式。油封也会自然老化，这种现象为正常的故障。

四、减速器的轴承

轴承对于减速器而言是不可缺少的一部分，大多数减速器的维修是轴承的损坏，由机械部工厂班检修记录可知，减速器的维修主要为更换轴承，而在使用轴承中，轴承游隙的选择对于减速机的正常运行寿命，是至关重要的环节。在这里重点说明一下轴承的游隙 1．轴承游隙。

所谓轴承游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙。

运转时的游隙（称做工作游隙）的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。

测量轴承的游隙时，为得到稳定的测量值，一般对轴承施加规定的测量负荷。因此，所得到的测量值比真正的游隙（称做理论游隙）大，即增加了测量负荷产生的弹性变形量。但对于滚子轴承来说，由于该弹性变形量较小，可以忽略不计。

安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示。滚动轴承的游隙不能过大，也不能过小。游隙过大，将使同时承受负荷的滚动体减少，单个滚动体负荷增大，降低轴承寿命和旋转精度，引起振动和噪声。受冲击载荷时，尤为显著。游隙过小，则加剧磨损和发热，也会降低轴承的寿命。因此，轴承在装配时，应控制和调整合适的游隙，以保证正常工作并延长轴承使用寿命。2.游隙的选择

从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”

在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙，即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。

当工作游隙为微负值时，轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。因此，选择轴承的游隙时，一般使工作游隙为零或略为正为宜。另外，需提高轴承的刚性或需降低噪声时，工作游隙要进一步取负值，而在轴承温升剧烈时，工作游隙则要进一步取正值等等，还必须根据使用条件做具体分析。

五、减速器的密封件

目前,工厂班所维修的减速器在输入输出轴处大多采用的密封方式一般有三种:矩形槽式,O型密封圈式,骨架密封式。由于受减速器工作条件、环境、强度等影响,会加剧其密封件的磨损,所以密封件损坏是导致轴端漏油的的主要原因。例如O型密封圈式变形及撕裂,骨架密封的弹簧圈失去自补偿作用,矩形槽式密封若润滑油加过量就会沿轴端渗出。

六、减速机的润滑

闭式减速器大多采用浸油润滑，即将齿轮、蜗杆或蜗轮等传动零件浸入油中，当传动零件回转时，沾在上面的油被带到啮合表面进行润滑。这种润滑方式适用于齿轮圆周速度，蜗杆（下置）圆周速度 的传动。油池深度即要保证轮齿啮合处的充分润滑又应避免搅动的功率损耗过大。机械传动部分，各旋转零件的使用寿命直接受润滑的影响，润滑好的零件其寿命较长、反之则寿命较短，同时，润滑还不助于各零件的散热、降温，使其在允许的工作温度下工作。因此，润滑是机械传动过程中一个不可缺少的重要环节，它对提高传动零件的使用寿命及机械传动效率都有很重要的作用。润滑方式目前国内外减速器的润滑方式有3种：飞溅润滑、强迫润滑和定期注油或脂润滑。

传动件的浸油深度，对于圆柱齿轮和蜗轮（或蜗杆）以一齿高为宜，但不小于10mm；对于圆锥齿轮，应使油浸到整个齿宽；对于多级传动，当高速级传动件侵油深度为一个齿高时，低速级传动件浸油深度还更深些，但不能越过（1/3-1/6）分度圆半径。

在设备事故中，因润滑不当而造成的事故占很大的比重，其中润滑剂选择不当是一个重要因素。下面简要说明选用润滑剂的基本原则：

（1）载荷大时宜选用粘度或稠度大的润滑油或脂，粘度强度越高，承载能力越大。

（2）转速高时宜选用粘度或稠度低的润滑油或脂，以避免过大的运动阻力和发热。

（3）工作温度高时宜选用粘度或稠度大的润滑油或脂，以保证在工作温度下要求的粘性。

总之，重载，低速和高温选用粘度或稠密度大的润滑剂，轻载、高速和低温宜于选用粘度或稠密度小的润滑剂；在实用中，不少机器的润滑剂量是根据使用经验来确定的。前几项原则并非一成不变，不应照搬照做。

七、减速器的安装与使用

正确的安装、使用和维护减速器，是保证机械设备正常运行的重要环节。因此，在您安装减速器时，请务必严格按照下面的安装使用相关事项，认真地装配和使用。：

第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损，并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配，这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。

第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉，调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐，插入内六角旋紧。之后，取走电机轴键。

第三步是将电机与减速器自然连接。连接时必须保证减速器输出轴与电机输

入轴同心度一致，且二者外侧法兰平行。如同心度不一致，会导致电机轴折断或减速机齿轮磨损。

八、减速器的日常维护

1.温度的控制

做好对减速器温度的监控工作，减速器最高温度：对于齿轮减速器，油池温升不得超过35℃，轴承温升不得超过40℃。（对于蜗杆减速器，油池温升不得超过85℃，轴承温升不得超过65℃），发现温度异常应及时查明原因排除故障。

经常的要观察减速器的润滑油油位，保证有合适的油位和润滑油不变质。2.异常噪声的监控

减速器在工作过程中声音平稳，当轴承磨损或齿轮磨损严重时会有较大的异域常噪声，我们在工作中要密切监控减速器的噪声情况，如发现异常噪声应立刻停车，待查明原因并采取相关措施后方可再起动减速器。3.润滑油的监控

日常检修中应做好对润滑油的油位、油质监控工作。若发现油位不足要查明漏油原因并及时处理；当发现油质发白、起泡现象时，说明润滑油进水，此时应及时的更换润滑油；若发润滑油液中含有铜末、铁末等杂质时，说明减速器内已有零件磨损严重，此时要立即查明原因并处理故障。此外还应做好密封工作，密封的目的是防止润滑剂流失，并防止灰尘、水分等杂质进入轴承污染润滑油。4.保证轴承的最佳工作状态的方法：

1）选用正确的装配方法，尽量避免各零部件的损伤。2）选用合适的轴承；

3）正确使用，在生产现场做好防尘工作，防止异物进入轴承；禁止向运转中的减速器冲水，防止减速器骤冷而造成对轴承的挤压；平时在使用中及时的给减速器注油，保证轴承有良好的润滑。

