趙言貴+李廣明
摘要:筆者所在公司在動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)某個(gè)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座表面存在異常損傷。文章簡(jiǎn)要介紹了該動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架牽引電機(jī)安裝座特殊損傷的情況,并針對(duì)該損傷產(chǎn)生的幾種可能原因如牽引電機(jī)電擊、材料缺陷、電化學(xué)腐蝕等進(jìn)行了詳細(xì)的分析,同時(shí)為避免該種損傷的發(fā)生,制定了相應(yīng)的措施,并提出了具體修復(fù)檢修的方法。
關(guān)鍵詞:動(dòng)車組;轉(zhuǎn)向架;牽引電機(jī);安裝座;電化學(xué)腐蝕;材料缺陷
中圖分類號(hào):U260文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2014)21-0067-02
1現(xiàn)象描述
我公司在動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)某個(gè)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座表面存在異常損傷。該損傷集中在牽引電機(jī)安裝座螺紋孔周圍,呈密集麻點(diǎn)及若干深坑狀態(tài),損傷面積大,最深處達(dá)2mm,具體如圖1所示:
圖1牽引電機(jī)安裝座損傷圖
目前檢修標(biāo)準(zhǔn)中動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架各吊座加工面損傷按照麻點(diǎn)狀、線性、平面損傷等進(jìn)行分類并確定判定要求,上述損傷類型大體由磕碰或擠壓等導(dǎo)致,而通過(guò)對(duì)該構(gòu)架電機(jī)吊座損傷部位的檢查,發(fā)現(xiàn)此次電機(jī)吊座損傷異于往常磕碰或擠壓造成的現(xiàn)象,該現(xiàn)象為初次出現(xiàn),在檢修規(guī)程中無(wú)相應(yīng)的檢修標(biāo)準(zhǔn)及檢修要求可
參照。
2原因分析
2.1遭受電擊
牽引電機(jī)接地線狀態(tài)異常,例如接觸不良、虛接、運(yùn)用過(guò)程中遭受打擊斷裂、脫落等,導(dǎo)致電機(jī)接地線失效進(jìn)而使安裝座局部表面遭到電擊。(1)分解原裝牽引電機(jī),重點(diǎn)查看牽引電機(jī)安裝座對(duì)應(yīng)表面、電機(jī)插頭線纜絕緣情況、接地線組裝位置等,除對(duì)應(yīng)安裝面有銹蝕外,并無(wú)其他異常。(2)對(duì)應(yīng)位置聯(lián)軸節(jié)、軸箱軸承齒輪箱、接地線組成等相關(guān)部件分解檢修,未發(fā)現(xiàn)類似電機(jī)異?,F(xiàn)象。(3)從運(yùn)用部門反饋的運(yùn)用信息得出,運(yùn)用過(guò)程中該列車未出現(xiàn)異常傳感信號(hào)及該位置未更換過(guò)零部件。據(jù)此,可排除損傷部位受電擊致?lián)p傷的可能。
2.2材料缺陷
鋼件材料不同,抗拉強(qiáng)度和抗腐蝕性能等均有差異,且鋼材原材料制造缺陷,如氣孔、銹蝕、砂眼等,列車在復(fù)雜的線路運(yùn)行環(huán)境中可能損傷擴(kuò)大加重。
為分析損傷位置原材料情況,首先對(duì)損傷安裝座的成分進(jìn)行化驗(yàn),對(duì)存在損傷的構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座取樣分析,第一次在發(fā)生損傷位置左側(cè)取樣經(jīng)專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢查,依據(jù)GB/T1591-2008標(biāo)準(zhǔn)作出的檢測(cè),首次檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖2,表明僅碳含量偏高,經(jīng)分析認(rèn)為,首次取樣損傷處表面坑洞含外來(lái)雜質(zhì)較多,影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。于是再次取樣分析,在損傷部位的右側(cè)處,第二次檢測(cè)得出結(jié)果見(jiàn)圖3。從檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,損傷部位安裝座使用材料與設(shè)計(jì)要求一致,排除牽引電機(jī)安裝座用料錯(cuò)誤的可能。
