煤矿架线式电机车故障分析及处理措施

姬胜国

（大同煤矿集团四矿， 山西 大同 037003）

引言

电机车能够在井下对物料进行长距离运输，特别是在井下地质构造复杂的巷道中仍能具有很好的运输效果。电机车的机械和电气部件对电机车的正常运行有直接影响。车辆在正常行驶时发生故障后能够通过更换配件及时处理故障，确保电机车的正常行驶，此外，检修人员还需缩短电机车的保养周期，提高电机车的性能。

1 电机车结构组成及工作原理

1.1 结构组成

井下使用的电机车主要由机械和电气两部分组成。机械部分主要由车架、油箱、刹车系统、砂箱、弹簧托架、齿轮传动系统、撒砂装置等部件组成。电气部分主要由电动机、控制装置、受电弓、照明系统、各类开关组成。

1.2 工作原理

电机车的工作原理是：电机车使用的电源是将高压电通过变流、降压、整流过程后，将原来的高压变为低压，将电压降低到电机车的额定电压后输入电机车。电源的正极接在架空线上，负极接在铁轨上，通过受电弓将电源引入电机车内，进入电机车的电源再经过各类开关、电阻箱、控制装置进入到电机中，电机通电后开始转动工作，实现前进或后退功能，以此来达到运输的效果。

2 电机车常见故障及处理

2.1 无法启动

1）电机车在井下运输时最容易发生无法启动的情况。由于工作环境复杂、电机车工作时间长，这些原因都会造成电机车无法启动。电机车不能启动的原因通常有：电机长时间过负荷运转、没有及时更换易损件、工作环境差、电机车发生卡阻。

2）处理措施：当电机车发生故障时，要及时进行维修处理。严禁在电机车有故障的情况下带病运行，同时对难以修复的部件进行更换，特别是电气部件。电气部分的故障元件如不及时更换，很容易造成电机短路烧损。

2.2 电机车温度高

1）故障原因分析：电机车由于在井下相对封闭的环境中工作，通风不良会造成电动机温度升高；在实际生产中，由于工作需要，电机在长时间高强度作业后，温度会急剧增加，电机在短时间高温状态下运行时不会对电机造成影响，但如果长时间运行，会给电机造成不可修复的损伤。

2）解决办法：在电机车上安装鼓风机等局部通风设备，通过安装鼓风机能够改善电机车的通风环境；将电机车车架的高度增加30 cm 来提高电机车的高度，这样可以起到增加通风来隔绝潮湿；对电机车进行定期清理；电机与拖动部分的连接位置是最容易发热的位置，检修人员可以通过听声或观察电机转速来判断，发现声音异常或转速不稳定时，要及时进行更换维修。如果通过以上方式仍然不能解决，电机温度还在继续升高，可以判断电机的转子或绕组发生故障，此时要及时停机进行拆卸检查，及时更换烧损的转子或绕组。

2.3 斩波电路故障

1）故障分析：电机在运转时由于过电压、过电流或电路损坏时，很容易导致斩波电路发生故障，电机车的散热设备不工作也会导致电路异常。电路板上煤尘较多会造成短路板发生短路。

2）处理措施：电机车超载很容易造成电机过电流，制动装置未完全松开也会造成电机过电流。定期对电路板IGBT 单元电压进行测试，如发现无电压，要及时检查给定器及微动开关是否插线板松动或线缆断裂，给定器电压输出是否异常。对给定器的线缆、插板、小线全面检查，将有破口或断裂的配件全部更换。安排专人定期清理电路板上的灰尘，及时对停转的风扇进行更换。

2.4 制动装置故障

1）原因分析：电动机在正常行驶时，当司机采用制动后电机车不能在规定的范围内停车；司机松开制动装置后，制动杠杆没有及时与制动闸瓦分离。这些都是制动系统出现的异常问题，必须及时安排人员进行处理。

2）处理措施：检查制动闸瓦是否完好。通常在松开制动装置后闸瓦与轮对踏面间隙要保证在4～6 mm 之间，检查电机车在制动后刹车接触面积是否超过60%，如接触面积小于60%时，可以通过调节闸瓦与轮对踏面之间的距离来增加接触面积，同时还需检查闸瓦的磨损量。当磨损的闸瓦厚度小于10 mm，要及时对旧的闸瓦进行更换，确保闸瓦厚度在要求范围内。检查制动手轮。检修人员要定期检查电机车制动装置的手轮是否灵敏可靠，螺母机构的润滑情况是否良好，同时要对螺母机构及衬套的磨损情况进行检查，当磨损较大、间隙出现松旷时可以判断此螺母机构及衬套已经报废，需及时更换新的螺母机构及衬套。检查制动杠杆。从外形对制动杠杆进行观察，发现位置不正及时调整，对于变形严重不能修复的配件及时更换。

2.5 齿轮传动异响故障

1）原因分析。齿轮转动时发生打齿或异响；齿轮与变形齿轮罩发生碰撞；齿轮罩由于震动造成螺栓松动，震动严重时会造成齿轮罩掉落；电机车的电动机与轮对的轴承使用寿命到期或磨损严重，出现轴承转动不灵活。

2）处理措施：对出现异常的齿轮及时停机进行检查、更换；对变形的齿轮罩进行矫正；对松动的螺栓进行重新的紧固；对寿命到期或磨损严重的部件及时进行更换。

3 结语

大同煤矿集团四矿运输二区针对矿用电机车在使用过程中故障率高、运输安全率低等技术难题，合理分析了电机车常见故障类型及主要原因，并根据实际生产情况采取了有效的故障处理措施，通过实际应用效果来看，采取措施后四矿电机车故障率由原来的16%降低至4%以下，全年减少电机车维修费用达54 余万元，取得了显著的应用成效。