九、结论：

1．在减速器装配好后应先放在实验平台上作空载试验。试验其灵活性、振动、温升、密封性、转速、态性能等。在额定转速下正反转，要求运转平稳，噪声小，联接固定处不松动，不漏油；在减速器安装到生产现场，要按时对其进行

点检，看它的运行状态是否良好。对于齿轮减速器，油池温升不得超过35℃，轴承温升不得超过40℃。（对于蜗杆减速器，油池温升不得超过85℃，轴承温升不得超过65℃），如果发现异常，及时进行处理。同时做好相关记录，整理好检修资料。最后喷漆，涂油、防锈等。

2．另外如果在条件允许的情况下，要对减速器的轴进行探伤，因为在长时间运转中，会出现疲劳损伤，轴内部会不同程度的扭曲出现细小的裂纹，这是用肉眼看不到的，所以为了更加延长其使用寿命要在使用一定期限探伤。所以，在我们日后的减速器预防性检修与维修当中应多多注意上述问题，把现有的检修工作做好。

参考文献

1.成大先主编 机械设计手册 第三版 化工工业出版社 1998 2.周明衡主编 减速器选用手册 北京 化学工业出版社 2002 3.濮良贵主编 机械设计 第八版 西安 高等教育出版社 2005

第三篇：东风 4 型内燃机车常见电气故障的分析与处理

一 常见 电气故障的分析与处理

东风 4 型 电传 动 内燃 机车, 通过 几年来 的运用 实践, 电气 控制系 统逐 步作了改进。电器元 件的可 靠 性也 有了 提高 , 尤 其是 0 0 2 6号 以后的机车, 把原 来 的 晶体管 功率 调节 与可 控硅 励磁系统 改 成现 有的联合 调 节 器油 马达 带动可 变.民 ‘舀电阻 器的励 磁系 统 以后 , 电气 控制 系统 的可 靠性有了 很 大提 高 , 但还 存在 着一 些薄 弱环节 ,现 就运 用 中常见 的 电气 故障按机车的操 纵顺序分述如下。

这一《常见电气故障的分析 与处理,除了恒功率励磁系统的故障以外,基本上对现有东风4 机车都适用。由于部分电气线路与电器元件陆续作了一些改进,电气故障率有了显著下降。有些 以前经 常 出现 的 故障 , 现在 有了很 大 改善。这 里 分析 的 电气 故 障主要 是按DLJ6一05一01一001一5a , DLJ6一05一01一002一6a 线 路 图编写 的 , 也适用于DLJ6一05一01一001一6,DLJ6一05一01一002一6的机车,其电气元件符号不同处用()表 示。

1.柴 油 机起动时 的故障)按 下 柴油机 启 动按 扭, 启动滑 油 泵不转或 柴油机起 动不 了

按下 柴油 机起 动按 扭开关 , 如启动 滑油 泵不转, 而 且确认 柴油机盘车机构 巳脱 离 , 盘车机 构的 转 轴联锁 行程 开关 Z L S 的 接点接 触良好 , 则 通 常故障在 4 3 0 号与 4 3 2 号 导线 之 间的R B C 正联 锁与Q C的 反联 锁接点 上(见图 1)。用 万用 表 或接地试 灯(其用 法 在 第 三 部分中谈到)检 查接通情 况 , 予 以排 除。如 起 动滑油 泵运 转超 过一 分钟 , 柴油 机还不能 起动 , 一 般都 是 Q C 未动 作造成。又 有两种 可能 :(1)4 2 2号 与4 2 3号导 线之 间的 F L C 反联锁 接点 接触 不 良

(2)IS J 损 坏 ,可控硅不能触发导通。如来不及修理,可以用手搬动接触器QC ,以应急需 2)起动柴油 机时, “总控 ” 自动开关跳闸 , 不 能起 动柴油 机这是 由于 IS J 中的 续流二极管 D : 击穿 短路 , 当出现这 一 故障 时, 可 切 除IS J 中的二极管D : 再次 起动 , 或 切除 IS J , 待起 动 滑油 泵运转 4 6秒 钟 以 后 , 用手搬 动 Q C 起动 柴油机。)因 电磁 联锁 D L S 不 动作而 不能 起 动柴油 机或 柴油机停机有时 D L S 因线 圈烧 损等 故障使 柴油机起动不 了 或柴 油机停 机。要 注 意确认油压 继 电器IY J、ZY J 已可 靠 动 作 的 情 况下 ,可人为使D L S 处 于 动作状态 , 以应 运 行中 急需.但当柴 油机需 停机时 , 应断开 D L S。2.起 动发电 机发电工 况的故阵)按 下辅 助发 电机开关后 , 起 动发 电机电压 11 0 伏有显 示 , 而充 电 电流 无显 示引起 这 一 故障 的原 因是 起动 接触 器 Q C 主触头未断开 , 使4 7 6 号与 8 T 6 号导 线还联 在 一起(见 图 2)。则 蓄 电池充 电电流经 Q C 触 头而未经 分流 器 3 F L , 使充 电 电流未显 示 , 用 手搬动QC 使 之断 开 , 即可 排 除此 故 障有 时 QC 主 触头 未断 开 的故 障 , 须 等 到断开嫩 油 泵按 扭开关 而 柴 油机 仍有 起动 发 电机带动运 转时才发现。这 时严 禁 拉蓄 电 池刀开 关 ,而必须用手搬 开Q C , 否 则将 烧 损 蓄 电池 刀开 关X K。)电压 调整 器的 故障

(1)电压调 整 器可 控硅 失控 而 过压当按下 “辅 助发 电 ” 开关 6 K 后 , 起 动发电机 电压 远 大于 1 1 0 伏 , 充 电 电流 也 大于 10安, 此 时过压 保 护继 电器 F L J动作, “故 障发电” 信 号灯显亮。说 明 电压 调 整 器 巳失控。最常见的有如 下几 种情 况 : ¹ 如 电压 调整 器上 的 信号灯 不 亮 , 常见的是熔 断器 R D 损坏或是逆 变 器 中的晶 体管 T :(B G :)损 坏 , 均须 更 换后 恢 复正 常。º 如 信号 灯显 亮 , 通 常是 控制 主 可控 硅

