SS4B型电力机车检修及保养措施分析

　　摘要：据科学研究证明，电力机车平均的工作寿命是35～40年，而其故障的主要原因是主断路器的故障，可以说主断路器是机车工作运行的核心，是机车的保养和检修工作的重点。SS4B型电力机车还具有在恶劣环境下依然保持稳定工作的优点被广泛运用于铁路运输中。文章叙述了此型号电力机车的特点以及检修时应该注意的事项。 

　　关键词：SS4B型；电力机车；检修方法；保养措施；主断路器 

　　1 概述 

　　SS4B型电力机车属于第三代控制型电力机车，是由我国自主设计并研发的。它的设计理念是站在前人的肩膀上做出的创新和进步，在SS4B型电力机车的设计中，全面遵循了传统电力机车设计的三个黄金原则，即标准化、系统化、系列化。同时在传统的研发基础上积极开拓创新，经过多次咨询电力机车技术者，广泛地采集意见，并且采用合理的意见，对电力机车做出建设性的改变，同时学习新的思想理念、学习新的技术，最终成就了SS4B型电力机车。它的使用更好地满足了当前我国铁路交通事业的基本需求。因此，在使用SS4B型电力机车的过程中，保养和检修相当关键。 

　　2 机车性能参数 

　　电流制，单相工频交流电，最高值为29，额定值为25，最低值为19，轴式2（B0-B0），轴重为23吨，轨距为1435mm，整备重量为2×92t，构造速度为100km/h，持续速度为50km/h，轮径为1250mm，电制动的方式是加馈电阻，启动牵引力为2×628kn，电制动瓦率为5300千瓦。 

　　3 SS4B型电力机车的技术特征 

　　所谓“知己知彼，百战不殆”，要想在SS4B型电力机车的保养与检修方面做出成就，就必须对此型号的电力机车本身有一个较为熟悉的认识，比如说它的构造、性能、作用、工作情况等。我国是一个地大物博、物产丰富的国家，特别是山西、陕西等地区矿产丰富，这种大环境为运输型电力机车的发展提供了良好的契机，而SS4B型电力机车不管是性能方面还是装载能力方面，都是运输界内电力机车的佼佼者，成为西煤东运的主要集装线，承担着鄂尔多斯地区和地方物质运输的任务，也由此SS4B型电力机车与市场的联系更为密切。在这种背景下，对电力机车的安全性能也有了更高的要求。了解SS4B型电力机车的技术方面的特征以及它组装生产的原则，既能够保证此机车运行时的安全性，也为故障排查和机车检修提供了理论基础。因此在SS4B型电力机车的实践过程中还应对其技术特征进行深层次的研究和系统性的分析。随着我国科学技术的发展以及机车测量技术的进步，对SS4B型电力机车也有了更深的了解。 

　　第一，电力机车的控制系统就相当于人体的大脑对整个人体进行行为和语言的控制，使人朝着更好的方面发展一样。对于电力机车而言，外重联控制就相当于它的大脑，SS4B型电力机车的外重联控制系统是目前国内最为先进的机车控制系统，它在真正意义上实现了在一间控制室对整个机车共16轴车节进行控制。 

　　第二，每节机车的车轴上有几台制动管转向架。这种型号的电力机车的牵引系统采用的是目前广受好评的斜拉杆式中央低位推挽式牵引装置，其运行起来动力较高，能够带动庞大的机身，同时利用率也比较高。 

　　第三，电力机车运行时的电流供应也是与众不同的，俗话说“有备无患”，此电力机车的电流供应就明显遵循着这个原则，它的电流供应是多方面的，而且电路不是相关联的，这样就保证了如果某条电路发生故障，可以随时开启另一条电路，确保电力机车可以持续工作，减少断电对电力机车造成的损失。其多样的供电措施对电力机车来说是十分重要的，这样就确保了电力机车在运行时的流畅性，大大地提高了工作效率。 

　　第四，采用具有科学化、实际化、标准化特点结构的晶体换闸管和大功率整流管共同组合而成的整流装置，并且这种整流装置的材料上使用的是先进的金属铜散热器，这样就能保证机车在运行中随着工作强度越来越大，但是不会出现烧坏主电路板的情况，散热较好，机车的使用寿命也会延长。同时也减少了机车内部电路的母线与散热片长期接触造成氧化，使电路发生故障的可能。这些改变在很大的程度上提高了对主电路的保护作用。 

