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摘要：随着我国社会经济的不断发展，我国铁路货运对大型机动车辆的需求也有所增加。HXD3型电力机车属于和谐型大功率交流电力机车系列中的一类，在我国铁路货运中发挥重要作用。在HXD3型电力机车的运行过程中，会因轮周粘着力不足而引起空转故障，轻则降低列车运行速度导致停运，重则会擦伤轮轨。本文侧重讨论了HXD3型电力机车空转故障的成因、危害及其对策。
关键词：HXD3电力机车；电力机车防空转系统；空转危害
前言
HXD3型交流传动电力机车是一种交流传动货运机车，其研制技术综合应用了国内外机车行业成熟、可靠的新技术，如整体驱动装置，密闭式牵引变压器，PWM矢量控制，6轴货运大功率交流传动电力机车设计平台等，其功能可在国内主干线上实现大型货运牵引。空转故障是HXD3型机车的常见故障之一，会影响机车运行的可靠性与安全性，降低列车的货物运输效率，而造成空转故障的原因是多方面的。
1.HXD3型机车空转的危害
轮轴牵引力瞬间大于轮轴粘着力是HXD3型机车在牵引运行中发生空转现象的根本原因。如若轮对发生空转，就会降低机车的牵引力，一方面会导致列车运行缓慢，沿坡停运，干扰列车运行秩序，影响LKJ车位出现错误，另一方面，则会严重磨损抱轴承，增大抱闸牵引之间的间隙，影响机车速度传感器的工作，会对电力机车造成严重的危害[1]。
2. HXD3型机车发生空转的原因
机车在运行中出现空转现象其根本成因是轮轴牵引力瞬间大于轮周粘着力，而导致粘着力下降的影响因素是多方面的。
2.1 机车自身的状态方面
首先是司机操纵不当因素。比如在机车启动时，对手柄的提拉力度过大或提拉位置过高，导致机车在较短的时间间隔里，单次加速的档位多，使得机车轮轴切线力突然增大而引起机车空转。其次是机车配置状态方面，如机车本身旁承复原装置功能不佳，或各轴荷重分布不均衡引起车体重心后翘等情况，均能导致机车空转。
2.2 机车运行的外界环境方面
或路基承重性能差，或枕木腐朽断裂，或是行进路线中存在坡度曲线、漏水点、道岔转弯等情况，或受天气人为因素影响钢轨表面会留有雨雪、冰霜、露水、油渍等粘滑状物导致轨面湿滑，均能改变轨道粘着力引起机车空转。
3. HXD3型机车粘着性能介绍
HXD3型机车在粘着性能设计上具有很多技术优势。首先机车牵引力具有轴重转移补偿控制功能，可以充分利用机车的粘着质量，减少机车起动和机车低速运行时因轴重转移引起的空转[2]。其次机车具有单轴功率控制功能。一旦机车某轴出现空转，可以针对问题轴进行降低功率处理，而不会影响其他轴，保证列车运行效率。但该型号机车也存在撒砂系统结构复杂、不易维护、对砂砾要求偏高等缺点。
4. HXD3型机车空转故障处理办法
4.1 机车自身因素引起的空转故障处理
对于机车空转故障，可从出库前检查、运行时撒砂和根据路段操纵手柄等方面减少空转故障的发生。
在机车出库前，要认真检查撒砂装置功能是否正常，保证砂子的质量和数量。在机车运行时，出现空转预兆时应提前撒砂，发生空转时应先降低牵引手柄级位降低轮速再撒砂，以免磨损钢轨踏面，当空转结束后方可提拉手柄至正常档位。当机车在曲线或坡面线路上行进时应采取断断续续的点式撒砂法，在钢轨轨面有粘滑物时应采取连续的线式撒砂法。
4.2 运行环境因素引起的空转故障处理
一方面应根据线路坡度、列车载重和天气状况对机车粘着牵引力的不同影响程度，对运行线路各区段的技术操纵进行规范，并对列车运行技术资料图中的相关位置及时进行信息标记更新。面对天气恶劣、轨面湿滑、坡度陡峭、吨位较重等各种非正常情况要善于结合工作经验统筹协调、妥善应对。
