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【摘 要】HXD2C型电力机车是中车大同电力机车有限公司自主研发的大功率交-直-交流传动电力机车,机车总功率达到7200kW,轴重25t,最高时速120km/h,可实现单机牵引5000-6000t重载货运列车。该型机车于2017年始首次进入到C5修修程,通过本文详细介绍了HXD2C型电力机车C5修的调试试验技术内容。
【关键词】HXD2C型电力机车;调试试验;电气绝缘检测;高压电气试验;试运
HXD2C型电力机车调试试验是C5修过程当中的一个重要组成部分,通过对机车各项功能的试验及各性能参数的调整设定来排查检修过程当中发生的各类故障,为保证机车正常检修后的平稳运用奠定基础,是C5级修当中至关重要的一环,是机车检修质量的重要保障。HXD2C型电力机车C5修调试试验技术内容主要包括如下:
1机车称重试验
机车总组装完成后,需进行整车称重试验,机车总重及各轮、轴重均合格后方可进行调试试验。
HXD2C型电力机车整车重量150+1% -3%t,轴重25t;每根轴的轴荷重和平均轴荷重之差,不大于该机车的平均轴荷重的±2%;各个轮荷重不超过(各种轮对)平均轮荷重的±4%;整车左右两侧轮重差之和应不大于机车总重的±1%。
2机车限界试验
限界试验是为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全,防止机车车辆撞击临近线路的建筑物和设备,而对机车线路纵向中心线垂直的横断面轮廓做出的尺寸要求。
2.1车钩高度。车钩中心线距轨面高度距离路轨为(880±10)mm。
2.2受电弓下降时,从受电弓滑板到受电弓支持绝缘子上平面高度:329+5 -10mm。
2.3受电弓升起时,受电弓滑板距受电弓支持绝缘子上平面高度:2741+100 -25mm。
2.4排障器距轨面的高度为110+10 0mm。
2.5轮轴左右内侧的尺寸:1353mm±3mm。
2.6同轴左右轮径之差不超过1mm。
2.7同一机车各轮径之差不超过2mm。
2.8转向架二系悬挂装置垂向止挡间隙:20±2mm。
2.9转向架一系悬挂装置垂向止挡间隙:29±3mm。
2.10机车信号接收线圈底部平面距轨面高度155±5mm。
2.11撒沙管与车轮踏面间距5+10 0mm。
2.12扫石器距轨面高度30mm。
3机车电气绝缘检测
为确保机车电气线路连接正确,绝缘性能正常,在通电试验之前需对机车电路绝缘电阻值进行测量。
网侧电路对地电阻值≥5MΩ;主电路对地电阻值≥3MΩ;辅助电路对地电阻值≥1MΩ。
4低壓电气试验
HXD2C机车主电路采用由IGBT模块组成的四象限变流器和逆变器对牵引、再生制动实行连续控制。辅助电源为AC380V/50Hz,采用由IGBT元件组成的辅助变流器,机车控制电源为DC110V。整车在低压电气试验环节主要测试机车的DC110V供电回路及库内辅助供电回路。
低压试验项目包括:蓄电池试验;照明试验;电子设备电源检查试验;网络测试及特性设置试验;DI、AI测试;操纵端试验;牵引和方向控制;司机室空调控制电路检查;受电弓和主断路器控制检查;变流器试验;辅助设备及辅机试验。
5制动系统试验
HXD2C型机车制动系统采用法维莱公司系统,制动及供风系统主要包括风源及干燥系统、制动控制系统(电子制动阀、制动显示器)、基础制动系统和撒砂系统及空气压缩机系统。