　　第五，机车的滚轴系统采用的是我国与日本共同合作生产的ZD114型电动机，这种牵引电动机车集合了我国和日本电力机车行业的先进技术，在技能上一直处于行业领先地位。此种牵引装置的电动机采用的是双侧悬挂式的滚轴，而单侧则采用刚性的直齿传动。 

　　第六，当机车的运行速度超过一定的范围时，将会受到机车轴承与铁路之间摩擦形成的磁场的干扰。这种干扰会影响机车内部检测系统以及控制系统的工作，对机车运行的速度也有一定的影响。而此机车装有磁场削减控制功能，还有超压级的功能，目的在于增加机车功能的恒定性和速度调整时的平稳性。 

　　第七，SS4B型电力机车主电路中的交通旁侧设有因数检测功率装置，因而具有较小的电波干扰和电流较高的机车功率检测。 

　　第八，如今互联网运用广泛，具有计算精确、误差小的优点，而这些优点正好符合电力机车对数据的严格要求。机车在控制系统中加入了互联网的网络控制程序，优点在于能够时刻检测机车的运行情况，如果出现问题，报警器会自动鸣叫，引起工作人员的注意，这样就保证了对故障的早期排查。另外，使用互联网控制技术可以减轻工作人员的负担，以免造成疲劳工作引起的操作失误，极大地提高了数据的一致性和控制精度，并且有利于机车功能数据的传递以及故障时迅速汇报情况，大大地方便了机车的诊断和检修方面的处理。 

　　第九，SS4B型电力机车采用了技术先进的特殊制动技术，机车启动时由于电流的恒定性运行起来也比较平稳，并且在运行期间，机车司机可以根据地形地貌情况和天气情况对机车的运行速度做出适当的调整，以恒定的速度运行，这样对机车的组件伤害较小，具有稳定性高、操作便捷的优点。 

　　第十，机车装有防滑行、防空转的装置，起到保护的作用。它使用性能较高的电光式速度传感器检测滑行和空转的信号。若轮对空转，该装置接收到信号，经处理后随即发出动作指令，先撒砂以便增加黏着。若空转依然存在，则装置使电机自动减载，机车恢复黏着，消除空转或滑行。 

　　第十一，机车除主电路之外还有辅助电路，其采用的是传统旋转式劈相机系统。使用起来有效地检测了机器的运行。 

　　第十二，机车机能的又一重要影响因素——受电弓，该车配备的是TSG3型受电弓，是汲取了前代受电弓产品的优点生产出来的国有产业产品，质量保证，检查合格，使用稳定。其高压电路的互感器选用的是电子式互感器，体型比较轻，携带方便，并且能够满足在环境稳定很低的恶劣环境下使用。 

　　第十三，本型号机车电路导线采用的是冷压接头法，尤其是主电路还有机车的控制系统使用的是专门针对电力机车的线路特点生产出的冷压型线簧式插接件，就算使用时间长久也不会造成电路接头处导线的损坏，保证了电路的安全性与长久性。 

　　第十四，至于机车的外在装备，值得一说的是机车外形所用的材料。车体是一个整体性的构造，其所用的材料比较坚固，起着一个有效的整体作用的效果，并采用化学元素分析的方法进行对比择优原则进行设计，即便车体整体结构承受2145kN的压力，也不会导致永久性的变形。同时，由于车顶上使用的是大顶盖的结构，便于施工工作的进行，同时工作周期也得到了缩短，提高了电力机车的工作效率。 

　　4 SS4B型电力机车的故障检查与修理以及保养措施 

　　4.1 SS4B型电力机车发生故障的主要原因 

　　机车内部组件众多，而牵一发而动全身。因此对机车的故障的排查与处理就显得尤为重要，本文就此型号电力机车最易发生故障的四点进行分析： 

　　4.1.1 通常电力机车最容易发生故障的部件是主断路器的故障，它是由一次侧过流引起，在变电器动作电位的作用下，一次侧过流变压器在牵引过程中常开开关处于闭合状态，一般在第二次变电器动作电位之后，一次侧过流在经过常开开关时导致常开开关自动闭锁而引起主断路器的故障，如果是这种情况，在故障显示屏上会出现相应的问题。 