圖2檢測(cè)結(jié)果1
圖3檢測(cè)結(jié)果2
2.3電化學(xué)腐蝕形成
在列車檢修及運(yùn)行過(guò)程中,若安裝座表面侵入腐蝕物質(zhì),金屬與該物質(zhì)間組成兩個(gè)電極,形成腐蝕原電池,長(zhǎng)期作用下導(dǎo)致表面被腐蝕嚴(yán)重。
在檢查牽引電機(jī)對(duì)應(yīng)部位時(shí),也發(fā)現(xiàn)有銹蝕情況,不過(guò)牽引電機(jī)安裝座只為表面浮銹形態(tài),使用砂紙把浮銹打磨消除后,有鱗片狀極淺階梯。
從材料腐蝕的分類我們可以知道,根據(jù)材料所處的介質(zhì)和環(huán)境不同,可以分為干燥氣體腐蝕、電解液中的腐蝕、非電解液中的腐蝕、物理協(xié)同環(huán)境下的腐蝕以及其他嚴(yán)酷和極端條件環(huán)境下的腐蝕。顯而易見(jiàn),該牽引電機(jī)安裝座損傷可以排除干燥氣體腐蝕、嚴(yán)酷和極端條件環(huán)境下的腐蝕兩種情況,而動(dòng)車組的運(yùn)行環(huán)境中,非電解質(zhì)的鹵代烴和有機(jī)液體侵入牽引電機(jī)安裝座表面概率極小,非電解液中的腐蝕也可以排除。動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中,一定條件下痕量(化學(xué)中指極少的量)水可以通過(guò)螺栓孔、縫隙進(jìn)入,進(jìn)而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
在目前材料腐蝕科學(xué)研究中,電化學(xué)腐蝕雙電層理論解釋的金屬損傷現(xiàn)象,較為類似此次牽引電機(jī)安裝座損傷情況,即一金屬面損傷嚴(yán)重,另一對(duì)應(yīng)金屬面損傷不明顯。
3處理措施
針對(duì)上述可能產(chǎn)生損傷的原因,為避免再次發(fā)生同類損傷,給相關(guān)的生產(chǎn)、運(yùn)用部門明確技術(shù)要求如下:(1)轉(zhuǎn)向架零部件分解過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)電器電線接頭、端子檢查,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)通知相關(guān)技術(shù)人員處理,分解下的零部件保留原有裝用位置信息,以備后續(xù)檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題追溯檢查。(2)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架及各零部件檢修、安裝過(guò)程中,嚴(yán)格按照技術(shù)文件的要求執(zhí)行,全過(guò)程禁止私自使用任何化學(xué)物質(zhì),同時(shí)零部件安裝前,保證安裝表面清潔。(3)轉(zhuǎn)向架運(yùn)用過(guò)程中,如有牽引電機(jī)接地線斷裂、脫落、接觸不良等情況更換的,須做好相關(guān)記錄并反饋技術(shù)部門。
該情況屬偶發(fā)的化學(xué)腐蝕個(gè)例事件,雖不會(huì)影響零部件檢修后的正常裝配,考慮到轉(zhuǎn)向架外觀質(zhì)量,對(duì)該構(gòu)架的電機(jī)吊座損傷部位進(jìn)行焊接修復(fù)后使用,具體如下:(1)該構(gòu)架進(jìn)行焊補(bǔ)修復(fù);準(zhǔn)備500AMAG電焊機(jī)、砂輪機(jī)、鉸刀、磨棒、砂輪片以及CHW-55CNH或JM-55II焊絲。(2)焊修前對(duì)該構(gòu)架的電機(jī)安裝座寬度尺寸及螺紋孔(通止規(guī)檢測(cè))進(jìn)行檢測(cè)并做好記錄。