直流電機換向器在線修磨技術

摘要：換向器是直流牽引電機容易出現故障的部分，直流牽引電機在運行過程中，由于自身或者外部原因，經常會出現換向器圓度和片間跳動量超差，影響電機正常運行，因此需要在運行過程中不斷的維護，確保換向器的圓度和片間跳動量符合要求，才能保證直流牽引電機的正常運行。

關鍵詞：換向器；圓度；片間跳動量。

1 引言：

直流電動機是將直流電能轉換為機械能的電動機。因其良好的調速性能而在電力拖動中得到廣泛應用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類，其中自勵又分為并勵、串勵和復勵3種。

換向器是直流牽引電機容易出現故障的部分，直流牽引電機在運行過程中，由于自身或者外部原因，經常會出現換向器圓度和片間跳動量超差，影響電機正常運行。

本文提出了一種在線修復換線器的新型技術。

2 現有修復換向器的技術

2.1 現有修復換向器的技術方案

現有技術是，當換向器的圓度和片間跳動超差時，采用手工修磨。通電讓電機低速轉動，操作者用手握住磨刷石，手工修磨換向器。

2.2 現有技術的缺點

Ⅰ、手工修磨很難保證換向器的圓度和片間跳動達到設計要求，多數情況下只能使換向器的圓度和片間跳動有所改善。

Ⅱ、當換向器因環火造成表面灼傷時，無法手工修磨，只能把電機從機車上拆下，將電機解體、換向器光刀、下刻、重新組裝再試驗。整個周期長且費用很昂貴。

Ⅲ、在機車運行時，換向器無法通過手工修磨來處理。

3 新型方案的詳細闡述

3.1 新型方案所要解決的技術問題

本實用新型要實現的功能是：一、使用專用工裝來修磨換向器，提高維護效率，保證換向器圓度和片間跳動量達到設計要求。二、即使換向器因環火造成嚴重灼傷，也能在機車上進行修理維護，避免電機落車修理。三、機車在運行時也能對換向器進行修理維護。

3.2 完整的技術方案

3.2.1 技術方案

本實用新型是一種直流牽引電機換向器維護和保養的工裝，分為剛性和柔性兩種使用狀態，兩種使用狀態采用同一個底座，通過更換不同的驅動部件，實現剛性和柔性使用。

3.2.2 具體實施過程說明

一、剛性結構使用過程說明

本實用新型的剛性結構可在牽引機車在地溝上，升起轉向架后使用。

1、將項1安裝在直流牽引電機的機座窗口上，調整好位置，緊固底部頂緊螺栓，使項1固定在機座窗口上。

2、將項2、3、4作為一個整體安裝在項1上，調整好位置。

3、根據換向器表面狀態，選擇在項2上安磨刷石或者專用修磨工具；如要修理換向器圓度和片間跳動，在項2上安裝磨刷石；如要修理換向器表面的灼傷，在項2上安裝專用修磨工具。

4、低速啟動電機，調整好轉速，通過旋轉項4，實現對換向器表面的修理。

二、柔性結構使用說明。

柔性結構既可以在機車靜止狀態下使用，也可以在機車運行時使用，下面介紹機車運行時使用柔性工裝修磨換向器。

1、將項1安裝在直流牽引電機的機座窗口上，調整好位置，緊固底部頂緊螺栓，使項1固定在機座窗口上。

2、將項5安裝在項1上，調整好位置并將緊固螺栓緊固到位。

3、先在項5上安裝磨刷石，然后在項5上安裝項6.

4、旋轉項7，對項6加壓，壓縮至適當位置。

5、啟動機車，即可實現在機車運行過程中修磨換向器。

4 本技術方案帶來的有益效果

采用新型工裝在出口南非和新西蘭的直流電機上多次使用，使換向器圓度和片間跳動量符合設計要求，避免了電機落車返修，確保了出口直流電機的可靠運行，同時也為公司節約了大量的返修費用。

作者簡介：王麗杰，女，漢族，1971年1月生，山西永濟，大學本科，系中車永濟電機有限公司機加分公司員工，1989年工作，先后從事加工中心操作工，2003年評為技師，2005年從事工藝技術與管理，2013年評為工程師，目前主要從事工藝、質量管理工作，2018年QMS、EMS國家實習審核員，2010-2018年聘為山西省質量成果交流會評委，擁有國家專利2項，內部專利4項，積極主持組織公司三改進、員工創新活動，多次獲得一、二、三等獎。主持QC活動獲得國優、省優、部優、中車優等榮譽稱號。

（作者單位：中車永濟電機有限公司機加分公司）