电力机车检修知识

本文格式为Word版，下载可任意编辑——电力机车检修知识第一章电力机车检修知识第一节检修的意义

电力机车具有效率高、起动快、速度高、功率大、爬坡能力强等优点，是当今我国运输能力最大的机车，当其电源来自于水利发电时，更为经济。电力机车不用油、煤等燃料，可以广泛使用各种能源，不污染空气，劳动条件好，运行中噪音较低，是目前世界上公认的机车发展方向。电力牵引系统便于吸收和使用电子、微机控制等不断涌现的新技术、新材料、新工艺，易于达到技术进步的目的。

电力机车主要由车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置、制动装置和一整套电气设备组成。机车在运行过程中，由于高速运行受到冲击振动、摩擦及腐蚀，经过一段时间的运用以后，各部分构件都会发生磨耗、变形、老化或者损坏。一般来说，经常处于运动状态时，运动协同之间的构件或系统都有其初期故障阶段、稳定工作阶段和耗损失效阶段。当机车的零部件出现耗损失效时，便会发生故障，影响机车的正常使用，严重者甚至危及行车安全。因此，为了保证机车正常工作，延长机车使用期限，对机车进行日常保养和检修是十分必要的。在日常保养和检修中必需稳固树立为运输生产服务的思想，贯彻“质量第一〞和“修养并重、预防为主〞的方针，以“专业化、集中修〞的原则组织生产。在检修过程中，严格执行“四按三化〞（即按范围、按“机统—28及机车状态、按规定的技术要求、按工艺；程序化、文明化、机械化）和记名检修。

电力机车的日常维护保养是把机车处于萌芽状态的故障现象及时发现并处理，这项工作由机车乘务员、机车整备车间共同完成的。除了机车乘务员的日常检查和保养以外，还必需按时进行各种修程的定期检修。

目前，电力机车的检修制度有两种。一种是定期检修，根据机车运行的走行公里或者时间来安排检修周期和修程。这种检修制度有利于检修部门有计划地组织生产，依照事先规定好的检修范围进行检修，便于管理；缺点是检修中盲目性大，浪费人力、材料、设备较大。另一种是状态修，它的主要依据是机车的实际技术状态，根据不同的技术状态确定检修周期和修程，这种检修制度的检修针对性强，能够俭约检修成本，但它必需有一个确凿、及时的质量信息反馈系统，其管理难度也较高。目前在我国铁路各个机务段中主要是采用定期检修制度，也有少数单位试行状态修制度。不过随着机车故障诊断记录系统的不断成熟以及机车功能模块化的逐步推广，协同更加全面的机车信息管理系统，我国未来逐步采取状态修的检修体制应当是完全可行的，终究它代表了机车检修管理发展的方向。

其次节检修周期与检修范围

根据铁道部有关文件的规定，电力机车的检修周期和修程应根据其构造特点、运用条件、实际技术状态和当时生产技术水平与经验来确定。

电力机车的修程可分为大修、中修、小修和辅修四级，其中修、小修和辅修为段修修程。各级修程定义如下：

大修：对整个机车进行恢复性全面修理，由铁道部指定的机车修理工厂进行。中修：更换主要部件为主的完善性全面修理。

小修：主要针对制动系统、部分辅机、高压和低压电器、保护装置及机械部件等进行检查和修理。

辅修：全面检查并进行必要的修理。

《电力机车大修规程》和《电力机车段修规程》分别是电力机车大修和段修的依据，大修和段修后的机车必需达到规程规定的相应修程的技术条件和技术状态。

电力机车各级修程的检修周期，应当是由非经该修程不足以恢复其基本技术状态的机车零部件，在两次修程间保证安全运用的最短期限来确定。根据当前我国电力机车技术状态及生产技术水平，检修规程规定的检修周期为：

大修中修中修中修大修中修小修??小修中修小修辅修??辅修小修执行定期检修制度，辅修间的走行公里为1～3万公里；小修间的走行公里为8～10万公里，中修间的走行公里为40～50万公里，大修间的走行公里为160～200万公里。由于机车担当的客、货运输任务不同，各地运用条件差异较大，各个铁路局还可根据《段规》要求，结合具体状况，制订本局电力机车各级修程的周期，并报铁道部核准备案。寻常状况下客运机车和在坡度不大的线路上运行的货运机车可以取走行公里的上限，在山区及困难地段运行的货运机车可以取下限。检修周期确定以后，在日常把握中为确保机车合理调配，小修公里或期限允许伸缩20%；个别机车的中修公里或期限需要延长或缩短时，可根据机车实际状态由机务段鉴定，报铁路局审查，报铁道部批准。

《段规》是规定机务段内各种修程的基本技术规定和要求的技术文件，是检修工作中的基本法规，是制定检修范围和工艺的基本依据。检修范围通俗来讲就是指干什么、干到何种程度；检修工艺是指具体的工作方法以及使用的工具、材料等等，通俗来讲就是如何干。因此，作为机务段的检修工，应当熟练把握检修范围和工艺，把握《段规》中的规定的技术规定、基本要求和各种修程相应的限度。

第三节：检修的组织

电力机车的段修工作主要由机务段的检修车间承受，检修车间根据生产的需要，寻常设置调度室、包修组、牵引电机组、辅助电机组、轮对走行组、制动组、电器组、电子组、受电弓组、蓄电池组、仪表组等。各个班组的主要任务如下：调度室——负责对机车的检修计划组织落实，把握生产进度，协调生产。轮对走行组——承受轮对、转向架、牵引装置的检修。制动组——承受空气制动系统的检修。

电器组——承受主断路器、各电器屏柜和其它电器的检修电子组——承受电子器件的检修调试、

仪表组——承受各个仪表的检修和校验（机车电度表除外）。包修组——承受机车一般部件的车上检修、分解和组装。受电弓组——承受受电弓的检修。蓄电池组——承受蓄电池的检修