(3)對(duì)缺陷附近的螺紋孔使用防護(hù)堵或其他遮蓋物(防火)進(jìn)行防護(hù);對(duì)加工面使用防火遮蓋物進(jìn)行防護(hù),防止焊接飛濺到加工面上。使用鉸刀或磨棒打磨去除電化學(xué)腐蝕形成的缺陷并露出金屬光澤,挖處缺陷時(shí),避免形成尖角,拐角處順滑過(guò)渡以防止尖角處融合不良,打磨后MT探傷,不得有磁痕聚集。(4)補(bǔ)焊電流為190~210A,電壓為23~25V,多層焊接應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度,第一層冷卻后方可進(jìn)行第二層的焊接;后層焊前必須去除氧化皮和熔渣等;焊后焊縫需高出上表面2~3mm,便于打磨。(5)對(duì)焊補(bǔ)部位進(jìn)行打磨,先粗磨再研磨,研磨時(shí)注意不得傷及安裝座的非焊補(bǔ)區(qū)域,打磨后焊補(bǔ)區(qū)域與周邊加工面齊平。(6)焊補(bǔ)修復(fù)后進(jìn)行修復(fù)的部位表面進(jìn)行磁粉探傷檢查,要求無(wú)缺陷性磁粉聚集現(xiàn)象。(7)焊補(bǔ)修復(fù)后進(jìn)行構(gòu)架相關(guān)尺寸檢測(cè),須符合檢修規(guī)程及制造技術(shù)條件的要求,電機(jī)安裝座寬度符合圖紙尺寸要求,螺紋孔通止規(guī)檢測(cè)須保證合格。
存在損傷的牽引電機(jī)安裝座焊補(bǔ)修復(fù)后的狀態(tài)
如下:
圖4修復(fù)后的狀態(tài)
4總結(jié)
構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座、制動(dòng)夾鉗安裝座位置,由于組裝時(shí)不需要作防腐蝕處理,所以檢修過(guò)程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)該部位的銹蝕,絕大多數(shù)為表面浮銹,用砂紙可以擦拭干凈,偶有較深銹蝕但也不影響使用,類似該構(gòu)架電機(jī)吊座損傷情況罕見(jiàn),這也說(shuō)明在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境中,同時(shí)滿足一定條件情況下,轉(zhuǎn)向架構(gòu)架各吊座可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕損傷。所以在檢修過(guò)程中,需要不斷積累數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì),分析出損傷的原因,避免類似損傷的再次發(fā)生。
作者簡(jiǎn)介:趙言貴(1979-),男,山東煙臺(tái)人,南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司高級(jí)工程師,在讀工程碩士,研究方向:高速動(dòng)車組檢修。
endprint
摘要:筆者所在公司在動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)某個(gè)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座表面存在異常損傷。文章簡(jiǎn)要介紹了該動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架牽引電機(jī)安裝座特殊損傷的情況,并針對(duì)該損傷產(chǎn)生的幾種可能原因如牽引電機(jī)電擊、材料缺陷、電化學(xué)腐蝕等進(jìn)行了詳細(xì)的分析,同時(shí)為避免該種損傷的發(fā)生,制定了相應(yīng)的措施,并提出了具體修復(fù)檢修的方法。
關(guān)鍵詞:動(dòng)車組;轉(zhuǎn)向架;牽引電機(jī);安裝座;電化學(xué)腐蝕;材料缺陷
中圖分類號(hào):U260文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2014)21-0067-02
1現(xiàn)象描述
我公司在動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)某個(gè)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座表面存在異常損傷。該損傷集中在牽引電機(jī)安裝座螺紋孔周圍,呈密集麻點(diǎn)及若干深坑狀態(tài),損傷面積大,最深處達(dá)2mm,具體如圖1所示:
