ss4改型电力机车机械部分的常见故障及检修_毕业论文(编辑修改稿)

ss4改型电力机车机械部分的常见故障及检修_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

1|— 轮轨润滑装置； 12|— 牵引装置 转向架的特点 (1)一系悬挂采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位的独立悬挂结构，并配置垂向油压减振器。 二系悬挂采用全旁承橡 胶堆加横向油压减振器和摩擦减振器的简单悬挂结构 (2)传递牵引力的方式为斜拉杆低位牵引方式。 (3)轴箱轴承均采用能承受轴向和径向力的圆柱滚子轴承。 (4)构架受力状态和结构合理，工艺性好。 (5)基础制动均采用单边高摩合成闸瓦。 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文） 7 (6)电机悬挂方式均采用刚性半悬挂 [11]。 转向架的作用 转向架是电力机车的主要组成部分之一。 它用来传递各种载荷；并利用轮轨间的黏着保证牵引力的产生；同时实现机车在直线和曲线的平稳运行，减小对轨道的横向作用力，保证机车曲线运行的安全可靠；并尽可能缓和线路不平顺对机车 的冲击，确保机车运行的平稳性，减少运行中的动作用力及其危害。 它对机车牵引性能、动力学性能、安全性能起着决定性的作用 [11]。 车体与转向架的链接装置 车体与转向架连接装置也称二系弹簧悬挂，设置在车体与转向架之间。 二系悬挂装置布置在构架左右侧梁顶面，采用多层橡胶和多块钢板粘结硫化而成的橡胶堆。 每台转向架 4 个，橡胶堆具有较大的垂向刚度和一定的横向剪切刚度，变形时，内部产生摩擦，能吸收机械能，尤其是吸收高频振动能量，机车通过曲线时，利用橡胶堆的横向剪切刚度起复原作用 [6]。 牵引缓冲装置 牵引装 置即指车钩，它是机车与列车的连接装 牵引装置即指车钩，它是机车与列车的连接装置，为了缓冲连挂和运行中的冲击，还设置有缓冲 置，为了缓冲连挂和运行中的冲击，还设置有缓冲器。 [6] 3 机械部分的常见故障及检修 车体的故障与检修 底架的损伤及检修限度 常见的底架损伤主要有变形、腐蚀、裂纹和磨耗 4 种。 ⑪ 变形 ① 底架中、侧梁下垂 底架受垂直载荷作用后，会发生一定的变形，一般中央部分较大，其次是两端，枕梁处可视为刚性质点。 因此，整个底架的 中、侧梁可视为两端外伸的简支梁，如图 31所示。 在设计车辆时，其挠度的允许值有～定标准。 一般用静载荷下的挠度与车辆定距之比不超过一定数值作为衡量标准。 SS4 改型电力机车机械部分的常见故障及检修 8 运用中的车辆由于承受垂直及水平方向载荷的综合作用及风雪雨淋，日晒夜露，加之使用不当 (如超载、偏载或集中装载过大等 )，而发生一定的永久变形。 若变形过大，梁件会早期发生裂纹，降低车辆使用期限。 同时，会影响车辆其他部件的正常工作，如使制动缸过分倾斜，影响制动等。 中、侧梁在枕梁间下垂量的段修限度为 30him，要求调至水平线以上。 中梁不过限侧梁过限时，可将侧梁调到中 梁现有挠度以上。 ② 牵引梁或枕外侧梁上挠或下垂 图 31 底架中、侧梁受力简图 1侧梁； 2枕梁； 3中梁； 4路梁 f中梁或侧梁中央挠度； q中梁或侧梁单位长度载 荷； A侧梁与枕梁相交处距轨面距离 Ｌ 1底架中侧梁外伸部分长度；Ｌ 2车辆定距。 B侧梁端面距轨面距离 如图所示，是由于车端部的载重及运行中的纵向冲击力所造成的。 多发生于运用时间较长，车端部腐蚀较多的车辆上。 它将影响底架与车体的连接强度以及车钩连挂尺寸，若过大，会造成两连接车钩中心高度差值过大，以致在运行中使车钩和底架产生附加弯曲，严重时会因车辆振动而发生脱钩事故。 