DF4D型机车电机轴承温度报警分析及处理

我段DF4D型机车上装有JK00430型机车走行部车载监测装置，该装置能对机车走行部各类轴承的温度等进行实时监测，其中对电机轴承温度进行实时监测是车载监测装置的一项重要功能。2009年11月以来，我段DF4D型电机轴承温度报警故障明显增多，严重影响了机车走行部的安全。机车报警处所的轴承，经解体发现并无明显故障。

二、故障统计及报警原因分析

表一是2009年11月至2010年6月电机轴承温度报警的具体统计。报警类型中的“温升”指电机轴承温度与参考温度的差值。温升超过55摄氏度时，报警装置报警。“参考温度”指的是机车前、后牵引电机通风机入风口处的温度。绝对温度是指传感器监测得到的电机轴承温度，绝对温度超过90摄氏度时，报警装置报警。

通过对表中故障统计，我们发现有如下共同特点：

1、报警机车在环境温度低于15摄氏度时，主要表现为温升报警。温升多在55-58摄氏度之间，仅比报警标准55摄氏度高2-3摄氏度，环境温度高于15摄氏度时，主要表现为绝对温度报警。温度多在90-93摄氏度之间，仅比报警标准90摄氏度高2-3摄氏度。

2、报警处所集中在电机驱动端轴承上，且前转向架电机轴承报警多于后转向架电机轴承。

3、7轴2位传感器参考温度（前通风机）在机车运用时明显高于环境温度。

4、参考温度（前、后通风机）为零下有几例（机车内温度不可能为零度以下）。

表一： 电机驱动端轴承温度报警故障统计表

日期	车型	车号	报警类型	报警处所	报警测点最高温度（℃）	参考温度	处理情况
2009.11.15	DF4D	378	温升	22	68	1	更换风机1传感器（温度恒定在1摄氏度不变）
2009.11.16	DF4D	341	温升	52	61	-2	更换风机2传感器（环境温度为15摄氏度，机车内温度应在20摄氏度左右）
2009.11.19	DF4D	341	温升	52	68	9	更换电机
2009.11.26	DF4D	339	温升	22	73	14	更换电机通风帆布罩
2009.11.27	DF4D	402	温升	62	80	9	更换电机通风帆布罩
2009.11.28	DF4D	341	温升	52	79	6	1至6盒接成6至1盒，2、5盒互反，此处理后未再报警。
2009.11.29	DF4D	266	温升	62	88	9	更换第6电机
2009.12.24	DF4D	539	温升	22	68	11	打开车体百叶窗
2009.12.24	DF4D	339	温升	22	77	17	检查电机，观察用
2009.12.26	DF4D	398	温升	12/22/32	72/73/73	14	检查电机，观察用
2009.12.31	DF4D	398	温升	12/22/32	73/73/74	15	检查电机，打开车体百叶窗
2010.2.05	DF4D	536	温升	22	59	14	检查电机，观察用
2010.2.21	DF4D	536	温升	22	73	11	检查通风系统，换为新传感器
2010.3.01	DF4D	402	温升	22	72	15	22与23传感器接反
2010.3.12	DF4D	266	绝对温度	12/22	93/90	14	更换第1电机，2位观察用
2010.3.25	DF4D	499	温升	22	79	21	观察使用
2010.3.26	DF4D	499	温升	22	82	22	更换第2电机
2010.4.24	DF4D	380	绝对温度	22	90	32	更换第2电机
2010.5.01	DF4D	497	绝对温度	22	92	49	检查电机，打开车体百叶窗
2010.5.11	DF4D	266	绝对温度	22	90	48	检查通风系统
2010.5.02	DF4D	535	绝对温度	32	91	59	更换电机通风罩
2010.5.23	DF4D	533	绝对温度	22	91	62	检查通风系统，打开车体百叶窗
2010.5.03	DF4D	497	绝对温度	22	87	31	更换电机通风罩
2010.5.03	DF4D	150	绝对温度	12	90	56	检查百叶窗过滤网脏，更换
2010.5.30	DF4D	400	绝对温度	62	91	52	更换电机
2010.6.06	DF4D	3178	绝对温度	32	92	51	温度恒定在二个值上，更换传感器
2010.6.06	DF4D	150	绝对温度	12	93	46	更换电机
2010.6.18	DF4D	498	绝对温度	22	94	53	更换电机，更换电机通风罩

为了更好地分析故障原因，我们对相关传感器的安装位置进行了观察。电机驱动端轴承温度传感器安装位置见下面图一，参考温度传感器安装位置见下面图二。

图一：电机驱动端轴承温度传感器安装位置图

图二：参考温度传感器安装位置图

电机通风系统过程如下：

大气→车体百叶窗→百叶窗滤网→通风机→车体通风道→牵引电机帆布罩→牵引电机→大气。

通过以上故障现象和设备情况，我们分析认为电机驱动端轴承温度报警主要原因为：

牵引电动机冷却通风系统风量不足造成报警。造成电机冷却不良的原因有二个：一是电器间车体百叶窗为常闭状态和其过滤网过脏，造成通风机入风口风量不足；二是牵引电机通风帆布罩破损，造成冷却风未完全进入电机内部，造成牵引电机冷却不良。机车运用时，车载监测装置主机监测到的前通风机入口温度过高，比环境温度高15-25摄氏度左右，而电机驱动端轴承传感器又正好安装在电机冷却出风口上，电机冷却后的风直接吹在传感器上，过高的风温造成报警，并非电机轴承本身问题而引起的轴承发热。

机车前后通风机即72位和73位传感器接反造成误报警。因为机车在日常运用时，72位传感器测得的参考温度比73位传感器测得的参考温度要高5-8摄氏度，而前转向架牵引电机冷却出风口的温度又比后转向架牵引电机冷却出风口温度高5-8摄氏度，从而造成温升误报警。

其它报警如电机轴承处传感器接错造成误报警为零星故障。

三、解决方案及效果

根据故障原因分析，2010年6月5日，我们制定了专项整治措施，要求检修车间进行如下整治：

对车体电器间百叶窗进行检修，确保各百叶窗能灵活打开。机车电器间两侧车体百叶窗在每年的4月15日至11月15日期间，百叶窗保持为常开状态；

检查各百叶窗通风滤网，对通风效果不良的予以更换；

对1-6牵引电动机通风帆布罩进行检查，更换破损通风罩，加固松动的通风罩卡子；

对前、后通风机入风口铁丝网进行清理，入风口不得有杂物；

机车入小、辅修时，对百叶窗及滤网要进行检查、检修。

乘务员出乘后要确认电器间两侧车体百叶窗是否为常开状态（4月15日至11月15日期间）。

在运行中若出现电机温度类报警，乘务员应检查、确认机车百叶窗为打开状态并适当降低机车速度。

运行中，乘务员发现车体百叶窗不能灵活打开时，要将问题记录到《乘务员运转日志》上，回段后及时报修。

2010年6月30日，全段DF4D机车按上述措施整治完毕。整治完后，我们对整治效果进行了长期跟踪，截止到2011年6月1日，尽管该段时间经过了2010年7-10月的高温天气，我段DF4D机车电机轴承未再发生绝对温度报警故障，同时，该段时间也经过了2010年12月至2011年2月的低温天气，我段DF4D机车电机轴承未再发生温升温度报警故障，同类故障发生率降为零。这说明我们对这类故障的原因分析准确，制定的处置方法有效。

参考文献：

本文为现场故障处置总结型文章，无参考文献。