巴基斯坦SDD23型机车主发电机碳刷压指断裂分析

(整期优先)网络出版时间:2017-04-14
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巴基斯坦SDD23型机车主发电机碳刷压指断裂分析

李海泽

中车资阳机车有限公司维保及售后服务部四川资阳641300

摘要:中车资阳机车有限公司出口巴基斯坦铁道部34台SDD23型机车,自机车运用一年以来,行程公里数约为10多万公里。用户在对机车进行日常检修保养时发现大部分机车的主发电机压指弹簧出现断裂情况,该故障发生次数高达40余起,属批量问题,严重影响机车的使用。

关键词:巴基斯坦;SDD23型机车;主发电机;

一压指功能介绍及故障分析

压指在主发电机中主要作用是对碳刷施加压力,不起导电作用。本次发生断裂的电机参数如下:电机的功率2500KVA,电机转数为1800r/min。压指工作温度小于100℃,一台电机共安装16副压指,每副压指安装2个弹片,每台电机共安装32件弹片,在工作状态下压指是固定在电机转子上,与一块绝缘板接触。压指材料是2Cr19Ni9Mo经过时效处理后要求:抗拉强度大于1862MPa、屈服强度大于1568MPa。

压指裂纹距离压指钢带外边缘位置是30-32mm,说明压指断裂是从钢片边缘开始,逐步向钢片中部扩展,扩展到一定部位快速拉伸撕裂断裂。边缘裂纹的形成有两种可能:一是在服役过程中形成、二是压指加工过程中形成。同时观察到距离压指边缘约40mm处均出现较深的加工凹痕。初步判断该质量问题属于产品本身质量问题。

二故障原因判定

为验证故障的主发电机压指弹簧性能参数,通过第三方检验机构对故障压指进行机械性能检测以及材料化学成分分析,相关检测结果如下:

综合上诉两个表格可以判定此次压指弹簧材料的成分和机械性能未能达到《JBT2361-2007恒压刷握标准》要求。

三处理及整改措施

1、要求主发电机供应商对运用中的压指弹簧进行全部免费更换。

2、要求提供不合格压指弹簧供应商将该故障压指提交第三方检验机构做一个包含成分、金相组织、硬度、强度、脆度等全方面的分析,查找其有无其他缺陷。

3、要求压指弹簧供应商每次供货必须提供该批次材料的检测报告,并符合《JBT2361-2007恒压刷握标准》中的要求。

参考文献:

[1]胡汉春.机车电传动与控制[M].中国铁道出版社.

[2]文九巴.机械工程材料[M].北京:机械工程出版社.

[3]陈藴博.机械工程材料优选方法的研究现状[J].机械工程学报.