面向球墨铸铁基牵引电机机座的激光熔覆工艺研究

旨在研究牵引电机机座的等性能再制造技术,以降低牵引电机全寿命周期成本。面向球墨铸铁基牵引电机机座采用激光熔覆技术制备熔覆层,以熔覆层质量、力学性能为衡量标准进行熔覆粉末选型、熔覆工艺参数优化,研究了熔覆粉末、激光功率、扫描速度、送粉速率对熔覆层性能的影响,制备出表面形貌无缺陷、性能优于本体的熔覆层。结果表明:镍基2号粉末采用1.2 kW激光功率、6 mm/s扫描速度、18 g/min送粉速率或1.5 kW激光功率、8 mm/s扫描速度、16 g/min送粉速率进行熔覆时,熔覆层表面无缺陷,修复部位的强度、韧性指标均优于球墨铸铁基体,有效避免了牵引电机机座装配加工面磨损后整体报废的经济损失。

地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施

文章旨在解决广州地铁2号线A4型车的牵引电机轴承频繁故障问题。通过现场调查和实验测试,详细分析轴承现状、失效模式和损伤类别,发现轴承故障主要由径向力、电蚀、电火花放电和轴向力引起的疲劳失效模式导致。为解决这些问题,研究提出一系列解决措施。首先,建议采用新材料改善轴承质量和可靠性。其次,需要改进电腐蚀问题以减少电蚀和电火花放电对轴承的损害。最后,通过轴电压测试结果确定适当的轴向力范围,以避免过大的轴向力对轴承造成疲劳失效。实验结果表明,引入驱动端陶瓷轴承和接地环配套组合的改进方案成功解决A4型车轴承频繁故障问题,且方案实施效果显著。同时将该方案引入广州地铁2号线、广佛线后,运营4年期间未再出现轴承烧损问题。该研究具有一定的理论和实践价值,不仅为类似问题的解决提供有益的借鉴,还有效提高轨道交通列车的可靠性和运行效率,为乘客提供更安全、舒适的出行体验。

高速动车组牵引电机轴电流测试及特征分析

为研究牵引电机的联轴节轴电流特性,设计了一种测量动车组联轴节轴电流的开合式传感器,该传感器可在不拆卸动车组电机情况下,直接在现车上安装。通过理论仿真分析、地面试验台测试等工作,检验了轴电流传感器的安全性和可用性。在某型动车组上实车安装,在实际运营线路上跟踪测试了轴电流在加速、匀速、减速工况下的幅值频率分布规律。结果表明,轴电流产生原因是变频器低频的供电电压不平衡引起共模电压,经过电机、联轴节、齿轮箱回路形成。轴电流幅值与牵引电机单相输入电流呈正相关,范围为0~1295 mA,加速、减速时最大,轴电流频率与转速呈正相关,与理论计算频率相同,范围为0~145 Hz。研究结论揭示了动车组牵引电机轴电流的幅频特性和产生机理,为抑制联轴节电蚀提供了理论基础。

机车牵引电机传动轴静力学仿真及结构优化

针对HXD1型机车部分牵引电机转轴与齿轮轴的过盈配合面出现的裂纹失效问题,通过静力学、有限元分析方法,对电机转轴与齿轮轴在运行过程中的受力情况及其失效原因进行了分析,并基于分析结果对齿轮轴内油槽进行结构优化,解决了电机转轴、齿轮轴在运行过程中的应力集中问题,有效降低了过盈配合面油槽处的应力。

机车电机转轴42CrMo超声波探伤缺陷分析

对机车电机转轴42CrMo超声波探伤缺陷进行了低倍组织、化学成分、微观分析、金相组织、断口形貌等分析。结果表明,电机转轴钢质纯净,化学成分、金相组织无异常,低倍组织存在锻造偏心、锭型偏析、裂纹;缺陷是由于锻圆加热温度不均匀使得在锻造过程中金属流向不均匀而导致材料变形不均匀造成的。

HX_D3型电力机车牵引电机轴断裂的原因分析和改进措施

对洛阳机务段HX_D3机车牵引电机轴在运用中出现的断裂问题进行了调查,从电机轴探伤工艺、电机轴强度校核及检验等方面进行了深入研究,分析了造成电机轴裂纹的主要原因,也提出了相应的改进措施。

高速列车牵引电机的同步虚拟主轴控制

针对高速列车牵引电机的同步控制问题,分析了系统同步性对于列车运行状态的影响作,并比较了不同控制策略的优势与不足,提出了利用虚拟主轴控制满足列车牵引系统高同步性的需求的方案,在Matlab中结合传统的虚拟主轴控制理论及列车牵引电机实际运行情况,对传统虚拟主轴控制模型控制参数做出调整,对启动阶段的控制策略进行了优化,建立了一个包含四台永磁牵引电机的同步控制系统模型。利用所建模型分析了系统发生负载扰动,负载不平衡等情况下转速,转矩,转速差,转角差的变化情况,并分析了系统保持同步的临界条件。研究结果表明,将虚拟主轴控制策略应用在高速列车牵引电机的同步控制之中,有着同步性高、响应迅速等的优点,该控制策略有着良好的应用前景。

机车电机转轴及小齿轮轴断裂失效分析

为查明某机车电机转轴以及与之过盈配合的小齿轮轴的断裂原因,对断口形貌、化学成分、硬度和显微组织进行了综合分析。结果表明:转轴及小齿轮轴的断裂均为旋转弯曲微动疲劳断裂;断裂原因主要是由于转轴与小齿轮轴过盈配合面的微动磨损以及小齿轮轴的油槽与油孔交界处的应力集中,应力集中导致疲劳裂纹的萌生,然后在旋转弯曲应力的作用下扩展直至断裂,小齿轮轴的起裂及断裂均先于转轴。

