陰冠睿

中國鐵路呼和浩特局集團(tuán)有限公司集寧機(jī)務(wù)段 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000

在應(yīng)用HX_D3C機(jī)車對(duì)旅客列車進(jìn)行牽引時(shí)，多次發(fā)生由于速度傳感器出現(xiàn)故障而造成的機(jī)破問題，因此需要對(duì)此進(jìn)行深入的分析。HX_D3C機(jī)車屬于7200kW的交流干線六軸傳動(dòng)式電力機(jī)車類型，其主要通過矢量控制PWM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)軸控。本文將結(jié)合機(jī)車的應(yīng)用實(shí)踐來分析速度傳感器的常見故障原因，并通過加強(qiáng)日常檢修維護(hù)以及有效的故障排除措施來避免以及降低故障發(fā)生，為機(jī)車的安全運(yùn)行提供可靠的保障。

1 HX_D3C型機(jī)車速度傳感器常見故障原因

1.1 速度傳感器的速度不起故障原因

某HX_D3C型機(jī)車走行過程中，車載計(jì)算機(jī)顯示速度傳感器出現(xiàn)輸出異常故障，進(jìn)站后檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，所涉及的第三電機(jī)出現(xiàn)軸承固死情況，對(duì)故障驅(qū)動(dòng)進(jìn)行更換處理后，雖然顯示牽引正常，但是機(jī)車震顫且速度不起，并在1分鐘后仍顯示速度傳感器存在異常[1]。在檢測(cè)頂輪后發(fā)現(xiàn)無尺寸弛緩以及斷軸等故障存在。經(jīng)過進(jìn)一步的全面檢查，確認(rèn)是在更換驅(qū)動(dòng)裝置的過程中速度傳感器內(nèi)的插頭導(dǎo)線存在連接錯(cuò)誤，導(dǎo)致故障發(fā)生。速度傳感器出現(xiàn)速度不起故障的主要原因是機(jī)車在啟動(dòng)的過程中，速度傳感器出現(xiàn)斷線等情況，造成沒有轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)產(chǎn)生，此時(shí)機(jī)車的速度在控制系統(tǒng)采取保護(hù)封鎖牽引動(dòng)作前將維持在約1.3km/h左右，從而造成機(jī)車速度不起且緩慢震顫前行的情況。

1.2 速度傳感器的小齒輪弛緩故障原因

部分HX_D3C型機(jī)車型號(hào)多次發(fā)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示有齒輪弛緩故障出現(xiàn)，但是經(jīng)過技術(shù)人員的反復(fù)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，機(jī)械傳動(dòng)正常運(yùn)行，但由于在控制系統(tǒng)中將弛緩標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為軸線頻率差超過30Hz或單軸頻率達(dá)到100Hz以上，因此微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)誤報(bào)的情況[2]。造成速度傳感器弛緩故障的主要原因是電機(jī)的速度傳感器受外界因素影響，其信號(hào)頻率出現(xiàn)異常，并達(dá)到了設(shè)定的弛緩故障判斷標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)控制系統(tǒng)將會(huì)將其判定為齒輪弛緩故障，同時(shí)采取保護(hù)封鎖牽引動(dòng)作。

1.3 速度傳感器的跳速故障

此外，一些HX_D3C機(jī)車還出現(xiàn)過控制系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)跳速的情況。其故障表現(xiàn)主要是當(dāng)機(jī)車處于靜止?fàn)顟B(tài)下時(shí)仍有速度顯示，以及在機(jī)車的走行過程中速度出現(xiàn)異常波動(dòng)。這一故障曾導(dǎo)致兩臺(tái)機(jī)車出現(xiàn)自動(dòng)切除牽引電機(jī)以及放風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的情況，并最終造成了機(jī)破問題。造成速度傳感器出現(xiàn)跳速故障的主要原因是設(shè)置在2號(hào)以及5號(hào)軸位的速度傳感器是機(jī)車顯示系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的主要來源，一旦這兩個(gè)軸位的速度傳感器受到外界干擾或者其內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)沒有速度顯示或者跳速等故障。