圖1牽引電機(jī)安裝座損傷圖
目前檢修標(biāo)準(zhǔn)中動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架各吊座加工面損傷按照麻點(diǎn)狀、線性、平面損傷等進(jìn)行分類并確定判定要求,上述損傷類型大體由磕碰或擠壓等導(dǎo)致,而通過(guò)對(duì)該構(gòu)架電機(jī)吊座損傷部位的檢查,發(fā)現(xiàn)此次電機(jī)吊座損傷異于往??呐龌驍D壓造成的現(xiàn)象,該現(xiàn)象為初次出現(xiàn),在檢修規(guī)程中無(wú)相應(yīng)的檢修標(biāo)準(zhǔn)及檢修要求可
參照。
2原因分析
2.1遭受電擊
牽引電機(jī)接地線狀態(tài)異常,例如接觸不良、虛接、運(yùn)用過(guò)程中遭受打擊斷裂、脫落等,導(dǎo)致電機(jī)接地線失效進(jìn)而使安裝座局部表面遭到電擊。(1)分解原裝牽引電機(jī),重點(diǎn)查看牽引電機(jī)安裝座對(duì)應(yīng)表面、電機(jī)插頭線纜絕緣情況、接地線組裝位置等,除對(duì)應(yīng)安裝面有銹蝕外,并無(wú)其他異常。(2)對(duì)應(yīng)位置聯(lián)軸節(jié)、軸箱軸承齒輪箱、接地線組成等相關(guān)部件分解檢修,未發(fā)現(xiàn)類似電機(jī)異?,F(xiàn)象。(3)從運(yùn)用部門反饋的運(yùn)用信息得出,運(yùn)用過(guò)程中該列車未出現(xiàn)異常傳感信號(hào)及該位置未更換過(guò)零部件。據(jù)此,可排除損傷部位受電擊致?lián)p傷的可能。
2.2材料缺陷
鋼件材料不同,抗拉強(qiáng)度和抗腐蝕性能等均有差異,且鋼材原材料制造缺陷,如氣孔、銹蝕、砂眼等,列車在復(fù)雜的線路運(yùn)行環(huán)境中可能損傷擴(kuò)大加重。
為分析損傷位置原材料情況,首先對(duì)損傷安裝座的成分進(jìn)行化驗(yàn),對(duì)存在損傷的構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座取樣分析,第一次在發(fā)生損傷位置左側(cè)取樣經(jīng)專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢查,依據(jù)GB/T1591-2008標(biāo)準(zhǔn)作出的檢測(cè),首次檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖2,表明僅碳含量偏高,經(jīng)分析認(rèn)為,首次取樣損傷處表面坑洞含外來(lái)雜質(zhì)較多,影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。于是再次取樣分析,在損傷部位的右側(cè)處,第二次檢測(cè)得出結(jié)果見(jiàn)圖3。從檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,損傷部位安裝座使用材料與設(shè)計(jì)要求一致,排除牽引電機(jī)安裝座用料錯(cuò)誤的可能。
圖2檢測(cè)結(jié)果1
圖3檢測(cè)結(jié)果2
2.3電化學(xué)腐蝕形成
在列車檢修及運(yùn)行過(guò)程中,若安裝座表面侵入腐蝕物質(zhì),金屬與該物質(zhì)間組成兩個(gè)電極,形成腐蝕原電池,長(zhǎng)期作用下導(dǎo)致表面被腐蝕嚴(yán)重。
在檢查牽引電機(jī)對(duì)應(yīng)部位時(shí),也發(fā)現(xiàn)有銹蝕情況,不過(guò)牽引電機(jī)安裝座只為表面浮銹形態(tài),使用砂紙把浮銹打磨消除后,有鱗片狀極淺階梯。