牵引梁或枕外侧粱上挠或下垂的段修限度为20mm，要求以两枕梁中一 t2,线为基准调至水平 ③ 中、侧梁左右旁弯 如图所示，在正常运行中，由纵向力引起的车端变形是很小的。 但在调车冲击、紧急制动、变速运行等因素影响下，会使冲击力过大，加上缓冲器容量不足，就造成中、侧梁发生失稳现象 (即水平弯曲 )。 中、侧梁左右旁弯的段修限度为 30mm。 牵引梁甩头及扩张冲击力过大时牵引梁部分也会丧失稳定即发生牵引梁部分水平弯曲，向一侧弯曲称为牵引梁甩头，如图所示。 单侧或双侧凸出称为牵引梁扩张。 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文） 9 ④ 牵引梁甩头的段修限度 20rnm。 一侧扩张的段修限度为 20mm，两侧扩张时段修限度为 两侧之和 30mm。 ⑤ 腐蚀对于普通碳素结构钢制作的底架结构，当防腐措施不够时，能较快地产生腐蚀损伤。 在车辆检修中底架各梁件、金属地板等要铆、焊加强或截换、更换的大都是由于腐蚀造成的。 ⑥ 裂纹底架产生裂纹的部位大多在梁件断面形状改变处，焊缝附近及铆钉孔周围等处。 产生裂纹的原因除设计不合理，使局部应力过大造成损伤外，也可能是因基体金属受到烧损，材质发生变化，或者在焊前材质因下料、组装不合工艺要求，存在内在缺陷和弊病，再加上运用中超载，过大冲击等使结 构产生裂纹。 此外，梁件变形过大或腐蚀到一定程度后强度削弱也将导致裂纹产生，这种情况多发生在运用已久的旧车上。 因在运行中裂纹会继续扩大，甚至延及整个梁件断裂，车辆底架各梁件不允许发生裂纹后继续运行。 ⑦ 磨耗底架上产生磨耗的地方不多，但在上心盘、上旁承及牵引梁内侧面与缓冲器或前、后从板相接触处产生磨耗，如图所示。 由于牵引梁内侧面磨耗会减弱牵引梁强度而产生裂纹，或发生牵引梁胀肚凹入的现象。 [4] 侧墙、端墙及车顶的损伤侧、端墙及车顶损伤，主要形式有变形、裂纹和腐蚀 (1) 变形 ① 端、侧柱外胀如图 33 所示，多发生于敞车、煤车车体上。 当端、侧柱根部发生腐蚀，焊接不良或本身刚度不够，运行中的振动使车体各连接部分发生松弛，在散装货物的侧压力以及运行中的冲击力作用下都会使端、侧柱发生外胀。 ② 侧柱外胀后，将影响与底架的连接，降低原有强度，在端、侧柱根部发生焊缝端、开裂现象。 严重的会造成货物失散，或超出车辆限界。 1牵引梁； 2侧梁； 3枕梁 图 34 敞车测柱外胀 4从板座； 5磨耗处 1端角柱； 2铅 垂线固定钉； 3测量线 SS4 改型电力机车机械部分的常见故障及检修 10 ③ 车体墙板局部外胀对于钢质敞、棚车车体，可能因局部货物的冲击作用造成侧、端墙板局部胀出的现象，如图 35 所示。 ④ 车体倾斜如图 36 所示，一般由于装载偏重以及纵向冲击力过大造成。 另外，钢骨架腐蚀变形，底架扭曲不平，心盘偏磨，旁承游问过大等均能造成车体倾斜。 车体倾斜的段修限度为 30mm，辅修限度为 50mm，运用限度货车为 75mm。 1铅垂线； 2胀出部分； 3胀出量； 4端梁 (a)横向倾斜 (b)纵向倾斜 5侧梁； 6端角柱； 7端墙板胀出； 8手制动轴 1端梁； 2车体倾斜尺寸； 3侧梁铅垂线 (2) 腐蚀 常发生在各梁件或板料的连接处和焊缝 处。 对于保温车、棚车和客车更严重，是修车工作量较大的部分，腐蚀多发生在车顶门窗端侧墙板下部 300mm 内。 (3) 裂纹 常见于焊缝附近，主要由于焊后有较大的内应力、变形或材料变质等原因造成，再加上运用中使用不当等使结构产生裂纹 [4]。 转向架的故障及检修 转向架是车辆的重要组成部分。 它承受多种载荷，如垂直静载荷及动载荷；由风力和离心力产生的侧向载荷；纵向制动力和惯性力产生的冲击载荷等。 在这些载荷的作用和影响下，转向架的各个零部件有的会产生不同程度的弯曲、拉伸、剪切等变形。 在一些不利的情况下，有时还会产生偏载及应力集中，使一些零部件产生裂纹、磨耗等不同程度的损伤。 