摘要：本文介绍了SS4改进型电力机车原有走行部车载监测装置运用中存在的一些缺陷和问题；JK00430走行部车载监测装置的作用及优点；分析了改造的可行性和必要性，对改造的过程进行重点说明，并对改造后的效果进行评估。
关键词：韶山4；电力机车；走行部；车载监测装置；改造；升级；JK00430
0、引言
SS4改进型电力机车在运行时，遇到线路不平、道岔、钢轨接缝及轮对失圆、擦伤等均会引起轮对轴承工作环境恶化，对轴承的质量是个巨大的考验，一旦轴承出现故障引发的后果可能是轴承固死、切轴、列车脱轨、颠覆等，对原有轴报装置进行升级势在必行。
一、原有轴报装置在运用中表现出的不足：
（一）只能检测温度，不能检测振动情况：温度升高往往是故障出现后，并且上升到某一程度后才能表现出温度的升高，因此等轴报装置报警后再处理故障已经是处于被动的局面。
（二）报警后没有相应的时间、温度、机车速度等信息记录。不能给维修人员提供相关重要数据。
（三）软件更新慢、系统故障率高。系统经常出现不明原因的死机、误报、错误显示等故障。
（四）不能下载数据，无法详细分析报警的情况，处理故障较为盲目。
二、JK00430走行部车载监测装置的说明：
（一）工作条件：
A）工作环境温度：－25℃至70℃
B）装置工作电压：DC110V，电压波动范围DC70V至144V
C）功耗：50W。
D）温度监测范围：-55℃～125℃，
E）故障诊断监测范围和灵敏度：故障冲击监测范围：100～10000SV，灵敏度1uA/10SV。传感器允许的检测对象振动不大于100g。
F）预报警方式：3级预报警
G）车速低于20Km/h，只对温度进行检测，循环检测周期不大于2S，车速高于20Km/h时，同时进行冲击故障检测和温度检测。在切换车轴时，对全车测点的温度进行一次全面查询。
（二）组成：
该装置主要由两台主机、16根复合传感器、32根数字温度传感器、8个接线盒、若干连接线及其他附件组成。
三、JK00430走行部车载监测装置的优点：
（一）软件升级更新快、故障率低：该装置运用中从未发生过死机、显示错误、误报等现象。
（二）能实现对轴承温度、振动情况的监测：速度高于20Km/h，对轴承的温度、振动情况同时进行监测，在轴承故障的初期便可以实现预警，保证处理及时，避免故障扩大化。
（三）数据可下载分析：通过地面人员对数据下载后进行分析，系统还能根据具体的轴位、温度、振动情况等给出处理意见。
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（四）系统自保护：当系统出现接地、短路等现象后，能自动起保护，不会对机车电路及操纵上带来任何影响。
四、可行性及必要性分析：
近年由于铁路提速及重载万吨列车的开行，对机车走行部,尤其是对轮对轴承、电机轴承、抱轴瓦、车钩等部件的质量提出更高的要求。从本公司往年轮对轴承故障汇总分析得出，年均轮对轴承故障28件，未及时得到处理而导致途停3件，中断停车7小时，结合JK00430走行部车载监测装置的优点、改造费用、故障率及途停时间减少等综合考虑后，公司决定对公司所属的21台SS4改型电力机车走行部车载监测装置进行升级改造。
五、改造实施过程：
（一）温度传感器的安装
在仅需要检测温度或只能检测温度的地方，配置数字温度传感器，主要包括：环境温度监测和牵引电机轴承、抱轴瓦温度监测。一台车共安装两个环境温度监测传感器及32个点位温度传感器。要求安装紧固、作用正常能检测温度情况。
（二）复合传感器的安装
安装于每个车轴的轴箱上方60度角内（即轴承承载区域内）。复合传感器用M12的螺栓安装在测点传感器安装孔内，带1.2米的尾线，用航空插头与接线盒对应的插口对接。每个轴两个，全车共安装16个复合传感器。要求安装紧固、作用正常能检测温度和振动情况。
（三）接线盒的安装
对接线盒进行编程后按规定位置进行安装，分别安装于司机侧转向架的前后两个位置，一台车共8个接线盒，由于接线盒有固定编号和传感器位置编号，每条轴的接线盒不能调换位置，每条轴的传感器和接线盒相对应的位置接口也不能互换，否则会出现测点位置错误和诊断错误。
（四）线路总体的改造
将各传感器用连接线连接到接线盒对应点，并将接线盒与主机相连，两节车主机用485通讯线相连。确保接头紧固，线路固定可靠。在线路中间每隔1米用线卡固定。
（五）速度信号采样
将主机后部XS2（转速输入）插头引出的五芯电缆的信号输入线及地线经过司机室地板、副司机走廊地板、1号端子柜右侧下方小孔，分别接至1号端子柜的1611#线（1轴速度传感器信号线）和1号端子柜的700#线，其余3线包扎处理。
（六）主机的安装
主机机架安装于司机室副司机侧角落处，用4根M4螺栓固定后，再将主机用配套螺丝固定在机架上。在主机背部司机台上扩孔（直径42MM），所有与主机相连的插头均经过该孔分布到各处。
（七）装置的调试
加装改造完成后对装置供电，系统正常工作后，需对每个轴箱点位进行温度和振动检测（可用物体轻敲），对其它点位进行温度检测（可用热水进行），对速度信号采样情况进行检测。确保作用良好，位置正确，环境温度及速度检测正常。
六、效果检查
我公司共对21台SS4改进型电力机车的走行部车载监测装置进行升级改造，经过2年时间的运用观察，运用状态良好。经统计分析，现年均轮对轴承故障25件，但都能及时得到检查、处理，并且更换的轴承都处于故障初期，没有误报、错报的现象存在。因轮对轴承造成的途停事件也没有发生。此项改造效果明显，值得推广，但由于车型不同，该装置的厂家、型号的差异，可能导致部分连线及安装孔不一致，此文仅供参考。
参考文献：
[1] JK00430机车走行部车载监测装置使用与维护 北京铁路局 北京唐智科技发展有限公司 2006
论文作者:沈慈圣,段继胜
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/17
标签：装置论文; 轴承论文; 温度论文; 故障论文; 电力机车论文; 传感器论文; 接线盒论文; 《基层建设》2016年30期论文;