從材料腐蝕的分類我們可以知道,根據(jù)材料所處的介質(zhì)和環(huán)境不同,可以分為干燥氣體腐蝕、電解液中的腐蝕、非電解液中的腐蝕、物理協(xié)同環(huán)境下的腐蝕以及其他嚴(yán)酷和極端條件環(huán)境下的腐蝕。顯而易見(jiàn),該牽引電機(jī)安裝座損傷可以排除干燥氣體腐蝕、嚴(yán)酷和極端條件環(huán)境下的腐蝕兩種情況,而動(dòng)車組的運(yùn)行環(huán)境中,非電解質(zhì)的鹵代烴和有機(jī)液體侵入牽引電機(jī)安裝座表面概率極小,非電解液中的腐蝕也可以排除。動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中,一定條件下痕量(化學(xué)中指極少的量)水可以通過(guò)螺栓孔、縫隙進(jìn)入,進(jìn)而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
在目前材料腐蝕科學(xué)研究中,電化學(xué)腐蝕雙電層理論解釋的金屬損傷現(xiàn)象,較為類似此次牽引電機(jī)安裝座損傷情況,即一金屬面損傷嚴(yán)重,另一對(duì)應(yīng)金屬面損傷不明顯。
3處理措施
針對(duì)上述可能產(chǎn)生損傷的原因,為避免再次發(fā)生同類損傷,給相關(guān)的生產(chǎn)、運(yùn)用部門明確技術(shù)要求如下:(1)轉(zhuǎn)向架零部件分解過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)電器電線接頭、端子檢查,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)通知相關(guān)技術(shù)人員處理,分解下的零部件保留原有裝用位置信息,以備后續(xù)檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題追溯檢查。(2)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架及各零部件檢修、安裝過(guò)程中,嚴(yán)格按照技術(shù)文件的要求執(zhí)行,全過(guò)程禁止私自使用任何化學(xué)物質(zhì),同時(shí)零部件安裝前,保證安裝表面清潔。(3)轉(zhuǎn)向架運(yùn)用過(guò)程中,如有牽引電機(jī)接地線斷裂、脫落、接觸不良等情況更換的,須做好相關(guān)記錄并反饋技術(shù)部門。
該情況屬偶發(fā)的化學(xué)腐蝕個(gè)例事件,雖不會(huì)影響零部件檢修后的正常裝配,考慮到轉(zhuǎn)向架外觀質(zhì)量,對(duì)該構(gòu)架的電機(jī)吊座損傷部位進(jìn)行焊接修復(fù)后使用,具體如下:(1)該構(gòu)架進(jìn)行焊補(bǔ)修復(fù);準(zhǔn)備500AMAG電焊機(jī)、砂輪機(jī)、鉸刀、磨棒、砂輪片以及CHW-55CNH或JM-55II焊絲。(2)焊修前對(duì)該構(gòu)架的電機(jī)安裝座寬度尺寸及螺紋孔(通止規(guī)檢測(cè))進(jìn)行檢測(cè)并做好記錄。(3)對(duì)缺陷附近的螺紋孔使用防護(hù)堵或其他遮蓋物(防火)進(jìn)行防護(hù);對(duì)加工面使用防火遮蓋物進(jìn)行防護(hù),防止焊接飛濺到加工面上。使用鉸刀或磨棒打磨去除電化學(xué)腐蝕形成的缺陷并露出金屬光澤,挖處缺陷時(shí),避免形成尖角,拐角處順滑過(guò)渡以防止尖角處融合不良,打磨后MT探傷,不得有磁痕聚集。(4)補(bǔ)焊電流為190~210A,電壓為23~25V,多層焊接應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度,第一層冷卻后方可進(jìn)行第二層的焊接;后層焊前必須去除氧化皮和熔渣等;焊后焊縫需高出上表面2~3mm,便于打磨。(5)對(duì)焊補(bǔ)部位進(jìn)行打磨,先粗磨再研磨,研磨時(shí)注意不得傷及安裝座的非焊補(bǔ)區(qū)域,打磨后焊補(bǔ)區(qū)域與周邊加工面齊平。(6)焊補(bǔ)修復(fù)后進(jìn)行修復(fù)的部位表面進(jìn)行磁粉探傷檢查,要求無(wú)缺陷性磁粉聚集現(xiàn)象。(7)焊補(bǔ)修復(fù)后進(jìn)行構(gòu)架相關(guān)尺寸檢測(cè),須符合檢修規(guī)程及制造技術(shù)條件的要求,電機(jī)安裝座寬度符合圖紙尺寸要求,螺紋孔通止規(guī)檢測(cè)須保證合格。
存在損傷的牽引電機(jī)安裝座焊補(bǔ)修復(fù)后的狀態(tài)
如下:
圖4修復(fù)后的狀態(tài)
4總結(jié)