制动试验项目包括:主风源和气动辅助设备检查;整车气密性检查;机车初制动试验;全制动试验;备用制动试验;断钩保护;紧急制动试验;自动制动;直接制动;停车制动及无动力回送相关动作状态检查。
6高压电气试验
机车牵引主回路主要由受电弓、主断路器、隔离开关、避雷器、主变压器、牵引变流器和牵引电机等组成。机车的牵引电机分别由各自的逆变器独立控制,以实现最佳黏着利用控制,并在电机或牵引设备发生故障时,影响范围尽可能小,损失的牵引功率最少。
机车主、辅、控制电路在各种工况下均有完善而可靠的短路、接地、过载、过流、过电压、欠压、过热、空转、滑行、以及通风、油流系统的故障保护装置,并在微机显示屏上显示故障内容及有关故障处理提示。机车具有智能化诊断功能,能对电路系统以及空气制动系统的故障进行诊断和安全导向。
高压试项目包括:网压检测;辅助设备的启动工作状态检查;机车定位牵引、库内动车及空调相关性能状态检查;速度传感器和牵引试验检查;轮缘润滑和撒砂控制、喇叭控制的检查;备用速度、自动过分相功能、无人警惕状态检查;自动换端功能检查,各辅机工作状态检查。
7机车重联试验
随着铁路运输的不断发展,在铁路干线电力牵引运行中,一台机车牵引有时往往满足不了运输的要求,就需要多机重联牵引,大大提高牵引能力。
重联试验内容包括:重联电话试验;电钥匙控制试验;受电弓控制试验;主断路器试验;空气压缩机控制试验;制动系统试验;紧急制动试验;监控系统重联试验;撒砂控制试验;弹停控制试验;辐照灯、标志灯重联控制试验。
8漏雨试验
机车总成后需进行漏雨试验,试验场所的温度在0℃以上,风速低于10m/s。喷淋水压不小于0.2MPa,淋雨时间不小于15min。机车试验时所处状态为组装完成后的状态,机车所有的门窗及通风口均应关闭,其余的开孔及孔盖,其状态应与雨天运行时的状态一样。
淋雨停止后,立即对车体及车体外部所有开孔和孔盖或雨雪可能侵入的缝隙进行检查。车壁、焊缝、门、侧窗、前窗玻璃不能向车体内部渗水,车上的排水设施应能及时将侵入的水排出;头灯、辅照灯内无水渗入;开孔处水的浸入不应对机车上的电气及机械设备正常工作带来有害影响;外部插座无水渗入;孔盖内无可见水滴出现;车体内部复合冷却器无漏水现象。
9试运
HXD2C型电力机车牵引功率为7200kW,机车设计最高运行速度为120km/h,机车启动牵引力为570kN,恒功率速度范围65~120km/h,最大制动力为400kN。
9.1厂线试运
9.1.1厂线试运须进行安全设备、速度调节、机车独立制动、机车自动制动等功能试验,工作状态正常。
9.1.2机车的控制系统、制动系统及走行部等工作须正常、作用良好、安全可靠,符合运用要求。
9.2正线试运
9.2.1试运走行公里不少于100km;定速试验正常;其中牵引负荷运行不少于20km,以试运条件允许的最高速度运行不少于45km。
9.2.2机车牵引性能符合相关技术要求;机车制动性能符合相关技术要求。
9.2.3机车运行中,各部件不许有漏油、漏气、过热、异味及异音。机车滚动抱轴承、轴箱轴承、牵引电机轴承温升不许超过55K。试运后须对机车进行全面检查,允许做必要的修理和调整。
10 结束语
自2006年以来,和谐型大功率交流传动机车诞生及批量投入运用,标志着我国铁路机车机车平台达到世界先进水平,机车装备现代化和机车装备制造业现代化发展迈入了新的历史阶段。
HXD2C型电力机车具有牵引性能优越、功率大、黏着利用率高、可靠性高、易于维护等特点,在机车首次进入到C5级修时,经过拆解、检修、组装过程后需严格按照工艺要求执行调试试验作业,排查并解决机车故障,消除运用安全隐患,满足客户的使用需求,提升机车运用质量。调试试验相比其他检修环节,技术难度较大,需要的理论水平较高,需要检修单位更加重视调试试验环节的重要性,为保证机车正常检修后的平稳运用奠定坚实的基础。
