7目錄CONTENTS一、項目任務及要求二、項目分析三、項目實施的路徑與步驟四、項目實施五、項目實施過程中可能出現的問題及對策六、項目作業一、項目任務及要求一、項目任務及要求對SS3

4000系電力機車TKH3-500/1500型位置轉換開關進行解體、檢修維護與組裝。時間要求：教學學時12課時。質量要求：符合成都鐵路局電力機車電器檢修質量驗收相關標準和技術規程。安全要求：嚴格按照安全操作規程進行項目作業。文明要求：自覺按照文明生產規則進行項目作業。環保要求：努力按照環境保護要求進行項目作業。二、項目分析二、項目分析位置轉換開關用于換接主電路。一是用來改變牽引電動機勵磁（或電樞）繞組中電流的方向，實現機車運行方向的改變，二是用來實現機車牽引工況和電阻制動工況之間的轉換。它由方向和工況2個轉鼓組成。方向鼓有“向前位”和“向后位”2個工作位置；工況鼓有“牽引位”和“制動位”2個工作位置。每個轉鼓有2個工作位置，所以也叫兩位置轉換開關。SS系列電力機車使用的是TKH系列轉鼓形式位置轉換開關。SS3型4000系、SS3B型機車采用的是TKH3-500/1500型，SS4型機車采用的是TKH4-850/1000型，SS6B型機車采用的是TKH10-840/1020，SS7D型機車采用的是TKH9-1000/1000型，SS8型機車采用的是TKH4-970/1000型。其結構大同小異，僅個別零部件有所變化。下面重點介紹TKH3-500/1500型兩位置轉換開關的結構。二、項目分析理論鏈接1：TKH3-500/1500型兩位置轉換開關結構組成TKH3-500/1500型兩位置轉換開關主要由骨架、轉鼓、靜觸頭組、傳動氣缸和聯鎖觸頭組成理論鏈接2：TKH3-500/1500型兩位置轉換開關原理——換向原理轉換開關借助電空閥控制壓縮空氣，帶動轉軸、動觸片動作，利用動觸片在不同的位置與靜觸指構成不同電路，改變機車主電路。換向原理：機車的正反向運行是通過改變牽引電動機勵磁繞組中電流的方向來達到的，如圖7.1所示。在向前位時，圖（b）中的靜觸指1與2、3與4分別在動觸片A、B上，即1與2、3與4分別沿觸片A、B的垂直方向接通，圖（a）中的常閉觸頭閉合，此時，牽引電動機電樞繞組與勵磁繞組電流同向，機車向前運行。轉軸帶動動觸片轉動到向后位時，圖（b）中的靜觸指2與4、1與3分別在動觸片A、B上，即2與4、l與3分別沿動觸片A、B的水平方向接通，圖（a）中的常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，這就在牽引電動機電樞繞組電流方向不變的情況下改變了牽引電動機勵磁繞組中的電流方向，機車向后運行。二、項目分析（b）動主觸片展開圖（a）牽引電動機接線原理圖圖7.1

換向原理示意圖1、2、3、4—靜主觸頭；A、B—動觸片二、項目分析理論鏈接3：TKH3-500/1500型兩位置轉換開關原理——牽引制動轉換原理機車的牽引制動工況轉換是通過改變牽引電動機勵磁繞組接線方式來實現的，如圖所示。機車在牽引狀態時，圖（b）中的靜觸指6與1、5與4分別在動觸片C、D上，即6與1、5與4分別沿動觸片C、D的垂直方向接通，圖（a）中的常閉觸頭閉合，此時，牽引電動機電樞繞組與勵磁繞組串聯，作電動機運行。轉軸帶動動觸片轉動到向后位時，圖（b）中的靜觸指6與7、8與4分別在動觸片C、D上，即6與7、8與4分別沿動觸片C、D的水平方向接通，圖（a）中的常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，此時，牽引電動機電樞繞組與制動電阻串聯，勵磁繞組與其他牽引電動機的勵磁繞組串聯，構成獨立的勵磁回路，牽引電動機作發電機運行，機車由牽引工況轉換為電阻制動工況。（a）牽引電動機接線原理圖（b）動主觸片展開圖二、項目分析常見故障分析：常見故障：（1）兩位置開關燒損；（2）兩位置開關無法轉換。故障原因：（1）位置轉換開關轉鼓灰塵太多，形成爬電，造成觸頭燒損；機車乘務員誤操作，進行有電轉換，造成觸頭燒損，轉鼓動觸片、靜觸指燒損；（2）傳動氣缸活塞和皮碗有裂紋、變形老化，形成漏風和串風。采取措施：（1）打磨觸頭表面燒痕及銅瘤子，清掃轉鼓與轉軸；（2）更換傳動汽缸活塞及皮碗。三、項目實施的路徑與步驟（一）項目路徑（二）項目步驟理論鏈接1：TKH3-500/1500型兩位置轉換開關（1）技術規格，額定電壓1500V，額定電流500A，輔助開關額定電壓110V，輔助開關額定電流5A。（2）觸頭數據（見下表）。項