牵引电机组——承受牵引电机、平波电抗器、主变压器等检修辅助电机组——承受出牵引电机以外的其它各类电机的检修。由于各个机务段的具体状况不一样，班组的设置和分工略有不同。

为了搞好检修工作，检修车间必需认真贯彻执行有关规章、制度、命令；依照全面质量管理的原则，抓好机车检修质量、控制检修停时、提高劳动生产率、降低配件材料及能源的消耗，积极推行先进检修模式，全面完成主要技术经济指标。

机务段应当根据本段的实际状况，制定出“机车中、小、辅修作业图表或网络图〞，各个有关班组要严格依照“机车检修作业图表或网络图〞及时组织生产，将需要解体检修的部件拆下后送至各个专业班组进行解体检修，然后进行组装。

段修机车应在开工前至少1小时停放在检修库外指定地点，由检修主任主持，检修调度员、包修组工长（或各个专业班组工长）以及技术、验收、运转车间地检人员（包乘时由司机长）等部门人员参与对段修机车进行复检。复检分步进行，首先核实机车状态，然后评定机车保养等级，并确定超修活的处理方案。将机车清扫后引入库内检修台位上，做好正点开工的准备。包修组工长或者检修调度向各个工种成员介绍机车状况、检修要点、进度及安全本卷须知后，即行开工。大约2小时后，由检修段长或检修主任主持检修碰头会，由各个承修班组汇报检修进度以及检修中出现的问题，主持者负责协调，然后落实交车进度。

在机车检修的全过程中要大力推行“合〞字验收制度。检修车间应在检修库内设置《机车中、小辅修“合〞字验收板》（简称合字板），以利于协调检修车间车间、验收员、运用车间等有关部门的工作，检修完工并经工自检或者互检后，在合字板上写“人〞形，交车工长或者包修组工长要及时进行全面复检，合格后在合字板上补写成“合〞字，验收员在交车工长复检的基础上及时进行整体检查验收，合

合〞形（简称合字验收制度）格后在合字板上补画“○。对各个专业班组检修的部件，

应当由配件验收员按规定验收后签发合格证，方可装车使用。另外检修车间可以根据自身实际状况，设立各个专业工种的质量检查员，专门负责在检修的整个过程中进行质量的过程监视以及现场技术问题的解决，并在机车验收交车完毕尚未上线运行时，进行机车“零公里〞检查，以督促检修各个环节的质量把关工作。

为了加强机车检修工作基础管理，提高机车检修质量，机车检修工作始终都应当落实《内燃、电力机车检修工作评比方法》，并作为检修工作的行动指南。抓好基础管理，抓好“四按三化〞记名检修，落实好这个方法是提高电力机车检修质量的重要保证。

其次章电力机车主要检修装备

第一节非标设备

一、油压拔套机

自制非标设备，它由拔轴器主架与油压机两部分组成。用途：拔出牵引电机、辅助电机在冷态下的轴承内套。

二、风动套管扳手

原理：在手柄上接风源风管，使用时扣动扳机开启风门，使压缩空气吹动叶轮转动，并带动转轴旋转，轴伸端上通过方形孔可联结各种规格的拆装螺栓套管。是一种快速拆装较大紧固螺栓和带动拔出工具的手动风压工具。

