毕业设计SS9型电力机车空气管路系统的检查维护和检修【终稿】

1、西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）电力机车空气管路系统的检查维护和检修摘 要电力机车空气制动系统主要包括空气管路系统和制动机系统两部分，是机车组成的重要部分，其主要作用是对机车及列车进行控制和制动，保证列车的安全行驶。机车空气制动系统保持其良好、可靠的工作性能，对于实现多拉快跑，保证行车安全具有十分重要的意义。为满足运用要求，保证机车空气制动系统良好、可靠、安全地工作，正确分析和了解机车空气制动系统各部件随机车运用而自然磨损、腐蚀、老化、疲劳的渐变过程，掌握自然发展规律，指定出切合实际的检修计划和内容，以恢复制动机的性能，是从事机车检修的一项主要任务，也是保证行车安全的必要措施。电力机车空气

2、管路系统就其功能分为风源系统、控制管路系统和辅助管路系统。风源系统主要由空气压缩机、压力控制器、总风缸、空气干燥器等配件及其联接管路组成。其功用为提供机车与车辆制动机系统及全车气动器械以稳定和洁净的压缩空气。控制管路系统主要由辅助空气压缩机、辅助风缸、控制风缸、止回阀、连锁阀及其联接管路组成，用以提供全车气动电气的压缩空气既安全保护措施，是保证机车正常运行不可缺少的环节。辅助管路系统主要由撒砂器、风喇叭、刮雨器、轮喷装置及其连接附件、管路等组成，是确保机车安全运行及改善性能的必备装置。ss9型电力机车-发现问题：ss9型机车是采用微机控制的电力机车之一，曾经常发生系统死机问题，导致整辆机车无法

3、启动，尤以冬天最为严重，影响列车车次的正点率。及后有关方面为在中国东北地区行走的ss9型机车加装加热器，使其微机系统在严寒环境下仍能保持稳定，大大减低微机故障率。因此防寒技术是确保机车低温工作性能的关键。过去我国电力机车主要在华北及其以南地区运用，最低使用温度一般不到-25，随着国产电力机车进入东北地区和乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等国外市场，这些地区冬季严寒的气候给电力机车正常运用带来了巨大挑战。以哈尔滨地区为例，一月份平均气温为-196，极端最低气温可达-426。这些用户都明确要求机车应能满足-40(哈萨克斯坦招标机车要求为-5o低温下正常运行，而低温下电力机车空气管路系统因防寒措施不当易出现

4、零部件性能下降、管路及阀件冻结等问题，将严重影响机车的正常运用。关键词：ss9型电力机车；电力机车空气管路系统；防寒技术目 录摘 要1引 言11.风源系统的组成12. 控制管路系统13. 辅助管路系统1第一章风源系统21.风源系统的构成22.ss9型电力机车风源系统2第二章风源系统的检修61. 概述62. 检修设备与工具63日常维护检查、小修与辅修64. jkg1型空气干燥器8第三章电力机车制动机（dk-1型制动机）101. dk-1型自动空气制动机的性能试验102. dk-1型空气制动机的维护保养11第四章控制管路系统与辅助管路系统的检修131.检修工具与设备132.管路系统的检修要求133

5、.日常车上管路系统的检修144. 空气管路系统的中修14第五章电力机车管路系统的防寒技术161.空气管路系统防寒历程162空气管路系统防寒技术分析17结 论20致 谢21参 考 文 献22引 言ss9型电力机车空气管路系统1. 风源系统的组成风源系统由空气压缩机、高压安全阀、止回阀、空气干燥器、逆流止回阀、折角塞门、软管连接器、总风缸、双管供风调压阀、排水阀、启动电空阀、压力控制器及塞门等部件组成。2. 控制管路系统控制管路系统主要向受电弓、主断路器及高压电器柜内的电空接触器、转换开关等机车气动电气设备提供所需的压缩空气，由辅助压缩机、控制风缸、辅助风缸、单向阀、调压阀、分水滤气器、模板塞门等

6、组成。3. 辅助管路系统ss9机车辅助管路系统主要由撒沙器、喇叭、刮雨器、后视镜及其连接管路组成，当各辅助装置故障或检修时，可将相应塞门关闭，切断其风源。ss9型电力机车通风系统ss9改型电力继承常用独立通风系统，即车外空气不直接进入车体，而是通过各自独立的风道对各部件进行冷却。按照被冷却对象分为3大通风系统：牵引通风系统、制动通风系统和主变压器通风系统。全车采用4台离心式通风机、5台轴流式的通风机。2第一章 风源系统电力机车空气管路系统按其功能可分为风源系统，制动机气路系统、控制气路系统和辅助气路系统四大部分、其中，风源系统的作用是生产、储备、调节控制压力空气，并向全车各气路系统提供所需的高

