HXD3型电力机车牵引电机传动端轴承故障分析及改进
HXD3
机车四班CD20130114 唐震HXD3 型电力机车牵引电机检修牵引动电机YJ85A 电机是逆变器供电的三相鼠笼式异步牵引电动机，首次生产用于120km/h 货运电力机车的牵引。
该电机为滚抱结构，单端输出；采用强迫外通风，冷却风从非传动端进入传动端排出；采用三轴承结构，三个轴承均为绝缘轴承；在二端盖处设有注油口，使用中可补充润滑脂。
产品采用日本东芝公司技术生产，东芝原型号为Sea-107。
电机外形及安装尺寸符合1WD3530013。
一、检修方法（一）、基本技术要求电机内、外部清洁，整齐，铭牌清晰，引出线标记准确。
（二）、定子铁心、端盖无裂纹及其它损伤，各部件应完整牢固，不得松动。
（三）、接线各部分紧固螺栓无松动，接线、插座无损伤，连接插座紧固无松动。
（四）、测量定子绕组线电阻，换算到20℃时，其值应与典型值0.07948Ω的相对误差不超过±10％。
（五）、电机绝缘要求、用1000V兆欧表测量定子绕组冷态绝缘电阻不低于100MΩ,热态绝缘电阻不低于10MΩ；用500V兆欧表测量转轴对定子的绝缘电阻不低于5MΩ。
（六）、耐压试验、50Hz正弦交流5400V,1min,无击穿闪络现象。
（七）、轴承转动灵活无异音，温升不超过55K。
（八）、电机上的速度传感器应连接紧固无松动，信号显示正确。
二、轴承间隙由于非传动端有二个轴承，上述非传动端轴承间隙指滚柱轴承间隙。
球轴承在按设计要求的配合下安装时一般无需检测径向间隙。
球轴承的轴向间隙为0.186～0.246。
三、检修工艺过程（一）、解体前的检查1、查阅履历卡(簿)，根据实际技术状态和历次检修的记载及运用动态变化，确定重点检修项目。
2、外观检查：电机各部分状况，特别注意有无裂纹、松动、折断、灼伤等现象。
3、测量绝缘电阻：用1000V兆欧表测量定子绕组对地的冷态绝缘电阻。
用500V兆欧表测量转轴对定子的绝缘电阻。
4、在50Hz，1500V的工况下，正反转各15min，检查下列项目：A、检查电机是否振动，以确定电机转子是否需做动平衡。
和谐3CA型电力机车常见故障分析及处理何泽
和谐3CA型电力机车常见故障分析及处理何泽发布时间：2021-09-07T07:23:46.164Z 来源：《防护工程》2021年16期作者：何泽[导读] 和谐3CA型电力机车是六轴大功率干线客货运通用电力机车，具有适应能力强，可靠性较高，启动加速快，牵引力大，恒功范围宽的优点，可以与 25G型客车良好匹配。
和谐3CA型电力机车消化吸收了HXD3B型机车的各种技术，包括机车总成、车体、转向架、主变压器、牵引变流器、网络控制系统、牵引电动机、驱动装置和制动系统九大核心技术。
而当机车故障出现时，会对机车的正常运行产生一定影响以及造成国民财产损失。
何泽中国铁路哈尔滨局集团有限公司齐齐哈尔机务段黑龙江齐齐哈尔 161031摘要：和谐3CA型电力机车是六轴大功率干线客货运通用电力机车，具有适应能力强，可靠性较高，启动加速快，牵引力大，恒功范围宽的优点，可以与 25G型客车良好匹配。
和谐3CA型电力机车消化吸收了HXD3B型机车的各种技术，包括机车总成、车体、转向架、主变压器、牵引变流器、网络控制系统、牵引电动机、驱动装置和制动系统九大核心技术。
而当机车故障出现时，会对机车的正常运行产生一定影响以及造成国民财产损失。
关键词：和谐3CA；故障分析；故障处理1.和谐3CA机车的使用背景及其故障分析意义和谐3CA机车是目前我国铁路干线的主力机型，近年来和谐3CA机车在运行中发生多起牵引电机轴承突然固死故障、无火回退故障、升弓故障以及辅助变流器故障等。
和谐3CA机车发生的这些故障严重干扰正常运输秩序、威胁行车安全。
通过对该型机车电的相关故障原因分析，采取对应措施具有十分重要的意义。
电气化铁路中电力机车是列车运动的动力来源，其运行品质与可靠性直接影响着整个铁路运输系统的安全与效率，走行部作为机车关键部件，发生故障后轻则造成机车产生异常冲击、振动和噪音，严重时将造成轮对剥离、轴承破损、机车颠覆等严重后果，影响正常的铁路运输秩序，因此走行部的质量可靠更是保证铁路运输安全的重点。
