QS-650清筛机启机电路优化研究

李 建 伟

(中国神华轨道机械化维护分公司府谷工务机械段，陕西 榆林 719000)



·机械与设备·

QS-650清筛机启机电路优化研究

李 建 伟

(中国神华轨道机械化维护分公司府谷工务机械段，陕西 榆林 719000)

介绍了QS-650清筛机的主要功能，针对QS-650清筛机在使用中出现发动机启动马达烧损的现象，分析了启动机电路设计中存在的问题，并提出了该电路的优化设计方案，解决了启动马达烧损的问题。

清筛机，启机电路，继电器，信号指示灯

铁路线路在营运过程中，会发生变形、磨耗、破损、腐蚀、脏污及老化，因此要对其进行养护、维修，以使其处于正常可靠的工作状态，保证行车安全。对碎石道床而言，当其不洁度(按重量计)超过30%时，应该进行清筛。道床清筛是线路大、中修任务中一项工作量大、劳动强度高的作业项目，目前我国铁路广泛采用道碴清筛机来完成。

中国神华轨道机械化维护分公司共拥有QS-650清筛机12台，QS-650清筛机在本公司施工中起着关键性的作用，而在QS-650清筛机的日常检查保养及作业中，经常会遇到一些问题，尤其是在发动机启机时，由于启机瞬间控制电流较大，继电器U79d50(前发动机)，U69d1(后发动机)联锁触电发热粘连，松开启机钥匙启动马达继续运转，导致马达线圈烧坏。这个问题对设备造成了直接的损坏，不仅影响作业，同时也带来了直接的安全隐患，因此，对于QS-650清筛机启机电路设计缺陷的完善及创新显得十分迫切。

在经济方面，对QS-650清筛机启机电路设计缺陷的完善及创新，不仅是对清筛机本身设计缺陷的弥补，同时设备的完善也将给我公司节省大量维修经费，设备高效率高质量的完成作业也将带来相应的效益，并且可确保安全生产工作的有效推进。

1 QS-650清筛机发动机启动电路分析

QS-650清筛机有两台柴油机，分别安装在前、后驾驶室外侧，其控制电路基本相同。柴油机的启动控制是通过启动开关、继电器、启动电机动作，带动柴油机转动，从而发动柴油机。

启动柴油机时，控制继电器接通启动电机，带动小齿轮缓慢旋转。与此同时，控制继电器也接通了牵引电磁铁的线圈回路，吸引电磁铁将小齿轮推向齿轮圈。这样，小齿轮在向前移动时慢慢转动，柔和地和齿轮圈啮合。小齿轮进入全啮合位置，控制继电器在吸引电磁铁的配合下，接通启动电机串励绕组，此时启动电机获得最大电流，发出足够的扭矩，带动柴油机曲轴转动。

柴油机启动后，控制继电器和吸引电磁铁均释放复位，传动轴和小齿轮回到初始静止位置，完成启动过程。

2 QS-650清筛机启机电路存在的问题及原因分析

2.1 QS-650清筛机启机电路存在的问题

QS-650清筛机在使用中，发生了几起发动机启动马达烧损现象，在平时的日常检查过程中，有好几次将发动机启动后怠速运转，然后收起两边导槽或其他工作装置，再将启动钥匙回“0”位，发动机熄火，但启动马达还在带动发动机旋转，只有关闭电瓶钥匙，才会停止旋转。经检查都是由于控制继电器U79d50(前发动机)，U69d1(后发动机)联锁粘连造成。

2.2 故障原因分析

正常情况下当发动机启机时，启动钥匙打到“2”时，406号得电，U79d50动作，其3对联锁闭合，402号—79e205—79d50的3对联锁—406a号—控制继电器J，启动马达得电旋转，松开启动钥匙，406号失电，U79d50的3对联锁断开，启动马达停止运转。如果发动机高速运转或怠速运转时间稍微长一些，而且，此时U79d50的联锁粘连造成启动马达没有与发动机脱开，发动机带着启动马达旋转，就会造成启动马达烧损。

