SS4型电力机车两位置转换开关常见故障分析及检修工艺的改进

【摘要】针对SS4型电力机车两位置转换开关存在的各种烧损故障问题，结合两位置转换开关的结构特点和电路原理从理论上进行了分析，在技术工艺上提出了相应的改进措施和建议，为确保机车正常运用发挥了应有的作用。

【关键词】两位置转换开关；烧损故障；改进措施

1、问题的提出

两位置转换开关安装在SS4型电力机车的高压电器柜上，它一方面用于转换牵引电动机励磁绕组中的电流方向，以改变电力机车的运行方向；另一方面用于实现机车牵引工况同制动工况的转换。由于其动作比较频繁，发生故障比率较高，所以一旦出现烧损故障，极易引发机车机破，给机车的安全运行带来严重威胁。

2、两位置转换开关的结构及原理

2.1结构

两位置转换开关主要有传动装置和触头组系统组成。传动装置为双缸式压缩空气传动，它由电空阀、传动气缸、转轴、转鼓等组成。触头系统包括主触头和联锁触头，主触头由动主触头和静主触头组成，动主触片是“T”形的铜片成弧形后安装在与转轴相固装的转鼓上，它随转轴的转动而动作。联锁触头系统用来控制有关控制电路，它有组装在转轴下部的凸轮和固装与底座上的联锁触头组成，由于凸轮与动主触头片同轴，因此，它们能同步地做相应的动作切换有关电路，转换开关的触头系统不带灭弧装置，为了保护触头盒不致烧损，转换开关是在主电路无电情况下进行电路转换的。

2.2动作原理

两位置转换开关的触头系统不带灭弧装置，为了保护触头和不至烧损，转换开关是在主电路无电情况下进行转换的。操纵换向手柄，使传动装置相应的电空阀得电，控制压缩空气通过气缸活塞往返移动，使转轴左右转动而得到两个工作位置，动主触头与静主触头相应闭合，主电路完成了“向前”、“向后”或“牵引”、“制动”的相互转换。在开关完成转换工作的同时，主与转轴上的凸轮及装于底板上的联锁触头也进行着转换，开断和闭合控制电路中相应的联锁触头，使转换开关不会自动转换为非工作状态。

2.3TKH4—840/1000型两位置转换开关的主要技术参数

额定电压··········································DC1000V

额定电流···········································DC840A

主触指单个终压力··································39～49N

主触指接触长度····································≥14mm

主触指超程长度····································2～3mm

联锁触头额定电压··································DC110V

联锁触头额定电流···································DC10A

传动气缸额定气压···································490kPa

传动气缸工作气压······························375～650kPa

气缸活塞杆行程·································（44±1）mm

2.4两位置转换开关烧损原因及故障分析

两位置转换开关烧损原因主要有以下几个方面：（1）两位置转换开关在检修时未按技术工艺要求执行，漏修、简化修，容易造成两位置转换开关拉弧、放炮、烧损。为机车安全造成隐患。（2）电空接触器设计缺陷和故障，导致两位置转换开关动作时来回打摆，容易造成机破。（3）电空阀失电、卡位、漏风等原因致使两位置转换开关不动作或动作不到位、卡劲。

3、改进措施

3.1改进对两位置转换开关的转鼓、触指的检查和维修工艺

（1）在检修两位置转换开关时，要按工艺、按范围，检查各部清洁，风缸、电空阀及管路无泄漏。转动转鼓应灵活，圆销与夹叉无过量磨耗。加强传动风缸的检修与维修。检查风缸内活塞动作是否灵活，不许有卡滞现象，检查风缸内轴承润滑脂是否缺少，调整密封圈厚度来调整风缸行程应为：44±0.8mm。用塞尺检查并调整主触头触指超程应为2-3mm。检查并调整主触头接触犯线长度，单个主触头接触线长度应不小于14mm。动静触头无拉伤、烧痕，编织线无过热触头接触线长不小于80%，折损不超过原形的10%，主触指、主触片厚度不小于4.5mm。（2）改进对调整触头触指的检修工艺。针对触头压力值不符合规定，经常使触指排上的触指动作不同步，容易接触不良，出现拉弧、熔瘤等现象，影响机车正常运行。建议为了用弹簧秤准确测量触头压力，使触头压力调整为39-49N。在弹簧秤上加装一个带灯泡的连锁装置。改造方案是从手电上引出正负两极导线，导线上安装线夹子，线夹子一端连接触指，另一端连接在转鼓上，形成一个回路，灯泡发亮；当用弹簧秤匀速拉触指，连锁上的灯泡刚一变暗时，弹簧秤测量出的读数正好是触指的压力值，这样便于操作，数值准确，再也不用职工凭经验主观臆断了。

3.2加强对电空接触器的检修工艺

（1）严格按照工艺要求检修，避免发生卡位、主触头粘连等故障，触头与灭弧罩不得相碰，用手拉灭弧罩扣锁，使弹簧不压死，其行程为2 mm—3mm，发现辅助连锁杠杆有严重磨耗的及时更换。（2）对原有电路进行改进，防止窜电故障发生。即：利用二极管的单向导电性，在405号线和91KM的辅助常开联锁之间加入一个二极管，就可以断开403号线经过91KM辅助联锁向405号线窜电的电路。

3.3加强电空阀检修的技术工艺

当主司机控制器牵引向前或制动转换时，电空阀107YVT、108YVT、107YVB和108YVB得电与失电，使得两位置转换开关得以转换，因此电空阀动作性能的好坏直接影响着两位置转换开关的动作性能。（1）在检查维修电空阀时要注意，得电后看它是否动作可靠，检查衔铁动作是否灵活，有无卡滞现象，线圈是否断线，吸合电压是否正常等，用万用表测量它的线圈阻值是否在规定范围内（电阻值：R20℃=891～1013Ω）。（2）手压动铁芯检查电空阀是否漏气。由于管道内经常沉积有污垢、砂子，甚至还有金属屑，当这些脏物仪在阀门或阀口上时，将直接引起漏气，甚至还会刮坏橡胶阀门。另外，阀门在运动过程中受到阻碍，橡胶阀门或者金属阀门如果刮出一道痕迹，阀门的橡胶跑出其金属嵌件外，反力弹簧疲劳变形，力量不足等，都会造成电空阀的漏气。橡胶阀门打出圆形痕迹是正常的，一般不会引起漏气。（3）在线圈激磁后，要注意电磁铁的衔铁与铁心间应保持0.5mm左右的气隙，以保证阀门可靠封闭及衔铁在线圈断电后不会被剩磁粘住。

4、结束语

通过对我段SS4型机车两位置转换开关技术工艺的改进，两位置转换开关的故障率大大降低，对保证运输安全、畅通，具有非常重要的意义。

参考文献

[1]张友松，朱龙驹.韶山4型电力机车[M].北京：中国铁道出版社，1998.