PGM—48鋼軌打磨車發動機電氣系統及故障研究

摘 要：PGM-48鋼軌打磨車是鐵路鋼軌打磨使用專業設備。其主動力是兩臺康明斯KTA-38型發動機，為整車提供動力，結構復雜，并且一旦出現故障，不能及時撤離打磨線路，勢必嚴重影響行車安全。本文對發動機電氣系統的四個部分即電源系統、起動系統、傳感及顯示系統、報警系統做了介紹，同時對發動機電氣系統常見故障做了系統研究，提高了鋼軌打磨車的工作效率，確保行車安全，同時對整車的維護和保養打下了堅實的基礎。

關鍵詞：鋼軌打磨車；發動機；電氣系統；故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.008

0 引言

PGM-48型鋼軌打磨車是我國從美國引進的專門用于鐵路線路鋼軌打磨的大型養路機械，并在目前的新線建設和線路養護中大規模廣泛使用，其代替了人工打磨，極大地提高了鋼軌作業的效率和質量，鋼軌打磨車主要用于改善輪軌關系，延長鋼軌的使用壽命。PGM-48型鋼軌打磨車主動力是兩臺康明斯KTA-38型發動機，該發電機發出的電能主要為打磨電機和打磨液壓泵提供動力。由于發動機連動著鋼軌動作的每一個部分，是動力源，操作者必須熟練掌握。本文依據現場經驗對發動機電氣系統做了系統的研究，對常見故障進行診斷與處理。

1 發動機電氣系統

PGM-48型鋼軌打磨車主動力是兩臺康明斯KTA-38型發動機，每臺柴油機的額定功率910kw（1220馬力），其額定轉速為1800r/min，怠速轉速為900r/min。柴油機的飛輪端通過彈性聯軸器驅動一臺Kato 8P6-1500型680kw的交流發電機，額定轉速狀態下電壓580v，怠速狀態電壓220v。其電氣化程度較高，發動機的起/停、運行參數的顯示、報警、自動停車等都采用了電氣控制方式。發動機電氣部分由四部分組成，即電源系統、電氣起動系統、傳感及顯示系統、報警系統組成。控制過程如下圖1所示。

1.1 電源系統

電源系統主要包括電瓶和充電機。電瓶可以由使用者配備，可以使用規格為195AH、12V的電瓶，使用時采用串聯的方式，輸出24V標準電壓供發動機電氣設備。充電機為60A的標準，車輛出廠時已配備，由康明斯發動機廠家提供。其系統原理如圖2所示。

1.2 起動系統

發動機電氣起動系統主要包括起動開關、繼電器和起動馬達。發動機的轉速控制系統主要由測轉速齒輪、轉速傳感器、調速板和執行器組成。

（1）在發動機飛輪殼上安裝有電磁傳感器，從飛輪圈上感應發動機轉速信號，并輸送到調速板上，電磁傳感器線圈電阻約為300歐姆。

（2）調速板把來自電磁傳感器的電訊號與現有參考點比較，若兩個信號不同，調速板將會改變送到執行器的電流。調速板是發電機組穩定運行的關鍵部件，可用12V或者24V直流電源供電。

（3）執行器是一個電磁線圈旋轉閥，執行器裝在PT燃油泵的EFC空腔中，控制進入噴嘴的燃油流量，對發動機轉速和功率進行控制。其起動系統控制過程如下圖3所示。

1.3 傳感及顯示系統

此部分主要是對發動機運行進行監控，包含轉速表、電壓表、油壓表、油溫表、水溫表、計時表等，此部分儀表的顯示可作為故障判別的重要依據。其系統顯示及監控過程如下圖4所示。

1.4 報警系統

發動機的報警、保護系統由高水溫、低油壓報警開關和超速開關組成，稱為“三保護”，用于提示發動機故障。

2 電氣系統故障

PGM-48型鋼軌打磨車發動機故障一般可以通過報警系統提示來迅速判斷故障位置，進一步檢查后即可確定故障點，然后排除。PGM-48型線路打磨列車在發動機操作面板上有故障及狀態指示燈，出現發動機故障時，可以根據指示燈指示判斷故障點。如何快速判斷發動機電氣系統故障點并進行診斷維修，關乎鋼軌打磨車的工作效率和行車安全。排除故障時首先要清晰判斷故障所在位置，然后再單獨處理每一個故障，故障處理時不能有遺漏。

2.1 起動系統故障

（1）合上起動開關，如果起動線圈沒動作（線圈沒有得電），則按以下流程排查：

（2）合上起動開關，如果起動線圈有動作（線圈有得電），但是馬達無法起動或力度不夠、則按以下流程逐步排查：

其流程如下所示：

2.2 運行過程故障

（1）發動機運轉一會就停機：檢查連接線路是否短路或斷路；

（2）運轉時發動機突然停機：1）燃油供給電磁閥不工作：電磁閥線圈有通電時為機械故障；電磁閥沒有通電則為控制電路故障；2）液壓油油位低、空壓機溫度過高等：檢查相應的油壓傳感器和油溫傳感器是否異常；3）電氣連線短路或者短路：檢查電氣連線；4）緊急停機開關工作：檢查緊急停機開關機連線。

2.3 發動機不停機故障

（1）停機開關故障：檢查或更換停機開關故障；

（2）連線或繼電器故障：檢查相關連線或者繼電器；

（3）停機電磁閥故障，不能復位：檢查連線或更換電磁閥。

3 結語

本文對發動機電氣系統的組成以分類的方式做了較為詳細的介紹，針對發動機的起動、運行、停止過程出現的電氣故障給出了故障查找流程和處理方法，使運用人員在運用中能夠對發動機常見電氣故障進行快速準確的判斷并及時排除，減少故障處理時間，及時發現故障隱患，避免重大事故發生。

參考文獻：

[1]鐵路職工崗位培訓教材編審委員會.大型線路機械司機（鋼軌打磨車）[M].北京：中國鐵道出版社，2013（11）.

[2]汪奕.鋼軌打磨車[M].北京：中國鐵道出版社，2011（11）.

作者簡介：郭艷珠（1982-），女，碩士研究生，講師，主要研究方向：機電液一體化。