7、质量、洁净、稳定的压力空气。1. 风源系统的构成ss系列电力机车风源系统由主空气压缩机组、压力控制器、总风缸、止回阀（或逆流止回阀）、高压安全阀、无负载气动电空阀、空气干燥器（或油水分离器）、塞门及连接管等组成。 主空气压缩机组（简称主压缩机组，包括主压缩机及其驱动电机）用于生产具有较高压力的压力空气，供全车空气管路系统使用。 总风缸（又称主风缸）是用来储存压力空气的容器。为保证压力稳定的压力空气的充分供应，机车上必须配备容量足够大的总风缸。工作中，总风缸内的压力空气经总风缸管送至制动机系统、控制气路系统和辅助气路系统使用。 空气压力控制器（即空气压力调压器）是利用总风缸压力的变化，自动控制空

8、气压缩机的工作，使总风缸压力空气的压力保持在一定范围内。当总风缸空气压力达到醉倒规定值时，自动切断主空气压缩机电动机的电源电路，主空气压缩机停止工作；当总风缸空气压力地域最小规定值时，自动闭合主空气压缩机电动机的电源电路，主空气压缩机恢复打风 空气干燥器用于驱车主空气压缩机组生产的压力空气中的油、水、尘埃、及机械杂质等杂物后，储存在总风缸内，供全车空气管路系统使用。 无负荷气动电空阀用于减小主空气压缩机组在气动过程中的启动负载，以保证主空气压缩机组顺利启动。 止回阀（或逆流止回阀）用于先知压力空气的流动方向，以防止压力空气向主空气压缩机气缸内逆流或防止压力空气逆流到无负荷启动电空阀排入大气2.

9、 ss9型电力机车风源系统ss9型电力机车的风源系统由空气压缩机，高压安全阀、止回阀、空气干燥器、逆流止回阀、折角塞门、软管连接器、总风缸、双管供风调压阀、排水阀、启动电空阀、压力控制器及塞门等部件组。机车风源系统的组成及管路原理如图1所示，43444963 888885854089 876547248yv4846总风管113111164 166163 16591925011238 37 39547kp549kp13986 64 88 906641图1图1，ss9型电力机车风源系统管路原理图40、41、65、66供风软管连接器；43tsa-230a压缩机；44v-2.4/9压缩机；45、46高

10、压安全阀；47、48止回阀；49双塔干燥器；50逆流止回阀；63、64、89、90供风折角塞门；8588防撞塞门；91、92总风缸；111113截断塞门；163166排水阀；547kp压力控制器；549kp压力开关；248yv启动电空阀ss9型电力机车的风源系统可分为压缩空气的生产、压力控制、净化处理、储存、风源保护5个环节。ss9电力机车风源系统正常工作时通路如下： 高压安全阀45空气压缩机43 止回阀47 塞门139 冷却管 空气干燥器49 塞门38 高压安全阀46 塞门111 空气压缩机44 止回阀48= 启动电控阀248yv 压力控制器547kp第一总风缸 塞门112 逆流止回阀50

11、第二总风缸92 塞门113 总风管（机车供风） 调压阀37 塞门39 供风管 防撞塞门85、86、87、88 供风折角塞门63、64、89、90压力开关549kp总风软管连接器40、41、65、66 客车供风软管因为机车空气压缩机启动频繁，为保证压缩机在任何工况下都能顺利启动正常工作，在压缩机44排风口和指挥阀48间装有启动电空阀248yv。高压安全阀是确保总风管路不超压的安全措施，其整定值为950kpa。给客车供风的调压阀37整定值为600 kpa，用于供风压力状态指示的压力开关549 kpa整定值为480 kpa。可以从司机台上的指示灯判断供风风压的正常与否，或者从双管供风装置的风压表可观

12、察到供风风压。为保证风源系统的功能在不同工况下的正常发挥，一般应按照表1的要求操作塞门的开闭。表中“”表示塞门处于开通状态，“×”表示塞门处于关闭状态表1 ss9型电力机车在不同工况下塞门开闭情况机车工况塞门所处状态备注11111211363、64、89、90163、164、165、16638、39、139正常运行×机车运行时打开与车辆相连的对应的一个供风折角塞门无火回送×××库停×××压力控制器547kp若在运行中发生故障而影响压缩机正常工作，可关闭139塞门，靠司机手动控制压缩机的停启。库停时应定期将总风缸内水