3 QS-650清筛机启机电路优化改造

3.1 QS-650清筛机启机电路优化思路

从406a号端子引出一根线，通过一个二极管接到233号端子上，当406a号得电时，蜂鸣器产生声音报警。这样，发动机启动后松开启机钥匙，启机钥匙回“1”位，如果79d50的联锁粘连，蜂鸣器就会发出蜂鸣声，可以提醒操作人员及时断开电瓶开关，然后检查并更换U79d50继电器，避免启动马达烧损。

3.2 QS-650清筛机启机电路优化改造方案

为了避免因继电器联锁粘连而使启动马达烧损，可在原电路图上(见图1)，在U79d50的联锁前面增加一组继电器联锁，并从406a端子引出一根线接一个信号指示灯h1，同时将此信号通过一个二极管接到(233号)蜂鸣器上。这样，启动发动机时，启动钥匙从“1”档打到“2”档时，50f号输出24 V电，U79d49得电动作，其联锁4和7，5和8，6和9闭合；踩下离合器踏板时U110-D动作，其联锁1和3闭合；U79d50得电吸合，其联锁4和7，5和8，6和9闭合，此时启动马达得电，发动机启动，信号指示灯亮，蜂鸣器发出蜂鸣声。松开启动钥匙，50f号失电，U79d49，U79d50同时失电，406a号失电，启动马达电磁铁复位，信号指示灯熄灭，蜂鸣器停止发出蜂鸣声(见图2)。这样当发动机启着后，只有在U79d49，U79d50的联锁同时粘连的情况下，启动马达电磁铁才会继续吸合。当发动机启机，启动钥匙打到“2”时，406号得电，U79d50动作，其3对联锁闭合，402号—79e205—79d50的3对联锁—406a号—控制继电器J，同时406a号—二极管—233号—蜂鸣器—1号。此时操作人员可根据信号指示灯及蜂鸣声，及时作出判断，关掉蓄电池总开关，避免启动马达烧损。

增加一组联锁可以起到双保险的作用，平时可以不踩离合器踏板将启动钥匙打到“2”位来检验U79d50的联锁是否粘连。

增加信号指示灯h1并通过一个二极管接到233号线上可以起到警示和提醒作用，以便操作人员及时采取措施。

对于前发动机，可在U79箱d50的旁边增加一个相同的继电器d49，其联锁与d50的联锁串联，控制电源从U62箱的50f号引一根电缆线。然后在U62箱从406a端子接到233号到蜂鸣器上，并引一根到U61箱接信号灯h1。

3.3 改造后使用效果

经过如上安装改进，QS-650清筛机启机电路设计得到了进一步优化，在多次实践操作中，再未出现改进之前的弊端，且在安装蜂鸣报警器之后，一旦发生启动马达脱不开的情况，便会立即发出警报，及时作出判断，关掉蓄电池总开关，采取措施，避免启动马达烧损。使用改进之后，效果明显优于改进之前。

4 结语

该电路优化改造项目具有原理简单、使用可靠、改造费用低的特点，本项目的完成将是对QS-650清筛机设计在理论上的进一步完善；在实践方面，对QS-650清筛机启机电路设计缺陷的完善及创新，不仅是对清筛机本身设计缺陷的弥补，同时设备的完善也将给我公司节省大量维修经费，设备高效率高质量的完成作业也将带来相应的效益，并且可确保安全生产工作的有效推进。

[1] 郭军锋.大型养路机械司机(清筛机)[M].北京：中国铁道出版社，2007.

Study on power circuit optimization of QS-650 ballast cleaning machine

Li Jianwei

(Fugu Industrial Section Machinery Section, China Shenhua Rail Transit Machinery Maintenance Co., Ltd, Yulin 719000, China)

The paper introduces major functions of QS-650 ballast cleaning machine. In light of power motor burning phenomenon occurring QS-650 ballast cleaning machine utilization, it analyzes problems existing in power circuit design, puts forward its optimization design scheme, and finally solves the power motor burning problem.

ballast cleaning machine, power circuit, electric relay, signal indicator light

1009-6825(2016)34-0212-02

2016-09-23

李建伟(1975- )，男，助理工程师

U216.63

A