三、电阻加热油槽

用途：用于加热牵引电机的小齿轮、轴承内套、辅助电机轴承内套的电热式油加热设备。

四、潜油泵试验台

用途：检测潜油泵性能指标。

五、主断路器检修车

用途：检修时移动主断路器。

六、调压开关放置架及试验台

用途：放置调压开关及测试调压开关性能。

其次节工具与量具

一、拔出器

使用时本卷须知：

1、拔出器的两脚弯角不能大于90o；2、两角尖要钩在轴承或套的平面上；

3、拆轴承或套时两脚杆保持平行，不能外撇；

4、拔出器使用时，两脚与中间螺杆的距离相等，且螺杆的中心尖应对准轴的中心线。二、锁紧扳手

用在圆螺母上，在这种螺母的边缘或平面上开槽或钻孔后，可用锁紧扳手紧固。

三、卡钳

是一种间接测量工具。

四、游标卡尺

是一种中等精度的量具，它可以直接测量出工件的内外尺寸。读数方法：

五、千分尺

是一种精度较高的量具。

六、塞尺

又叫厚薄规，用来检验两个零件相协同表面的间隙。由大量厚度不同的薄钢片组成。

第三节测量仪表

一、万用表

用来测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。（一）万用表的使用方法

（二）使用万用表时的本卷须知

1、转换开关的位置应选择正确。2、端钮或插孔选择正确。

3、当测量线路中的某一电阻时，必需切断电源，不能在带电的状况下测量电阻，否则

会烧坏万用表。

二、摇表

又叫兆欧表、梅格表、高阻表等，用来测量大电阻。其计量单位是兆欧。（一）摇表的选用

500V、1000V、2500V。（二）摇表的接线和测量（三）使用摇表时的本卷须知

1、测量电机的绝缘电阻时，要先切断电源，然后将设备进行放电，以保证测量确凿。2、测量时，摇表需放在水平位置，未测量前先摇动摇表作开路试验，指针应指在“∞〞

处，然后再用测量棒将（L）和（E）两接线柱短路，渐渐摇动摇表，指针应迅速指向“零〞。

3、摇表接线柱测量导线两根不应绞在一起且应有良好的绝缘。4、摇表测量完毕，被测量物应进行放电。

三、钳形电流表的使用方法

是根据电流互感器的原理制成的。

1、钳形电流表不得测量高压线路的电流和超出钳形表所规定的使用电压，以防绝缘击穿，

人身触电。

2、不可用小量程档测量大电流。

3、每次测量只能钳入一根导线，测量时，应将被测导线置入钳口中央部位。

四、直流电桥

是一种用来测量微小电阻的较小电阻的角逐仪表。测电阻时的使用方法：

1、测试前先将电桥水平放置平稳，测试调整时电桥不能晃动。2、校正检流表零点。

3、连接被测电阻，在X1、X2端子接上被测电阻，并紧固稳固。

4、先将GA和BA两个闸刀合上，然后再按测电阻的要求倒接闸刀S1、S2。5、选择比率率臂。6、调整平衡。

第三章绝缘材料

第一节概述

一、绝缘材料的性能和分类

1、作用：用来隔断不同电位的导体或导体与地之间的电流。2、绝缘材料的要求：良好的介是性能；耐热性能要好；较高的机械性能及工艺加工便利。

3、常用的绝缘材料分类：

（1）无机绝缘材料：石棉、陶瓷、玻璃、大理石等。（2）有机绝缘材料：橡胶、变压器油、树脂、棉布、纸等。（3）混合材料：石棉纸、人造云母板、玻璃丝带等。二、绝缘材料的耐热等级和耐压强度

绝缘材料在正常运用条件下允许的最高工作温度等级。绝缘材料有Y、A、E、B、F、H和C七个耐热等级，它们的最高允许工作温度分别为90℃、105℃、120℃、130℃、155℃、180℃和180℃以上。

其次节绝缘漆和绝缘油

一、绝缘漆

主要用来浸渍电机、电器线圈或涂覆在工件、材料表面。

二、浸渍漆

主要用来浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，以填充其间隙和微孔，并使线圈粘结成一个厚实的整体，提高绝缘结构的耐潮性、导热性、击穿强度和机械强度。

1、三聚氰胺醇酸浸渍漆

型号1032，绝缘等级B，具有较好的干透性、耐热性、耐油性和较高的电气性能。供浸渍B级电机、电器线圈用。2、醇酸浸渍漆

型号1030，绝缘等级B，具有较好的耐油性、耐电弧性，枯燥迅速，漆膜平滑有光泽。供浸渍在油中工作的线圈和绝缘零部件用。3、涂覆漆

包括覆盖漆、硅钢片漆、漆包线漆。

第四章电力机车损伤和故障的形成

能够正常工作的机车零部件，其工作能力下降的现象，称为零部件受到损伤；机车零部件的工作能力缓慢或突然下降到不能维持正常工作状态的现象，称为零部件发生故障。

损伤和故障发生的主要原因：自然原因、人为原因。

电力机车及其零部件的主要损伤包括磨损、电气磨损、金属腐蚀、电气绕组和电子元件损伤等。

第一节磨损

组成摩擦副的零件接触表面，由于摩擦而发生尺寸、形状和表面质量变化的现象，称为磨损。一、摩擦

相互接触的两物体在接触面上发生阻碍相对运动的现象，称为摩擦。固态物质外表面的摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦；液态气态物质内部之间的摩擦，则称为内摩擦。

1、干摩擦：完全没有润滑剂和其它介质时发生的摩擦，称为干摩擦。

2、液体摩擦：固体接触表面之间由润滑油隔开，摩擦副零件表面之间不发生直接接触的摩擦，称为液体摩擦。

3、边界摩擦：摩擦副零件表面之间只有极薄的一层润滑油膜时的摩擦，称为边界摩擦。

4、半液体摩擦：当加在摩擦副中大部分载荷由润滑剂所承受，而小部分载荷由吸附油膜所承受时所产生的摩擦，称为半液体摩擦。

5、半干摩擦：摩擦副接触表面之间只有个别接触点由听附油膜隔开，其余接触点上既没有吸附油膜，更没有润滑剂，这时发生的摩擦称为半干摩擦。二、磨损

磨损与摩擦力的关系极为密切。三、磨损的分类

1、机械磨损：由于摩擦表面的微观不平度而相互刮碾引起的磨损，称为机械磨损。

2、磨料磨损：由于摩擦表面之间存在硬质微粒发生刮削作用而引起的磨损，称为磨料磨损。

3、粘附磨损：摩擦副在重载荷工作条件下，由于摩擦表面间润滑不良，单位压力过大，加之摩擦速度高，使摩擦副中产生大量摩擦热而来不及散失，这些热量便传导入零件内部深层。高温使材料软化，甚至使个别接触点上的微粒熔化和熔合。由于分子引力作用，这些熔化的微粒从这一摩擦表面粘附到另一摩擦表面上，当熔接强度超过材料内部强度时便发生深层撕扯现象，从而引起猛烈磨损，使摩擦表面更加粗糙不平。

4、疲乏磨损：在交变载荷条件下工作的摩擦副，由于表面的变形是反复变化的，从而引起表面冷作硬化或产生微裂纹，最终导致表层金属剥落而形成的磨损，称为疲乏磨损。

5、腐蚀磨损：分为化学腐蚀和电化学腐蚀。四、磨损规律

1、不同摩擦形式在稳定工况下的零件特性曲线。

2、摩擦零件在机车起动运转停车1个周期内的磨损特性曲线。3、摩擦零件工作全过程的磨损曲线。五、减轻磨损的措施

其次节电气磨损

一、磨损与电气磨损

摩擦件表面由于受到接触电阻热、电弧热和电动力的作用而发生金属熔化、粘附、脱落现象，称为电气磨损。二、电气磨损过程

第一阶段为开始阶段。这时触头副由紧压闭合到失去弹力即将分开，由于接触压力开始减小，触头之间接触电阻便开始增大，触头接触面上因高热而使部分金属变软或熔化。

其次阶段为金属桥阶段。这时动静触头之间从失去压力到分开成一条小缝隙，不仅接触电阻热达到很大程度，而且可能伴随出现少量电弧，接触面上有较多金属被加热而熔化，并且填满触头之间的间隙，好象在两触头之间架起一座熔融的桥梁。温度越高，熔化的金属越简单滴落而散失；假使电器带有灭弧装置的话，则由于电动力的作用，会加速熔化金属的散失，从而发生电气磨损。