13、排尽，尤其在冬季，长时间库停需要先将总风缸排水阀163166打开排尽压缩空气后再关闭。第二章 风源系统的检修1. 概述目前ss4改、ss7e和ss9型电力机车基本采用tsa系列螺杆空气压缩机，。螺杆空气压缩机结构简单、易损件少、排温低、压比大、维护费用低、运转平稳。不论从排量范围，机型多样化，还是从空压机的性能、技术、经济指标来衡量，螺杆空气压缩机多方面优于活塞空气压缩机。螺杆空气压缩机整逐步成为机车车辆空气压缩设备的主力军。tsa型螺杆空气压缩机组由四大主要部件构成，即驱动装置、空气压缩机机体、风冷冷却装置和底座。它们用螺栓连接在一起。组成一个紧凑的底座支承的机组，由弹性减震器挠性地连接到一

14、个公用底座上，共用底座与机车用螺栓刚性连接紧固。螺杆空气压缩机组的结构如图22. 检修设备与工具管钳、压缩空气、皮带扳手、内六角扳手、活扳手、螺丝刀、卡簧钳、金相砂纸、镊子、乐泰胶loctite542、见到、天车、梅花扳手、克丝钳、开口扳手、钳台、塞尺、尖嘴钳、铜锤、刮刀、游标卡尺、手锤、内径千分尺、钢板尺、联轴器拆卸工装。3日常维护检查、小修与辅修（1）机组的日常检查。检查油位是否在视油镜正常位置。开机检查电机旋向，应和旋向标志相符：检查冷却器的风量和温度是否正常：检查进气阀开闭动作和卸荷功能是否正常：检查空气滤清器组成的真空指示器箭头指示位置，是否在正常位置：检查机组是否有异音或震动：检查

15、各油路管接头是否渗油：检查各部位紧固件是否有松动现象。（2）真空指示器显示红色时，清洁空气滤清器或更换滤清器滤芯。用500kpa的压缩空气吹干净。筒体内部用干净的布擦拭洁净。纸芯破裂，则必须更换新品。（3）工作到限时必须更换油过滤器、油分离器。压缩机停机10min后自动卸压，确认系统无压力后，用皮带式专用工具逆时针旋下油过滤器、油分离器。换装新品后，开机运行，用肥皂水检验如无泄漏后，划防松标记。（4）清洁冷却器，用500kpa压力空气吹尘并用干净的布擦拭洁净。（5）检测温控阀。开启空压机，当油温升至85时，温控阀应全部打开，润滑油全部流向冷却器，并关闭直接供向机体的通路。（6）检测安全阀，安全

16、阀排放压力调定值在（1250±20）kpa空气压缩机运转，压力达到900kpa时，可用于轻提上部拉环，应能排放。（7）检测温度开关，拆下温度开关放置电热干燥箱中，量接线谝处各接一条检测线于万用表，干燥箱调定（105±5）,当温度达到时开关应断开，慢慢降温到（90±5），温度开关应接通。（8）检测压力开关，拆下压力开关，用压缩空气从接头处供给压力，压力开关连接线接于万用表测量，当压力高于400kpa时，压力开关断开，压力降至300kpa时应接通。（9）检测压力维持阀，压力维持阀开启压力值为（600±50）kpa，检测时可用压缩空气按系统流向充压，当压力达到

17、设定压力值时，空气从出口喷出。停止充压。观察压力表如无下降，证明阀板的止回性能良好。（10）检查进气阀的阀板密封圈、汽缸o形密封圈老化程度：开闭动作和卸放功能是否正常：各零部件有无异常。5.中修（1）定期更换润滑油，一般情况下，换油周期为2年或一个机车中修期。（2）清洁机组外表面及冷却器上下表面、空气过滤器内外壳体等。（3）更换油细分离器、油过滤器、空气过滤器滤芯、压力开关及其他损坏零部件，更换润滑油。（4）进气阀近期、逆止及卸荷功能良好，无渗漏。近期阀阀板上的密封圈完好无损，外圆无拉毛现象。进气弹簧、进气阀阀体、进气阀阀板、弹性挡圈58无变形及损伤。卸荷活塞机其上的o形密封圈无磨损。老化。变

18、形或破损：卸荷汽缸上o形密封圈无磨损、老化、变形或破损：弹性挡圈无变形及损伤、（5）压力维持阀开启和逆止良好，无渗漏。压力维持阀汽缸内孔、活塞、阀谝无明显偏、变形，密封圈有效。（6）温度开关、温控阀、安全阀动作正常。（7）叶轮无损坏，弹性体无老化。（8）电机检修，按现行辅助电机检修规程检修。（9）空气压缩机中修后性能须符合试验规定（表2）空气压缩机性能试验表（表2）序号项目技术要求1一般检查空气压缩机各部清洁，油位正常，无漏油现象2运转试验在额定压力下试验时间不少于30min：启动后，试验不允许有异音。异常振动和漏油现象3温度试验空气压缩机在额定转速和额定压力下，连续运转30min，油气筒最高

