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CRAB 2000公铁两用车液压泵电气控制及防晒散热优化节能改造

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景

CRAB 2000公铁两用车是马群车辆基地电客车镟修的牵引车辆,由意大利ZEPHR公司设计制造,由于液压泵电机在电气控制上采取长期通电方式,在镟轮作业时,液压泵持续工作及夏天高温爆晒,极易出现以下问题:

1、液压泵的长期工作,导致油温过高、液压油乳化及油压低报警后,无法进行牵车作业;

2、液压泵的长期工作,夏天高温爆晒和镟轮作业时间较长时,极易导致液压泵电机过热而跳闸,也易造成电机碳刷及换向器过度磨损而出现拉弧及积碳短路,存在安全隐患;

3、镟轮作业时间较长时,非常耗电,每镟修8条轮对,蓄电池电量就下降很多,导致蓄电池频繁充电,缩短充电器和蓄电池的使用寿命;

4、夏季户外暴晒易造成盖板下的蓄电池组及电气柜温度过高,缩短电器元件使用寿命。

为提高设备的稳定性、降低故障频率、降低维修成本及能耗,针对公铁两用车上述问题的改造势在必行。

二、改造方案、技术原理及特点

1、针对液压泵长期工作问题:

我们利用公铁两用车与U2000-400不落轮镟床的无线联络5I11号信号,通过改造让液压泵电机在镟轮作业时停止工作,而在牵车作业时自动启动工作,来避免由于液压泵长期工作导致的一系列故障的发生,确保镟轮安全。

该方案所需费用最低,对设备电气控制线路改动最小,仅需花费几百元购买2芯防护型1.5mm2控制电缆、24V微型直流继电器、快速熔断器等元器件,通过合理线路改造,顺利实现该功能。

2、针对电气元件温度过高问题:

我们借鉴一些户外管路的防晒办法,在蓄电池盖板、密闭电器柜及充电柜上大面积敷贴绝缘反光膜胶带来达到防晒降温的目的及避免反光膜风化剥落造成的碎片导电的危险性。通过户外测试,降温幅度达到15.6%,降温效果较明显。

该设备的核心是大电流调速柜,平时工作处于密闭状态(出厂设计考虑到防雨),由于工作在大电流状态,工作中元器件发热量大,我们在满足户外防雨要求的前提下,安装排风扇,及时排走工作中热量。极大地改善了大电流调速柜的散热效果,提高了设备性能及稳定性。

三、取得的效果、推广应用情况、社会效益

2015年5月份改造完成至今,取得的效果明显:

1、改造至今,该设备故障率大幅降低,从改造前的每个月3次左右到整改后一次未发生,保证了镟轮作业的连续性、稳定性;

2、改造后,蓄电池及其他元器件未发生因温度过高而损坏的情况;

3、改造前每镟修约8条轮对就要充电一次,而改造后每镟修32条轮对才充电一次,一次电的镟修量是改造前的4倍左右。

通过改造,设备性能显著提升,故障率极大降低,在带来可观经济效益的同时,也带来了显著的社会效益:

1、每次更换备件材料费及人工费:液压泵电机需4万元、电机碳刷需0.6万元、驻车卸荷阀需0.8万元、蓄电池组需3万元、充电器需2万元、斩波器需10万、液压油0.1万元、滤芯0.15万元及其他元件更换0.5万元,设备出质保后外方每次服务费用成本约为0.25万元,综合上述,易损件及消耗件的采购费用及维修费用等折算到每年节约维修费用中,每年约节约维修费用11万元;

2、反光膜胶带敷贴带来的效果,可以应用到其他户外高温作业设备的电气元件保护上;

3、该设备改造的成功案例,可以推广到兄弟地铁同类设备的改造及制造厂家后期设备的生产中。