構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座、制動(dòng)夾鉗安裝座位置,由于組裝時(shí)不需要作防腐蝕處理,所以檢修過(guò)程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)該部位的銹蝕,絕大多數(shù)為表面浮銹,用砂紙可以擦拭干凈,偶有較深銹蝕但也不影響使用,類似該構(gòu)架電機(jī)吊座損傷情況罕見(jiàn),這也說(shuō)明在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境中,同時(shí)滿足一定條件情況下,轉(zhuǎn)向架構(gòu)架各吊座可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕損傷。所以在檢修過(guò)程中,需要不斷積累數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì),分析出損傷的原因,避免類似損傷的再次發(fā)生。
作者簡(jiǎn)介:趙言貴(1979-),男,山東煙臺(tái)人,南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司高級(jí)工程師,在讀工程碩士,研究方向:高速動(dòng)車組檢修。
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摘要:筆者所在公司在動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)某個(gè)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座表面存在異常損傷。文章簡(jiǎn)要介紹了該動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架牽引電機(jī)安裝座特殊損傷的情況,并針對(duì)該損傷產(chǎn)生的幾種可能原因如牽引電機(jī)電擊、材料缺陷、電化學(xué)腐蝕等進(jìn)行了詳細(xì)的分析,同時(shí)為避免該種損傷的發(fā)生,制定了相應(yīng)的措施,并提出了具體修復(fù)檢修的方法。
關(guān)鍵詞:動(dòng)車組;轉(zhuǎn)向架;牽引電機(jī);安裝座;電化學(xué)腐蝕;材料缺陷
中圖分類號(hào):U260文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2014)21-0067-02
1現(xiàn)象描述
我公司在動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)某個(gè)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座表面存在異常損傷。該損傷集中在牽引電機(jī)安裝座螺紋孔周圍,呈密集麻點(diǎn)及若干深坑狀態(tài),損傷面積大,最深處達(dá)2mm,具體如圖1所示:
圖1牽引電機(jī)安裝座損傷圖
目前檢修標(biāo)準(zhǔn)中動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架各吊座加工面損傷按照麻點(diǎn)狀、線性、平面損傷等進(jìn)行分類并確定判定要求,上述損傷類型大體由磕碰或擠壓等導(dǎo)致,而通過(guò)對(duì)該構(gòu)架電機(jī)吊座損傷部位的檢查,發(fā)現(xiàn)此次電機(jī)吊座損傷異于往??呐龌驍D壓造成的現(xiàn)象,該現(xiàn)象為初次出現(xiàn),在檢修規(guī)程中無(wú)相應(yīng)的檢修標(biāo)準(zhǔn)及檢修要求可
參照。
2原因分析
2.1遭受電擊
牽引電機(jī)接地線狀態(tài)異常,例如接觸不良、虛接、運(yùn)用過(guò)程中遭受打擊斷裂、脫落等,導(dǎo)致電機(jī)接地線失效進(jìn)而使安裝座局部表面遭到電擊。(1)分解原裝牽引電機(jī),重點(diǎn)查看牽引電機(jī)安裝座對(duì)應(yīng)表面、電機(jī)插頭線纜絕緣情況、接地線組裝位置等,除對(duì)應(yīng)安裝面有銹蝕外,并無(wú)其他異常。(2)對(duì)應(yīng)位置聯(lián)軸節(jié)、軸箱軸承齒輪箱、接地線組成等相關(guān)部件分解檢修,未發(fā)現(xiàn)類似電機(jī)異?,F(xiàn)象。(3)從運(yùn)用部門反饋的運(yùn)用信息得出,運(yùn)用過(guò)程中該列車未出現(xiàn)異常傳感信號(hào)及該位置未更換過(guò)零部件。據(jù)此,可排除損傷部位受電擊致?lián)p傷的可能。