导通 的晶体 管 T :(B G :)损坏。车上 有备用 插件, 更 换插 件后 即可 恢 复正 常。有 时因 接线不 良, 也 会造 成 电压调 整 器失控 为了判 断故障在主 可控 硅 触发 回路还 是在副可 控硅 触发 回路 , 则 需关断 电容 C.回路 , 人为短 路 主可 控硅控 制 极 与阴 极。假如 短路 后 ,电压 下 降, 则 故障属 于 前者。如 短路 后 , 电压仍 不下 降 , 则 故障在 后 者或 主可 控硅 已损坏。这 样可缩 小 检 查面 , 以 利 迅 速找 到 故障处 所。(2)起动 发 电机 不发 电

应 首先 检查 接触 器 F L C 是否 已 动 作。如F L C 已 动 作 , 应 着 重检 查主 可 控 硅 触 发 回路中的 电 阻 R。(R ‘)及 二 极管D。(D :)与D ‘(刀s)有否 开 断 , 稳 压 管 D ,(D。)有否 短路。这些 故 障均会 使主 可控 硅不 能触 发 导通 , 而 使起 动发 电机不 发 电。有 时因起 动发 电机 励磁 回路断 线 , 而 使起 动发 电机 不发 电。如 电 阻器 R d t处 无 开断 , 可按 下 “固 定发 电 ” 按扭 , 测量 4 }1 1八 0至 4 H I/ 3 之间 的 电压(用万 用 表直 流2 5 0 伏 档)。如无电压 , 则 说 明励磁 回路 有开断 情 况。应 检查开 断处 所 , 予 以排 除.空 气压 缩 机运 转中的故 障)空压 机 电机降压 起 动失灵如 空压 机 起动 后 , 操 纵 台上 “空 压 机 起 动 ” 信 号 灯经 3 秒 钟 以 上 的 时间仍 不 熄灭 , 说明 接触 器 Y R C 没 有可 靠 动作、空压 机 电机 降 压 起动 电阻 IR Y、Z R Y 未被 短 接。若 不及 时排除 这一 故 障 , 由于 起动 电阻 IR Y、ZR Y 长 时 间通过 大 电流将会 使 电阻 严重 发 热而 烧毁 , 更 严重 的会 引起 电器柜着 火 出 现这 一故 障 , 通 常有如 下 三 方 面原 因 :(1)Y C 的正 联锁 接点 接触 不 良, 使4 的

号与 4 5 1 号 导 线 不 接 通(见 图 3)。接 触 器 Y R C 因无 电源而 不 动 作, 应 及 时 处理。必 要 时可把 4 6 0 号与4 5 1 号线 短接。

(2)由于 , Y R C 的 反 联 锁 接 点 接触 不良。这 一反 联锁 接点 的 目的 是为了增加 接触 器的触动安匝(线路 图上未绘 , 在 图 3 中用 虚 线表 示), 使 接触 器有 足够 的吸 力 而 动 作。如未能很 好接触 , 会造 成 Y R C 不能可 靠 动作。应及 时 处理。

(3)时间继 电器 ZS J失灵 不 动作。这 可用 一短 路导 线把4 “号 2 0 3 6号 导线(见 图 3)短 接来 鉴别。如 短 路后 , Y R C 能 可靠 动作,说明 Z SJ 巳损 坏。为了应 急可 把 时间继 电 器IS J装 在 ZSJ的位 置 , 暂 作为 ZSJ应 用。但 此 时摇 把 ISJ 的 时间调 节 电位 器逆 时针 方向转 动 ,使延 时 时间 改变为 3 秒钟左 右。但需 注 意两点 :此 时柴 油机起动 可用 手动(起 动滑油 泵运 转 时间应在 4 5 秒 钟 以上), 另外 当ISJ 装 回原 来位里 时, 必须把 延 时 时间调 回到4 6秒钟 左右。如 在 运行 中急 需 打风 , 又 来不 及 排 除 故降, 可手 动 Y R C 使正 常打风 , 打 完风 后再 排除故障。4.机 车牵引时 的故阵 1)手柄 搬 至一 位 , 带不 上负 载运 行中这 种 故障 最为多见。当出现这 种 故障时, 首先应 观察 电器柜 内L L C 与L C这 两个接触 器 的动 作情况 , 分别 处 理。通 常有三 种情况 ,(1)接触 器 L L C 已动作, 而 L C 未动作 , 一般故障发 生在 31 0 号至 2盯号 导线 之 间的电空 接触 器的正 联 锁接点上(见 图 4)。要判断 哪 一个联 锁接点有故障 , 可把手柄仍放在 一位 , 并在 电器柜 上断开 “励磁机励磁 ” 自动开关 ZD Z , 逐 一把 牵 引电动机 故 障开关打在 故障位。观 察打 到哪 一个故障开关时 L C 动作, 则它所对 应 的那 个电 空接触 器的 正联 锁接点接触不 良。修理 该联 锁 接点予 以 排 除, 也可用 导线暂行 短接此 接点 , 以应急 需。

(2)接触 器L L C与 L C 均未 动作在 中 间继 电器接 线方 式 由压 接改 为螺 钉联接 后 , 这 一故障 已大为减 少。目前 多见 的是 由于 26 7 号至2 6 9 号及27 0 号至 2 T 2 号之 间的 转换 开关(见 图 4)联 锁接点 接触 不 良所 致, 这 往往产生在 换向运 行 时带 不上负荷。出现这 一 故障时, 手 柄需放 在 零位 , 用手 搬动 转换开 关增加联 锁接点 的行 程。使 其接触 良好后 , 即可 排除故障。