试论HXD3D型电力机车运用问题分析与改进
试论HXD3D型电力机车运用问题分析与改进发表时间：2019-12-24T10:30:21.183Z 来源：《工程管理前沿》2019年第22期作者：王宝生[导读] 随着技术深化发展，HXD3D型电力机车应运而生摘要：随着技术深化发展，HXD3D型电力机车应运而生，具备多样化优势特征，但在运用中呈现一些问题。
因此，本文多层次客观分析了HXD3D型电力机车及其运用问题，提出了一些行之有效的改进措施，在改进、优化的基础上促使HXD3D型电力机车在实际运用中安全、稳定以及经济运行。
关键词：HXD3D型电力机车运用问题分析改进HXD3D型电力机车的研制建立在HXD3型以及HXD3B型电力机车的基础上[1]，在机车运行安全、机车现场检修等方面起到重要作用。
由于受到多方面因素影响，HXD3D型电力机车应用中存在一些问题，要在综合剖析、深入思考的基础上对HXD3D型电力机车进行合理化改进，在提升整体性能过程中高效防控应用中发生的故障问题，实现电力机车运营效益目标。
一、HXD3D型电力机车及其运用问题分析1、HXD3D型电力机车HXD3D型电力机车称之为“和谐”3D型电力机车，轨距为1435毫米，轴重为21吨，最大的运营速度为每小时160公里，持续速度为每小时80公里，总功率为7200kW，制动力为250千牛，有着最大的牵引功率，为牵引电气化铁路上运行中的直达列车、特快旅客列车。
HXD3D 型电力机车设计具有高度集成化以及模块化的特点，根据功能作用，将电气屏柜、辅助机组对称布置电力机车中间走廊的两侧，司机室更加规范化，能够保证电力机车运行更加安全，优化了电力机车的检修空间，利于现场检修作业有效展开等。
HXD3D型电力机车的主电路拓扑结构为交流—直流—交流，牵引电机的转速为1334r/min，电机的功率为1250kW[2]。
相应地，下面是HXD3D型电力机车运行中电机的线电压以及电流波形结构图。
HXD3D型电力机车运行中电机的线电压以及电流波形结构图2、HXD3D型电力机车运用问题2.1 走行部的防脱问题HXD3D型电力机车走行部的设计借鉴了HXD3B型电力机车，低位倾斜单牵引杆应用到牵引装置，该装置设置在电力机车的中心侧，和转向架相连，转向架的后端设置有侧牵引梁，但在运用中电力机车的走行部存在防脱问题，导致牵引杆、牵引座筒的焊缝断裂，彼此分离的同时机车运行中引发安全事故，急需要对电力机车的走行部进行规范化防脱改进。
HXD3C型电力机车驱动装置高级修常见问题分析和解决办法
HXD3C型电力机车驱动装置高级修常见问题分析和解决办法摘要：为提高HXD3C型电力机车驱动装置高级修检修过程突发状况的应对能力，规范高级修作业流程，通过对高级修过程中一些常见质量问题的概述，根据结构特性进行原因分析，提出可以有效改善或解决问题的措施。
结果表明，在对高级修常规问题进行归纳总结后，使操作人员的质量意识有明显提高，对避免维修过程二次返工起到了重要的作用，保障了高级修驱动装置的安全质量。
关键词：和谐型电力机车；高级修；驱动装置；故障；解决措施前言随着和谐型电力机车陆续进入C6级修阶段，在国铁集团逐步推动各检修基地实施高级修工作的背景下，由于各检修基地高级修经验稍显不足，尤其对驱动装置内部结构设计了解不够充分，导致轮轴驱动装置的高级修过程常会发生各种突发问题。
本文总结并分析了几种常见的HXD3C型电力机车驱动装置高级修问题，实现检修技术、检修经验的共享，对提高驱动装置高级修检修能力具有一定的实际意义。
HXD3C型电力机车轮轴驱动装置高级修过程中，常见的故障一般可以分为以下三类：一、抱轴箱转动僵硬（一）情况概述HXD3C型电力机车驱动装置在进行抱轴箱组装工序时，需要更新抱轴箱轴承和非齿侧迷宫环。
在轴承安装后，使用数显吊秤控制起吊重量达到平衡抱轴箱自由落地重量的目的，使用游隙调节压胎预调节抱轴箱游隙到（0.08～0.15）mm，保证热装非齿侧迷宫环冷却后测量抱轴箱游隙符合要求。
在实际装配过程中，即便上述工序抱轴箱游隙符合要求，仍会在后续环节（如牵引电机组装时、驱动装置跑合试验时），出现抱轴箱转动不灵活的现象。