第三阶段为电弧阶段。这时动、静触头拉断金属桥继续分开，在触头之间产生电弧，电弧对断裂金属桥继续加热，熔化的金属剧增，熔化金属散失更多，电气磨损也就更加严重。

触头的电气磨损主要指触头的烧损。电刷和换向器之间的磨损，一般状况下发活力械磨损和微弱电气磨损。三、减轻电气磨损的措施

1、在检修中，要认真检查触头弹簧，更换不合格的触头弹簧，正确调整触头的接触压力、开距和超程等参数，特别是要耐心地调整调压开关上整排触头副的参数接近于一致，以消除触头的振源。

2、在机车运用中注意维护触头的清洁卫生，在机车检修中注意检查触头的

接触状态和触头表面的光亮度。

3、设计方面，减小触头振动的方法有：增加触头副的初压紧力、增加触头弹簧刚度、减小触头闭合运动的角速度、减小触头系统的质量及转动惯量等。

4、在设计中选用适当灭弧装置，同时选用耐电气磨损的触头材料。

第三节金属腐蚀

金属腐蚀是指金属受到周边介质的化学作用和电化学作用而发生的损伤现象。

一、两种腐蚀1、化学腐蚀：金属表面与外界腐蚀介质接触而发生化学反应，生成新的化合物，这一现象称化学腐蚀。

2、电化学腐蚀：金属与电解液起化学作用的破坏过程就是电化学腐蚀。在一般状况下，这两种腐蚀同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多。二、影响腐蚀的因素

1、金属的化学特性：金属的化学活泼性越高，其标准电位越低，也就越易受到腐蚀。

2、金属的化学成份：金属杂质越多，抗腐蚀能力越差。

3、金属零件表面：零件表面粗糙度越高、表面形状越繁杂，抗腐蚀能力越差。4、环境温度和介质：温度越高、金属和腐蚀介质的化学活泼性越大，腐蚀便加快。

三、减轻腐蚀的主要措施1、选用耐蚀材料2、金属表面加覆盖层3、电化学保护4、介质处理

第四节零件变形

一、零件变形的种类1、弹性变形2、塑性变形3、弹性后效

二、零件变形的原因

1、零件毛坯在热加工中发生了剩余应力，在较长时间以后，剩余应力会逐渐减小，但变形也就因此而产生。

2、零件在机械加工中因切削热的作用也会产生剩余应力，因而引起变形。3、零件经过焊接修理因局部加热而产生剩余应力，也可能引起变形。

4、个别零件因受到过大载荷的作用，或者因组装时引起抗劲现象，都会发生变形。

三、减小零件变形的措施

1、对经过热加工、冷加工和焊修的零件，应根据具体状况，在精加工前进行适当的人工时效处理，以消除零件的剩余应力。2、修复零件时，注意不采用已变形的表面作为机械加工的定位面，组装部件时，注意不要引起零件新的变形。

3、机车运转中，避免超负荷工作，防止个别零件受到高温升的影响而发生不不正常的变形。

第六节电气线圈损伤与故障

一、绝缘层损伤

1、自然老化：由于自然环境因素的第期作用，高分子化合物的机械性能和电气性能逐渐变坏的过程，称为自然老化。

影响绝缘材料老化的因素有：电、光、氧、湿度、温度和机械力作用等。绝缘材料自然材料老化的表现：颜色变化；线圈的外包绝缘层膨胀、分层、变形；材料变脆，产生电裂现象，甚至撕裂或脱落；绝缘电阻降低。

绝缘材料的功能

2、机械损伤：导体的绝缘层在周边零件的摩擦力作用下，发生局部摩擦或磨破的现象。

二、导线故障

断路、闪络、击穿、短路、接地。三、减小线圈或绕组损伤的措施1、选择适当等级的绝缘材料

2、完善对线圈或绕组的检测手段，把握绝缘层的损伤程度，及时处理已出现的故障。

3、对固定螺栓采用防松措施，加强检查紧固件的松动状况并及时处理，防止线圈或绕组受到机械擦伤。

4、对电枢绕组、主极绕组等采用一体化浇注工艺，不仅提高了绝缘强度，更主要的是杜绝了绕组受到机械擦伤的可能性。

5、及时清除线圈和绕组表面的灰尘、铜粉等可导电的物质，始终保持其表面处于清洁、枯燥状态。

6、在设计上还应用机车动力学研究成果，减小轮轨之间动作用力，牵引电动机以架承式代替目前采用的轴悬式，缓和振动。

第六节电子元器件损伤与故障

一、电力机车的电子元件：

晶体二极管、稳压管、晶体二极管、场效应管、晶闸管、集成电路二、电子元器件的损伤及故障形式三、元器件的故障率分为三个阶段：

第一阶段故障率随时间的增加而迅速降低，称为早期故障期。

其次阶段故障率随时间的增加而维持恒定不变，而且延续时间较长。它属于使用过程，持续的时间越长越好，称为偶发故障期。

第三阶段故障率随时间的增加而迅速上升，它是元器件达到使用寿命的后期阶段，称为耗损故障期。

第五章电力机车修理工艺简介

第一节电力机车分解

机车分解是指将机车上的零、部件拆卸下来的过程。为了做好机车的分解工作，要注意以下几点：

1、要正确使用适合的拆装工具进行分解工作，避免猛敲狠打地蛮干，以免零件发生新的损伤和变形。

2、要严格注意工作中的安全，事前需按规定做好必要的防护工作，避免发生一切生产事故。

3、机车上的部分零件的公差协同要求较高，不可互换，因而分解时检查或补做协同记号，避免组装时发生混淆。4、为了组装调整时便利，一些调整垫片在分解时也应作好记号，并分别保存。5、某些零、部件拆下后必需放在专用的放置架或放置台上，以避免发生新的损伤和变形。