(3)接触 器L L C 与 L C 均动作出现这 一故 障 时, 操纵 台 卸 载 红 灯 已熄灭 , 但 仍 不来负 载 电流 , 多见 是励磁 机滑 环碳刷 接触 不 良。检 查这一 故障 , 手柄 放在 零 位 ,用 万用 表 X l 欧 姆档或 用接 地试 灯检 查 电器柜接 线柱7/5 至7/6 之间是 否接通。假 如不 通 , 则应 打 开励磁机观 察 孔板, 排 除碳 刷 卡 住 的故障。假 如7/ 5 至7 / 6接通 , 则应检查励磁 回路 有否断线 等情 况。幻 牵 引 电动机 接地 故障运 行实践 证 明 , 主 电路的接 地故障 , 绝 大部 分都 是牵 引 电动机 接 地。根 据 东风 4 机车接 地继 电器 的接线方 式 , 不论 接地 点 电位的高低 , 均 能使 接地 继 电器动作而 卸载。当出现此 故 障时 ,应 把手 柄退 到零位 , 把接地开关从 运 行位搬 到负端 位 ,并用 手 返 回接地继 电器 , 再提 手柄 继续牵 引。此 时会 出现 两种情 况 :(1)接地 继 电器 不再动作 , 可见牵引 电动机接地点 电位 较低而不能使继 电器动 作。一 般是 牵引 电动机 主 极绕组 或换向极绕 组接 地 , 此 时可维 持 运行。(2)接地 继 电器 仍然 动作 , 这 说 明牵引电动机接地点电位 较高 , 可 逐 一把牵 引 电动 机故障开关 打在 故障 位。例如 把 IG K 打在 故 障位 , D J 仍动 作 , 可再 把 D J 人 工 返 回, 并 把IG K 恢 复到 运 行位再 把 ZG K 打在 故障 位切 除第二 位 电机 , 直至 接地 继 电器 不动作为 止。在切 除故障 电机后 , 可继 续运 行。一 般此 故 障均是牵 引 电动机环 火 造 成。在 切 除 故障后 , 接 地开关 仍应在 负端 位 , 否则 , 即 使切 除 了故障 电机, 接 地继 电器仍 会 动作。在 这 里要 注 意 一点 , 即使 是牵 引 电动机负端 接地 , 也不 允许 长 期把 接地 开关 打在 负端 位运行 , 而 应在 机车到段 后及 时 检 查处 理。否 则在 第二个牵 引电动 机 或其他 主 回路 再有 接地 故障 时 , 将会在 接 地 点处 通过 大 电芍 流 而 烧 损 电机 , 造 成更 大事 故。)牵 引 时 , 个别牵 引 电动机无 电流这 一故 障往 往在 手 柄从 零 位搬 至一 位 时发现 “空转 ” 红灯 持 续点亮 , 此 时应 立 即去 电器柜观 察六 块牵 引电 动机 电流 表 是否 有某 一 电机无 电流。假如 找 到某 一 电 机 无 电 流 , 而 “空转 ” 自动开关 8、1 0 D Z 其中 已有 自动断 开的 ,严 禁 合上 空转 自动开 关 , 否 则 空转 继电 器与 空转 自动开 关将因通 过 大电流而 立 即烧损。这 一故障 一般都 是 因 转换 开关接触 不 良所 致 , 可 把手 柄退 到零 位 , 搬 动转 换开 关 的 把 手 活 动几下 , 然后 再提 手柄 看 是否还 有个别 牵 引 电动机无 电流。如果还 存在 这 一 故障 , 又 来不 及 处理转换 开关 , 此时应 该迅 速把 无 电流 的 电机 故障开 关打 至 故障 位切 除该 电机 , 以防 止途 中转 换开关带 电突然 接通 而造 成转 换 开关严 重 烧损 及无 电流 的牵 引电 动机 , 高手 柄突 然 带上 负 载而烧坏 电机 的 严重 事 故。假 如 时 间允 许 , 应修 理转 换开 关 , 使 它接触 良好后 再 运行。4)过流 继 电器动作而 卸 载过流 继 电 器是整 定在 牵 引发 电 机 电 流 在6 50 0 安才 动作 , 因此 一般 正常 牵 引 时 , 过流 继 电器不 会动作。当出现 过流 继 电器 动作时 , 通 常均是硅 整 流柜 IZ L 某 一元 件 短路所 致。此 时过 流” 红 灯显 亮 , 应把 手柄 放至零位 , 检 查硅 整 流 柜元件。如确系 某一 元件 短 路 造 成 过流 , 则通常该 元 件 的软联 结 线烧 断或 已 因大电流通 过使软联 结 线 变 色 , 应 迅 速切 除该元 件。有 时 因该元 件 的损坏会同 时影 响 到 邻近的 元件 , 因此需 用万 用表 X 1 00 0 欧 档测 量整 流柜 各桥 臂的正 反 向 电阻 , 看 是否 尚 有 其 他 元 件损坏。在 牵 引列 车 时。每 一 整流 桥臂只 允许切 除一个元 件维 持运 行 , 此 时应 适 当减小 牵 引发 电机 电流。假 如某 一 桥臂 同 时有 二个 以上 元件损坏 , 应 把其 他 桥臂 上的 元件 暂 时拆 装到 该桥 臂上 使 每一 桥臂上 的 元件 数 不小 于 5 个。有 时牵引 电动 机环 火 也会 引起 过流 继 电器动 作, 此 时往往 与接 地 继 电器 同 时动作。)牵引发 电机滑 环 有火花三 相 交流发 电机 的 滑环 通 入励磁 电流 , 不存 在直 流 电动机 那 样的 换 向问题 , 一般 微量 的火花 是 允许 存在 的。造 成火 花 的原 因 , 除了 与

碳 刷 牌 号选择 有关外 , 一 般 是碳刷 压 力不 够 造成。当出现 较大 火花 时 , 必 须及 时 把碳刷 弹 黄压 指 压 紧几 扣。增加 碳刷 压 力 消除火 花 , 否 则电机 滑 环将 因火 花而 烧 损。)牵引 电动机 磁场 削 弱失灵当牵引发 电机 电压很 高、电流很小 , 并且货运 机 车速度 已 远超 过 4 0 公 里/ 小 时 , 客 运机车速度 已 远超 过 4 7 公 里/ 小 时 , 而 牵 引 电动机还 未磁 场 削 弱 , 则过 渡环 节 存在 故障。可 分下述 两 种情 况检 查处 理 :(1)把 过 渡开关 拧到 手 动 位。如 还 不动作 , 则通常 故 障在 3 2 9 号与 3” 号导 线 之间 的第一中 间继 电器IZJ常开 接点 或 3 了 7 号 与 3 82 号导线 之 间的转 换开 关 IH K , 的联 锁接点 上。由于