图1 抱轴箱组装（二）原因分析1、抱轴箱两侧轴承结构为圆锥滚子轴承，在轴承热装后，使用压胎对轴承游隙预调节时，若压入量较大，抱轴箱游隙较小，会导致圆锥滚子轴承间隙变小，轴承滚子在保持架间无法自由滚动，影响抱轴箱的灵活转动。
2、抱轴承内圈与车轴抱轴承安装座为过盈配合，采用热装方式。
当车轴抱轴承安装座存在高点或装配润滑脂涂抹不均时，热装抱轴承内圈，可能会与车轴发生点灼，导致车轴与抱轴承的圆柱面接触变为局部点接触，使轴承承受的载荷分配严重不均，致使抱轴箱转动被抑制。
HXD3电力机车制动机的常见故障分析及改进措施的研究背景和研
HXD3电力机车制动机的常见故障分析及改进措施的研究背景和研HXD3型电力机车1、6轴加装有UF型复合型制动缸，该型制动缸集成了气动力驱动的带有单向间隙调整器的常用制动缸以及垂直安装的、弹簧力驱动的停放制动缸，具有占用空间小、便于集中控制等优点。
但在实际运用中，因机车弹簧停车制动装置设计、操作等方面存在一些缺陷，频繁发生机车弹簧停车制动装置动作导致运用机车轮对严重擦伤、剥离，多次造成临修、区停，严重影响了机车的正常运用和HXD3型机车轮对使用寿命，已成为影响HXD3型运用安全的一个关键问题。
情况分析：(1)运用机车弹停装置动作均导致1、6轴轮对同一位置擦伤，未及时发现长时间运用后造成区域性剥离，个别机车动轮剥离严重。
如20xx年x月xx日HXD30594机车作为补机运用过程弹停装置动作，乘务员未及时发现，机车1、6轴抱闸从广元南站运行至代家坝站，导致轮对严重剥离。
(2)HXD3型机车弹停装置动作导致轮对擦伤问题主要是作为重联补机运行时发生，当补机停车制动动作后，压力开关信号进入TCMS后仅对补机切除动力，所以司机一般发现较晚。
(3)机车回段检查试验，弹停装置均作用正常。
因无动作记录，无法确定动作时间，无法判断动作原因属设备质量问题、机车运行中由于电磁干扰误动作还是人为误操作造成。
图1HXD30594轮对剥离(4)轮对擦伤、剥离后均需对轮对进行镟修处理，按照《XD3型交流传动电力机车运用保养说明书》规定，车轮镟轮后，同一轴两车轮滚动圆直径之差不大于0.5mm,同一转向架不大于4mm。
频繁的非正常镟修轮对，大大缩减了HXD3型机车轮对的使用寿命，增加了检修成本和工作量。
分析原因：机车弹停装置的动作和缓解是通过机车司机台下方的停放制动扳钮(2位置自复式)控制，由TCMS通过440线获取KP59压力开关动作信号后以状态显示屏“停车制动”LED灯显示弹停装置状态。
当停放制动扳钮转至“制动”位(SA99),制动屏柜B40模块的脉动电磁阀(B40.03.2)动作排风，KP59压力开关监测弹停制动管压力达到3.5bar时动作，440线失电，TCMS切除机车动力，同时494线得电，机车状态显示屏“停车制动”指示红灯亮。
和谐3型电力机车轴箱检修典型问题分析与解决方案
和谐 3 型电力机车轴箱检修典型问题分析与解决方案摘要：针对以往轴箱检修过程中遇到的各类问题进行总结积累，对其产生原因进行分析并提出相应的解决方案。
关键词：轴箱；检修；工艺改进；电力机车1前言目前和谐3型电力机车的轴箱检修工作已进入成熟阶段，轴箱作为一系悬挂装置中的重要组成部分，不仅发挥着轮对与构架之间的连接作用，还在机车运行过程中承载较大载荷，只有保证轴箱的检修与装配质量才能保证机车的安全、稳定运行。
自2015年4月1日起，对和谐型交流传动机车修程修制进行改革，废弃原有的二年检、二次二年检、六年检修制，用更加科学的C1至C6修制取代。
虽然修制发生了很大变化，但是检修内容并没有很大改变，以往的检修经验依然能应用到新的C5、C6修中。
在轴箱检修过程中遇到了一些问题，我们经过分析总结经验，提出了一系列解决方案。
2轴箱检修工艺流程检修机车入厂后，首先进行拆解轴箱，当前端盖拆解后，轴箱内部结构可以展现出来，随后将轴箱体与轴承拆解下来，再将后盖分解，最后拆解防尘圈。
将拆下零部件进行探伤检修清洗后，合格品待装配时使用。
3问题的发现、分析及解决检修过程中，拆解和组装时均遇到了一些典型问题，我们以HXD 3/HXD3C型电力机车为例，进行逐个分析，并提出解决方案。