6、一些尺寸和参数在解体后不易测定或无法测定，例如协同间隙、横动量、齿侧间隙等。因此，必需在分解前及时测量和记录。7、不同材料的零件将采用不同的清洗剂来清洗。

其次节零部件清洗

一、清洗方法选择原则

1、保证满足对零、部件清洁程度的要求。2、保证清洗介质不对零、部件产生腐蚀。

3、选用不易引燃、无毒的清洗液，避免清洗中引起火灾、毒害工作人员或污染环境，确保操作安全。4、满足经济性原则。二、清洗方法1、碱溶液除油

成份：氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、硝酸钠、硅酸钠、重铭酸钾及肥皂组成。

用碱溶液煮洗时，溶液温度控制在80~90℃，煮洗时间视零件大小、形状及油污程度而定。2、有机溶液除油

常用的有机溶液有：汽油、煤油、柴油

较贵的有：酒精、丙酮、乙醚、苯、四氯化碳3、金属清洗剂

金属清洗剂的使用方法有煮洗、喷洗和超声波清洗等。4、压缩空气除尘5、简易工具除油

第三节零部件的检验

一、概述

在电力机车中，各零部件一般需经三种检验：分解检验、中间检验、落成检验。

二、检验基本内容1、几何精度测量2、表面质量检查3、隐蔽缺隐检查4、零件材质化验

5、零件或材料的性能测量

6、部件性能试验三、常用检验方法（一）感觉检查1、视觉检查2、听觉检查3、触觉检查

（二）量具和仪器测量1、几何精度测量2、弹力和扭矩检测3、平衡试验4、电气测量（三）物理探测1、浸油锤击法2、涂色探伤法3、磁粉探伤法（1）基本原理（2）探伤操作4、荧光探伤法5、超声波探伤法

第六章

接法五种。

电力机车零件修复工艺

电力机车零件修复工艺主要有：机械加工法、电镀法、刷镀法、焊修法和粘

第一节机械加工法

一、机械加工指金属切削加工和非金属切削加工。

机床有车床、铣床、磨床、刨床、镗床等。二、工件在切削过程中形成三个表面：

待加工面、已加工面、切削表面

待加工面与已加工面之间的垂直距离，称为切削深度。三、机械加工法主要用于电力机车的协同副零件的修复。

电力机车抱轴轴颈、牵引电动机换向器表面等。四、修理尺寸法的特点：优点：

1、使结构繁杂，价值较高和尺寸较大的零件大大延长了使用寿命。2、能保证较高的修理质量。

3、能降低检修成本、提高劳动生产率。

缺点：减弱了零件的强度，受到零件结构和强度的限制，并使互换性繁杂

化。

其次节电镀法

电镀是在电解液中依靠电解作用使金属离子沉积到零件表层上，从而形成一层金属结晶层。

电镀的目的：恢复磨损处的零件材料并提高耐磨性，如镀铁、镀铬；提高零件的抗腐蚀性，如镀锌、镀镍、镀铬；装饰零件，如镀铬、镀锌、镀银；改善零件局部导电性，如镀银、镀铜。一、镀铬

镀铬的原理：以铅板用阳极，被镀零件用阴极，主要以铬酐（CrO3）和硫酸溶液（H2SO4）用为电解液。在直流电作用下，铅板周边聚集负离子OH-、SO42-等；阴极周边主要聚集正离子Cr3+、Cr6+、H+等。在阳析的少数Cr3+离子失去电子后缓慢地变成Cr6+离子，还有少量氧气产生溢出电解液；在阴极有少量氢气产生溢出电解液；较多Cr6+离子获得电子迅速变成Cr3+离子，随即又变成铬原子而沉积在零件表面成为镀层，在电镀过程中电解液有损耗，所以要不断补充新电解液。

（一）光滑镀铬1、乳铬层2、亮铬层3、灰铬层（二）多孔性镀铬二、镀铁

镀铁时使用的电解液中主要含有氯化亚铁（FeCl2），以铁板作为阴极。特点：电镀耗电少，沉积速度快，因而成本低。镀层与零件表面之间结合强度高。镀层硬度高，耐磨性好。对电镀规范要求不严。电镀中不产生有毒气体。

第三节刷镀法

一、基本原理

刷镀又称无槽电镀或接触电镀。电镀时，镀笔为阳极，被镀的零件为阴极。二、应用概况1、应用范围：

（1）不易放入镀槽中的大零件小面积镀覆：适用于盲孔、深孔及尖角处进行镀覆。

（2）适用于对已装配好的零件进行局部镀覆，或对镀层破坏后的修复等。2、不适用于镀面积大，镀层厚，待镀表面粗糙的零件进行修复。3、特点：

机车检修期未考试题

一、填空题：（每空2分，共40分）

1、电力机车检修工作应坚持质量第一和修养并举、预防为主的方针。2、损伤和故障发生的原因主要有自然原因和人为原因两种。3、固体外表面的摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦。