其 中之 一未 接通 , 使 磁 场 削弱接 触 器无 电流。应 使这 些接 点接 触 良好 或暂 行 短接。

(2)如手 动 过渡 能动 作 而 自 动 过 渡失灵。先 不要 轻易 拧 动调节 过 渡早 晚 的 电位器 ,以 免恢 复的 困难 , 而 先应 检 查过 渡控 制 箱抽屉内的 故障。在 运行 中可 拔开 过 渡控制 箱 的插 销检 查 , 过 渡 用手 动 , 不 会影 响机 车的牵 引通常 多见 的是如 下 几种情 况 : ¹ 三 极管T :(B G :)、T。(B G。)与 T ‘(B G.)、T.(B G。)损 坏 , 换上 车 上的 备用 插件。2º 0 0了9号 以前 的机车 , R : 与 R l 用 10 0 0欧的 电组器。有部分机车即使过 渡 自动 控制 良好 , 但 因 I G J 与 ZG J动作电压不 足 2 4 伏 而不 动作。器 把R : 与 R : 减 小到 8 0 0欧 左右。À

由于 T :(B G :)和 T :(B q)管 的穿 透 电流过 大或温 度稳定性差 , 即使 它们 取 在截止 状态, 但 由于漏 电流 过大 , 使 I G J 与 ZG J线 圈电压不 足 2 4 伏而 不 动作 , 需 更 换 T :(B G :)与T :(B 气)。¼ 0 0 26号 至 0 0 7 9 号机车往往 由于 机 车速度表 存 在 接地 故障 , 使 速度表 上 的三 相整 流桥二 极管 损坏 短路 , 从 而使 速度 表不 显 示并使 自动过 渡失灵。必须 消除 速度表 的接 地点。有时不 是过 渡插 件 中元件 损坏 的 问题 , 而是 因外 电路 故 障亦会 使 自动过 渡失 灵 , 这 可在机车停机时试验。在有风 压 的情况 下 , 拔 掉过渡插件 , 按 下 “总控 ” 与 “机控 ” 开关 , 手 柄搬至二 位 , 两 级磁 场 削 弱 应 都动 作。如不 动作, 说 明插 件以外的 电路 存在 故障。如 一 时检 查不 出过 渡环节 的故 障点 , 应 视机车速度的高低 , 用 手 动过 渡 , 以 免机 车恒 功率速度受 到限 止。但 要 注意机车 速度 较低或 再次起 动 机车时 , 必须 断 开手 动过 渡开关 , 否 则牵引 电动 机将 会 因电流过 大而 过 载 或影响 机车起 动牵引力。这里 还 必须指 出 一点 , 有 时磁 场 削弱接触器I X C 与Z X C会 出现 返 回 不 了的故 障 , 使 磁 场削弱 返 回失灵 或造 成一 个转向架 上 三台牵引 电动机的 电流与 另一 转 向架上 三 台牵 引电动 机的电流差 得 很大 的情 况。此 时要 手 动 让这组磁 场削弱接触 器 返 回, 但 必须注 意 , 此 时手柄要 退到 零位。使 主 电路在无 电状 态 , 以 免 造 成 触电事 故。5.机 车功 率过毅与不足 的故障 1)功 率过 载这一 故 障引起 柴 油机过 载 , 必 须 及 时 处理。自0 0 26 号 以 后的 机车 出现 这一 故障 , 一般都 由联合 调 节 器造成。

(1)联合 调节 器经 拆检 , 动 力活 塞伺服拉杆 的 整定 位置 不合适 , 使 油 门过 大 , 造成过载。(2)油 马达 电阻 器 R G T 在 阻值较 小位里卡死。在 运 行中 出现此 故障 时 , 应在 I H 4/ 2 接 柱 上断开 “7 号线 维持 运行 , 回段 后处 理联合调节 器故 障。2)功率不 足在 柴 油机转 速 控制正 常的情 况下 , 机车牵引功 率不足 有可 能 是柴油 机的 故障, 也可 能是电气 系 统的 故障。为 了正确鉴别 , 首 先应注 意高压 油 泵的 齿条刻 线。假如 对应 某一 手柄 位 高压 油 泵的 齿条刻 线 已符合正 常 值而 功率 仍不足 , 则 故障在 柴油 机系统 , 这 里就不 讨论。假如 齿条刻 线小 于正 常值而 功 率偏小 , 则又 分两种情 况 , 一种 是联 合调节 器 的 故障 , 另一 种是电气 系统 的 故障。现 分述如下 :(1)联 合调 节 器的故障。当出现 这种 故障 时 , 多半是 油 马达不 转 动, 功 率偏 小 不 多,而且 在 同一手 柄位 , 功 率随着 机车 速度 时大 时小。这 种 故障 往往 在联合 调节 器检修 后 , 由于动力 活 塞伺服 拉杆 的位 置整定 不合 适使 油 门过小 或 是油 马达 进油 排油不 畅通 使 油马达 不转 造成。在 出现这 种故 障时 , 由于 功 率偏 小不 多 ,对运 行不 会造 成很 大危害。一 般可 在机车 回段后 再 行处 理 , 这里不 再详 述。(2)电气系 统故 障造 成功 率不足。一般运 行 中功 率偏 小量 较大 的故 障 , 大多是 由于 电气 系统 造成。这一 故障 对 运行影 响较 大 , 应 及时处 理。此 时 , 油 马达 的 电阻器 已顺 时针 方向转到 头。常见 的 有如下 几种情 况 : ¹ 稳定 起 动 电阻 R W G 没有短接 , 这 一故 障大多是 I Z J 造成 , 应 排除 I Z J 的 故障 , 有时可 用导 线把 R W G 短接 以应 急 需(见 图 6 虚线所 示)。