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文） 11 图 37 转向架的结构图 侧架的故障及检修检修 (1) 铸钢侧架的故障 根据铸钢侧架各断面受力情况和该断面的危害程度，发生裂纹的部位为，发生裂纹的部位为 A、 B 区， A 区比 B 区的危害大。 其中 A 区为侧架导框的内侧弯角处； B 区为侧架的底面平面及向上倾斜延伸至导框下弯角处附近， 图 38 铸钢侧架易裂纹的 A、 B 区 铸钢侧架裂纹的主要原因 ： ① 侧架弯角处断面尺寸的突然变化，易产生应力集中。 铸刚侧架易裂纹的 A、 B区 ② 由于铸造工艺不良产生内应力，如分箱面不平整有错位痕迹，浇注后开箱过早就进行水瀑清砂产生温度应力而出现裂纹。 SS4 改型电力机车机械部分的常见故障及检修 12 ③ 有铸造缺陷，如气孔、砂眼、夹渣等，减弱了断面强度，产生了局部应力过大而出现裂纹。 ④ 焊修工艺不当，如未焊透、产生气孔、夹渣、咬边等缺陷，加之焊修前后热处理不当，在电焊处易发生脆裂。 ⑤ 由于摇枕挡与侧架立柱的磨耗，增加了侧架立柱与摇枕挡的间隙，当冲 击力过大时，在侧架立柱根部弯角处易产生裂纹。 ⑥ 裂纹的检查方法检查侧架裂纹时，应进行外观检查 (厂、段修时须翻转检查 )对有锈线及细油线处应借助光线斜交照射来发现。 对可疑迹象可用火焰烘烤的方法判断，并按规定进行探伤检查。 铸钢侧架的磨耗铸钢侧架的磨耗主要发生在侧架立柱磨耗板、斜楔挡、制动梁滑槽磨耗板、轴箱导框及侧架立柱与摇枕挡的配合面等处。 磨耗的检查方法：一般用外观检查即可，但也可以用样板尺测量磨耗的具体尺寸。 (2) 铸钢侧架的检修 一般检修程序修前检查一磨耗、裂纹焊修及组 装磨耗板一焊后热处理、加工一检查质量。 检修工艺及主要技术要求： ① 侧架弯角处 (所示 A 区 )横裂纹长度不超过裂纹处断面周长的 30％；（转 K4 型侧架摇动座支承安装槽底面横裂纹长度不大于 60mm，其他部位的横裂纹长度不超过裂纹处断面周长的 50％时焊修。 ② 转 8A 侧架斜楔挡弯曲时调修，裂纹时焊修或更换，斜楔挡丢失时须在原处补焊16minx75mmX95mm 的钢板，焊角为 8rrlm 8mm 以上。 ③ 侧架立柱磨耗板磨耗超过 3mm 时更换，丢失时补添。 图 39 侧架滑槽前加装钢板示意图 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文） 13 ④ 侧架滑槽磨耗板剩余厚度不足 3mm 时更换，但制动梁组装间隙不足 4mm 时，须用磨耗板调整。 ⑤ 磨耗和裂纹焊修时，要选择适当焊条并满足焊接基本条件。 其焊修工艺如下：①裂纹焊修一般由裂纹末端向外施焊，裂纹长度超过 150mm 时，采用逆向分段焊。 施焊第一层焊波时，须采用适合坡口 (坡 El 一般 60。 ～ 70。 V 形 )的焊条，充分焊透。 焊后应有 2mm 的增强焊 波。 ②磨耗堆焊一般应由左向右施焊，焊波宽应为焊条直径的 2～ 3倍。 相对称面焊补时，不得焊偏，焊波应有 1— 3mm 加工量。 ⑥ 更换转 8A 侧架立柱磨耗板时其两立柱水平距离为 505mⅢ以下者，该磨耗板厚度应为 10mm， 505mm 以上者，该磨耗板厚度应为 12mm，测量部位为侧架立柱上装磨耗板突出部分的最下方。 ⑦ 侧架立柱磨耗板丢失或磨耗过限更换时，铆结构者应铆装牢固，用螺栓组装者在组装牢固后将螺母与螺杆焊固。 ⑧ 侧架立柱磨耗 板材质为 45 号钢，硬度按辆货 (19。 97)58 号文要求，硬度为HRC38～ 50，淬火层深度应大于 3mm。 ⑨ 焊装滑槽磨耗板时，周边须满焊牢固，不得焊偏。 ⑩ 侧架裂纹焊修后，须进行局部热处理。 若 A 区横裂纹大于 20mm。