4、按润滑状况不同，滑动摩擦可以分为干摩擦、液体摩擦、边界摩擦、半干摩擦和半液体摩擦五种类型。

5、磨损可分为机械磨损、磨料磨损、粘附磨损、疲乏磨损和腐蚀磨损五种。

6、受电弓是机车从接触网获得电能的部件。

7、空气断路器是一种利用压缩空气来灭弧并用压缩空气作为操作能源的电器。

8、电力机车的修程为大修、中修、小修、辅修四级。

9、在机车检修过程中，要严格依照有关规定的要求，执行“四按〞、“三化〞、记名检修。

10、在电力机车修理中，寻常采用的除油方法有：碱溶液除油、有机溶液除油、金属清洗济除油等。

11、在电力机车修理过程中，各零件部件一般须经三种检验，即分解检验、中间检验和落成检验。

12、常用的感觉检验方法有视觉检查、听觉检查和触觉检查。13、电力机车段修工作实行统一领导，分级管理的原则。14、机破分析应在机车回段后72小时之内进行。

15、需入库检修的机车由牵车机引入库内。16、牵车机是机车出入库的动力装置。

17、落轮机是供机务段检修机车时卸装轮对时的专用设备。

检修机车是指因机车技术状态不良或定期到期扣下，在修理厂或机务段正在修理及等待修理全部机车。

临修机车是指在定检之间由于各种事故以及平日对机车保养不良或检修质量不高等原因造成的机车技术状态不良，临时进行修理的机车。

机破是指在运行途中的机车，发生了因故障或机件破损而不能继续牵引列车运行的事故。

二、问答题：（每题12分，共60分）

1、试画出机车零件磨损曲线，并分析各段的摩擦类型。2、试画出摩擦零件工作全过程的磨损曲线，并进行分析。3、说明空气断路器的作用。

4、受电弓的弓头滑板的检修内容与要求是什么？

答：检查弓头滑板，不许有松动、切口及由电弧发生引起的变形或缺陷，碳条高度＜5mm或滑板总高度≤22mm时更换。同弓新、旧滑板高度≤3mm。中修全部更新。5、受电弓静态压力调整有哪些要求？答：

3、落成检验

落成检验是指在部件或机车组装后进行的全面检查和验收，是对整个检修过程的

最终检查，因此落成验收十分关键，它直接关系检修质量的好坏。二、检验的基本内容

1、几何尺寸的测量，如长度、磨损量等

2、表面质量检查，如腐蚀、裂纹、剥落、烧蚀等3、隐蔽缺陷隐患检查，如电路板的焊接点虚焊等4、材料的性能测量，如绝缘材料的绝缘强度

5、元件的性能测试，如电阻、电容、电子元件的基本性能等

6、部件的综合性能试验，如各个电器的动作试验，整车高低压试验等。三、常用的检验方法1、感觉检验

感觉检验是指不依靠仪器，仅凭检验人员的感觉和经验来鉴别零件的技术状态，是最用的初步检验方法。具体有以下三种手段：

⑴视觉检查用眼睛或者放大镜观测零件表面的破损、明显裂纹、严重变形、变色、剥离拉伤、擦伤、橡胶件老化等等状况，以判断技术状态，也称外观检查。

⑵听觉检查根据零部件在工作时或者用检点锤轻轻敲击时发出的声音来判断零部件技术状态。寻常用于检查螺栓联接、各个风机转动状况、车上部件安装稳固状况等等。

⑶触觉检查用手与被检查的零部件接触，感知其温度（检查范围不高于80℃，以免烫伤）来检查零部件的发热状况，如检测轴承发热心况；还可以用手晃动协同部件，来检查轴承保持架游隙或其它协同间隙。2、仪器及量具检测

仪器和各种量具能够比较确凿地测量出被测零部件的相关技术数据，从而能够比较确凿地得出零部件的真实技术状态，为检修提供科学的依据。目前在电力机车检修过程中主要的检测方式有以下几种：

⑴几何精度测量测量零部件的长度、深度、直径、协同间隙等等。所用工具基本上有：直尺、游标卡尺、百分表、千分尺、卡钳、塞尺、平台等，假使要测量某些成型零部件的表面（轮箍踏面、齿轮表面等）时，一般采用专用样板和塞尺协同检查。

⑵弹簧的弹力和扭矩测量对机车上的各种重要弹簧可以用弹簧检测仪检测弹簧的扭矩和弹力。

⑶动、静平衡试验对转速较低的转动部件应当做静平衡试验，对转速较高的部件应当做静、动平衡两项试验。

⑷电气仪表检测测量电阻、电容、电流、电压、频率等等，一般采用的工具有万用表、兆欧表、钳型电流表、电容表等，还可以用专用示波器测量二极管、三极管以及场效应管等各种元器件的特性数值。

⑸专用测试设备检测主要是利用专用测试台对功能部件进行性能综合测试，如电气综合试验台用来检测各个电气的整体工作性能是否正常。

⑹软件检测随着目前机车上微机控制部分越来越多，在机车检修过程中，应当对微机控制部分用软件进行检测以判定这些微机软、硬件工作是否正常。3、物理探测

在电力机车检修过程中应用物理探测主是检查机械零件是否存在微小裂纹或内部隐蔽缺陷，例如车体、转向架、轮对、制动走行部等，采用的方法主要有：磁力探

伤、着色探伤、超声波探伤等等。

⑴磁力探伤

磁力探伤是目前机车检修过程中应用最为广泛的钢（铁）质材料零件表面和近表面缺陷的检测方法，也称磁粉探伤或者电磁探伤。它的基本原理是利用铁磁材料被磁化后假使材料组织均匀一致，则各处磁力线分布均匀，当材料中出现杂质、气泡、或者裂纹、缺陷时，磁力线的均匀性受到破坏，就会形成漏磁通，从而在缺陷两端形成磁极，吸引铁粉聚集，聚集的铁粉比较形象将缺陷的特点显现出来。这种方法的优点是操作简单直观、设备成本低廉，缺点则是只能探测铁（钴、镍等）质零件，简单产生剩磁、只能检测表面和近表面。

⑵着色探伤

着色探伤一般用于探测非磁性材料的零件表面缺陷。作为磁力探伤的补充，它主要是利用渗透剂的渗透作用，将渗透剂渗透到零件的缺陷中，然后用显象剂将其显示出来，以确定裂纹、缺陷的所在。

⑶超声波探伤

超声波探伤主要用于对零件内部隐蔽的缺陷进行探测，其原理就是利用超声波（频率为2.5×105～2×107Hz）的直线传播原理。超声波由于波长短，沿直线传播是能量不能绕过突然中断的缺陷处所，此时超声波遇到缺陷就会从缺陷处以直线路径反射回来，这时，只要利用接收到的信号与发射的信号进行对比，就可以判断缺陷的位置了。

