浅谈630E卡车电动轮的故障分析及对应措施

摘 要：630E卡车驱动系统为GE776型直流电动轮，额定转速每分钟1300转，最高输出电压800V，最大电流2500A；630E卡车包括两大部分，一是机械部分包括行星轮、太阳轮、扭力套、齿轮箱、制动附件等等；另外一部分為电气部分，包括换向器、电刷装置、主磁极、电枢铁心、电枢绕组等，其结构复杂，任何一个环节出现问题都可能会引起电动轮故障，影响到630E卡车的运行效率，因此研究630E卡车电动轮的故障类型并采取必要的对应措施具有重要意义。

关键词：630E卡车；电动轮；故障分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.027

1 630E卡车电动轮传动原理分析

630E卡车的两台电动轮是驱动卡车运行的重要传动部件，其包括直流电动机、轮边齿轮减速器、轮毂、车轮制动器等，在卡车运行过程中，主发电机所输出的磁场电流、电枢电流控制电动轮，因此电动轮的驱动功率、制动发电能力主要由电动轮磁场的控制来决定的。此外，轮边减速器也是电动轮结构中一个重要的传动部位，轮边减速器又包括太阳齿轮、三个行星齿轮、扭力套等三个部件，在运行过程中，太阳齿轮通过花键套连接电机电枢轴，当电机转动，太阳龄轮也会随之转动，三个行星齿轮与太阳齿轮啮合，大小行星齿轮同轴会随着太阳齿轮的转动而转动，小行星齿轮旋转再带动扭力套旋转，最终由扭力套将电动机的力矩传送至轮毂上驱动卡车运动。

2 630E卡车电动轮常见故障分析

630E卡车的常见故障包括以下几种：

2.1 轴承故障

630E卡车正常作业状态下，电枢在轴承的驱动下以按照几何中心线在电动轮中平衡旋转，行星齿轮正常运行。如果电枢轴承出现问题，则会导致磁极与电枢之间无法保持恒定的距离，引起电枢环火故障，电枢轴承的常见问题包括润滑度不够、使用年限过长等，在这些不利因素的影响下电枢动平衡会受到破坏，而电枢旋转严重失衡会导致定子绕组碰撞电枢，定子、电枢等部件会受电枢落架、扫膛等故障的影响而发生异常问题。

2.2 污染故障

630E卡车工作环境比较恶劣，电动轮内部不可避免的会渗入大量的泥、水、油等污染物，经过长期的积聚，这些污染物附着于制动油管、齿轮箱等处，如果未得到及时的检修、清理，会导致电动轮内渗入大量油污，这些油污如果覆盖于定子表面，不仅会加大清理难度，而且油污长期浸染定子绕组还会影响到绕组的绝缘性能，最终导致定子绕组发生接地、匝间短路等故障。并且污染故障会导致电动轮运作时整流子表面产生涡流，极易引起电枢环火问题，严重者会直接损害电枢轴承及定子绕组。

2.3 电气故障

630E卡车电动轮常见的电气故障包括碳刷磨损粘连、电器元件损坏以及控制电路故障。在630E卡车运行过程中，碳刷向定子绕组提供电流，通过有效的电磁感应方式促进电能向机械能的转化，卡车在机械能的驱动下正常运行。整个过程中，电刷磨损现象十分常见，需要对其进行定期的检查与养护。如果维修人员未及时进行电刷维护，碳刷会受到严重损耗，引起整流子表面放电，导致电枢起火；需要注意严格控制刷握中碳刷的尺寸，一旦碳刷尺寸发生偏差会引起整流子出现表面跳火的故障，而且易发生整流子与碳刷间隙过大的问题，增加油污污染的机率，引起刷握、碳刷粘连，最终引起环火、刷握烧毁等问题。630E卡车运行过程中以整流后的主发电机三相交流电为主要电流，电器元件损坏主要表现为断路、击穿等问题，引起电流迅速增大，整流元件会受到影响出现故障，最终导致电枢环火故障发生。此外，630E卡车电动轮故障中，控制电路也是常见的故障发生部位，控制电路故障会引起电动轮磁场电流变异，发生电枢环火故障。一般情况下控制电路故障存在一定的隐蔽性，其包括隔离放大器破损、控制电路板破损等两种形式，并且受630E卡车运行过程中的振动影响，其控制点的动态参数为非恒定值，因此630E卡车电动轮控制电路故障不易被发现，多在日常检修及养护管理过程中发现故障。

3 630E卡车电动轮故障预防措施

630E卡车电动轮一旦发生故障会直接影响其工作效率，从而降低企业的生产效益，因此在发生故障后除了要及时排除故障外，在日常工作中要加强维护管理，预防630E卡车电动轮故障的发生。

首先，要制订严格的设备保养程序。对设备运行状态进行监测，并结合计划检修及时发现故障隐患。对各部件的润滑脂要进行定期更换，并对轴承的预紧力进行定期测量及调整。此外，还要对控制系统电路板加强维护，定期测量相关参数，并注重检查制动器及油管的情况。其次，针对630E卡车开展技术培训工作。在日常工作中，要严格按照设备制造厂商提供的设计标准进行电动轮、电枢的维护修理，定期开展技术培训工作，使得技术人员、司机全面了解电动轮故障发生的常见原因，并采取有效的预防措施，提高技术人员及司机的技术素养。最后，规范司机的操作行为。司机错误的操作习惯也会提高630E卡车的故障率，因此要加强司机的教育培训，保证其操作行业的规范性，比如严禁长时间按超越加速开关、严禁在泥水路面快速行驶、尽量避免坡上起步等等。

作者简介：杨洋（1984-），男，山东诸城人，本科，工程师，研究方向：整车设计。