º 励磁 整流 柜 ZZ L 上 的硅 二 极管损 坏 ,这 一故 障会造成功 率显 著下 降 , 应 检 查 出 损坏 的二 极管及 时更 换。在途 中 暂可用 续流 二极管 D 7 取 代损坏 的整 流二 极管用 , 或 者切 除损坏 的二 极管 , 维 持单机 运行 回段。

À 联 合调 节 器油 马达可 变 电阻 器 R G T断 线。这可在 7八 1与 7 / 12接 线柱士 卸下 6 5 7 号与 6 6 2号导线 , 用 万用表 X 1 0 欧姆 档检 查是 否断线(R G T 二 1助夕), 假如 巳断 线 , 就需 把6 5 7 号 与 66 2 号导 线在 接 线 柱上 断开。并 把 电阻e fZ 调 整为 15 0 欧左 右 , 应急 维 持牵 引 , 回段后 再 处理 R G T 的 故障。6其 他 电气故障

l)蓄 电池充 电逆 流 装 置 N L 二 极管 短路这 故障往往 在 起动 发 电机不 发 电时 , 空气压缩 机 电动机还 运 转 时发 现。由于充 电二极 管击穿 短 路 , 使 蓄 电池供 电给空 压机 电 机运转。有 时 同时烧 熔断 器 1心 与 Z R D。出现此 故 障时 , 应 更换 充 电二 极管。

幻 个别 电空接 触 器在 手柄 退零 位时不 返回这 一故 障在 牵 引工 况 时 , 不会 引 起 大 事故 , 但如 不 及 时处理 , 在 机车 停车后 , 若有 其他 机车反方 向 拖挂此 机 车 时。未断 开 电空接 触器 的这 一 电机将 因剩 磁正 反馈发 电而 烧坏 电动机。以 上所 讨 论 的东风 4 型机 车的 电气 故障 是机车运 用 中最 为常见 , 并且 对 机车可 靠运 行影响较大的 故障 , 不及 时处 理 , 便会 影 响机车的 正常 运行 并会 扩 大事 故。实 践证 明 , 即使 是一 些电器联 锁接 点 的故 障 , 如 处 理不 当, 也往 往 会造成机破 事 故。由于机 车 电气元 件众多 , 联 线复 杂 , 只有 通过 实际操 纵 , 反复 实践 , 搞清楚每 一环 节的 作用 原 理 , 这 样才能 迅 速找 到故 障处所 , 及 时排 除。有些 不 是经 常出现 的 故障 与工 厂 检修工作 中的 电气 检 测 就 不 在 这 里讨 论了

二 常见的几种不 当操作 与应 注意 之点

1东风 ‘机车有两 个司机室 , 司机可 在任 一 司机 室操 纵 机车。但 当在 某一 操纵台操纵时 , 应 把 另一操 纵台的 全部有关控制 机车与架油机 运转 的开关 返 回 , 而 不应该 两 台都接通开关或一 台接通几个开 关 , 在 另一 台又 接 通 另外几个开关。否则 就会 引起二 位卸 载 , 调 速器 偶数 手柄 位不 动 作 , 奇 数 手柄 位连 升 二 档转速等故 障。

2如 柴 油机在 起 动 时 , 松 开 起动 按扭 架油 机就 停机 , 在 9 位手 柄 以 上 卸载 , 应 认真检查滑 油压力 是 否正 常。在滑 油 压力 不足 的 情 况下 , 不 允 许手 动 电磁联 锁 D L S 起 机或 短接 3 Y J与4 Y J 运 行 , 否 则易 引起 柴 油机运 动部件因缺滑 油而 损 坏。.操 纵手柄 未退 零 位 , 严 禁用 手搬 动转换开关 人 为换 向。以 免转 换开 关 因带 电转 换造成严 重烧 损转 换开 关 的事 故。.车未停稳 前 , 严 禁换 向带 载 , 以免严重烧 损牵 引 电动 机。三、接 地试灯 的用 法

接地 试 灯通 常用来 发 现控 制 电路 的接 地 故障, 除此 以外还 可很 方便 的 检 查 电路 的接 通状况 , 有 时比 万 用表 检 查更 为 方便 安全。下 面举一个 用接 地 试 灯检 查手柄 搬 至一 位带 不上 负载的例 子来 说 明接 地 试 灯 的 用 法。假 如 发 现L C 与 L L C 这 两个接触 器在 一 位手 柄 都未 动作(见 图 4), 用接地 检 测 灯的正 灯 I D D 来 检查何 处 接点 不通。只 要用 3 9 8 号 线的 一端 依 次

检 查 L C、L L C 的 回路 , 例 如 用 3 9 8 号线碰D J27 6 号线 处 , 试 灯不亮 , 则 说明 2了6 号线 以前 的线 路都 正常 接通 , 依次 沿 2 T 8、3 0 1、3 0 2 号导 线查 找。假 如 在 Z Z J上 碰 3 0 2 号线 的一端 时试灯突 然显 亮 , 这 说明 ZZ J 的 常 闭接点 存在 故障。同样 的原 理 , 可推 知 如何 用 接地 检 测灯 的负灯Z D D 来 检查 同一故 障。除此 以 外 ,还可 用接 地 检测 灯 检 查 主 电 路、控制 电路的接地 故障 处 所等 , 在 这 里就不 一 一介 绍 了

第四篇：LS型螺旋输送机故障分析与改进措施

在运输颗粒散体的机械中，螺旋输送机除铸造行业应用外，还广泛用于建材、电力、化工、矿山、轻工、食品等行业中。由于LS型螺旋机输送物料比链式输送机（FU）、带式输送机（FD）价格低廉、占地位置小、机组密封性能好、节能降耗显著，吊轴承寿命长等优点，因而应用广泛。但在实际生产使用中也出现了一些问题。笔者依据在铸造生产中的使用实践，对新一代LS型螺旋输送机使用现状及存在问题提出见解。1.问题提出

六十年代 型螺旋输送机（螺旋直径：φ150mm～φ600mm，六种规格）已广泛用于工业生产中，八十年代在GX机型的基础上，结合国外相应机型及标准修改设计LS系列机型（螺旋直径：φ100mm～φ1250mm，十一种规格），广泛用于运输散体颗粒的机械中。LS型和GX型相比较，具有以下特点： 1)驱动上结构紧凑。采用TSDY减速电动机直联驱动（或Y系列电动机加ALY减速机～ZSY直联驱动）代替电动机借弹性联轴器传到JZQ减速机传递动力的方案。

