HXD3型电力机车停车制动装置故障原因分析与对策
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备注
1
HXD30272
09-5-3
D1、6轮对踏面剥离
镟修
补机
2
HXD30278
09-5-6
D1、6轮对踏面剥离
镟修
补机
3
HXD30288
09-5-8
Ⅰ左右踏面剥离超限
镟修
补机
4
HXD30291
09-6-3
右6轴轮对剥离
镟修
补机
5
HXD30289
09-7-1
右6动轮剥离超限
镟修
补机
6
HXD30333
HXD30594
10-2-21
右6轮缘剥离超限
镟修，切除电控装置观察运用
补机
21
HXD30600
10-2-24
1、6轴动轮轻微擦伤
镟修
单机
统计情况分析：
（1）运用机车弹停装置动作均导致1、6轴轮对同一位置擦伤，未及时发现长时间运用后造成区域性剥离，个别机车动轮剥离严重。如2009年12月16日HXD30594机车作为补机运用过程弹停装置动作，乘务员未及时发现，机车1、6轴抱闸从广元南站运行至代家坝站，导致轮对严重剥离（如图1）。
（4）轮对擦伤、剥离后均需对轮对进行镟修处理，按照《HXD3型交流传动电力机车运用保养说明书》规定，车轮镟轮后，同一轴两车轮滚动圆直径之差不大于0.5mm，同一转向架不大于4mm。频繁的非正常镟修轮对，大大缩减了HXD3型机车轮对的使用寿命，增加了检修成本和工作量。
2原因分析
2.1原理说明：
2.1.1 弹停装置电气控制原理（如图2）：
机车弹停装置的动作和缓解是通过机车司机台下方的停放制动扳钮（2位置自复式）控制，由TCMS通过440线获取KP59压力开关动作信号后以状态显示屏“停车制动”LED灯显示弹停装置状态。当停放制动扳钮转至“制动”位（SA99），制动屏柜B40模块的脉动电磁阀（B40.03.2）动作排风，KP59压力开关监测弹停制动管压力达到3.5bar时动作，440线失电，TCMS切除机车动力，同时494线得电，机车状态显示屏“停车制动”指示红灯亮。当停放制动扳钮转至“缓解”位（SA100），制动屏柜B40模块的脉动电磁阀（B40.03.1）缓解充风，KP59压力开关监测弹停制动管压力达到4.7bar时动作，440线得电，TCMS恢复机车动力，同时494线失电，机车状态显示屏“停车制动”指示灯灭。
09-8-31
1左右轮对擦伤
镟修
补机
12
HXD30418
09-9-3
1左右6左右动轮剥离
镟修
补机
13
HXD30414
09-10-10
动轮1左,6左右剥离超限
镟修
补机
14
HXD30500
09-11-18
1左右动轮踏面擦伤到限
镟修
补机
15
HXD30499
09-11-18
1左右动轮踏面擦伤到限
镟修
补机
16
1 问题的提出
1.1弹簧停车制动装置动作导致轮对擦伤情况统计
我们对安康机务段配属的HXD3型机车2009年5月份至2010年2月份期间机车弹簧停车制动装置（简称弹停装置，下同）动作导致轮对擦伤情况进行了统计汇总，具体情况见表1。
表1：弹簧停车制动装置动作导致轮对擦伤情况统计表
序号
机车号
日期
故障情况
处理方法
HXD30110
09-11-18
6左右动轮擦伤到限
镟修
补机
17
HXD30594
09-12-16
1、6轮对擦伤剥离严重
镟修
补机
18
HXD30594
10-1-20
1、6轴动轮擦伤
镟修1、6轴轮对，更换弹停双向脉动阀、双向节流阀及KP59继电器
补机
19
HXD30272
10-2-6
M1、6动轮擦伤
镟修
补机
20
（2）HXD3型机车弹停装置动作导致轮对擦伤问题主要是作为重联补机运行时发生，当补机停车制动动作后，压力开关信号进入TCMS后仅对补机切除动力，所以司机一般发现较晚。
（3）机车回段检查试验，弹停装置均作用正常。因无动作记录，无法确定动作时间，无法判断动作原因属设备质量问题、机车运行中由于电磁干扰误动作还是人为误操作造成。
09-8-10
Ⅰ右动轮剥离
镟修
补机
7
HXD30283
09-8-12
M6动轮擦伤超限
镟修
补机
8
HXD30518
09-8-14
左1轮对剥离超限
镟修
补机
9
HXD30278
09-8-18
1左右动轮剥离超限
镟轮
补机
10
HXD30220
09-8-21