19、温度不超过1054容积流量试验压缩机容积流量：不少于95的额定流量，或满足各型号机车规定充分时间5卸荷试验压缩机停机后，机体内的压力在14s内卸压至300kpa以下，确保压缩机在安全压力下重新启动4. jkg1型空气干燥器压缩空气作为机车车辆制动机以及机车气动器械的工作介质，其质量的好坏将直接影响机车或列车的安全运行。压缩空气中存在着固态的机械杂质和尘埃、液态的凝结水和润滑油、气态的水蒸气和雾状润滑油。这些有害物质进入机车车辆空气管路后，将造成管路和零件的锈蚀，或加速运行件的磨损，或垫住阀口、堵塞气路、卡死柱塞等，影响了空气管路系统的正常使用。特别是在冬季，管道内的凝结水结冰可冻结制动机与气动

20、器械。因此，压缩空气的清洁与出水是极其重要的。电力机车上装有jkg1型空气干燥器对压缩空气进行干燥净化处理。干燥器故障分析处理表3序号问题原因处理方法1总风缸有冷凝水干燥剂油污失效更换干燥剂旁通塞门误开关闭旁通干燥器已不能正常工作查找不能正常工作元原因，酌情处理2电控器工作不正常，某些指示灯无显示外接线接头脱离或烧损脱落处连接或更换电控器上“保险丝”熔断更换保险丝电控器内部电路或电器元件烧损更换电控器或电器元件指示灯泡烧损或脱落更换灯泡电空阀线圈接头松落，线圈烧损，断落重新连接好或更换线圈3排气阀再生位不排风电空阀断线或线圈烧损修复或更换排气阀控制活塞上元件坏更换4吸附位大排风电空阀的排气孔或

21、阀口碑异物堵塞清理电空阀阀口或排气阀口5电空阀得电时，上部的排气孔排风不止电空阀双向柱塞的上阀垫破损，或阀口被异物堵住修复或更换损坏部分6电空阀换电时排风不止双向柱塞的下阀垫破损或阀口被异物堵住修复或更换损坏部分7干燥筒在正常工作时大排风进气阀的阀垫破损或有异物堵塞阀口更换阀垫或清理阀口异物止回阀的阀垫破损或有异物堵塞阀口第三章 电力机车制动机（dk-1型制动机）目前我国ss系列电力机车所采用的军事dk-1型电空制动机，该制动机是电-空控制方式，具备新型空气制动机的优点，能适应高速以及长大列车的制动性能要求。制动机的性能良好与否，直接关系到行车的安全。为保证机车安全运行，制动机的维护与检修相当

22、重要。ss4改、ss7e、ss9型电力机车采用的dk-1型机车电空制动机，从制动机综合功能来讲，与其他机型相比，有交大的改进，除保留了原有的dk-1型电空制动机的减压准确、冲风快、停车快、操作手柄轻巧灵活、司机室内噪声小一级结构简单、便于掌握、便于检修和具有多重性的安全措施等特点外，还具有列车电控制动、空电联合制动、列车平稳操作制动、与监控装置配合的自动常用制动等功能。而电路设计中采用制动逻辑控制装置，取代了原有的dk-1型机车制动机上的中间继电器、阻流二极管、压敏电阻。使原有的制动机触电逻辑改为软件逻辑控制，实现了dk-1制动机电气原理的简统化，维修更方便，提高了制动机性能。1. dk-1型

23、自动空气制动机的性能试验(1) 供气系统性能试验压力调节器的压力控制检查。空气压缩机启动后，总风缸压力逐渐上升。总风缸压力升至720 kpa时，压力调节器、压力控制器的排气口开启向外排风，总风缸压力不再上升。当用风后，总风缸压力下降。待总风缸压力降至660 kpa时，压力调节器、压力控制器的排气口关闭，停止向外排气，总风缸压力不再下降并开始回升，直到压力上升到720 kpa后又重复上述动作。空气干燥器的压力控制检查。空气压缩机启动后，总风缸压力逐渐上升。总风缸压力升至(720±20)kpa时，空气干燥器滤清筒下的排风口开启向外排气，总风缸压力不再上升。当用风后，总风缸压力下降。待总风

24、缸压力降至(620±20)kpa时，空气干燥器滤清筒下的排风口关闭，停止向外排气，总风缸压力不再下降并开始回升，直到压力上升到(720±20)kpa后又重复上述动作。总风缸管系泄漏检查。启动空气压缩机，待总风缸压力达到最高压力720 kpa后，停止空气压缩机转动。此时，观察总风缸压力变化，3 min内总风压下降不得超过20 kpa。(2) 小闸制动性能试验缓解状态下各压力值检查：将大闸手把放在缓解位，小闸手把放在运转位：1)总风缸压力为720 lkpa。2)均衡风缸压力为500 kpa。3)列车管压力为500 kpa(允许与均衡风缸压力差不大于10 kpa)。4)制动缸压力