2)LS机型密封性好。图1所示为LS型螺旋输送机总图。

头尾轴承座与螺旋机机壳脱离，保持S距离有利于防尘降温。为了有效防尘，在端面轴承支座6上设置填料箱8，内部旋转石棉盘根，外用压盖压实，能有效阻止粉尘外逸。（GX机型，没有S距离，不利输送高温物料）。

LS机型是新一代螺旋机的机型，90年代随着水泥工业蓬勃发展，先后有近万台非专业机械工厂生产LS型螺旋机为水泥行业生产服务。由于非专业机械工厂生产设施不完善，在生产、技术、标准及验收细则等方面未能形成行业性规范，使用效果不够理想，产品使用寿命短。例如简化防锈工序使设备提前生锈、锈蚀；简化热处理工序使运动件不耐磨需提前更换；主要机件机械加工精度低、配套协作件不规范，造成整机使用故障多。2.使用情况及故障分析

1）螺旋机端头卸料段堵塞。长距离输送物料的螺旋轴，制造厂未设计有反向螺旋片（如图1所示5左旋螺旋片），当运输过量物料时，物料逐步挤压而积料，造成螺旋轴挤死不转，或卸料口积料。这种情况新机工作不易发现，当机组工作数月，余料积压多了就暴露出故障。2）机壳两端法兰联接处密封性差。图1所示端面轴承支座6原是铸铁材料，接触端面经机械加工，支座平整、刚性好；现普遍采用钢板焊接制造，端面接触面不进行机械加工，直接与机壳法兰7连接靠软质垫料垫入支座和法兰间维持密封，由于钢板薄、刚度差，钢板端面不加工，长期输送物料不能维持密封效果。

3）悬挂吊轴承使用寿命短、故障多。LS机型有二种结构形式的吊轴承，图2所示为吊轴承装配结构图。

左图：滚动轴承8000系列结构，输送物料温度在80℃以下。右图：滑动轴承座结构，输送物料温度在200℃以下。左图和右图二种吊轴承结构型式的共同特点是：一是吊轴承体中均设置油路通道，由上方注入润滑油，用润滑剂来维持轴承正常工作；二是左图的吊轴承用简易盖压紧填料来密封的，右图是用迷宫式轴承盖来解决吊轴承的密封问题。由于螺旋输送机输送物料时在吊轴承处物料受阻，易形成物料滞溜，图1所示1为吊轴承前物料滞溜示意。只要吊轴承体结构中轴与套间存在运动间隙，物料粉尘（因物料运输中损伤和破碎）就会被挤入轴承体内造成密封失效，从而润滑失效，最后导致轴承损坏。（当有润滑的情况下，轴承使用时间较长。）受吊轴承L尺寸（如图1所示）的限制，在有效的空间中，无法根治机械密封的问题。笔者认为：应摆脱吊轴承靠供油润滑的设计模式，采用无润滑剂能正常工作的轴与套的材料副，用干摩擦运动的机理设计无润滑的吊轴承体能最大限度减小吊轴承体的空间尺寸，减少物料运输阻力，减少物料滞溜；研究吊轴承的抗磨减磨材料，解决三体磨损的材料匹配问题（吊轴与轴套和二园柱面间滑行输送物料的粉尘，组成三体磨损），根据输送物料不同，选择最佳匹配的干摩擦运动副材料。

4）悬挂吊轴承轴左右联接法兰的螺栓易断及原因分析。

虽然法兰螺栓4是在螺旋轴与吊轴承体中起连接作用的零件，但在使用中经常发生断裂。其原因为（1）螺栓强度低。螺栓应用高强度螺栓的标准来生产制造，生产厂不能用普通螺栓代用，必须保证螺栓材质的强度与硬度要求。（2）联接螺栓承受扭矩。

图3所示B尺寸的公差，即法兰上矩形槽宽B的尺寸公差和制造精度要合理控制，不能使槽宽配合间隙过大，使螺栓承受扭矩。并控制螺栓直径、法兰盘中孔的尺寸公差、形位公差以及两者的配合精度。

5）螺旋轴法兰与管轴无缝钢管联接处脱焊。螺旋机是功率消耗大的输送机械，它的功率传递中实际上依靠一圈角焊缝来传递动力。制造中必须控制焊条质量和焊接工艺质量，使管轴5与法兰2能可靠焊合（图3所示）。6）螺旋叶片磨损快。

LS系列螺旋叶片统一采用Q235钢板，用δ=4mm～10mm钢板制造实体叶片，但在输送硬磨料时螺旋叶片磨损很快，应采用45#钢板制造叶片，经热处理使表面硬化，提高叶片耐磨性。

3.改进思路

1）LS型螺旋机现行产品标准与结构尺寸应进一步完善。例如同一机型除主要性能参数外，应从用户使用出发，对机壳、叶片、头尾轴承型号及金属板厚度作出限制和规范，提高机组使用寿命。

2）应根据输送不同物料来配置螺旋叶片材料和相应热处理工艺规范，克服叶片磨损问题，现行LS型螺旋叶片用Q235钢板不能满足多种输送材料的要求。

3）应研制新型悬挂吊轴承体结构，研究三体磨损中干摩擦材料的摩擦副匹配及生产工艺的问题。轴承材料用高铬铸铁等耐磨材料，或者用粉末冶金减磨材料。

4）应研制新型机械零件代替现行吊轴承轴螺旋轴的联接和紧固问题。克服因组装不同心产生扭矩，增加螺栓负荷，导致螺栓剪切断裂。

第五篇：德尔格Evita系列呼吸机维护和故障现象检修与分析

德尔格Evita系列呼吸机维护和故障现象检修与分析

德尔格Evita系列呼吸机维护和故障现象检修与分析

张景伟

(无锡市人民医院，江苏无锡214000)[中图分类号]唧77 [文献标识码]B [文章编号]1002—2376(2008)03—0060—02 [摘要]本文介绍了德尔格Evita系列呼吸机的几例故障，并进行了分析，同时提出了加强日常维护，既能延长呼吸机的使用寿命，又能提高经济效益。

