电力机车冷却系统技术标准研究

2020-10-09 11:05:33 科教导刊·电子版 2020年21期

初国

摘要:冷却系统对于电力机车的运行而言极为重要。对相关技术标准的研究,有助于冷却系统设计、制造、检验及运用水平的进一步提高,以便让电力机车冷却系统更好地运用到实际当中,并促使产品质量变好,使其在实践中显得更为可靠与安全,本文就我国电力机车、电动车组冷却系统技术标准体系进行了分析。

关键词:电力机车;冷却系统;技术标准

中图分类号:U268.4     文献标识码:A

1电力机车冷却概述

目前,国内外电力机车、电动车组牵引系统中,牵引变压器一般都依靠油浸式强迫油循环加上空气二次冷却的形式;而牵引变流器则通常依靠强迫冷却液循环加上空气二次冷却的形式,少数采用工质相变自循环空气二次冷却方式;常规牵引电机绝大多数采用强迫空气直接冷却方式,少数永磁电机采用强迫冷却液循环+空气二次冷却方式。采用强迫液体循环空气二次冷却方式的冷却系统核心部件有散热器、风机和泵;采用工质相变自循环空气二次冷却方式的冷却系统核心部件有散热器、风机;采用强迫空气直接冷却方式的冷却系统核心部件是通风机。

2提升电力机车冷却系统技术标准的要点

2.1根据技术发展趋势完善技术标准

对于工质相变自循环空气二次冷却方式的冷却系统(基于沸腾传热机理),虽然产品在“HXD3B”等电力机车和“CRH2”系列电动车组中批量运用,但至今尚无相关技术标准。例如,沸腾传热是未来提高冷却系统散热能力的有效方式之一,建议加强相关技术标准的研究及制定,满足现阶段运用及未来发展的需求。

2.2重视顶层设计并完善技术标准

各级标准化组织及冷却系统技术研究、产品研发、制造、试验检测和运用单位协调一致,分层级逐步建立并完善覆盖冷却系统及其核心部件的国家、铁道行业、铁路总公司等技术标准,建议其中电力机车、动车组牵引设备用冷却系统级标准上升为国家层面的标准,重要核心部件上升為行业标准,其它重要部件可制定铁路总公司级标准。

3我国电力机车冷却系统技术标准分析

3.1散热器的技术标准

现阶段,国内冷却系统热性能试验室没有模拟不同海拔高度下环境条件的能力,该标准提出的折算方法为电力机车、电动车组用复合式散热器性能检验和验收提供了统一的依据。其技术标准规定了电力机车主变压器用油冷却器的技术要求、试验方法、检验规则以及运输贮存等要求,适用于电力机车主变压器用新造油冷却器,电动车组主变压器用新造油冷却器也可参照执行。

3.2电机的技术标准

在TB/T1608.1-2013《机车辅助电机第1部分:异步电动机》中,就提出并归口,由株洲联城集团有限责任公司主要负责起草。并且对机车辅助异步电动机进行了规定,主要包含了技术、环境、检验、RAMS要求、标志、运输以及储存等方面。

3.3泵的技术标准

在该项技术标准层面,主要对机车用屏蔽电泵相关术语、内涵、型号参数、技术要求、检验、运输以及贮存等加以规定,这项标准符合牵引变流器冷却系统用类型的电泵。在该标准当中,结合电泵结构特征以及工作制等情况,对其基本型式作了有关规定。同时,结合电泵使用的具体工况,对其流量、扬程以及功率相关参数作了有关规定。

3.4风机的的技术标准

针对于风机,提出了几个技术标准,包括了:Q/CR689.2-2019,Q/CR689.1-2019,TB/T3358-2015。首先,Q/CR689.2-2019适用于机车和动车组用一般轴流通风机组、离心转轴流通风机组和混流式(含子午加速式)轴流通风机组。其次,TB/T3358-2015规定了环境条件、技术要求、检验、RAMS要求、标志、包装、运输与储存等。针对通风机组性能、结构强度、材料、制造、外构件等方面的技术要求,规定了过程检验、出厂检验、型式检验等检验项点和检验方法。再次,Q/CR689.1-2019与TB/T3358-2015相比,增加了对叶轮前盘与集流器径向单侧间隙最小值的要求和检测方法;对无蜗壳离心通风机组气动性能试验装置以及出口面积提出了明确要求;增加了高低温存放和低温运行试验的要求和试验方法;通风机型式试验中删除了铸造叶轮破坏性检验、非金属阻燃特性检验、叶轮加速疲劳试验等3个项目,只保留叶轮超速试验和气动性能试验。

4结束语

现阶段,我国电力机车、电动车组已经大批量进入高级修,根据运用、维护和检修等方面的需求,建议加强基于服役能力保持和提升的牵引设备冷却系统检修技术标准的研究。同时,我国电力机车发展很快,为了保证提高产品质量,促进冷却系统产业快速发展,总结、巩固和推进技术发展,需要在已有的基础上构建更加完善的技术标准体系,以便促进行业的发展。

参考文献

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