25、为0。 制动性能及制动压力泄漏量检查：1)将小闸手把由运转位移至制动位，制动缸压力由0升至340 kpa的时间不大于4 s，制动缸最高压力为360 kpa。2)制动缸压力升至最高后，将小闸手把从制动位移至保压位，测定制动压力泄漏量不大于10 kpamin。缓解性能检查：制动缸压力达到最高压力后，将小闸手把由制动位移至缓解位，制动缸压力由360 kpa降至35 kpa的时间不大于5 s。阶段制动、阶段缓解性能检查：将小闸手把在保压位与制动位间移动，阶段制动作用应稳定；将小闸手把在缓解位与运转位问移动，阶段缓解作用应稳定。单缓性能检查：小闸制动后移回保压位，下压手把，制动缸压力应即刻开始下降，并能

26、缓解至零；停止下压手把，制动缸压力停止下降。(3) 大闸性能试验缓解状态下各压力值检查：将大闸手把放在缓解位，小闸手把放在运转位：1)总风缸压力为720 kpa。2)均衡风缸压力为500 kpa。3)列车管压力为500 lkpa(允许与均衡风缸压力差不大于10 kpa。4)制动缸压力为0。常用制动性能及制动缸泄漏量检查：1)将大闸手把由缓解位移至制动位，均衡风缸压力由500 kpa降至360 kpa的时间为5s7s。2)制动缸压力由0升至最高压力340 1d：'a-380 kpa的时间为6 s9 s。3)制动缸压力升至最高后，将大闸手把从制动位移至保压位，测定制动缸压力泄漏量不大于10

27、 kparain。缓解性能及均衡风缸、列车管泄漏检查：1)将大闸手把从制动位移到缓解位，均衡风缸压力由0升至480 kpa的时间为5s7s。2)列车管压力紧随均衡风缸压力上升，允许与均衡风缸压力差不大于10 kpa。3)制动缸压力由最高值缓解至35 kpa的时间为5 s8 s。4)待完全缓解后，将大闸手把从缓解位移至保压位，测定均衡风缸压力下降不大于5 kpamin，列车管压力下降不大于10 kpamin。阶段制动性能及最大减压量检查：将大闸手把在制动位与保压位间移动，施行阶段制动 阶段制动作用应稳定，列车管减压量与制动缸压力值见表1。列车管最大减压量为140 kpa，此时制动缸的压力应达到最

28、高值。大闸制动后的单独缓解性能检查：大闸制动后，手把移至保压位，下压手把，制动缸压力应即刻开始下降，并能缓解至零；停止下压手把，制动缸压力停止下降。2. dk-1型空气制动机的维护保养（1）日常保养对dk-1型空气制动机及所组成的制动系统，进行日常维护的工作有：1)检查制动机组成零部件、管路连接、安装固定等有无松动，若发现松动应及时加以紧固。2)排放所有储风缸的积水。3)定期检查空压机与柴油机的紧固安装螺栓、空压机排气管铁头是否松动，若发现松动加以紧固。4)检查压缩空气压力是否在规定范围内。若超出规定范围，应进行调整。5)对制动机进行机能检查。6)运用中，若发现异常情况，应立即停车解决。7)检

29、查手制动是否有效。8)检查制动缸鞲鞴行程，使其保持在规定的范围内。9)检查制动闸瓦的磨损情况，闸瓦间隙应在5 mm-10 mm。若发现闸瓦断裂，闸瓦磨损严重者，应进行更换；闸瓦间隙不符合规定应重新调整。（2）定期保养在做好日常维护保养的基础上，还应开展定期保养。定期保养是根据机器运转的情况，定期地对大型养路机械进行强制性的检查、调整、维修。定期保养可以及时发现和排除制动系统中已出现或即将出现的某些故障，防患于未然。定期保养时，制动机定期检修的范围、试验项目、质量标准及检修标记均按检修规则的要求办理第四章 控制管路系统与辅助管路系统的检修管路系统包括控制管路系统和辅助管路系统。控制管路系统提供机

30、车受电弓、主断路器及高压电器柜内的电控接触器、转换开关等机车气动电气所需的压缩空气，以保证机车的安全、正常使用、它由辅助压缩机、控制风缸、辅助风缸、单向阀、调压阀、分水滤气器、模板塞门等组成。辅助管路系统用以改善机车运行条件、确保机车运行安全。它主要有撒砂器、喇叭、刮雨器、后视镜及其连接管路组成。1. 检修工具与设备（1）工装设备：气动元件综合实验台、压缩风源装置、水压实验台、工作台、台虎钳、铸铁平台、铸铅平台、弯管机、切管套扣机、台钻、砂轮机。（2）检修工具：平面刮刀、三角刮刀、档圈钳、扁铲、尖铲、划规、钢板尺、锯弓、手锤、油石、见到、锉刀、活扳手、开口扳手、梅花扳手、套筒扳手、内六方扳手、