2.2材料缺陷
鋼件材料不同,抗拉強(qiáng)度和抗腐蝕性能等均有差異,且鋼材原材料制造缺陷,如氣孔、銹蝕、砂眼等,列車在復(fù)雜的線路運(yùn)行環(huán)境中可能損傷擴(kuò)大加重。
為分析損傷位置原材料情況,首先對(duì)損傷安裝座的成分進(jìn)行化驗(yàn),對(duì)存在損傷的構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座取樣分析,第一次在發(fā)生損傷位置左側(cè)取樣經(jīng)專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢查,依據(jù)GB/T1591-2008標(biāo)準(zhǔn)作出的檢測(cè),首次檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖2,表明僅碳含量偏高,經(jīng)分析認(rèn)為,首次取樣損傷處表面坑洞含外來(lái)雜質(zhì)較多,影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。于是再次取樣分析,在損傷部位的右側(cè)處,第二次檢測(cè)得出結(jié)果見(jiàn)圖3。從檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,損傷部位安裝座使用材料與設(shè)計(jì)要求一致,排除牽引電機(jī)安裝座用料錯(cuò)誤的可能。
圖2檢測(cè)結(jié)果1
圖3檢測(cè)結(jié)果2
2.3電化學(xué)腐蝕形成
在列車檢修及運(yùn)行過(guò)程中,若安裝座表面侵入腐蝕物質(zhì),金屬與該物質(zhì)間組成兩個(gè)電極,形成腐蝕原電池,長(zhǎng)期作用下導(dǎo)致表面被腐蝕嚴(yán)重。
在檢查牽引電機(jī)對(duì)應(yīng)部位時(shí),也發(fā)現(xiàn)有銹蝕情況,不過(guò)牽引電機(jī)安裝座只為表面浮銹形態(tài),使用砂紙把浮銹打磨消除后,有鱗片狀極淺階梯。
從材料腐蝕的分類我們可以知道,根據(jù)材料所處的介質(zhì)和環(huán)境不同,可以分為干燥氣體腐蝕、電解液中的腐蝕、非電解液中的腐蝕、物理協(xié)同環(huán)境下的腐蝕以及其他嚴(yán)酷和極端條件環(huán)境下的腐蝕。顯而易見(jiàn),該牽引電機(jī)安裝座損傷可以排除干燥氣體腐蝕、嚴(yán)酷和極端條件環(huán)境下的腐蝕兩種情況,而動(dòng)車組的運(yùn)行環(huán)境中,非電解質(zhì)的鹵代烴和有機(jī)液體侵入牽引電機(jī)安裝座表面概率極小,非電解液中的腐蝕也可以排除。動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中,一定條件下痕量(化學(xué)中指極少的量)水可以通過(guò)螺栓孔、縫隙進(jìn)入,進(jìn)而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
在目前材料腐蝕科學(xué)研究中,電化學(xué)腐蝕雙電層理論解釋的金屬損傷現(xiàn)象,較為類似此次牽引電機(jī)安裝座損傷情況,即一金屬面損傷嚴(yán)重,另一對(duì)應(yīng)金屬面損傷不明顯。
3處理措施