目原形中修禁用主觸指厚度不小于（mm）864觸片厚度不小于（mm）1054轉鼓外徑不小于（mm）115111單個主觸頭壓力（N）40±440±4主觸頭超程（mm）2～32～3單個主觸頭接觸線長度不小于（mm）1010輔助觸頭開距（mm）3～3.83～3.8輔助觸頭超程不小于（mm）22主觸頭超程（mm）2～32～3主觸頭接觸電阻不小于（mW）200200觸頭數據（二）項目步驟理論鏈接1：TKH3-500/1500型兩位置轉換開關（3）主回路不同極性之間及對地絕緣用2500V兆歐表測量，電阻值應≥5M。（4）耐壓試驗：用TY-1型絕緣檢測儀檢測。①

線與線間600V漏電電流不大于100uA，保持1min。②

線與地間800V漏電電流不大于100uA，保持1min。（5）傳動風缸額定風壓：500kPa；最低工作風壓375kPa；風缸活塞行程：44±1mm。（6）主軸轉角以一個位置轉到另一個位置為63。（二）項目步驟步驟一 檢 查（1）接上風源，檢查風缸有無泄漏現象，活塞行程是否符合技術要求。（2）檢查轉鼓在`牽位（反向鼓在前位）時，觸頭與觸片接觸位置是否正確，以便在組裝時適當調整。（3）應保證觸指超行程符合技術要求，超行程調整螺釘與觸指座之間間隙應為1.5～2mm。（二）項目步驟步驟二

解

體骨架由底板、面板、支柱及套在支柱外的環氧玻璃布管等組成。底板和面板上都焊有角鋼，用來安裝觸指桿（靜觸頭組），尼龍軸套用來安裝牽引制動鼓及方向鼓。（1）拆除板后聯接母線。（2）拆除面板和底座上連接板，使轉換部分和反向部分成獨立的兩部分。（3）拆下低壓聯鎖。（4）拆除傳動風缸，注意圓銷不要掉在地上。（5）擰掉圓錐銷的緊固螺母，松開拔叉頂緊螺絲，用鉛錘或紫銅棒將其輕輕敲出，不要損傷絲扣，拆下拔叉。（6）松掉觸指組件上下安裝螺栓，取出觸指組件。（7）檢查蓋板與底座上尼龍軸套與轉軸配合是否適當，若曠動量大于1mm，則須更換尼龍軸套。（8）松掉4根支柱下端的螺母，將面板連同支柱一起取下，然后拆下4根支柱，拆下尼龍軸套。（9）取下轉鼓。（二）項目步驟理論鏈接2：骨架TKH3-500/1500型兩位置轉換開關外形結構如圖所示。TKH3—500/1500型位置轉換開關外形結構圖1—底板；2—支柱；3—牽引制動鼓；4—反向鼓；5—觸指桿；6—面板；7—傳動氣缸；8—撥叉；9—銷；10—電空閥；11—環氧玻璃布管；12—凸輪；13—聯鎖觸頭；14—槽鋼；15—尼龍軸套（二）項目步驟步驟三 檢 修1.

傳動風缸檢修（1）拆去兩個電空伐。（2）拆去兩端缸蓋，檢查密封墊是否良好。（3）沖出一端活塞，取下皮碗，從另一端將活塞一起取出，取出毛氈圈，清洗各部件。（4）取下風管接頭并清洗，檢查絲扣良好。（5）檢查缸壁應無拉傷，活塞桿、圓柱銷、皮碗應更換。（6）組裝按解體相反順序進行，組裝時風缸內涂3#鋰基脂，活塞毛氈圈裝上后應用機械油潤滑。（7）組裝后檢查風缸行程符合44mm±0.8mm，不符合的可調整密封墊圈的厚度或缸蓋燒焊。（8）裝上檢修好的電空閥，通風試驗時，活塞動作應靈活，無卡滯，無漏泄。（二）項目步驟理論鏈接3：傳動風缸傳動氣缸是兩位置轉換開關的傳動系統，如圖所示。傳動氣缸共有2個工作氣缸，但不同時工作，

氣缸上裝有兩個TFK1B型電空閥。傳動氣缸1—氣缸蓋；2—密封墊；3.4.5—螺栓、螺母及墊圈；6—皮碗；7—活塞；8—活塞桿；9—氣缸體；10—管接頭；11—毛氈（二）項目步驟步驟三 檢 修2.