1左右动轮踏面有一圈拉槽，运行中走行部异音大
镟修
补机
11
HXD30535
弹簧停车制动缸缓解，具体通路：
总风缸→止回阀（.02）↗弹停风缸（A13）
↘弹停脉动阀（.03）→双向止回阀（.04）→减压阀（.05）→弹停塞门（.06）→走行部弹停风缸
机车停车后通过操作司机室弹停扳钮，可使弹停脉动阀（.03）中的作用阀得电，然后将弹簧停车制动缸中的压力空气通过弹停脉动阀（.03）排出，弹簧停车制动装置作用。如果需要动车，通过操作司机室弹停扳钮，可使弹停脉动阀（.03）中的缓解阀得电，总风将通过上述通路进入走行部的弹簧停车制动缸，使得弹簧停车制动缸缓解。
2.1.2弹停装置管路控制原理（如图3）：
HXD3型机车第一、第六轴上安装有四个弹停装置，机车制动屏柜安装有弹簧停车制动装置控制模块（B40），此模块接受司机控制指令，从而控制机车走行部弹簧停车制动缸压力。当弹簧停车制动缸中的空气压力达到470kpa以上时，弹停装置缓解，允许机车行车；机车停车后，将弹簧停车制动缸中的压力空气排空，弹停装置动作，闸瓦压紧轮对，避免机车因重力或风力的原因溜走。
HXD3型电力机车弹簧停车制动装置故障原因分析与对策
摘 要 HXD3型机车是我国目前广泛运用的大功率交流传动六轴7200kW干线电力机车，自2007年投入运用以来多次发生机车弹簧停车制动装置故障导致运用机车轮对擦伤剥离，严重影响机车正常运用和轮对使用寿命。本文从HXD3型机车弹簧停车制动装置设计原理、控制系统及运用条件出发，深入分析了弹簧停车制动装置动作导致轮对擦伤剥离的原因，提出了解决措施和方案，通过实施取得了良好效果。
关键词HXD3弹簧制动停车原因 分析对策
Βιβλιοθήκη Baidu0 引言
HXD3型电力机车1、6轴加装有UF型复合型制动缸，该型制动缸集成了气动力驱动的带有单向间隙调整器的常用制动缸以及垂直安装的、弹簧力驱动的停放制动缸，具有占用空间小、便于集中控制等优点。但在实际运用中，因机车弹簧停车制动装置设计、操作等方面存在一些缺陷，频繁发生机车弹簧停车制动装置动作导致运用机车轮对严重擦伤、剥离，多次造成临修、区停，严重影响了机车的正常运用和HXD3型机车轮对使用寿命，已成为影响HXD3型运用安全的一个关键问题。
1
HXD30272
09-5-3
D1、6轮对踏面剥离
镟修
补机
2
HXD30278
09-5-6
D1、6轮对踏面剥离
镟修
补机
3
HXD30288
09-5-8
Ⅰ左右踏面剥离超限
镟修
补机
4
HXD30291
09-6-3
右6轴轮对剥离
镟修
补机
5
HXD30289
09-7-1
右6动轮剥离超限
镟修
补机
6
HXD30333
HXD30594
10-2-21
右6轮缘剥离超限
镟修，切除电控装置观察运用
补机
21
HXD30600
10-2-24
1、6轴动轮轻微擦伤
镟修
单机
统计情况分析：
（1）运用机车弹停装置动作均导致1、6轴轮对同一位置擦伤，未及时发现长时间运用后造成区域性剥离，个别机车动轮剥离严重。如2009年12月16日HXD30594机车作为补机运用过程弹停装置动作，乘务员未及时发现，机车1、6轴抱闸从广元南站运行至代家坝站，导致轮对严重剥离（如图1）。
（4）轮对擦伤、剥离后均需对轮对进行镟修处理，按照《HXD3型交流传动电力机车运用保养说明书》规定，车轮镟轮后，同一轴两车轮滚动圆直径之差不大于0.5mm，同一转向架不大于4mm。频繁的非正常镟修轮对，大大缩减了HXD3型机车轮对的使用寿命，增加了检修成本和工作量。
2原因分析
2.1原理说明：
2.1.1 弹停装置电气控制原理（如图2）：
机车弹停装置的动作和缓解是通过机车司机台下方的停放制动扳钮（2位置自复式）控制，由TCMS通过440线获取KP59压力开关动作信号后以状态显示屏“停车制动”LED灯显示弹停装置状态。当停放制动扳钮转至“制动”位（SA99），制动屏柜B40模块的脉动电磁阀（B40.03.2）动作排风，KP59压力开关监测弹停制动管压力达到3.5bar时动作，440线失电，TCMS切除机车动力，同时494线得电，机车状态显示屏“停车制动”指示红灯亮。当停放制动扳钮转至“缓解”位（SA100），制动屏柜B40模块的脉动电磁阀（B40.03.1）缓解充风，KP59压力开关监测弹停制动管压力达到4.7bar时动作，440线得电，TCMS恢复机车动力，同时494线失电，机车状态显示屏“停车制动”指示灯灭。
