钢轨打磨车打磨过程中自动停机故障分析报告

郑国彬

深圳市地铁集团有限公司运营总部

钢轨打磨车打磨过程中自动停机故障分析报告

郑国彬

深圳市地铁集团有限公司运营总部

钢轨作为列车系统正常运行的必要基础设施之一，其性能的好坏会直接影响到列车的安全性和平稳性。然而，由于列车的动力作用、自然环境侵蚀及钢轨本身质量等原因，钢轨在使用阶段有可能会发生伤损，如裂纹、磨耗等现象。若不及时维护这些损伤必然会导致钢轨性能的进一步恶化，造成钢轨使用寿命缩减、钢轨养护工作量增加、养护成本提高，轮轨动态相互作用加大，甚至造成列车运行事故。大型养路机械如钢轨打磨列车的出现，有效地改善了钢轨自然磨损带来的危害、减缓了钢轨性能恶化速度。

钢轨打磨车；自动停机；故障分析

1 故障经过

2013年4 月3 日凌晨3：00，钢轨打磨车在打磨过程中突然停机，机车触摸显示屏、电脑均无显示报警信息；

3：10 跟车人员对柴油机油水位进行确认，未发现异常，重新起机进行打磨；

3：35 完成打磨作业，等待清洗车作业时，再次停机，机车仍无显示报警；

4：08 钢轨打磨车回到竹子林段；

15：00 更换温度开关，起机检查无异常；

16：30 钢轨打磨车试车线测试，机车无异常。

2 故障查找

2.1 故障现象

钢轨打磨车在打磨过程中两次突然停机，机车触摸显示屏、电脑均无报警。

2.2 静态查找

根据跟车人员反馈，机车只在打磨过程中停机，触摸显示屏、电脑无显示报警信息，根据图纸及现有信息初步判定故障源及对其进行检查，情况如下：

(1)机油系统：检查柴油机机油油位及油质，油位在ADD与FULL刻度之间，接近FULL刻度，机油无乳化等变质，正常；

(2)水系统：检查膨胀水箱水位在接近满刻度线处，检查冷却水箱水位接近口径处，正常；

(3)燃油系统：检查各管路无泄漏，拆下燃油滤芯，检查滤芯内部无杂质，正常；

(4)空气系统：将空气滤芯拆下进行吹扫，未发现大量灰尘，正常；

(5)电气系统：对ECM启动电路各部分元件外观及接线状态进行检查(如图1所示)，电源开关(S1240)、火灾开关(S1242)外观及接线正常；检查ECM得电继电器(K1190)、空压机过热继电器(K4600)外观、接线及触指，外观、接线正常，触指无烧灼。

2.3 动态查找

(1)检查完毕后，闭合钥匙开关， OK START启动指示灯亮，排除因图1所标识元件故障引发停机；

(2)启机怠速时，四表盘显示：转速900RPM，机油压力：42PSI，冷却水温度：154F，蓄电池电压：27.8V。

(3)将柴油机转速提至1000RPM(显示带载10%)，运行15分钟左右，电脑无显示报警，机车正常运行。

(4)运行15分钟后，启动磨头(不打磨)，打开集尘器，将柴油机转速提至1300RMP(显示带载量25%)，运行10分钟左右，机车停机，空压机过热指示灯常亮，电脑无显示报警，检修人员用探温器测量空压机油温为83°C。

2.4 故障可能原因分析

根据空气压缩机电气原理图(见下页图2)所示，分析可能原因如下：

S4630温度开关(121度)断开，导致K4600线圈失电，从而导致ECM失电，自动停机。

2.5 故障排查

空压机油温83°C时，用万用表测量4610号和4632号线处，发现S4630温度开关(121度)断开，故判定S4630温度开关故障。

2.6 故障处理及模拟验证

(1)更换经测试合格后的温度开关S4630(121度)；

(2)在试车线上进行动调，机车静止状态下将启动磨头但不打磨，打开集尘器，进行测试(将柴油机转速提至1341RPM，带载44%)，机车均正常运行，无出现停机现象。

(3)将故障温度开关在电气试验台上测试，温度达到83°C时动作，新的温度开关温度达到121°C时动作，

2.7 已坏备件解体分析

对已坏的温度开关进行解体，分析如下：

(1)膜片在解体时紧压弹片，取下膜片，发现膜片有变形；

(2)弹片触指有部分氧化痕迹。（见下页图3）

膜片变形导致温度开关动作值偏移，因此温度开关83°C时误动作。

3 管理原因查找

3.1 文本查找

图1

图2

图3

表1

查找《RGH10C1钢轨打磨车维修保养规程》，涉及温度开关的检修内容：(见表1)

查阅维修保养规程，该项只检查开关安装、接线进行检查，而温度开关动作可达数万次，因此判断文本符合要求。

3.2 历史检修记录及故障情况

钢轨打磨车在3月16日完成半年检，在3月18日、3月20日、3月22日晚均进行打磨作业，期间设备均正常工作。

经确认，继上次温度开关(83°C)故障更换后，此次为温度开关(121°C)首次故障更换。根据所查阅资料，双金属片温度开关动作可达数万次，该温度开关只在机油温度超过121°C时动作，故远远无法达到寿命次数，同时未找到资料对使用年限做要求，因此本次故障属温度开关质量问题。

3.3 库存情况

更换后，该温度开关库存有3个，满足要求。

4 结论

(一)S4630温度开关在83°C时误动作，导致ECM不得电为本次停机故障的直接原因。

(二)S4630温度开关质量存在缺陷是本次故障的根本原因。

5 措施及建议

(一)跟踪钢轨打磨车温度开关状态，将本次故障纳入典型性故障统计，并作为年检动态验收时的功能测试项目。

(二)组织全员学习本次故障，加强对钢轨打磨车的熟悉，提高检修人员的故障处理能力。

(三)对检修人员培训本次故障的应急处理方法，提高钢轨打磨车的安全运用。