第五节零部件修复工艺

在电力机车的检修过程中，有大量的机车零部件被更换下来，这些零件分为可以修复和不可修复两个部分，而对于修复费用低于造价的零件且修复后的技术状态能够满足使用的要求，则一定要采取方法尽可能进行修复，以俭约检修成本。电力机车零部件的修复工艺主要有：机械加工法、焊修法、粘接法等等。一、机械加工法

机械加工是指对金属或者非金属的工件进行物理形状改变的过程，也就是通过使用机床切除工件表面的部分材料，使工件的几何尺寸达到要求。寻常机械加工的多数使用车床，另外也使用铣床、刨床、磨床、钻床、镗床等等。

电力机车检修过程中使用机械加工法主要用于修复有轴孔协同的零部件，如车轴、牵引电机换向器等等。用机械加工法修复零部件时，零部件工艺基准面的技术状况、修复时的加工条件与制造时是否一致，在很大程度上影响修复质量，因此必需根据原设计要求进行修复。

机械加工法的最大优点是使结构繁杂或者价值较高、尺寸较大的零部件的使用寿命大大延长，并且可以保证较高的修理质量，能有效地降低检修成本，提高劳动生产率，是目前对于电力机车机械零部件最主要的修理方法，但是它的缺点也比较明显，主要是增加了零部件各个尺寸等级的备品数量，使互换性繁杂化。二、焊修法

将金属焊接技术用于电力机车的修理时，称为焊修。电力机车常用的焊修法有两种：钎焊和熔焊。依照加热方式又可以分为电焊和气焊。1、钎焊

钎焊是利用熔点比基体金属低的焊料和基体金属一起加热，焊料熔化后，渗入并

且填满连接处的间隙，并借以形成连接作用的合金。焊剂又称熔剂或焊药，它是一种

非金属团或液体物质，其作用是保护连接处的金属免受氧、氮、氢等气体元素的侵入，增加焊料滚动性，并改善焊缝金属的化学成分和机械性能。

根据钎焊焊料熔点高低，将钎焊分为软钎焊和硬钎焊两种。⑴软钎焊

使用熔点低于325℃焊料进行的钎焊，成为软钎焊。锡焊是目前使用最为广泛的软钎焊，广泛地应用于机车电子元件连线、印刷电路板等的焊接，锡焊使用的加热工具主要是电烙铁，使用的焊料主要是由锡、铅合金制成，有锡焊丝或者锡焊棒、锡焊锭等等，其中最常用的锡焊丝依照直径大小从0.5mm～2.0mm分为多种规格，使用时根据焊件尺寸及焊接工作面尺寸大小选用，焊料也根据其中所含的锡、铅比例及工艺不同分为多种牌号，可依照下表规格（表3-1）选用。

锡铅焊料性能及用途表3-1熔点抗拉强特性与用途牌号（℃）度（Mpa）HISnPb10HISnPb3922018342.1446.06373257抗腐蚀性好，用于焊接钢材、铜材用于焊接电子元件滚动性很好，用于焊接电子元件导线、镀锌版等滚动性较好，用于焊接电缆、铝骨护套等用于焊接黄铜等不受冲击载荷的零件HISnPb58-2235HISnPb68-2256HISnPb90-6265⑵硬钎焊使用熔点高于500℃的焊料进行的钎焊，称为硬钎焊。硬钎焊主要有：用铜锡或者铜铅合金作焊料的铜焊，用银铜合金作焊料的银焊等，焊剂多用硼砂，加热方式多为氧气—乙炔火焰，属于气焊的一种。硬钎焊焊料的抗拉强度比软钎焊的焊料高，抗拉强度最高可以达到500Mpa。目前在电力机车检修过程中，主变压器及牵引电机各个绕组烧断时，可以采用硬钎焊进行修复。2、熔焊

熔焊是将两个待连接的金属零件局部加热至熔点后，利用分子内聚力使两个金属零件连接成一个整体的一种加工方法。由于已经加热超过熔点，金属内部的金相结构已经发生改变，因此熔焊技术比钎焊繁杂得多，它主要用与钢材之间的连接，钢的含碳量越低，其可焊性就越好。而铸铁和其它有色金属的可焊性较差，但是随着焊接技术的不断发展，特别是有色金属焊条的不断进步，现在铸铁和有色金属的焊接已经大量使用。现将常用材料的焊接特点简介如下：

⑴钢制零件的焊接

钢制零件的焊接方式既可以用气焊，也可以用电弧焊，其中气焊时加热引起的局部变形和内应力较大，假使现场条件允许一般采用电弧焊。

对于含碳量较低的零件，焊接过程比较简单，在室温下焊接即可达到理想的效果，不需要采取特别的附加措施。

焊修含碳量较高的中碳钢、高碳钢、合金钢等制成的零件是比较困难的，主要是由于这些种类的零件一般在机加工前或机加工中都已经进行了调质（淬火+回火）或淬火等热处理，在焊修加热过程中必然简单破坏原有的热处理效果，影响零件的各种性能；另外，钢材中的含碳量和合金成分会加大钢材的淬火倾向，即临界冷却速度降低，在室温下会发生无扩散的马氏体转变，从而产生很大的剩余内应力和裂缝，严重降低焊缝强度。

要解决上述问题，必需采取如下工艺措施：选择适合的电焊条作为焊料；完全清

除零件表面的油污等杂物、磨去原来热处理留下的表面渗碳层；对于硬度大于HRC60的淬火零件，还要在局部进行800～900℃预热，使其脱碳，以利于焊接；对零件整体进行预热后再焊或者焊后采取一定的保温措施，降低焊缝的冷却速度；采取直流电焊机，用小电流短电弧焊接法，缩短电弧持续时间，焊后马上锤击焊缝以消除焊接内应力；焊后进行低温回火处理等等。