09-8-31
1左右轮对擦伤
镟修
补机
12
HXD30418
09-9-3
1左右6左右动轮剥离
镟修
补机
13
HXD30414
09-10-10
动轮1左,6左右剥离超限
镟修
补机
14
HXD30500
09-11-18
1左右动轮踏面擦伤到限
镟修
补机
15
HXD30499
09-11-18
1左右动轮踏面擦伤到限
镟修
补机
16
1 问题的提出
1.1弹簧停车制动装置动作导致轮对擦伤情况统计
我们对安康机务段配属的HXD3型机车2009年5月份至2010年2月份期间机车弹簧停车制动装置（简称弹停装置，下同）动作导致轮对擦伤情况进行了统计汇总，具体情况见表1。
表1：弹簧停车制动装置动作导致轮对擦伤情况统计表
序号
机车号
日期
故障情况
处理方法
HXD30110
09-11-18
6左右动轮擦伤到限
镟修
补机
17
HXD30594
09-12-16
1、6轮对擦伤剥离严重
镟修
补机
18
HXD30594
10-1-20
1、6轴动轮擦伤
镟修1、6轴轮对，更换弹停双向脉动阀、双向节流阀及KP59继电器
补机
19
HXD30272
10-2-6
M1、6动轮擦伤
镟修
补机
20
（2）HXD3型机车弹停装置动作导致轮对擦伤问题主要是作为重联补机运行时发生，当补机停车制动动作后，压力开关信号进入TCMS后仅对补机切除动力，所以司机一般发现较晚。
（3）机车回段检查试验，弹停装置均作用正常。因无动作记录，无法确定动作时间，无法判断动作原因属设备质量问题、机车运行中由于电磁干扰误动作还是人为误操作造成。
09-8-10
Ⅰ右动轮剥离
镟修
补机
7
HXD30283
09-8-12
M6动轮擦伤超限
镟修
补机
8
HXD30518
09-8-14
左1轮对剥离超限
镟修
补机
9
HXD30278
09-8-18
1左右动轮剥离超限
镟轮
补机
10
HXD30220
09-8-21
1左右动轮踏面有一圈拉槽，运行中走行部异音大
镟修
补机
11
HXD30535
弹簧停车制动缸缓解，具体通路：
总风缸→止回阀（.02）↗弹停风缸（A13）
↘弹停脉动阀（.03）→双向止回阀（.04）→减压阀（.05）→弹停塞门（.06）→走行部弹停风缸
机车停车后通过操作司机室弹停扳钮，可使弹停脉动阀（.03）中的作用阀得电，然后将弹簧停车制动缸中的压力空气通过弹停脉动阀（.03）排出，弹簧停车制动装置作用。如果需要动车，通过操作司机室弹停扳钮，可使弹停脉动阀（.03）中的缓解阀得电，总风将通过上述通路进入走行部的弹簧停车制动缸，使得弹簧停车制动缸缓解。
2.1.2弹停装置管路控制原理（如图3）：
HXD3型机车第一、第六轴上安装有四个弹停装置，机车制动屏柜安装有弹簧停车制动装置控制模块（B40），此模块接受司机控制指令，从而控制机车走行部弹簧停车制动缸压力。当弹簧停车制动缸中的空气压力达到470kpa以上时，弹停装置缓解，允许机车行车；机车停车后，将弹簧停车制动缸中的压力空气排空，弹停装置动作，闸瓦压紧轮对，避免机车因重力或风力的原因溜走。
HXD3型电力机车弹簧停车制动装置故障原因分析与对策
摘 要 HXD3型机车是我国目前广泛运用的大功率交流传动六轴7200kW干线电力机车，自2007年投入运用以来多次发生机车弹簧停车制动装置故障导致运用机车轮对擦伤剥离，严重影响机车正常运用和轮对使用寿命。本文从HXD3型机车弹簧停车制动装置设计原理、控制系统及运用条件出发，深入分析了弹簧停车制动装置动作导致轮对擦伤剥离的原因，提出了解决措施和方案，通过实施取得了良好效果。
关键词HXD3弹簧制动停车原因 分析对策
Βιβλιοθήκη Baidu0 引言
HXD3型电力机车1、6轴加装有UF型复合型制动缸，该型制动缸集成了气动力驱动的带有单向间隙调整器的常用制动缸以及垂直安装的、弹簧力驱动的停放制动缸，具有占用空间小、便于集中控制等优点。但在实际运用中，因机车弹簧停车制动装置设计、操作等方面存在一些缺陷，频繁发生机车弹簧停车制动装置动作导致运用机车轮对严重擦伤、剥离，多次造成临修、区停，严重影响了机车的正常运用和HXD3型机车轮对使用寿命，已成为影响HXD3型运用安全的一个关键问题。