摘要：本文介绍首批出口古巴内燃机车电气屏柜工艺中存在的问题及遵循的原则。通过分析，提出了新的特殊工艺方法。经实施证明，新工艺不仅节省大量材料，电磁兼容性也得到了明显的改善，同时提高了劳动生产率，机车电气系统质量得到较大提升。
关键词：电气屏柜 制造工艺 导线安装
0.引言
中车北京二七机车厂向古巴出口一百余台内燃机车，经过时间的运行考验，电气系统的质量已经获得一致好评。出口机车的质量和技术代表我国机车工业整体水平和形象，而电气系统的质量直接关系到机车的整体质量，电器件的损坏可能会导致机破等重大事故，一旦发生，影响十分重大，这对中国的工业水平乃至国家的声誉都至关重要，不仅仅是经济效益问题，同时也具有重大政治意义。
古巴的环境气候与我国有很大不同，它是热带国家，属于海洋、咸湿性气候。环境温度为6～37℃，湿度为60～90％，雨季长，空气中含有大量的盐雾，很容易导致产品的腐蚀。在前十二台出口古巴机车上我们曾经使用过一些防护措施，但工艺并不成熟，导致古巴机车或多或少的出现了一些问题。例如，1号车在通过三个月的海运到达古巴时，有些管路已经出现腐蚀状态，由于该地远离中国，若更换设备给后期维修带来极大的不便；2号机车由于铜排一端有螺纹，用螺栓连接大线和铜排时，造成大线拧紧的程度越大，铜排虚接越大，最终导致起车时大线铜排打火，严重时导致机车导线烧损。
因此，在分析故障原因之后，为了保证机车正常工作和部件的使用寿命，在之后新制造的古巴机车上，我们对原有的工艺作了改进并增加了一些特殊工艺，主要增加防盐雾、水汽腐蚀工艺，从产品的设计、生产制造到交付使用均实现流过程控制，保证机车电气系统质量顾客满意。
1。工艺原则
1.1工艺流程表
1.2 基本原则
a）实行主管工程师责任制，负责过程质量监督；
b）执行《出口湿热地区机车电气系统防腐及绝缘性能基本要求》，严格执行“实名制”记录。
c）部分原古巴车使用普通工艺不作改动，例如：≥M5紧固件做达克罗处理。
d）增加新特殊工艺处理。
2.基本工艺
标准件、电器触头及铜排等金属材质的防护方案可以起到显著的防潮、防盐雾、防腐蚀作用，较好地解决了镀银、镀锡、铜及其合金层的氧化等问题，有效提高有色金属表面的抗腐蚀能力，稳定接触电阻且不影响可焊性。
2.1 金属构架表面处理
钢铁制件除锈前先用有机溶剂、碱液、乳化剂、蒸汽等彻底除去表面油脂、污垢。
用于金属构架焊接的板材或型材必须进行除锈处理，除锈后四小时内立即喷涂底漆。
底漆采用H06-2铁红环氧树脂底漆，油漆厚度≥90μm。
面漆采用丙烯酸聚氨酯磁漆或丙烯酸氨基锤纹漆，磁漆厚度≥40μm，锤纹漆厚度≥70μm。
表面喷塑时采用低压聚乙烯和三元共聚尼龙。
对外表面喷涂进行处理，要求外协厂家加强外皮附着力，防止外表面喷涂物腐蚀或脱落。
2.2紧固件处理
紧固件必须镀锌，镀层厚度≥25μm，使用条件达4级。
螺纹直径≥M5的紧固件表面达克罗层处理，其余紧固件浸NB-2201型电接触表面润滑保护剂，晾干后使用。
2.3电器触头防护
电器触头表面涂敷2遍电接触表面润滑保护剂，其品种按材质选用：镍、锌、铝镀层用NB-2201；银镀层用YB-2108；锡镀层用XB-2106；铜及其合金表面用TB-2107。
由于表面润滑保护剂对橡胶、塑料制品有腐蚀作用，因此施工过程中涂敷保护剂的电器触头、裸露导体等禁止用手直接触摸，同时要防止保护剂过多，在涂覆后还需进行防护加盖，同时防止二次磕碰导致涂层受损。
2.4连接器及线路板处理
连接插件必须带锁紧装置，原则上必须使用压接连接器，出线端先用704粘合剂（硫化硅橡胶），然后用带胶热缩管缩紧，防止水汽及盐雾进入。
直接焊在PCB板上的导线用胶棒封固，以减少导线振动。
焊接完成后的PCB板及焊接连接器，焊后使用CRC精密电器清洁剂（干性）清洗干净，并喷涂CRC70线路板透明漆进行防护。
2.5 电线及接线片
电线采用DCYJ-125℃ 750V胶联聚氯乙烯导线或高温导线，重联屏蔽线采用RS公司的8102型两对屏蔽线，该产品适于在恶劣环境中使用。
电线接线端浸电接触表面润滑保护剂后进行压接或插接。
接线片浸电接触表面润滑保护剂，完全晾干后方可压接。
2.6电气间隙与爬电距离
电气间隙及爬电距离按铁道行业标准TB/T1508-93放大1.2倍。