3.1拆解时发现的问题（1）接地铜棒断裂轴箱拆解时，打开前端盖发现接地装置铜棒断裂（如图1所示），严重时导致碳刷与铜棒粉末进入轴承或使接地装置失效，严重危害行车安全。
通过观察断面形态，初步判断铜棒与前端盖φ56孔产生接磨，车轴高速旋转过程中，铜棒相当于被高速“车削”后接磨侧受力不均匀导致扭断。
在装配过程中会出现铜棒与端盖内孔同轴度不高，在高速旋转摩擦过程中温度升高，体积膨胀更容易出现接磨，所以要控制铜棒与φ56孔要有足够的圆周间隙，避免接磨发生。
若在装配时发现接磨，必须拆解重新安装并再次检查前端盖与压盖是否安装完好。
图1 铜棒断裂情况（2）前后端盖“O”型圈断裂3C机车轴箱时发现“O”型圈有断裂现象，断口有挤压痕迹。
HXD3型电力机车运用初期的常见故障和处理方法
各螺 母进 行 紧 固的 ， 在机 车 实际检 修 中 ， 我们 再次 按要求 用力 矩 扳手 对松脱
螺母 进行 了紧 固 ， 一个 月后 检 查发 现 这 些螺 母 又 出 现 了松 脱 现 象 ， 此 ， 但 因 可 以认 为这些 螺母 紧 固设 定值偏 小 。 为保 证 机车走 行 部 的绝对 安全 ， 方 面加 强 机 车走 行 部 各 紧 固螺 母 尤 一 其是 垂 向 、 向油压 减震 器等 关键 部 位 螺母 的检 查 ， 横 另一 方 面 ， 发 现 的松 对
脱螺 母 ， 着按 传统 的 紧固要 求进 行 紧 固 ， 目前 为止 ， 踪该 部 件 ２个 月 试 到 跟
的运 行情 况 表明 ， 传统 要求 紧 固的螺 母没 有再 出现 松脱 的 现象 。 按
２ 机 车 生 产 组 装 的 工 艺 控 制 过 程 有 待 加 强
新造 机 车到段 后 ， 了初 步 掌握 机 车 的基 本 质 量 ， 照 以往 经验 ， 要 为 按 需
在 随后 的 机车 入段 日常检 查 中发 现 ， 行 部 部 分 紧 固螺 母 松 脱 的 现 象普 遍 走
一 一 ■一 一 一 一 一－ 一 ￣ － ＋ ” 一 一 ＋ Ｈ ＋ 一 一 一 ～ 一 ＋ ・ 十 一 ＋ 一 十 一 一一 十 Ｈ＋ 一 一 ￣ 一 －－ 一 一 十 Ｈ＋
HX_D3型机车常见故障分析及处理措施_丁玉峰
◆ 运用维保 ◆
电力机车与城轨车辆 Electric Locomotives ＆ Mass Transit Vehicles
Ｖｏｌ． ３６ Ｎｏ． ２ Ｍａｒ． ２０ｔｈ，２０１３
HXD3 型机车常见故障分析及处理措施
丁玉峰
（济南铁路局 济南西机务段，山东 济南 250117）
0 引言
HXD3 型交流传动货运电力机车自 2010 年配属济 南西机务段以来，以牵引性能优越、黏着性能好、启动 和持续牵引力大、加速性能好、可靠性高、操纵简单方 便等特点得到机车运用部门的肯定。 但是，随着使用时 间的增加，机 车 逐 渐 暴 露 出 了 一 些 典 型 故 障 ，如IGBT 炸裂、辅助变流器 APU 超温以及警惕装置故障等。
1 IGBT 炸裂故障原因分析及处理措施
1.1 IGBT 炸裂故障情况 IGBT 炸裂故障在 2012 年共发生 8 起。主要故障情
况为：机车在运行途中，TCMS 屏提示信息 “CI 整流故 障”、“CI 逆变故障”、“CI 门电源异常”，故障状态屏“主 变流”灯亮，对应的牵引电流为零。 将故障主变流器 CI 切除后，用余下 5 个电机牵引运行。 机车入库后检查 发现故障 CI 的整流侧或逆变侧某一相的 IGBT 炸裂， 更换故障的 IGBT 后，试验良好。 1.2 故障原因分析
流器故障”、“APU-C 温 度 过 高 ”、“APU-I 温 度 过 高 ”， 与该辅变流器相对应的辅助电机停止工作， 机车的牵 引电流消失。 若此时只有 APU1 或 APU2 超温，可以切 除故障的 APU，机车正常牵引；若此时 APU1 和 APU2 同时超温，机车牵引电流消失，无法正常牵引，但是机 车在站内停留一段时间后， 这种故障会由于冷却散热 作用而消失，若机车持续牵引一段时间，故障将再次出 现。 2.2 故障原因分析