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1、东风4DD内燃机车牵引电机轴承故障的简易振动检测法煤矿现代化2009年第6期总第93期东风4DD内燃机车牵引电机轴承故障的简易振动检测法l概述兖矿集团铁路运输处机务段郭晓东摘要本文着重介绍了使用JL-601型机车走行部检测系统对东风4DD内燃机车牵引电机轴承检测的简易振动检测法,该检测法通过采用KV,Xrms等指标参数来进行故障判断,可以及时发现牵引电机轴承的质量问题,采取有效措施,及时消除故障隐患,以避免造成机破事故,给运输生产造成重大损失.关键词东风4DD型内燃机车牵引电机轴承轴承故障JL-601型机车走行
2、部检测系统振动参数检测法简易振动检测法加速度有效值Xlins峭度系数KV东风4DD型内燃机车是大连机车工厂生产的调车作业专用机车,因该车型完全适应兖州矿区铁路的特点,满足低速,大牵引力的要求,目前兖矿集团铁运处已装备该型机车l3台,作为动力机车的主力车型.该型机车的动力传动原理为电传动,即由内燃机带动发电机发电,驱动牵引电机牵引机车.牵引电机轴承是机车走行部的重要部件,它的故障势必会严重影响牵引电机牵引力的正常传递,造成轴承高温,甚至会造成机车牵引系统的严重损坏导致机破事故,给运输生产造成重大损失.现场检修证明
3、,引发轴承故障的原因主要有杂质混入,缺润滑油,安装不到位,受过载冲击,金属疲劳等因素,通常会造成滚动轴承出现过度磨损,点蚀,胶合,划痕,裂纹,内套弛缓等损坏状况.及早发现轴承的故障状态,对避免重大损失有着重大的意义.目前对轴承进行状态监测和故障检测的研究已越来越引起使用单位的重视.2牵引电机轴承故障的检测方法2.1检测机车轴承故障的方法目前可供采用检测轴承故障的方法大致有三种:测量温度,噪声及振动参数.利用测量温度,噪声的方法及所需的仪器虽然都比较简便,但缺乏有效的机车大故障预防作用,因为一旦在运行中轴承温度过
4、高和噪声过大时,机车轴承一般都已达到比较严重的损坏程度了,这时已经出现严重后果了.而利用测量振动参数的方法,则可以及时了解机车轴承的使用状态及故障状态,可以及早发现问题,及时采取措施,防微杜渐,避免造成更大的损失.而且牵引电机轴承的振动参数,可以在机车小辅修时进行检测,在检测中获取和采集信息比较方便简单,因此是一种既简便又实用的检测方法.2.2机车轴承故障的振动参数检测法对机车轴承的振动参数进行检测,需要使用专用的设备.铁道部科学院机车车辆研究所研发的JL-601机车走行部检测系统,具有使用简便,灵敏度高等特点
5、,完全满足东风4DD内燃机车牵引电机轴承的检测要求,在现场的轴承故障检测工作中有着良好的表现.故本文以该设备的使用为依据,进行机车轴承振动参数检测法的介绍.使用JL-601机车走行部检测系统对机车轴承进行振动参数检测,可依据检测过程的复杂程度及检测范围的大小,又分为简易检测和精密检测两种,简易检测法的优点是操作方法简单,结果准确,误差小,但只能检测出电机轴承有无故障,不能判断出故障的具体部位.精密检测法虽然可以准确测试出轴承故障的具体部位,但检测过程复杂,不适合作为机车轴承的常规检查.现场机车检修为了提高检修效
6、率,不影响机车的应用,基本是以替换法为主,即以完好配件替换故障配件.而简易检测法恰好可以简单,准确地找出轴承的故障以及轴承故障的严重程度,完全可以满足现场机车检修的使用要求,因此本文将着重介绍机车轴承的简易检测法.2.3机车轴承振动简易检测法简易测量,就是在振动检测中通过测试某些振动参数的大小,与标准值(门限值)比较来判断轴承的状态.具体来说就是通过对测量仪器内部参数的合理设置,以及电机轴承检测部位的多次采样,对得出的相关检测参数进行分析,即可判断出被检测轴承是否异常及故障的大小.主要检测参数有加速度有效值Xl
7、ms和峭度系数KV值.其中峭度指标KV对轴承的早期故障敏感,当轴承工作面出现故障时,每转一周其工作面缺陷处就会产生冲击脉冲,故障越大,冲击响应幅值也越大,其KV值上升也越快,但随着轴承故障严重程度的加剧,KV值却有所下降.而振动加速度有效值Xrms则相反,它对早期故障不够敏感,但随着轴承故障程度的不断加剧而上升,对于较为严重的轴承故障,可以准确的检测出故障的严重程度.因此在进行机车轴承故障的简易检测时,要同时检测加速度有效值Xrms和峭度系数KV值,这样就既可以检测出轴承的早期故障,也可以检测出中后期较为严重的
8、轴承故障,取得良好的检测效果.(1)振动加速度有效值的采集原理:—1r———一Xrm~=l/jX(t)?dtVlJ0其中X1TI18__振动加速度有效值;转动周期;x一脉冲响应幅值;振动加速度有效值Xrms所反映的是机车轴承系统在分析频带范围内故障程度的大小,是机车轴承在检测过程中所有合成振动的能量平均,因而其数值波动不大,稳定性非常好.缺点:因为振动加速度有效值使振动的平均值,因此对