深圳地铁抑制车辆牵引电机轴电压的探索

深圳地铁多种车型的牵引电机陆续发生轴承失效的故障。第三方检测分析报告均将其原因不同程度地指向了轴承电腐蚀。为此,深圳地铁开始探索并采取了抑制牵引电机轴电压的措施:一是调整电机机壳接地阻抗;二是引入接地环,将电机外壳和转轴连接导通。试验结果表明,达到了降低轴电压的目的。

城市轨道交通车辆交流牵引电机轴承电蚀预防方法研究

文中针对城市轨道交通车辆交流牵引电机易出现的轴承电蚀故障,从牵引电机、牵引逆变器和车辆角度分别进行相关机理的分析,并提出多种轴承电蚀预防方法。基于其中的几种方法,结合某地铁增购列车项目实际工程需求,针对性地提出了轴电压控制方案,并进行相关的试验验证,达到了预期的效果。

JD160型牵引电机内锥轴静强度有限元分析

采用ANSYS参数化设计语言APDL编程,建立某牵引电机转子全参数化有限元模型,在额定工况下,对转子部件进行了强度模拟。在此基础上,分别探讨了过盈量、油槽倒角以及摩擦系数变化时,转轴等效应力、接触压力以及滑移量的变化规律,为转轴的疲劳失效分析提供数值依据。

牵引电机防寒技术探讨

提出了寒冷环境下牵引电机需考虑的关键部件,分析了寒冷环境对牵引电机关键部件的危害性影响,并逐一提出了防寒措施。

地铁车辆牵引电机轴承电蚀研究及优化措施

为了有效地解决地铁车辆牵引电机轴承电蚀问题,文章从地铁车辆轴电压产生的根源出发,研究了共模电压产生的原因,分析了电机的寄生电容。结合地铁车辆的共模回路,分别从源头、中间过程、终端3个方面提出了优化方案。经过分析,3个优化方案均可以有效地降低牵引电机的轴电压,并对方案1进行了验证。结果表明,方案1可以有效地将牵引电机的轴电压降低至100 V以下,达到了优化的目标。通过对比选择及试验验证,最终选择了具有实效性和经济型的方案1进行优化。

广州地铁二号线A5型车牵引电机轴承电腐蚀问题调查分析及解决措施

广州地铁二号线A5型车采用株洲时代电气股份有限公司的牵引系统,主要由高速断路器、高压箱、电抗器、逆变器以及牵引电机组成。其通过牵引逆变器将1 500 V的直流电逆变为三相交流电供牵引电机电能,然后通过牵引电机将电能转化为地铁的动能。随着牵引电机运营时间的增加,时代牵引系统的稳定性开始降低,牵引电机轴承问题尤为严重。通过试验调查发现A5型车牵引电机轴承存在严重的电腐蚀现象,为解决此问题,广州地铁联合株机公司对此展开详细的调查与试验。

考虑装配过盈和运行载荷的牵引电机转轴应力分析

基于弹性力学理论,文章主要分析了考虑装配过盈和运行载荷的牵引电机转轴应力计算方法,并以某型大功率牵引电机为例,通过ANSYS Workbench对转轴进行了静态结构仿真,对比和验证了理论分析方法。结果表明,理论计算结果与有限元仿真结果接近,该计算方法能够满足转轴过盈配合应力分析的要求,有助于为电机转轴过盈连接的合理设计提供理论指导。

牵引电机内锥传动转轴加工工艺

文章描述某型牵引电机内锥传动转轴的加工难点及其具体的加工工艺,通过刀具设计与选用、切削参数的优化等措施,保证了牵引电机转轴的质量。

EL型矿山电力机车牵引电动机断轴及小齿轮磨耗过限

牵引电机断轴及小齿轮磨耗过限是电力机车非常严重的事情,造成的损失也很严重。针对这一问题主要对牵引电动机断轴及小齿轮磨耗过限现象进行了全面分析,并对现存的问题提出了解决措施。

牵引电机齿轴过盈结合面油槽结构优化

牵引电机齿轮与轴采用过盈联接,结合面设有油槽结构来进行液压装配,可能由于油槽位置微动磨损导致结构提前失效。文章结合某牵引电机故障情况分析了油槽结构设计导致电机齿轴发生故障的原理,并通过ANSYS Workbench对静态结构进行仿真,说明了内锥式齿轴过盈结合传动结构使用单油槽加轴向油沟结构的优点,同时通过压装验证确认其操作可行性。牵引电机齿轴过盈结合面油槽结构的优化分析,也为类似过盈联接油槽结构的设计提供了理论指导。

新型卡板式外径千分表的设计应用

针对机车牵引电机转轴磨削测量中,对转轴轴承位尺寸超差的原因进行分析,设计制作机车牵引电机转轴新型卡板式外径千分表(实用新型:ZL201420477030.7)。实际应用表明,新型卡板式外径千分表保证了牵引电机转轴轴承位的磨削尺寸,避免了转轴轴承位尺寸超差现象,解决了机车牵引电机转轴轴承位磨削测量的工艺、质量问题。

出口窄轨机车异步牵引电机内锥轴与小齿轮装配技术研究

出口窄轨机车异步牵引电机因轴向空间限制优先选用内锥轴小齿轮驱动结构。因内锥轴压装与电机驱动端轴承的安装密切相关,因此需要兼顾压入量、轴承过盈配合、安装游隙等因素。通过现场内锥轴与小齿轮压装工艺验证和综合分析,确定小齿轮与内锥轴配合的最佳压入量,既能满足牵引电机传动扭矩的要求,又能满足轴承内圈的过盈配合和轴承安装游隙。