31、管钳、螺丝刀、克丝钳、尖嘴钳、内外弹簧卡钳、专用扳手、塞尺2. 管路系统的检修要求（1）控制管路、辅助管路各阀，各滑阀及座、柱塞及套不许有拉伤，弹簧不许有严重锈损、裂纹及永久变形。滤清元件（分水滤器器、滤尘器）清洁畅通（2）控制管路、辅助管路各阀须在试验台上试验，性能符合有关规定。（3）空气管路柜各管路不得有泄漏，标牌齐全。（4）各储风缸不得有裂纹及严重锈蚀。滤尘器状态良好，密封垫更新。（5）各塞门转动灵活、开闭位置正确，不得有泄漏，管道安装良好。接头不许有松动、泄漏。（6）软管、连接器不得有裂损、变形，螺纹完好。总风软管、列车软管、平均管须定期作不低于1.5倍定压的2min的水压试验。试验中

32、不得有泄漏，局部不得膨胀凸出，外径胀大量不得超过10min。（7）总风缸及管路泄漏不许超限，高压安全阀整定值符合要求。（8）风笛音响正常。（9）刮雨器动作灵活：风缸不得有裂损：阀体阀面良好：皮碗及雨刮胶皮不得破损、老化：刷杆不得有弯曲，工作角度应在90°以上。（10）撒砂脚踏开关作用良好。每根撒砂管的撒砂量调整到23kgmin。3.日常车上管路系统的检修（1）清洗检查确定管路如有泄漏处，应进行紧固或焊修处理。对油污较多处用钢丝刷进行刷洗处理，对有磨耗的风管路进行更新。对于车体风管路，用200300kpa压缩空气自上而下、自小而大、自细而粗进行吹扫，以清除风管内部杂质、油污、粉尘、铁屑

33、等，吹扫后应用不干胶带对管路、阀座进行密封处理。对总风缸、辅助风缸、控制风缸、均衡-过冲风缸、工作风缸进行排水处理。（2） 检查试验对均衡衡风管路进行泄漏检查，定压时每分钟泄漏不大于5kpa。对制动管、制动缸风管路进行泄漏检查，定压时每分钟泄漏不大于10kpa。在900kpa压力下，总风缸及压缩空气各管路每分钟泄漏不大于20kpa。4. 空气管路系统的中修（1） 解体、清洗、检修压力调节器，调整压力调节器整定值。（2） 解体、清洗、检查各安全阀，调整其整定值。（3） 解体、清洗、检查各逆止阀、全部塞门、单向阀，检修后试验：更新滤尘器芯。（4） 解体、清洗、检修刷雨器，并进行试验。（5） 解体、

34、清洗、检修各风笛、手动操作法及脚踏开关。（6） 解体、清洗、检修空气干燥器，更新干燥剂。（7） 解体、清洗、检修撒砂器，按规定调整撒砂量。（8） 更换各阀的所有橡胶件。（9） 清扫、检查总风缸及其他风缸的固定状态，更新排水阀密封垫。（10） 检查制动软管、闸缸软管，并按规定进行试验：检查撒砂软管。（11） 解体、清洗、检修空气管路柜各逆止阀、塞门、分水滤气器，检查风缸管路。（12） 清扫、检查制动管路，并检查固定状态。（13） 检修辅助压缩机： 解体、清扫、检修辅助压缩机。 清洗、检修刚体、连杆、曲轴、轴瓦、活塞销、风缸等部件。 清洗、检修风阀。 更换润滑油。 组装，并按规定进行试验。 表面刷

35、银粉漆。（14） 装车后按规定进行性能试验。气动通用件的表示方法图2序号名称图形所用规格型号1塞门dg8、dg10、dg15、dg20、dg25、dg322调压阀qty-15(dg15)3分水滤气器qsl-15(dg15)4滤尘止回阀dg85直通式过滤器dg25、dg206止回阀dg15、dg257高压安全阀ss型第五章 电力机车管路系统的防寒技术1. 空气管路系统防寒历程最初国产电力机车的防寒是在既有机车的基础上进行防寒处理和改进，以满足低温运行要求，其型号主要有ss4改、ss9和ss9改。由于当时缺乏防寒经验，我们主要针对机车低温下出现的问题，逐步摸索空气管路系统防寒经验，最终使机车满足一