針對(duì)上述可能產(chǎn)生損傷的原因,為避免再次發(fā)生同類損傷,給相關(guān)的生產(chǎn)、運(yùn)用部門明確技術(shù)要求如下:(1)轉(zhuǎn)向架零部件分解過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)電器電線接頭、端子檢查,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)通知相關(guān)技術(shù)人員處理,分解下的零部件保留原有裝用位置信息,以備后續(xù)檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題追溯檢查。(2)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架及各零部件檢修、安裝過(guò)程中,嚴(yán)格按照技術(shù)文件的要求執(zhí)行,全過(guò)程禁止私自使用任何化學(xué)物質(zhì),同時(shí)零部件安裝前,保證安裝表面清潔。(3)轉(zhuǎn)向架運(yùn)用過(guò)程中,如有牽引電機(jī)接地線斷裂、脫落、接觸不良等情況更換的,須做好相關(guān)記錄并反饋技術(shù)部門。
該情況屬偶發(fā)的化學(xué)腐蝕個(gè)例事件,雖不會(huì)影響零部件檢修后的正常裝配,考慮到轉(zhuǎn)向架外觀質(zhì)量,對(duì)該構(gòu)架的電機(jī)吊座損傷部位進(jìn)行焊接修復(fù)后使用,具體如下:(1)該構(gòu)架進(jìn)行焊補(bǔ)修復(fù);準(zhǔn)備500AMAG電焊機(jī)、砂輪機(jī)、鉸刀、磨棒、砂輪片以及CHW-55CNH或JM-55II焊絲。(2)焊修前對(duì)該構(gòu)架的電機(jī)安裝座寬度尺寸及螺紋孔(通止規(guī)檢測(cè))進(jìn)行檢測(cè)并做好記錄。(3)對(duì)缺陷附近的螺紋孔使用防護(hù)堵或其他遮蓋物(防火)進(jìn)行防護(hù);對(duì)加工面使用防火遮蓋物進(jìn)行防護(hù),防止焊接飛濺到加工面上。使用鉸刀或磨棒打磨去除電化學(xué)腐蝕形成的缺陷并露出金屬光澤,挖處缺陷時(shí),避免形成尖角,拐角處順滑過(guò)渡以防止尖角處融合不良,打磨后MT探傷,不得有磁痕聚集。(4)補(bǔ)焊電流為190~210A,電壓為23~25V,多層焊接應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度,第一層冷卻后方可進(jìn)行第二層的焊接;后層焊前必須去除氧化皮和熔渣等;焊后焊縫需高出上表面2~3mm,便于打磨。(5)對(duì)焊補(bǔ)部位進(jìn)行打磨,先粗磨再研磨,研磨時(shí)注意不得傷及安裝座的非焊補(bǔ)區(qū)域,打磨后焊補(bǔ)區(qū)域與周邊加工面齊平。(6)焊補(bǔ)修復(fù)后進(jìn)行修復(fù)的部位表面進(jìn)行磁粉探傷檢查,要求無(wú)缺陷性磁粉聚集現(xiàn)象。(7)焊補(bǔ)修復(fù)后進(jìn)行構(gòu)架相關(guān)尺寸檢測(cè),須符合檢修規(guī)程及制造技術(shù)條件的要求,電機(jī)安裝座寬度符合圖紙尺寸要求,螺紋孔通止規(guī)檢測(cè)須保證合格。
存在損傷的牽引電機(jī)安裝座焊補(bǔ)修復(fù)后的狀態(tài)
如下:
圖4修復(fù)后的狀態(tài)
4總結(jié)
構(gòu)架牽引電機(jī)安裝座、制動(dòng)夾鉗安裝座位置,由于組裝時(shí)不需要作防腐蝕處理,所以檢修過(guò)程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)該部位的銹蝕,絕大多數(shù)為表面浮銹,用砂紙可以擦拭干凈,偶有較深銹蝕但也不影響使用,類似該構(gòu)架電機(jī)吊座損傷情況罕見(jiàn),這也說(shuō)明在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境中,同時(shí)滿足一定條件情況下,轉(zhuǎn)向架構(gòu)架各吊座可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕損傷。所以在檢修過(guò)程中,需要不斷積累數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì),分析出損傷的原因,避免類似損傷的再次發(fā)生。
作者簡(jiǎn)介:趙言貴(1979-),男,山東煙臺(tái)人,南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司高級(jí)工程師,在讀工程碩士,研究方向:高速動(dòng)車組檢修。
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