如此外机车乘务员还应熟悉掌握货运列车主干线路的操纵规律，选择各个段位的加速、保速和降速的最有利地点，并结合具体的天气状况及列车载重量灵活适度地提前或延后操纵。
5. HXD3型机车撒砂装置的常见故障及其处理措施
HXD3型电力机车的撒砂装置通常为SDN14-4型，主要通过压力气动传送功能实现撒砂，较传统重力型撒砂装置存在诸多优势[3]。当机车出现空转故障时，启动撒砂装置可有效增大轨面的粘着力，减小机车空转造成的损失。
5.1 撒砂装置的常见故障
HXD3型电力机车的撒砂装置发生故障主要有以下类型。首先是砂子在晶体的规格、尺寸和分布上不符合装置要求，粉状砂砾含量较高，在撒砂器内部堆积堵塞。其次是受天气或人为因素影响，压缩空气过于潮湿，砂箱内砂砾粘连、板结甚至和泥，导致下砂量不达标。此外，过滤器或阻气门堵塞、砂箱透气、砂管夹角小、撒砂帽损坏、烧结板堵塞等问题也都会造成不下砂问题。
5.2 撒砂装置故障的处理措施
首先应强化机车乘务员的规范作业意识，制定撒砂装置维修维护管理制度，让其作业行为更加规范化、专业化、标准化。其次应针对天气情况调整对砂管、砂箱加热装置的资源投入，保证砂砾的流动性。再次应通过排水处理来维持总气缸干燥、洁净、完好，保证风源净化装置功能稳定正常。最后应杜绝购置、出库使用质量不达标或状态不佳的撒砂装置。
6.结论
电力机车的技术革新通常需要经过相对漫长的发育期。正确认识HXD3型机车在运行使用中存在的空转问题，认真分析其成因，不断完善其解决对策，是维护电动机车良好运行效率和运行质量的重要保证。因此应强化乘务员对HXD3型电力机车技术性能的熟悉掌握运用，加强其准确正点规范运行的作业意识，提高其应对特殊天气及线路状况的实际操纵技术水平，不断积累空转故障的处理经验，从而有效地减少因机车空转造成的危害损失。
参考文献：
[1]朱莹.列车牵引系统空转滑行控制机理分析[J].技术与市场，2014，01：31-32.
[2]罗刚.电力机车空转故障及解决措施[J].中国高新技术企业，2012，25：99-101.
[3]于乃术.HX_D3型机车牵引电机故障的预防检查及办法探讨[J].铁道机车车辆，2010，02：79-82.
关键词：HXD3电力机车；电力机车防空转系统；空转危害
前言
HXD3型交流传动电力机车是一种交流传动货运机车，其研制技术综合应用了国内外机车行业成熟、可靠的新技术，如整体驱动装置，密闭式牵引变压器，PWM矢量控制，6轴货运大功率交流传动电力机车设计平台等，其功能可在国内主干线上实现大型货运牵引。空转故障是HXD3型机车的常见故障之一，会影响机车运行的可靠性与安全性，降低列车的货物运输效率，而造成空转故障的原因是多方面的。
1.HXD3型机车空转的危害
轮轴牵引力瞬间大于轮轴粘着力是HXD3型机车在牵引运行中发生空转现象的根本原因。如若轮对发生空转，就会降低机车的牵引力，一方面会导致列车运行缓慢，沿坡停运，干扰列车运行秩序，影响LKJ车位出现错误，另一方面，则会严重磨损抱轴承，增大抱闸牵引之间的间隙，影响机车速度传感器的工作，会对电力机车造成严重的危害[1]。
2. HXD3型机车发生空转的原因
机车在运行中出现空转现象其根本成因是轮轴牵引力瞬间大于轮周粘着力，而导致粘着力下降的影响因素是多方面的。
2.1 机车自身的状态方面
首先是司机操纵不当因素。比如在机车启动时，对手柄的提拉力度过大或提拉位置过高，导致机车在较短的时间间隔里，单次加速的档位多，使得机车轮轴切线力突然增大而引起机车空转。其次是机车配置状态方面，如机车本身旁承复原装置功能不佳，或各轴荷重分布不均衡引起车体重心后翘等情况，均能导致机车空转。
2.2 机车运行的外界环境方面