36、40低温下正常工作要求。第一阶段的防寒从首批赴东北地区运用的ss4改型机车设计制造阶段开始实施。我们从确保部件的低温性能人手，要求全部装车产品满足一40低温要求，关注的重点是压缩机、干燥器及各阀的密封橡胶件等几项关键部件。此外我们还参照西北地区电力机车的防寒经验，对空气管路系统中影响行车安全的分配阀、中继阀、管道滤尘器等几个重要阀件加包电热套，并借鉴高寒地区内燃机车用布包裹管道防寒的经验，对安装于机车底架上的钢管加包防寒保温材料。该批机车投入东北地区运用后在2001年冬季，空气管路系统出现了一些问题，经统计主要有以下几类：压缩机无法向总风缸充风；升弓管路系统工作不正常，导致机车升弓、合主断困难

37、；干燥器工作异常，如无法正常排污或内部气流通道堵塞；少量制动机阀件冻结卡滞等。针对以上问题，我们实施了第二阶段的防寒，在原来基础上扩大电热套的应用范围，对空气管路系统几乎所有气动阀件加包电热套。考虑到蓄电池的容量，这些电热套分为两类：第一类主要对确保受电弓、主断正常工作的升弓管路系统各阀件进行加热，由机车蓄电池提供dc110v电源；其余电热套列为第二类，主要对风源系统和制动机系统各阀件进行电加热，由机车控制电路供电。实施以上防寒措施后，ss4改型机车低温工作性能明显提高，但ss9和ss9改型机车因其特殊的管路布置，仍存在低温下压缩机无法向总风缸充风的问题。针对该情况我们在2002年冬季对这两型

38、机车实施了第三阶段防寒，即在两压缩机出风管汇合处的三通阀及附近钢管(均属机车底架管路)、干燥器排污管共两处地方缠绕自控温电伴热线，外包防寒保温材料；并在螺杆压缩机与干燥器进风管之间增设一条备用管路；同时还将双塔干燥器转换周期缩短，以提高干燥效果；除此之外，还从ss90074机车开始，将螺杆压缩机与活塞压缩机位置对调，以缩短螺杆压缩机至干燥器的管路长度。通过以上三个阶段的防寒，电力机车因低温而出现的故障大幅减少，基本上能满足在冬季严寒气候条件下正常运用。但以上防寒措施中也存在一些问题与不足，主要有以下几点： （1）加热保温针对性不强。由于过去我们对管路系统易冻部位调查分析不够，从确保安全角度出发

39、，采取了对几乎所有气动阀件加包电热套，对大部分管路包加防寒材料的措施。实际上这是一种治标措施，效果并不理想。因为该措施不能清除管路系统冻结的真正元凶冷凝水，反而使机车制造和运行成本增加，电气线路的故障隐患点增多，而且阀件包加电热套后还增加了检修维护的难度。 （2）电热套缺乏自动调温能力。环境温度稍高时，部分阀件可能因加热温度过高而加速内部橡胶件老化；当环境温度降低时，另一部分阀件又可能因加热功率不足而起不到防冻的效果。2空气管路系统防寒技术分析（1）防寒设计原则 空气管路系统防寒设计原则是在满足机车低温下正常运用的基础上，还具备安全可靠、经济实用、操作维护方便等优点。也就是说，一方面要确保防寒

40、效果显著，方面又要使防寒措施简单实用，具有可靠性、针对性和一定的免维护性。既防止因扩大围加热保温而造成资源浪费，又避免因防寒措施不当而导致机车故障。 （2）低温对机车空气管路系统的影响 我国东北地区以及哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等地的最冷时期出现在每年12月至次年1月，此时日最低气温一般为-5-35 ，相对湿度60 80。这种严寒的气候对机车空气管路系统的影响主要有两方面。一方面是低温下各零部件自身性能下降或丧失，如润滑油脂粘度增大甚至固化、橡胶件变脆且易老化龟裂、钢材韧性下降而脆性增大、电子元器件工作异常等。针对这类问题，关键在于对机车外购零部件及原材料进行把关，确保选用的产品在-40甚至更低

41、温度下能正常工作。另一方面是压缩空气中的冷凝水在管道内结冰，造成管路系统冻结。这是因为空气压缩后，单位体内的水蒸气分压力增大，露点升高，当其随环境温度降至0以下，就有可能析出冷凝水并结冰图3表示的是压缩空气饱和含湿量与绝对压力和温度的关系。图3 从图3中可以看出，低温状态下空气饱和含湿量一般较低(0.75 0.9 mp压缩空气在0 以下的饱和含湿量小于1gkg)，随着温度升高，该值呈近似指数级增长；在温度不高(40以下)时，饱和含湿量与压力呈近似反比关系。例如在环境温度-20 ，相对湿度60时，大气含湿量约为0.5gkg，对应露点-25 ；当压缩至900 kpa后，压缩空气的露点将升高至4左右

