（天津电力机车有限公司 天津 300452）
摘要：HXD3型电力机车牵引电机运转过程中需要牵引通风机产生的强风持续保障其通风散热。据统计发现牵引通风机在运转过程中易出现异音及异常振动的情况，严重影响了牵引电机通风及散热功能。通过对不同局段机车牵引通风机运转情况进行统计、分析，同时结合新造、检修、运用等多方面因素，找出了异音及振动故障原因并提出相应的措施。
关键词：牵引通风机 电机 异音 振动
一、引言
HXD3型电力机车的牵引电机是机车强电设备，其工作电流和电压较大，工作中产生大量的热量。这些热量必须经牵引通风机产生强风，通过风的强制循环将热量散发到大气中去，使牵引电机的工作温度不超过允许值，从而保证机车正常可靠的运行。
通过对2015年1月至9月的机车运用信息的统计发现：牵引通风机在段运用中共发生故障20件，除3件故障是其它原因（1件通风机电机烧损、2件通风机电机轴承故障）外，其余17件均为通风机电机异音（有3件同时存在着振动现象）。
二、故障主要分布局段分析：
2015年1月至9月的机车运用信息20件故障主要分布的局段：济南局济西段共11件，其中临修9件、一般修2件；西安局新丰镇段共4件，其中临修1件、一般修3件；兰州局迎水桥段临修2件；乌局库尔勒段、北京局石电段各1件临修；郑州局洛阳段一般修1件。
可以看出济南西机务段牵引通风机故障所占数量最多，所占比例最大。从机车运用工况来讲新丰镇段、迎水桥段、库尔勒三局段较济南西段更为恶劣，且运用机车总数为108台与济南西段119台机车基本相当，但无论是故障数量，还是所占比例均较济南西段低。与济南西段运用工况同样的济南南段、青岛段运用机车总量为59台，未发生牵引通风机故障。与济南西段运用工况接近洛阳段运用机车为145台，仅发生了1件故障。由此不难发现，造成济南西段牵引通风机异音及振动多的原因：一是牵引通风机的异音主要依靠检查人员的经验来判断，经验的高、低决定了故障的多少。二是牵引通风机装车后的振动值标准，无论是新造标准，还是检修规程均未作要求，全凭检查人员的感觉来定牵引通风机振动是否合格。三是牵引风机故障二年检机车居多占65%，这也反映出厂家前期检修牵引通风机经验的不足。
三、造成故障原因
1、新造原因
HXD3型电力机车的通风系统采用立通风系统，各通风系统有各自相对独立的通风部件和管道，各风路系统相互不影响，进风量均匀，不需进行风量分配。机车可拆卸顶盖的夹层作为进风道，大气通过百叶窗、顶盖夹层进入牵引通风机组，再经过风道内的惯性过滤器进入牵引电机，对其进行冷却，然后排向车外大气，通过惯性过滤器的冷却空气还有两个分支路，一支路是经过自动排尘装置进入大气，另一支路是经过牵引通风机底座的风道旁风口，通过金属过滤网向车内排风。
2、检修原因
通过对检修后牵引通风机故障收集、整理、统计、分析，造成牵引通风机异音及振动的主要原因如下：
1）通风机电机轴承质量或安装质量
牵引通风机的电机在机车运用质保期内按要求是免维护的，因此设计所采用的轴承同样是免维护轴承。如果轴承本身或安装质量出现问题，那么在机车长时间的运用过程中，轴承无法承受其运用强度，将会产生润滑脂因运用温度较高，粘度降低，便会从轴承防护盖间隙流出，致使轴承在其后的运用中得不到有效的润滑，造成干磨，更严重的会导致轴承塌架，从而造成牵引通风机振动或异音。
2）通风机电机轴承与电机端盖的安装质量
通风机电机轴承与端盖轴承室的配合间隙新造0—0.022mm,检修限度0—0.035mm,属于过渡—间隙配合。新造的间隙是电机设计时选用的最优配合，检修的限度虽只放大了0.013mm,但对于HXD3型电力机车的牵引通风系统设计来讲，这一看起来很微小配合间隙变化，如遇到通风机组安装后未有效地避开机车系统共振，在机车运用过程中机车系统的振动将引起通风机组电机振动，导致电机轴承与端盖轴承室的间隙不断增大，致使个别通风机在运用不到1年产生振动或异音。
3）通风机电机产生磁噪
一是由于基波磁通产生的电磁力的波动引起的振动而产生的噪音；二是谐波通过定、转子的相互作用产生的力波，从而引起振动并导致噪音。
4）其它原因造成的振动
电机线圈匝间有断路或开焊，转子鼠笼松动或断条，电动机接地等故障引起的三相电压不平衡、三相电流不平衡、三相电阻阻抗不平衡，造成通风机电机不对称运转，导致通风机振动。
5）其它原因造成的异音
一是管帷式牵引风道过滤器个别管子开焊；二是惯性过滤器滤芯破损；三是牵引电机风道车体底座开焊。
四、措施和建议
1、选用较高精度的轴承。
2、通风机电机轴承与端盖轴承室的配合间隙按新造0—0.022mm控制。
3、通过调整通风机的安装，尽量避开机车系统共振。
4、严格控制通风机叶轮与电机转子的动平衡。
5、如因通风机电机线圈匝间有断路或开焊，转子鼠笼松动或断条，电机接地及电磁力的波动等导致通风机振动或异音，须将通风机电机进行解体检修。
参考文献
[1]张曙光. HXD3型电力机车[M].北京：中国铁道出版社，2010：248-252.
论文作者:于淼1,王跃2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：通风机论文; 电机论文; 机车论文; 轴承论文; 故障论文; 新造论文; 济南论文; 《电力设备》2018年第29期论文;