机车电器可靠性检修探讨

摘 要：自蒸汽机问世以来，铁路运输就成为我们生活中最重要的运输方式之一，经过两个多世纪的发展，铁路机车已经由最原始的蒸汽机车经过内燃机机车的过渡，发展到如今的电力机车。相比之前的各种机车，电力机车不仅具有更快的运输效率，同时还拥有更快的启动速度、更大的功率和更强的爬坡能力，是当前我国乃至全世界运输能力最强的机车。下面，我们就将针对机车电器可靠性维修进行分析和论述，希望可以为专业的从业者们提供一些参考。

关键词：电力机车；铁路运输；电器可靠性检修

一、当前电力机车的故障简析

1）电力机车的构成：电力机车通常是由车体、走行部、车钩缓冲装置、制动系统和完整的电气设备及部分组成。

2）故障成因与影响：由于机车在工作状态下，运行速度很高，部件会更容易受到冲击、震动、摩擦和腐蚀。在外界种种不利因素的长期侵蚀之下，机车部件容易发生磨损、老化、变形和损坏。通常情况下，我们会将机车运动配合之间的构件和系统损耗分成三个阶段，即初期故障阶段、稳定工作阶段和耗损失效阶段。处于前两个阶段时，对机车的运行几乎不会产生影响。但是当故障发展到第三阶段时，机车的运行便会出现问题，严重的甚至会为行车安全带来严重影响。所以及时对机车进行日常保养和检修，不但可以保障机车的正常使用，还可以延长机车的使用寿命。在经过一段时间的使用之后，电力机务段和修理厂就会对电力机车进行全面的检查、处理和检修，以便于恢复机车各个零部件的技术状态，使电力机车可以在正常的状态下进行工作。

二、具体的机车电器故障原因

在不同因素的影响下，机车电器的故障是多种多样的，这就直接导致了同一电器故障多种故障原因的现象出现。基于这种原因，维修技术人员必须对电器线路原理图了熟于心，同时通晓各种电器原件的作用、功能和相关的技术参数，并且掌握各种仪表的使用方法这样才能在最短的时间内，准确地定位故障点；对于因为电器配件不达标出现的虚接、触头粘连、绝缘不良、元器件烧损等问题，需要依靠各种检测设备和技术参数变化信息来进行确认和处理。通常情况下，这一类故障多出现在按钮开关、电磁接触器等配件中。电路中的负载原件多数都是诸如继电器、接触器一类的感性负载，在机车的各种操作动作中，线路中的继电器、接触器、线圈等敏感元件，会处在断开或闭合的状态。因为线圈的自身属性，在处于断开的线路中，会产生自感反电势。因为线圈电路中缺乏泄放电路保护，一旦发生接地，自感反电势会形成回路，对于敏感电子原件就会造成严重的破坏，使得整个电子装置工作受到严重影响。在电器线路执行机构中，时常会发生机电一体故障。机电一体故障通常表现为电磁阀接触器等机械装置部分工况异常。在通电完成后，电路中执行机构没有做出反应，故障原因多是整体机构卡滞、电磁阀芯杆异常等。

三、机车电器可靠性指标的具体设置

为满足工作的需要，对于机车电器的可靠性，技术人员有一套常用的技术指标。其中，继电器的失效率λ被分为四个等级，接触器的失效率λ被分为6个等级。通常情况下，电子器件在规定的条件下需要完成规定的动作次数，不能完成的就被称作为失效。具体标准如下：当触头在闭合时，接触压降超过开路电压的5%；触头断开电压小于开路电压的90%；触头发生熔焊或者粘连；线圈通电、断电后无动作回应；原件存在破坏性损坏；连接导线和零部件松动；在试验后的具体检测中，动作值、释放值、绝缘电阻、介质耐压、线圈电阻等超过技术标准规定。不符合以上标准任何一项，都将被视为电器实效，维修技术人员必须及时对故障器件进行修理或者更换，保证机车电器的可靠性。

四、机车电器可靠性的确认

通常情况机车电器的可靠性可以通过对电寿命和可靠性试验两方面来确定。

（一）电寿命

电器元件的电寿命，通常指的是在规定的条件下，电器件在接通和断开的工况中，电器不需要进行修理和更换所能承受的载荷操作次数。通过电寿命的试验，可以全面考核电器在规定的条件下的最大操作次数承受能力，试验关注的关键点，在于触头是够可以正常的通断，是否存在触头粘连，燃弧时间是否过长，触头是否存在过度烧损、脱落和动作卡滞，是否会出现零件结构损坏等问题。通过电寿命试验，可以充分的研究电器产品在规定负载下的电气耐久性。

（二）可靠性试验

与电寿命试验不同，可靠性试验针对的是电器产品在寿命期内的失效率，也就是在规定的动作次数内会发生实效的次数。失效的现象主要有以下几种：1）触头闭合降压过大，其主要原因是接触不良；2）分段时，触头开路电压过低，主要原因是触头分断不完全；3）其他各种原因导致的电器机械工作异常和电气故障。

当以上现象出现时，电路系统便会发生故障。

通过可靠性试验，可以对电器完成功能的能力进行具体的评定。在实际工作中，我们可以将可靠性试验分为定级试验、维持试验、升级试验三大类。其中，定级试验适用于首次确定产品失效率等级的试验；而升级试验通常情况下可以用来为产品的实效等级做升级证明，证明产品的失效等级较原定等级更高；维持试验指的是在定级试验和升级试验之后，证明产品在一定时间内不会出现失效等级下降的试验。在某一失效率等级的维持试验和升级试验时报后，可以对产品进行二次定级试验，重新确定产品的失效等级。针对电器配件存在使用寿命问题，对拆下的旧件必须进行必要的寿命甄别，以便于消除维修产品存在的质量隐患，这是机车检修过程中应该特别注意的事项。一般情况下继电器和接触器一类的电器，电寿命以105次计算，而机械寿命以106次计算，对于超过寿命的电器拆除原件不宜再次安装使用。因为电器元件在拆卸维修之后，可靠性会降至更低，故障发生率会更高。同时，超出使用寿命的电器元件，机械部分可以考虑适当的回收与维修，电气部分必须直接做报废处理，及时电器部件表面技术特征良好也绝对不能再次使用。

五、结语

针对电力机车的电器可靠性研究，将会受到越来越多的重视。所以我们应当加大在这一领域的研究力度，确保在今后的工作中可以更好的做好电力机车的维护和修理工作，保证电力机车更好的为铁路运输事业服务。

参考文献：

[1]于乃术.关于机车电器可靠性检修探讨[J].电力机车与城轨车辆，2009，06：48-50+56.

[2]何志宁.有关机车电器可靠性检修分析[J].企业文化旬刊，2016，05.292.

作者简介：李鹏飞 （1989-），男，兰州交通大学毕业，助理工程师，研究方向：车辆工程。

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