摘 要:針對(duì)DFH5型機(jī)車(chē)風(fēng)源系統(tǒng)供風(fēng)速度慢、故障率高,不能滿(mǎn)足翻渣作業(yè)需要,針對(duì)問(wèn)題開(kāi)展攻關(guān),確定改造方案,通過(guò)實(shí)施取得了預(yù)期的效果,滿(mǎn)足工作需要。
關(guān)鍵詞:DFH5型機(jī)車(chē);風(fēng)源系統(tǒng);改造
目前,本鋼運(yùn)輸部有內(nèi)燃機(jī)車(chē)63臺(tái),其中有12臺(tái)DFH5型機(jī)車(chē),屬于我國(guó)第二代內(nèi)燃機(jī)車(chē)產(chǎn)品,該型機(jī)車(chē)主要負(fù)責(zé)拉渣及翻渣作業(yè),由于工作特點(diǎn),對(duì)機(jī)車(chē)風(fēng)源系統(tǒng)要求較高。由于該車(chē)型受到當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平的限制,風(fēng)源系統(tǒng)存在供風(fēng)速度慢,如空壓機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)造成風(fēng)源系統(tǒng)故障率高等問(wèn)題,不能滿(mǎn)足翻渣作業(yè)的要求。
據(jù)近三年統(tǒng)計(jì),每年單臺(tái)機(jī)車(chē)平均更換2.1臺(tái)空壓機(jī),因風(fēng)源系統(tǒng)故障造成機(jī)車(chē)臨修平均每年13次/臺(tái),在庫(kù)時(shí)間4.2天/臺(tái)次,給機(jī)車(chē)檢修和運(yùn)用帶來(lái)困難,同時(shí)也存在嚴(yán)重安全隱患。因此,從2016年開(kāi)始我們成立攻關(guān)組對(duì)該車(chē)型風(fēng)源系統(tǒng)實(shí)施改造。
1.風(fēng)源系統(tǒng)存在的問(wèn)題
該系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題:
(1)供風(fēng)速度慢。
DFH5型機(jī)車(chē)風(fēng)源系統(tǒng)中的供風(fēng)部件采用的是3W-1.6/9型空氣壓縮機(jī),該型壓縮機(jī)的供風(fēng)速度是1.6m3/min,總風(fēng)缸的儲(chǔ)氣量為1000L,風(fēng)缸壓力從0上升到900kpa需要10min,風(fēng)缸壓力由750kpa上升到900kpa需要93s。
(2)故障率高。
工礦企業(yè)鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)是機(jī)車(chē)起動(dòng)、換向、制動(dòng)頻繁,要求風(fēng)源系統(tǒng)供風(fēng)最大。由于該車(chē)型風(fēng)源系統(tǒng)供風(fēng)速度慢,部件工作時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)作頻繁,磨損增加,結(jié)果使系統(tǒng)故障率上升,造成機(jī)車(chē)運(yùn)用率下降,機(jī)車(chē)檢修、運(yùn)用成本增加。
(3)電控部件多,控制復(fù)雜。
風(fēng)源系統(tǒng)中的空壓機(jī)是靠Z2C-62型并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于并勵(lì)電動(dòng)機(jī)自身特點(diǎn),在起動(dòng)過(guò)程中要采取二級(jí)降壓起動(dòng),因此,在電路中需要2個(gè)接觸器和降壓電阻。由于部件多,加之動(dòng)作頻繁,經(jīng)常燒損接觸器和電阻,使系統(tǒng)故障率增高。
(4)部件性能差。
3W-1.6/9型空氣壓縮機(jī)由2個(gè)低壓缸和1個(gè)高壓缸組成,額定轉(zhuǎn)速1500r/min,活塞和缸套的潤(rùn)滑是采用連桿上的油針飛濺潤(rùn)滑。因此,由于潤(rùn)滑不良,經(jīng)常出現(xiàn)摩擦副之間干麿和磨損加劇的現(xiàn)象,致使空壓機(jī)的使用周期縮短,更換頻繁。
2.確定改造方案
2.1提高供風(fēng)速度
