DFH5型機車風源系統改造

摘 要：針對DFH5型機車風源系統供風速度慢、故障率高，不能滿足翻渣作業需要，針對問題開展攻關，確定改造方案，通過實施取得了預期的效果，滿足工作需要。

關鍵詞：DFH5型機車；風源系統；改造

目前，本鋼運輸部有內燃機車63臺，其中有12臺DFH5型機車，屬于我國第二代內燃機車產品，該型機車主要負責拉渣及翻渣作業，由于工作特點，對機車風源系統要求較高。由于該車型受到當時的技術水平的限制，風源系統存在供風速度慢，如空壓機長時間工作會造成風源系統故障率高等問題，不能滿足翻渣作業的要求。

據近三年統計，每年單臺機車平均更換2.1臺空壓機，因風源系統故障造成機車臨修平均每年13次/臺，在庫時間4.2天/臺次，給機車檢修和運用帶來困難，同時也存在嚴重安全隱患。因此，從2016年開始我們成立攻關組對該車型風源系統實施改造。

1.風源系統存在的問題

該系統主要存在以下問題：

（1）供風速度慢。

DFH5型機車風源系統中的供風部件采用的是3W-1.6/9型空氣壓縮機，該型壓縮機的供風速度是1.6m3/min，總風缸的儲氣量為1000L，風缸壓力從0上升到900kpa需要10min，風缸壓力由750kpa上升到900kpa需要93s。

（2）故障率高。

工礦企業鐵路運輸特點是機車起動、換向、制動頻繁，要求風源系統供風最大。由于該車型風源系統供風速度慢，部件工作時間長，動作頻繁，磨損增加，結果使系統故障率上升，造成機車運用率下降，機車檢修、運用成本增加。

（3）電控部件多，控制復雜。

風源系統中的空壓機是靠Z2C-62型并勵直流電動機驅動。由于并勵電動機自身特點，在起動過程中要采取二級降壓起動，因此，在電路中需要2個接觸器和降壓電阻。由于部件多，加之動作頻繁，經常燒損接觸器和電阻，使系統故障率增高。

（4）部件性能差。

3W-1.6/9型空氣壓縮機由2個低壓缸和1個高壓缸組成，額定轉速1500r/min，活塞和缸套的潤滑是采用連桿上的油針飛濺潤滑。因此，由于潤滑不良，經常出現摩擦副之間干麿和磨損加劇的現象，致使空壓機的使用周期縮短，更換頻繁。

2.確定改造方案

2.1提高供風速度

提高風源供風速度的唯一途徑就是更換空氣壓縮機，我們選用的是Z-2.4/9型空壓機。該型空氣壓縮機的供風速度是2.4m3/min，總風缸的儲氣量為1000L，風缸壓力從0上升到900kpa需要6min，風缸壓力由750kpa上升到900kpa需要35s。

2.2改變電控方式

（1）將原空氣壓縮機驅動電機由13KW并勵式Z2C-62型改為22KW的ZD316A型串勵式，取消了原系統中的降壓起動電阻，充分利用了串勵電機的負荷特性，滿足了風源系統工作需要。

（2）將原系統的供電電路進行改進，改為由主發電機直接供電。克服了原電路在停機狀態時，由于誤操作而造成空壓機工作的現象，并取消了中間環節，提高了逆流二極管的使用壽命，提高了安全性。

（3）將原系統中的起動接觸器CZO-150/10型改為S156K-33-110V型，并加裝PRS-80C型保護裝置，大大提高了部件的使用壽命。簡化了電器元件的配置，提高了系統運行的可靠程度，降低了系統故障和檢修成本。改進后的風源系統電氣控制原理如圖1所示。

圖1改進后風源系統電氣控制原理圖

3. 具體實施及應用效果

根據上述的改進方案，我們利用DFH5型509號機車架修的機會，對該車的風源系統進行了改造。為了確保改造效果，我們對架修后機車運用質量進行了為期半年的跟蹤，改造后的風源系統具備以下特點：

（1）供風速度明顯加快。風缸壓力從750kpa升至900kpa由原來的93s減少到現在的35s，供風速度提高2.5倍。

（2）故障率降低。由于對電控部分進行了改造，電器元件的故障率急劇下降，機車運用率得以提高。

（3）提高了空壓機的使用壽命。原3W-1.6/9型空壓機由供風速度慢、工作時間長、轉速高（1500r/min）、潤滑不良（靠油針飛濺潤滑）等缺陷，每半年就要對空壓機進行分解檢修。改為Z-2.4/9型空壓機后，供風速度提高，空壓機轉速為1000r/min，潤滑方式為壓力潤滑，由專門的供油泵來完成，空壓機使用壽命大大提高。

4.結語

隨著本鋼鐵路運輸內燃化的確立，內燃機車所承擔的運輸任務將不斷加大，由于老型機車受到自身特點的限制，將越來越不適應現代鐵路運輸的需要。通過這次風源系統的改造成功，我們積累了經驗，同時也說明對老型機車實施技術改造，是實現機車技術升級、適應本鋼鐵路需要的有效途徑。

參考文獻：

[1]周保龍.內燃機學【M】.北京：機械工業出版社，1999.

[2]王連森.內燃機車檢修【M】.北京：中國鐵道出版社，2007.

[3]李成良.機電控制技術【M】.北京：中國電力出版社，2007.

作者簡介：

王中尉 1975年8月出生 現任遼寧本鋼板材股份有限公司運輸部機務段內燃機車運用專業