(作者单位:天津电力机车有限公司)
【关键词】HXD2C型电力机车;调试试验;电气绝缘检测;高压电气试验;试运
HXD2C型电力机车调试试验是C5修过程当中的一个重要组成部分,通过对机车各项功能的试验及各性能参数的调整设定来排查检修过程当中发生的各类故障,为保证机车正常检修后的平稳运用奠定基础,是C5级修当中至关重要的一环,是机车检修质量的重要保障。HXD2C型电力机车C5修调试试验技术内容主要包括如下:
1机车称重试验
机车总组装完成后,需进行整车称重试验,机车总重及各轮、轴重均合格后方可进行调试试验。
HXD2C型电力机车整车重量150+1% -3%t,轴重25t;每根轴的轴荷重和平均轴荷重之差,不大于该机车的平均轴荷重的±2%;各个轮荷重不超过(各种轮对)平均轮荷重的±4%;整车左右两侧轮重差之和应不大于机车总重的±1%。
2机车限界试验
限界试验是为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全,防止机车车辆撞击临近线路的建筑物和设备,而对机车线路纵向中心线垂直的横断面轮廓做出的尺寸要求。
2.1车钩高度。车钩中心线距轨面高度距离路轨为(880±10)mm。
2.2受电弓下降时,从受电弓滑板到受电弓支持绝缘子上平面高度:329+5 -10mm。
2.3受电弓升起时,受电弓滑板距受电弓支持绝缘子上平面高度:2741+100 -25mm。
2.4排障器距轨面的高度为110+10 0mm。
2.5轮轴左右内侧的尺寸:1353mm±3mm。
2.6同轴左右轮径之差不超过1mm。
2.7同一机车各轮径之差不超过2mm。
2.8转向架二系悬挂装置垂向止挡间隙:20±2mm。
2.9转向架一系悬挂装置垂向止挡间隙:29±3mm。
2.10机车信号接收线圈底部平面距轨面高度155±5mm。
2.11撒沙管与车轮踏面间距5+10 0mm。
2.12扫石器距轨面高度30mm。
3机车电气绝缘检测
为确保机车电气线路连接正确,绝缘性能正常,在通电试验之前需对机车电路绝缘电阻值进行测量。
网侧电路对地电阻值≥5MΩ;主电路对地电阻值≥3MΩ;辅助电路对地电阻值≥1MΩ。
4低壓电气试验
HXD2C机车主电路采用由IGBT模块组成的四象限变流器和逆变器对牵引、再生制动实行连续控制。辅助电源为AC380V/50Hz,采用由IGBT元件组成的辅助变流器,机车控制电源为DC110V。整车在低压电气试验环节主要测试机车的DC110V供电回路及库内辅助供电回路。
低压试验项目包括:蓄电池试验;照明试验;电子设备电源检查试验;网络测试及特性设置试验;DI、AI测试;操纵端试验;牵引和方向控制;司机室空调控制电路检查;受电弓和主断路器控制检查;变流器试验;辅助设备及辅机试验。
5制动系统试验
HXD2C型机车制动系统采用法维莱公司系统,制动及供风系统主要包括风源及干燥系统、制动控制系统(电子制动阀、制动显示器)、基础制动系统和撒砂系统及空气压缩机系统。
制动试验项目包括:主风源和气动辅助设备检查;整车气密性检查;机车初制动试验;全制动试验;备用制动试验;断钩保护;紧急制动试验;自动制动;直接制动;停车制动及无动力回送相关动作状态检查。
6高压电气试验