⑵铸铁零件的焊修

铸铁材料的可焊性也较差，焊修时易出现白口铁组织、气孔、裂纹等。

铸铁焊修分为热焊和冷焊两种，由于热焊的劳动条件差、生产率低、设备繁杂，其应用受到很大限制。而冷焊比较简便、经济、劳动条件好，是现在主要采用的铸铁焊接方法。

铸铁零件冷焊时采用专用的有色金属焊条，主要奥氏体铁铜焊条、铁铜焊条、镍铜焊条、镍铁焊条等。铸铁焊条的焊剂为白垩焊剂或其他有稳弧作用的焊剂。

铸铁焊修在焊接前必需清洗焊接表面，焊缝处开坡口，裂纹端钻裂孔，零件形状繁杂时应当预热零件。焊接时要采用直流焊机。

⑶有色金属的焊修

有色金属焊修主要有铝制零件焊修和铜质零件焊修，这两种零件焊修都比较困难，由于铝、铜及合金都有熔点低、易氧化、导热性强、膨胀系数大等特点，因此焊修时必需注意把握温度、正确选择焊料、焊剂以及焊前清洗操作，焊修时可以选择气焊或者碳极电弧焊、氩弧焊等。随着机车检修互换性加大以及机加工能力的不断加强，现在对于有色金属的焊修正在逐步减少。三、粘结法

粘结法就是利用粘合剂把零部件粘在一起形成永久性联接的修复方法。它的优点是：可以联接很薄的零件，也可以联接厚度相差很大的零件；应力集中现象比焊接、铆接轻得多；还可以满足不同要求以及特别性能；修复工艺简单，操作简便，成本低廉。其缺点是：简单老化、耐热性差、粘结层抗剥离、抗冲击能力差。

随着粘合剂研制的不断进步和生产的不断发展，粘结作为一种修理的手段，在电力机车的检修中越来越得到广泛的应用。1、粘合剂的分类

粘合剂依照化学成份可以分为有机型和无机型两类。依照化学性质又可以分为以下几种：

⑴热固性粘合剂

这类粘合剂主要有环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚胺脂等等，这种粘合剂在加热后，树脂发生聚合和固化作用。具有耐热、耐水、耐腐蚀、粘结强度高等优点，但缺点是耐冲击性和韧性较差。⑵热塑性粘合剂

这类粘合剂主要有聚醋酸乙烯脂、聚苯乙烯、聚乙烯醇缩醛等等，这种粘合剂的特性是加热后软化、粘结，待冷却后具有一定强度，再加热时又软化。它的优点是耐冲击性能较好，使用便利，可以反复使用；缺点是耐热性较差。⑶合成橡胶粘合剂

这类粘合剂主要有丁苯胶、丁晴胶、氯丁胶、聚丁二烯胶等等，将橡胶溶解在不同的有机溶剂中即可配置成橡胶粘合剂。优点是：柔韧性好、初始粘性好、能粘结多种材料；缺点是耐低温柔耐高温性能差，承载能力不强。⑷混合型粘合剂

这类粘合剂是将上述几类粘合剂相互混合，达到取长补短、提高性能的目的。主

要有酚醛—聚酰胺、还氧—丁晴等等。⑸其他粘合剂

除上述粘合剂以外还有如硅酸盐粘合剂的无机粘合剂、如牛皮胶的自然粘合剂、如导电胶、导磁胶、光敏胶的特别用途粘合剂。但这类粘合剂在电力机车的修理过程中使用较少。

2、常用粘合剂简介

合成粘合剂都是由粘料、固化剂、增韧剂、填料、稀释剂组成。其中前两种成分是必要成分，其余成分的取舍随用途而定。⑴环氧树脂粘合剂

粘料为环氧树脂，固化剂为乙二胺，再根据使用要求参与填料（铁粉），增韧剂等配制而成。

环氧树脂粘合剂适用于粘合金属和非金属材料，如钢、铜、铝、玻璃、陶瓷、橡胶、木材、塑料，但对聚乙烯和有机硅树脂的粘结能力较差。⑵甲醇粘合剂

粘料为甲醇，固化剂为过氧化物，苯甲硫基，填料为氧化锌、铝粉。粘结钢材的接缝强度极限可以达到9.8Mpa，但耐热性差。可以用于钢、硬铝、胶木、玻璃、陶瓷的相互粘结，不太适合铜及其合金的粘结。⑶有机玻璃粘合剂

将有机玻璃碎屑溶解在二氯乙烷有机溶剂中调制成溶液，用它粘结有机玻璃时，其粘结强度接近有机玻璃本身。⑷快干胶

常用的主要有501、502胶，它们的粘度低、滚动性好、使用便利、室温下固化速度快、适用于金属、非金属的粘结。但它们有毒，适合在低温环境下保存。另外，它们接缝枯燥快、脆性大、抗冲击性能差。⑸导电胶

导电胶以环氧树脂为粘料，参与适量固化剂（乙二胺：乙醇胺=1：1），再参与一定量的还原剂（银料、金粉、石墨）配置而成，其牌号有303、701、711和J—17，其电阻率约为3×10-4Ωm。

导电胶的固化条件是：在粘结处施以适当压力，加温70～80℃下烘干1小时，然后升温到120℃，在烘1.5～2小时即可固化。⑹点焊胶

点焊胶的主要成分是环氧树脂，有425点焊胶、TF—3点焊胶、203点焊胶，主要用于粘结电子元件，印刷电路板的制造和修补，电子线路中的导电材料。它的连接强度高，密封性好，应力分布均匀。3、粘结工艺⑴表面处理

表面处理的目的是使被粘结零件表面清白或者依照要求起毛，以利于粘合剂的浸润。表面处理的好坏对于粘结质量起着至关重要的作用，处理步骤如下：

①用丙酮、酒精、甲苯等溶液对粘缝处用毛笔或刷子擦洗，以完全去除油污，保持粘结表面清洁；

②用锉刀、砂布、砂轮等对粘缝表面打磨；③用喷枪对粘缝处做喷砂处理；

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