a）≤24V电路，电气间隙≥2.4mm，爬电距离≥3.6mm；
b）110V电路，电气间隙≥6mm，爬电距离≥7mm；
c）≥660V电路，电气间隙≥24mm，爬电距离≥30mm。
电气间隙和爬电距离不够时，采用套热缩管、缠绕热固压敏胶带、加绝缘隔板或使用高压隔离贴纸等方法防护。
用500V兆欧表测量其对地的绝缘电阻，其阻值必须≥20MΩ。
耐压试验的试验电压值在原内燃机车标准基础上提高20%。
2.7装配工艺
电器件安装注意防护，防止损坏器件表面涂层。
铜排、触点电器、接线片等导电体禁止手触摸，安装必须配戴防静电白手套。
组装过程中严格按照工艺文件对电器件进行隔离安装。
3.新增工艺
3.1 屏蔽线处理
既有古巴车在屏蔽线处理上采用热缩管防护，即将屏蔽层分拨出后，汇成一根导线，并用ø4耐高温热缩管将屏蔽层防护，再用ø6耐高温热缩管将分线处做防护，如图1所示。
图1
新工艺采用TYCO公司屏蔽引出终端（焊锡环）产品，用屏蔽引出线代替原屏蔽层，其一体化的结构设计以及透明热缩管保证了绝缘层的连续性，并起到了应力消除的作用。该产品中间部位配有焊锡，精确调配的焊锡和助焊剂保证了焊点的清洁和焊接的可靠性，减少了对工人的焊接要求，同时两端的热融塑料的融化保证了焊点两端的密封性，见图2。
图2
将锡环和引出线按照图一所示套在电缆已剥好的屏蔽层上，用热风机吹紧即可。
3.2 换向器触头接线处理
原模块化车型换向器辅助触点处接线采用同向接线，导致上层端子导线很容易与下层导线带电紧固螺钉接磨，见图3。例如在阳泉5127号车试车时，机车一换到制动工况，即发生制动过流现象，经技术人员多次排查，发现换向器辅助触点处上层端子导线护线套已磨破，与下层带电螺钉完全接触，导致辅助触点开合状态失效。
图3 原模块化机车换向器走线
为防止这种现象发生，我们对古巴车换向器辅助触点处走线方式作了改进，使上下两层端子分开走线，并在端子左侧增加固定绑线架，防止导线因振动导致松动或磨损，见图4。
图4 古巴车走线方式
3.3 电阻排导线接磨处理
由于屏柜中电阻排处电阻密集，电阻下方接线端与电阻支架和标牌距离很近，很容易造成导线磨损事故（图5），严重时会导致短路烧损。
图6 新接线方式
在出口古巴机车上，我们选用KSS固定锁式扎线带，绑扎后将单根或整束线用螺钉固定，并与螺钉保持一定距离，很好地提高了线束绑扎的可靠性（图6）。
4.核心控制系统采用的工艺
对于安装在屏柜内的车载微机及显示屏、电压调整器等车载控制元器件，首先在PCB板的制作上采取新工艺，其次在产品外壳及包装上也采取相应措施，所有连接器采用航空防水插接接头，不允许使用焊接接头。
在各电器件控制原理中，电源控制板线路增加防浪涌电路；LLC控制电路增加冗余，提高输出信号的可靠性；线路板输出电路覆铜加厚，增强了抵抗大电流的能力；信号输入端口采取了更加严格的软件滤波方式。
采用恒功励磁调节器代替故障励磁调节器，通过自动调节励磁电流，控制同步主发电机的功率，从而稳定柴油机工况，确保机车在柴油机恒速运转时输出功率基本不变，在车载微机或电子恒功出故障时，保证机车运行。
在车载微机外电路电源线路中增加带保险的接线端子，体积小、更换方便，防止因外线短路引起微机线路板损坏。
5．结论
新的DF7G-C型出口古巴内燃机车既吸收了较多成熟设计经验，也采用了许多先进工艺技术，提高了产品质量和劳动生产率，在防止导线接磨事故和抑制电磁干扰方面有了明显成效。随着出口古巴电气屏柜顺利通过了装车性能试验，实现了新工艺的试验验证，使客户对这批机车的电气系统质量达到满意，这为我公司其他车型提高工艺积累了丰富的经验，对我们新型机车的研发和老型机车的改进均有着积极的指导意义。
参考文献：
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作者简介：
范若丹（1979-），女，本科，高级工程师，从事机车电控产品研制及其工艺开发.
论文作者:范若丹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/2
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