42、，降至环温后每含有1 kg干空气的湿空气中将有约0.45 g水析出并结冰。 （3）干燥指标的选定 防治管路系统冻结的关键在于对压缩空气进行干燥处理，除去其中水份，使其压力露点低于环境温度。为确保空气管路系统低温下正常工作，我们应正确选定干燥器的干燥指标。根据世界各国经验，为防止管路系统出现锈蚀现象，空气管路系统使用的压缩空气相对湿度应低于35，当然这是指压缩空气在压力状态和环境温度下的相对湿度值。实际上由于在干燥器出风口处的压缩空气温度有可能高于环温15(螺杆压缩机供风)甚至更多(活塞压缩机供风)，在其降温过程中，相对湿度必然上升，所以干燥器出风口处干燥指标应低于35方能满足要求。究竟低多少合

43、适呢?我们可假定机车由螺杆压缩机供风，此时干燥器出风口处的压缩空气与环境的温差为15(忽略总风冷却管、干燥简的散热以及吸附过程中的发热)。从图1可看出，该温差将导致空气饱和含湿量下降为原来的1412，即压缩空气充分冷却后相对湿度将为高温状态下的24倍。所以为确保压缩空气相对湿度始终低于35，干燥器出风口处干燥指标宜选定为不大于8。此外，双塔干燥器的干燥效果与转换周期有一定关系，一般而言缩短转换周期可提高干燥效果，但会因为转换阀件的工作频率增高而缩短使用寿命。由于高温和低温环境下干燥剂的吸附效果都会明显下降，所以此时应适当缩短干燥器转换周期，并增大再生孔径，以确保干燥效果。 （4）防治管路系统冻

44、结的重点部位 根据对机车低温下故障情况的统计，我们将下面三个部位作为重点来做好管路系统冻结的防治工作。 干燥器：干燥器低温下易出现内部气流通道堵塞或无法正常排污等故障。这是因为干燥器内部一些管路、阀件处在高湿度甚至有冷凝水析出的情况下工作，水份残留在内壁，日积月累可能导致排污管和滤清简冰冻堵塞，排污阀和进气阀等部件动作卡位。针对这类问题，我们可在安装设计中尽量避免排污管大角度折弯，并在该管外包自控温电伴热线和防寒管材；同时对排污阀和进气阀等部位采用加热板或电热套进行加热保温。过去为确保干燥器故障后能维持机车运行，通常设有干燥器短接塞门，以将其隔离而直接导通压缩机与总风缸。该做法对防寒工作十分不

45、利，因为导通短接塞门将导致大量未经处理的饱和高湿度压缩空气直接进入后续管路，低温下极易引发冻结故障，在实际运用中应尽量避免。若干燥器的可靠性很高，则可考虑在设计中取消短接塞门。总风冷却管路：压缩机至干燥器之间的总风冷却管路冻结堵塞问题曾经在电力机车上多次出现。其主要原因是该段管路位于干燥器之前，内部的压缩空气未经干燥处理，富含水份，低温下易导致该段管路上的止回阀冻结卡位或钢管内部完全冰封堵死。止回阀是通过阀芯在阀体内上下移动实现气体单向流动的，阀芯表面附着的冷凝水结冰后，容易使阀芯冻结在阀体上不能动作，导致压缩空气流动受阻。要解决该问题可考虑在止回阀外部加装效果良好的加热装置，使其温度升至冰点

46、以上。如果压缩机自带止回阀(目前装车的螺杆压缩机都属该情况)，则总风冷却管上的止回阀多余，可予以取消总风冷却管内部完全冰封堵死的情况主要出现在ss9型机车上，且一般位于距干燥器较近的底架管路低凹处以及穿越车底地板处。这是因为ss9型机车压缩机与干燥器总体布置距离较远，总风冷却管较长，且多布置于车底，使得高温压缩空气与外界的热交换比较充分，冷凝水有足够时间冷却并结冰。相比之下ss4改型机车因为压缩机与干燥器的距离较近，总风冷却管较短，而极少出现这种情况。这说明要避免总风冷却管冻结堵塞，应尽量将干燥器与压缩机布置在一块，以缩短该段管路长度，若条件允许还可在该段钢管外缠绕自控温电伴热线，外包防寒保温材料。 升弓管路系统：以前电力机车升弓管路系统出现冻结故障的情况比较严重，这是因为机车库停后重新升弓合主断时，有时需要辅助压缩机提供压缩空气，而辅助压缩机提供的压缩空气一般未进行有效的干燥处理，其中肯定会有凝结水随温度下降而析出，并容易在