(关键词]呼吸机；故障现象检修；维护保养

在医学知识不断更新、医疗技术快速发展的今天，呼吸治疗逐渐作为一个专门的学科。随着危重病人救治水平的提高、人口老龄化以及SAILS等疾病对人类健康的威胁，越来越显示出其重要性，人类对呼吸治疗的需求也越来越大，而呼吸机就是当前医院呼吸治疗必备的抢救设备，是延长病人生命为进一步治疗争取宝贵时间的重要工具。随着电子和机械技术水平的不断提高，呼吸机的性能日臻完善，其适用范围也日益扩大和普及，但如果不能及时消除呼吸机隐患、迅速排除呼吸机故障，确保呼吸机处于正常工作状态或完好的备用状态，想提高抢救成功率，延长呼吸机使用寿命，提高经济效益是不可能的。因此呼吸机的科学维护和及时的故障处理尤其重要，由于我院使用的均为德尔格产品，本文就德尔格Evita系列呼吸机在工作中遇到的一些问题作一探讨。常见故障现象检修与分析 1．1 供气压力过低报警故障三例

故障一：由于我院ICU没有中心供气系统，所有呼吸机的空气源均由德尔格原装空气压缩机(以下简称空压机)提供，为此首先考虑为空气压缩机故障。打开空压机机盖发现空压机内有微小的漏气声，经查为干燥棒正常的旁路气声音；再仔细查看积水排水阀门，用手指堵住排水管明显感觉有气压，拆下积水排水阀用水进行清洗，用酒精棉尽可能将阀门内的水锈及污渍擦拭干净，然后装上复位，进行开机观察，故障消除。

分析：此类故障通常可以听见或感觉到漏气声音，再直接找到故障处修复即可。当然分析其气路图采取分段短接的办法也可以很快发现故障，例如采取气路上直接短路干燥棒，由于不经过短接的部件，可以很快判断是否为干燥棒的故障。

故障二：开机接上模拟肺，发现模拟肺仅有一点扩张，机器同时发出“扑哧”、“扑哧”以及机内继电器频繁跳动的声音，起初以为是呼出阀消毒后瓣膜没有装好，造成漏气，查看呼出阀，重新安装，故障依旧；经过进一步仔细查看，以及细听声音，发现“扑哧”声来自呼吸机吸人模块，拆开吸人模块查看，果然是吸人模块有问题，发现模块一黑色橡胶膜片边缘破裂，经联系厂方，更换膜片后，机器恢复正常。

分析：通常此类故障绝大多数由于呼出阀的原因造成，但并不绝对只考虑一点，例如此故障，虽然现象看似很像，但仔细观察故障后会发现声音和现象的不同之处。故障三：干燥棒堵塞造成供气压力过低，由于空气中水分和灰尘较多，如空压机长时间不开启使用，水分和灰尘引起干燥棒内那些纤细的纤维通气管膨胀堵塞，从而引起了呼吸机供气压力过低，在情况紧急的情况下可以直接跳过干燥棒，让空压机进行工作，但时间不能过长，因为空气中的水分容易进入主机，损坏空氧混合模块，甚至引起医疗事故，所以

一般不建议跳过干燥棒使用空压机。

分析：干燥棒在整个空压机中实际是一个非常关键的部件，它是供气系统最后一道“闸门”，如果因为它故障就简单跳过不用，引起的后果可能是更加严重的。另外空压机的保养是非常重要的。通常医院为了节约开支，对空压机的保养不是很注重，其实那些必要的开支还是不能省的，小钱是省了，可是等到干燥棒堵塞，空氧混合模块泄漏，那就要花大钱去维修了，为此建议至少一年更换一次空压机保养套件。我院ICU自从定期更换空压机保养套件以后，从未发生过空氧混合模块泄露，干燥棒堵塞现象也很少发生，所以空压机的保养应该得到重视，可以延长呼吸机的使用寿命，减少维修费用。

1．2 呼吸机提示FiO2 high报警

检修：由于机器未报供气压力过低，首先考虑为O2传感器本身故障或空氧混合器氧气模块(氧红宝石阀)漏气，立即让医生把病人从呼吸机撤下，接上模拟肺，先对02传感器进行定标，定标通过，可见02传感器本身正常。现在需要检测的就是氧红宝石是否泄露，首先关掉呼吸机，然后关掉空压机或拔掉空气输人管，氧气仍然接人呼吸机，取一杯清水，拔掉呼吸机呼吸管路，将呼吸机呼出口浸在杯子中，发现杯子中有气泡冒出，由此可见确实是氧红宝石阀泄露。通知厂方维修工程师更换氧红宝石阀后，呼吸机恢复正常工作。分析：出现FiO2 high报警有两种可能性，即配比的氧浓度偏差和监测氧浓度出现偏差。监测氧浓度可以通过氧传感器定标来排除，配比氧浓度偏差我院碰见两种常见的情况，一是供气压力低造成，机器自动用氧气补偿，结果是FiO2 high报警，这个可以通过观察报警信息来排除，另一个就是氧或空气配比阀即常说的红宝石阀泄漏，可以使用分别接空或氧气判断漏气。日常维护

2．1 定期更换消耗品：定期检查和更换02传感器，定期清洗过滤网，定期对呼出阀和呼吸管路进行消毒，特别要注意呼出阀瓣膜消毒后不能带水。

2．2 定期进行空压机保养：建议空压机至少每年更换一次保养套件(三个过滤器)，同时不

定期进行除尘。

2．3 经常对呼吸机进行综合检查：如漏气检测、潮气量测定、报警系统检测、监测系统检

测以及一些附加仪器(湿化器等)的检测。

总而言之，呼吸机是医院临床必不可少的医疗急救设备，是抢救各种危重病呼吸衰竭患者最有效的设备之一。定期的进行维护、保养(诸如校准传感器、更换老化密封件等)以及迅速的故障处理，是保证设备正常运行、延长使用寿命和提高经济效益的有效措施。