2 應(yīng)對(duì)HX_D3C型機(jī)車速度傳感器故障有效途徑

2.1 應(yīng)對(duì)傳感器插頭進(jìn)水故障的有效措施

由于速度傳感器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)插頭進(jìn)水的情況，因此在日常的檢修維護(hù)中應(yīng)對(duì)速度傳感器的固定座、插頭以及連線等進(jìn)行詳細(xì)的檢查，并對(duì)加以清理，以避免其出現(xiàn)松脫進(jìn)水或者受到污染。此外。由于速度傳感器對(duì)安裝精度有很高的要求，因此在對(duì)傳感器進(jìn)行檢查時(shí)，嚴(yán)禁使用具有較強(qiáng)沖擊性的點(diǎn)檢錘等工具對(duì)傳感器進(jìn)行敲擊，防止檢測(cè)脈沖出現(xiàn)輸出異常故障。

2.2 應(yīng)對(duì)速度不起故障的有效措施

如果在擊沉走行過程中出現(xiàn)速度傳感器被報(bào)異常情況時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)輸出異常發(fā)生的對(duì)應(yīng)電機(jī)進(jìn)行檢查，有可能是該電機(jī)出現(xiàn)了機(jī)械傳動(dòng)故障或者牽引電機(jī)出現(xiàn)了斷軸故障。但是如果微機(jī)系統(tǒng)同時(shí)顯示多軸位出現(xiàn)故障時(shí)，則有較大概率是未報(bào)故障的軸位發(fā)生了故障。此時(shí)應(yīng)通過微機(jī)系統(tǒng)的二級(jí)截面對(duì)所有電機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子頻率進(jìn)行檢查，并重點(diǎn)檢查故障報(bào)出電機(jī)。如果其頻率顯示為0時(shí)，速度傳感器可能出現(xiàn)了插頭松動(dòng)或者斷線等故障。在排除故障時(shí)可以通過微機(jī)復(fù)位操作來進(jìn)行處理[3]。如果在復(fù)位后仍報(bào)故障，則需要進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)。當(dāng)轉(zhuǎn)子頻率并未顯示為0，且有CIX故障同時(shí)報(bào)出時(shí)，故障多發(fā)生在機(jī)械傳動(dòng)部分或者電機(jī)出現(xiàn)斷軸情況，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的應(yīng)急處置措施。如具備停車檢測(cè)條件時(shí)，還應(yīng)檢查未報(bào)故障軸位的齒輪箱，若檢查發(fā)現(xiàn)齒輪箱外觀出現(xiàn)裂縫或者變形情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)發(fā)出救援請(qǐng)求；當(dāng)齒輪箱外觀完好時(shí)，則應(yīng)通過觀察孔對(duì)齒輪箱進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。

2.3 應(yīng)對(duì)齒輪弛緩故障的有效措施

如果速度傳感器出現(xiàn)齒輪弛緩情況時(shí)，檢修人員應(yīng)受限對(duì)齒輪的嚙合情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查，如果嚙合良好則應(yīng)對(duì)速度傳感器的連續(xù)等部件進(jìn)行檢測(cè)分析，判斷故障是否由于傳感器設(shè)備的抗干擾性能下降或者傳感設(shè)備中的部件故障導(dǎo)致的齒輪弛緩故障報(bào)出。

2.4 應(yīng)對(duì)跳速故障的有效措施

當(dāng)HX_D3C型機(jī)車出現(xiàn)跳速故障時(shí)，應(yīng)采取慢行減速措施，并要留有足夠的裕量空間，防止監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)制動(dòng)并導(dǎo)致機(jī)破。當(dāng)HX_D3C型機(jī)車的控制系統(tǒng)將電機(jī)自動(dòng)切除時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)通過微機(jī)系統(tǒng)的二級(jí)界面來對(duì)安裝在2和5軸位軸箱上的速度傳感器進(jìn)行檢查，以判斷異常數(shù)據(jù)的發(fā)生位置，并采取甩掉相應(yīng)的速度信號(hào)線的方法來進(jìn)行應(yīng)急處理，使機(jī)車能夠維持正常的運(yùn)行。

3 結(jié)語

速度傳感器是HX_D3C型機(jī)車控制系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行狀態(tài)將直接關(guān)系到機(jī)車的走行安全。因此檢修人員在日常工作中要加強(qiáng)對(duì)速度傳感器的檢修維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患，以防止速度傳感器在運(yùn)行過程中發(fā)生信號(hào)異常等故障，造成機(jī)破問題。此外，在速度傳感器發(fā)生故障后，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)提示信息，準(zhǔn)確判斷故障原因，并及時(shí)采取有效的故障排除措施，以保證機(jī)車的運(yùn)行安全。