或路基承重性能差，或枕木腐朽断裂，或是行进路线中存在坡度曲线、漏水点、道岔转弯等情况，或受天气人为因素影响钢轨表面会留有雨雪、冰霜、露水、油渍等粘滑状物导致轨面湿滑，均能改变轨道粘着力引起机车空转。
3. HXD3型机车粘着性能介绍
HXD3型机车在粘着性能设计上具有很多技术优势。首先机车牵引力具有轴重转移补偿控制功能，可以充分利用机车的粘着质量，减少机车起动和机车低速运行时因轴重转移引起的空转[2]。其次机车具有单轴功率控制功能。一旦机车某轴出现空转，可以针对问题轴进行降低功率处理，而不会影响其他轴，保证列车运行效率。但该型号机车也存在撒砂系统结构复杂、不易维护、对砂砾要求偏高等缺点。
4. HXD3型机车空转故障处理办法
4.1 机车自身因素引起的空转故障处理
对于机车空转故障，可从出库前检查、运行时撒砂和根据路段操纵手柄等方面减少空转故障的发生。
在机车出库前，要认真检查撒砂装置功能是否正常，保证砂子的质量和数量。在机车运行时，出现空转预兆时应提前撒砂，发生空转时应先降低牵引手柄级位降低轮速再撒砂，以免磨损钢轨踏面，当空转结束后方可提拉手柄至正常档位。当机车在曲线或坡面线路上行进时应采取断断续续的点式撒砂法，在钢轨轨面有粘滑物时应采取连续的线式撒砂法。
4.2 运行环境因素引起的空转故障处理
一方面应根据线路坡度、列车载重和天气状况对机车粘着牵引力的不同影响程度，对运行线路各区段的技术操纵进行规范，并对列车运行技术资料图中的相关位置及时进行信息标记更新。面对天气恶劣、轨面湿滑、坡度陡峭、吨位较重等各种非正常情况要善于结合工作经验统筹协调、妥善应对。
如此外机车乘务员还应熟悉掌握货运列车主干线路的操纵规律，选择各个段位的加速、保速和降速的最有利地点，并结合具体的天气状况及列车载重量灵活适度地提前或延后操纵。
5. HXD3型机车撒砂装置的常见故障及其处理措施
HXD3型电力机车的撒砂装置通常为SDN14-4型，主要通过压力气动传送功能实现撒砂，较传统重力型撒砂装置存在诸多优势[3]。当机车出现空转故障时，启动撒砂装置可有效增大轨面的粘着力，减小机车空转造成的损失。
5.1 撒砂装置的常见故障
HXD3型电力机车的撒砂装置发生故障主要有以下类型。首先是砂子在晶体的规格、尺寸和分布上不符合装置要求，粉状砂砾含量较高，在撒砂器内部堆积堵塞。其次是受天气或人为因素影响，压缩空气过于潮湿，砂箱内砂砾粘连、板结甚至和泥，导致下砂量不达标。此外，过滤器或阻气门堵塞、砂箱透气、砂管夹角小、撒砂帽损坏、烧结板堵塞等问题也都会造成不下砂问题。
5.2 撒砂装置故障的处理措施
首先应强化机车乘务员的规范作业意识，制定撒砂装置维修维护管理制度，让其作业行为更加规范化、专业化、标准化。其次应针对天气情况调整对砂管、砂箱加热装置的资源投入，保证砂砾的流动性。再次应通过排水处理来维持总气缸干燥、洁净、完好，保证风源净化装置功能稳定正常。最后应杜绝购置、出库使用质量不达标或状态不佳的撒砂装置。
6.结论
电力机车的技术革新通常需要经过相对漫长的发育期。正确认识HXD3型机车在运行使用中存在的空转问题，认真分析其成因，不断完善其解决对策，是维护电动机车良好运行效率和运行质量的重要保证。因此应强化乘务员对HXD3型电力机车技术性能的熟悉掌握运用，加强其准确正点规范运行的作业意识，提高其应对特殊天气及线路状况的实际操纵技术水平，不断积累空转故障的处理经验，从而有效地减少因机车空转造成的危害损失。
参考文献：
[1]朱莹.列车牵引系统空转滑行控制机理分析[J].技术与市场，2014，01：31-32.
[2]罗刚.电力机车空转故障及解决措施[J].中国高新技术企业，2012，25：99-101.
[3]于乃术.HX_D3型机车牵引电机故障的预防检查及办法探讨[J].铁道机车车辆，2010，02：79-82.