　　4.1.2 由于机车的变压牵引器由于短路引起的主断路故障问题。 

　　4.1.3 由于辅助的旁支系统电流过大引起的主断路器故障问题。一旦流经辅助的旁支系统的电流超过一定的范围，其变电器就会开始工作，在电流过大时，导致常开开关自动闭锁，影响机车工作。 

　　4.1.4 对于机车预备灯不灭的判断处理：（1）换触台操作，对于无触台的机车，主要检查主司控器是否脱线、司控器插头是否松脱；（2）如三级以下正常，三级以上预备灯亮，则在确认风机正常工作时，将1FGK置故障位。如风机不工作，则对中央控制单元CCU进行倒组，对逻辑控制单元LCU进行倒组；（3）看故障显示屏的显示，如果显示本车位置转换开关，方向转换没有转换到位，则检查本车两位制转换方向鼓是否转换到位，如果没有转换到位，可以人工转换到位；如果转换到位，可以检查本车开关两位制开关方向转换鼓，检查相应联锁。 

　　针对电力机车的故障常发组件——主断路器的原因分析可以从三个方面进行分析：（1）SS4B型电力机车的信号显示与原设计主断路器的信号并非来源于同一个信号，这时若是由于变电器部分的联合锁接触不良产生的问题就肯定会引起主断路器方面的指示信号产生偏差；（2）因为SS4B电力机车的故障发生与变电器吸合有着密不可分的联系，因此在正常的状态下，电力机车的接触网并不会显示故障。反之，若是接触网在正常的情况下，依然发生了主断路器故障就必然会引起主电路电压降为0，在继电器的控制作用下完成电流释放，造成干扰，同样导致处于故障零压的状态。 

　　4.2 SS4B型电力机车检修的注意事项 

　　经过对大量专业检修人士的咨询，SS4B型电力机车在检修方面应该注意的问题很多，以下三个问题最具有概括性： 

　　4.2.1 对电器触接处的距离进行调整，保证电力机车能够正常的运行而不受影响。 

　　4.2.2 保证一次侧过流变电器以及辅助旁支变电器的基础工作，这样可以极大地避免电力机车的电力供应工作。 

　　4.2.3 通过司控变电器的下车检修，检查电路的电流装置，保证尽可能地实现电路安全。 

　　4.3 SS4B型电力机车保养的注意事项 

　　SS4B型电力机车采用的是目前使用广泛的ZR00401型牵引电动机，使电力机车开始工作的主要动力来源是电动机，也是最容易发生故障的组件，因此迫切需要采用合格并且科学的保养和检修技术，用来保证机车运行状态下的稳定性。机车在长期室外运行中，难免会使机车轴节之间沾染灰尘，长此以往，会造成轴承之间摩擦力过大，不利于机车的运行，同时又由此造成机车速度和内在调控的矛盾，影响机车的使用寿命。 

　　5 结语 

　　总而言之，SS4B型电力机车不管在技术水平上还是在适应市场需求上都做得比较好，值得在市场推广。另外还有一点就是，很多人只是局限性地检修和保养电力机车，不过既然要改造传统的电力机车，就要进一步提高机车的工作效率，这样就能保证SS4B型电力机车在各种环境下都可以投入使用，而不只是恶劣环境。基于现实存在的情况，笔者认为对于电力机车，保养比故障来临时的检修更为重要。因此我们的切入口需要从SS4B型电力机车的保养环境及检修方面入手，落实改善SS4B型电力机车的整改技术，提高SS4B型电力机车主断路器维修和保养的技术水平，明确SS4B型电力机车检修与保养的关键要素与重要措施，有效遏制SS4B型电力机车的故障发生，确保顺利工作，机车质量得到了改善，为提高铁路运输能力发挥了重要作用，促进了中国交通事业的发展。 

　　参考文献 

　　[1] 张志勇.SS4B型电力机车劈相机起动电阻烧损的原因分析及改进措施[J].铁道机车车辆，2006，（2）. 

　　[2] 王颜明，尹凤伟，陆嘉.主断路器控制电路故障判断及应急故障处理[J].黑龙江科技信息，2012，（28）.