机车牵引电机的机械质量问题研究

李亚东

摘要：在恶劣的工作环境下，牵引电机相对于一般的工业电机来说故障发生率更高，技术人员需要更频繁地对电机故障进行维修，为了提升牵引电机的工作质量，本文对机车牵引电机的机械质量问题进行分析，并给出了一些解决策略。

关键词：机车牵引电机;机械质量;故障维修

引言

电气绝缘是电机中的重要工作内容，同样也是最频繁出现问题的部分，近年来研究人员不断对牵引电机进行升级改造，提升牵引电机的电气性能，但在这个过程中忽略了牵引电机的质量问题，导致电机经常由于机械故障引起绝缘故障。

1.金属材料损伤导致的质量问题

牵引电机金属材料出现的问题主要可以分为4类，分别是引出线和连线断裂、齿轮运转不良、部件拆卸时造成的材料损坏、焊修造成的机械金属材料损伤。引出线和连线断裂是牵引电机运行过程中常见的一种故障，在牵引电机运转时，引出线和连线会受到振动、电磁力、内部应力等各种力的作用，长时间的工作会使得引出线和连线在力的作用下断裂。牵引电机的工作过程中会产生频繁的震动，而轴承根部、铜线转角、支架等部件会在震动力的影响下产生裂纹，刷架圈、轴承等部件会产生磨损，影响齿轮的运行状态。在制作牵引电机时有真空压力浸漆的步骤，而这一步骤给牵引电机原件的拆卸增加了一些困难，如果拆卸人员专业能力不达标，则很可能会造成铜线断裂、螺纹断裂、元件变形的后果。技术人员也要定期对电机定期进行检修，在发现牵引电机的元件出现磨损变形时也要及时焊修，以此来保证牵引电机的运行性能，但焊修的过程可能会导致金属材料出现损伤。

以研究如何解决金属材料损伤导致的质量问题为例，导致引出线和连线断裂的主要原因是牵引电机的内部应力，而在牵引电机的安装过程中，热胀冷缩、不同材料之间的膨胀系数差异、安装误差都将会给铜线造成较大的内部应力，因此在设计牵引电机时，技术人员应该选择膨胀系数相近的铜线和绝缘材料，在生产前对生产工人的专业能力进行考核，选择生产技能较为成熟的工人进入生产线，尽量减少安装过程中的人为误差。由于在拆卸牵引电机的部件时，金属材料可能会造成损伤，影响牵引电机的运行状况，对此，研究人员可以对电机的拆卸方法进行研究，尽量减少摔、砸、敲等破坏性较大的拆卸方法。此外拆迁人员在拆卸工作后，也要对金属部件的状态进行检查，如果发现出现损坏的元件，则及时更换损坏元件，降低拆卸工作对牵引电机的影响。牵引电机的制造工艺较为复杂且要求较高，电机内部的元件也有较高的尺寸要求，在检修过程中技术人员应该重视机座、转轴等元件的焊接质量，在焊修完成后检查是否存在变形情况。

2.装配环节中的质量问题

在牵引电机的装配环节中，也可能会存在着一些质量上的问题，主要可以分为软件不匹配、定子铁芯凸起和轴向定位差异三个方面的原因。理论上来说，同一个型号牵引电机使用的元件相同，不同牵引电机之间的元件可以相互调换，但是由于元件加工的过程中会存在着尺寸上的误差，使得在元件发生调换时，电机的运行状态也会发生一定的改变。电子芯片是由扇形片制作而成，在扇形片发生松动时可能会破坏定子线圈，使得牵引电机不能接地。牵引电机需要与柴油机的传动端协调才能完成轴向定位，但发动机的定、转子有时可能会发生偏移，每次发生偏移的量也并不固定，而偏移将会导致牵引电机的定、转子铁芯偏移，还可能会导致油封的轴向缝隙变大，影响牵引电机的运转。

以研究如何解决装配环节中的质量问题为例，如果两台牵引电机之间的定子或磁极等元件相互调换，则电机的一些物理性质会发生改变，影响牵引电机的运行效果。电机内部的一些有固定尺寸的元件，如小齿轮、联轴器等，如果尺寸不匹配也会影响牵引电机的运行。因此在检修过程中，技术人员应该严格遵循原装配件的原则，将某一台机器的部件全部放置在一起，避免配件发生调换。在牵引发电机的轴向定位出现偏差时，引起的轴向电磁力对电机的运行有明显的负面影响，对此技术人员可以在转子和曲轴对轮的连接处安装垫片。

3.平衡与振动中的质量问题

平衡与振动中的质量问题主要可以分为两类，分别是动平衡误差矫正存在的问题和轴系平衡与对中存在的问题。牵引电机内部转子的动平衡精准度与动平衡试验机的工作质量有较大的联系，与工艺连轴器过渡法兰的连接误差也存在一定的联系。出现连接误差的原因是工艺连轴器不对中、瓢偏、法兰面螺栓松紧差距大。而轴系的不平衡力主要来源于转子的不平衡力残余量和连轴器的连接情况。

以研究如何解决平衡与震动过程中存在的质量问题为例，轴系的平衡与对中对牵引电机的运行状态有较大的影响，以柴油机为力，柴油机是牵引发电机的典型例子，发电机一端的轴承位置无法进行调整，因此只需要做到连接端口正确对接和螺栓拧紧。而技术人员在发现螺栓拧紧的状态存在差异或连接端口松动时，就可以判定轴系的平衡与对中存在问题，而这种情况可能会导致柴油机出现猛烈的震动。对此，技术人员可以选用销钉来连接两侧的端口。销钉能够有效解决螺栓拧不紧或端口松动的问题，虽然连接过程较为复杂，但能够有效減少机器的震动，降低连轴节螺栓断裂的概率。

4总结

找出问题并通过科学有效的策略解决问题是提升牵引电机机械质量的根本措施，牵引电机的机械质量问题范围广泛，而且较为复杂繁琐，因此在研究过程中需要首先对存在的问题进行分类，并对每一种问题给出相应的优化策略。本文认为只有结合优质的加工技术、先进的装配手段及严格的检测方式才能够不断提升牵引电机的机械质量。

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