提高風(fēng)源供風(fēng)速度的唯一途徑就是更換空氣壓縮機(jī),我們選用的是Z-2.4/9型空壓機(jī)。該型空氣壓縮機(jī)的供風(fēng)速度是2.4m3/min,總風(fēng)缸的儲(chǔ)氣量為1000L,風(fēng)缸壓力從0上升到900kpa需要6min,風(fēng)缸壓力由750kpa上升到900kpa需要35s。
2.2改變電控方式
(1)將原空氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)由13KW并勵(lì)式Z2C-62型改為22KW的ZD316A型串勵(lì)式,取消了原系統(tǒng)中的降壓起動(dòng)電阻,充分利用了串勵(lì)電機(jī)的負(fù)荷特性,滿(mǎn)足了風(fēng)源系統(tǒng)工作需要。
(2)將原系統(tǒng)的供電電路進(jìn)行改進(jìn),改為由主發(fā)電機(jī)直接供電。克服了原電路在停機(jī)狀態(tài)時(shí),由于誤操作而造成空壓機(jī)工作的現(xiàn)象,并取消了中間環(huán)節(jié),提高了逆流二極管的使用壽命,提高了安全性。
(3)將原系統(tǒng)中的起動(dòng)接觸器CZO-150/10型改為S156K-33-110V型,并加裝PRS-80C型保護(hù)裝置,大大提高了部件的使用壽命。簡(jiǎn)化了電器元件的配置,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠程度,降低了系統(tǒng)故障和檢修成本。改進(jìn)后的風(fēng)源系統(tǒng)電氣控制原理如圖1所示。
圖1改進(jìn)后風(fēng)源系統(tǒng)電氣控制原理圖
3. 具體實(shí)施及應(yīng)用效果
根據(jù)上述的改進(jìn)方案,我們利用DFH5型509號(hào)機(jī)車(chē)架修的機(jī)會(huì),對(duì)該車(chē)的風(fēng)源系統(tǒng)進(jìn)行了改造。為了確保改造效果,我們對(duì)架修后機(jī)車(chē)運(yùn)用質(zhì)量進(jìn)行了為期半年的跟蹤,改造后的風(fēng)源系統(tǒng)具備以下特點(diǎn):
(1)供風(fēng)速度明顯加快。風(fēng)缸壓力從750kpa升至900kpa由原來(lái)的93s減少到現(xiàn)在的35s,供風(fēng)速度提高2.5倍。
(2)故障率降低。由于對(duì)電控部分進(jìn)行了改造,電器元件的故障率急劇下降,機(jī)車(chē)運(yùn)用率得以提高。
(3)提高了空壓機(jī)的使用壽命。原3W-1.6/9型空壓機(jī)由供風(fēng)速度慢、工作時(shí)間長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速高(1500r/min)、潤(rùn)滑不良(靠油針飛濺潤(rùn)滑)等缺陷,每半年就要對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行分解檢修。改為Z-2.4/9型空壓機(jī)后,供風(fēng)速度提高,空壓機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min,潤(rùn)滑方式為壓力潤(rùn)滑,由專(zhuān)門(mén)的供油泵來(lái)完成,空壓機(jī)使用壽命大大提高。
4.結(jié)語(yǔ)
隨著本鋼鐵路運(yùn)輸內(nèi)燃化的確立,內(nèi)燃機(jī)車(chē)所承擔(dān)的運(yùn)輸任務(wù)將不斷加大,由于老型機(jī)車(chē)受到自身特點(diǎn)的限制,將越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸?shù)男枰?。通過(guò)這次風(fēng)源系統(tǒng)的改造成功,我們積累了經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也說(shuō)明對(duì)老型機(jī)車(chē)實(shí)施技術(shù)改造,是實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)技術(shù)升級(jí)、適應(yīng)本鋼鐵路需要的有效途徑。
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作者簡(jiǎn)介:
王中尉 1975年8月出生 現(xiàn)任遼寧本鋼板材股份有限公司運(yùn)輸部機(jī)務(wù)段內(nèi)燃機(jī)車(chē)運(yùn)用專(zhuān)業(yè)