机车牵引主回路主要由受电弓、主断路器、隔离开关、避雷器、主变压器、牵引变流器和牵引电机等组成。机车的牵引电机分别由各自的逆变器独立控制,以实现最佳黏着利用控制,并在电机或牵引设备发生故障时,影响范围尽可能小,损失的牵引功率最少。
机车主、辅、控制电路在各种工况下均有完善而可靠的短路、接地、过载、过流、过电压、欠压、过热、空转、滑行、以及通风、油流系统的故障保护装置,并在微机显示屏上显示故障内容及有关故障处理提示。机车具有智能化诊断功能,能对电路系统以及空气制动系统的故障进行诊断和安全导向。
高压试项目包括:网压检测;辅助设备的启动工作状态检查;机车定位牵引、库内动车及空调相关性能状态检查;速度传感器和牵引试验检查;轮缘润滑和撒砂控制、喇叭控制的检查;备用速度、自动过分相功能、无人警惕状态检查;自动换端功能检查,各辅机工作状态检查。
7机车重联试验
随着铁路运输的不断发展,在铁路干线电力牵引运行中,一台机车牵引有时往往满足不了运输的要求,就需要多机重联牵引,大大提高牵引能力。
重联试验内容包括:重联电话试验;电钥匙控制试验;受电弓控制试验;主断路器试验;空气压缩机控制试验;制动系统试验;紧急制动试验;监控系统重联试验;撒砂控制试验;弹停控制试验;辐照灯、标志灯重联控制试验。
8漏雨试验
机车总成后需进行漏雨试验,试验场所的温度在0℃以上,风速低于10m/s。喷淋水压不小于0.2MPa,淋雨时间不小于15min。机车试验时所处状态为组装完成后的状态,机车所有的门窗及通风口均应关闭,其余的开孔及孔盖,其状态应与雨天运行时的状态一样。
淋雨停止后,立即对车体及车体外部所有开孔和孔盖或雨雪可能侵入的缝隙进行检查。车壁、焊缝、门、侧窗、前窗玻璃不能向车体内部渗水,车上的排水设施应能及时将侵入的水排出;头灯、辅照灯内无水渗入;开孔处水的浸入不应对机车上的电气及机械设备正常工作带来有害影响;外部插座无水渗入;孔盖内无可见水滴出现;车体内部复合冷却器无漏水现象。
9试运
HXD2C型电力机车牵引功率为7200kW,机车设计最高运行速度为120km/h,机车启动牵引力为570kN,恒功率速度范围65~120km/h,最大制动力为400kN。
9.1厂线试运
9.1.1厂线试运须进行安全设备、速度调节、机车独立制动、机车自动制动等功能试验,工作状态正常。
9.1.2机车的控制系统、制动系统及走行部等工作须正常、作用良好、安全可靠,符合运用要求。
9.2正线试运
9.2.1试运走行公里不少于100km;定速试验正常;其中牵引负荷运行不少于20km,以试运条件允许的最高速度运行不少于45km。
9.2.2机车牵引性能符合相关技术要求;机车制动性能符合相关技术要求。
9.2.3机车运行中,各部件不许有漏油、漏气、过热、异味及异音。机车滚动抱轴承、轴箱轴承、牵引电机轴承温升不许超过55K。试运后须对机车进行全面检查,允许做必要的修理和调整。
10 结束语
自2006年以来,和谐型大功率交流传动机车诞生及批量投入运用,标志着我国铁路机车机车平台达到世界先进水平,机车装备现代化和机车装备制造业现代化发展迈入了新的历史阶段。
HXD2C型电力机车具有牵引性能优越、功率大、黏着利用率高、可靠性高、易于维护等特点,在机车首次进入到C5级修时,经过拆解、检修、组装过程后需严格按照工艺要求执行调试试验作业,排查并解决机车故障,消除运用安全隐患,满足客户的使用需求,提升机车运用质量。调试试验相比其他检修环节,技术难度较大,需要的理论水平较高,需要检修单位更加重视调试试验环节的重要性,为保证机车正常检修后的平稳运用奠定坚实的基础。
(作者单位:天津电力机车有限公司)