觸指組件檢修整體清洗后檢查：（1）更換嚴重燒損或到限的觸指。（2）觸指彈簧應無變形、疲勞、損傷。（3）軟連線斷股數不大于10%，無過熱、變形。（4）銼修觸指的燒痕，修理接觸面，使圓弧無凹凸痕跡。（5）觸頭彈簧螺桿應無開焊，止釘鉚接無松動。（6）檢查每組兩觸指位置，應與安裝板垂直，相互間不應有卡滯或不平行的現象。注意事項：（1）限度符合技術要求。（2）觸指彈簧應無變形、疲勞、損傷。（3）軟連線斷股數不大于10%，無過熱、變形。（二）項目步驟理論鏈接4：觸指桿（靜觸頭組）觸指桿是位置轉換開關的靜觸頭組，由在一塊環氧玻璃布板上安裝的若干組觸指裝配而成，如圖所示。方向鼓的觸指桿裝有6組觸指（靜觸頭），牽引制動鼓的觸指桿裝有9組觸指（靜觸頭）。觸指桿（靜觸頭組）有左右之分，安裝于骨架的面板和底板的角鋼上。位置轉換開關觸指與轉鼓觸片之間的壓力是通過螺母的壓緊或放松來調節的，調整好后用雙螺母鎖緊，使壓力保持不變。觸指桿1—環氧玻璃布板；2—觸指；3—調整螺栓；4—彈簧；5、6—螺桿；7—螺栓；8—觸指座；9—軟連線；10—接線板（二）項目步驟步驟三 檢 修3.

轉鼓檢修取下轉鼓，清洗后檢查：（1）擋圈圓錐銷應無彎曲、裂紋、損傷，與擋圈配合良好。（2）各膠木座、輔助凸輪、環氧酚醛玻璃布管墊圈應完好無損，并涂環氧樹脂氣干漆。（3）更換到限或燒損的觸片，觸片組裝時，沉頭螺釘埋入觸片不得小于1mm，各膠木座與轉軸間不得松動。（4）旋削磨損或拉傷、燒痕嚴重的轉鼓。（5）對于需要更新解體組裝的轉鼓，組裝時須注意以下幾點：①

輔助凸輪、觸片組件、手柄座的“0”位標記應在一個方向。②

組裝后軸向尺寸時應符合規定，再鏇削外圓，使表面跳動量小于0.5mm，鏇后銼修外圓。③

組裝時應先調整軸向尺寸，再鏇外圓，使表面跳動量小于0.5mm。注意事項：觸片組裝時，沉頭螺釘埋入觸片不得小于1mm，各膠木座與轉軸間不得松動（二）項目步驟理論鏈接5：轉鼓轉鼓也稱作位置轉換開關的動觸頭組，如下圖左所示。轉鼓為方向鼓和牽引制動鼓的合稱，其結構形式基本相同，僅觸片組裝在轉軸上的安裝排列位置及絕緣墊圈長度不同而已。觸片（動觸頭）如下圖右所示。觸片（靜觸頭）a）反向鼓

（b）牽引制動鼓反向鼓及牽引制動鼓外形結構（二）項目步驟步驟三 檢 修4.

低壓控制部分（1）清洗低壓聯鎖，清除觸點燒痕，更換嚴重燒損觸頭。（2）安裝板及膠木件無裂紋、損傷。（3）聯鎖推桿動作靈活，無卡滯。注意事項：聯鎖推桿動作靈活，無卡滯。理論鏈接6：聯鎖觸頭聯鎖觸頭為TKY1型，安裝在位置轉換開關的底板上，由有機玻璃外殼、推桿、滾輪、彈簧及封閉在外殼內的橋式觸頭組成。通過透明的有機玻璃外殼，可以觀察觸頭的開閉情況。（二）項目步驟步驟三 檢 修5.

面板、底板及支柱檢修用汽油清洗面板、底板及支柱；根據解體檢查，更換磨耗過量的尼龍軸套；檢查支柱絕緣套管。理論鏈接7：骨架骨架由底板、面板、支柱及套在支柱外的環氧玻璃布管等組成。底板和面板上都焊有角鋼，用來安裝觸指桿（靜觸頭組），尼龍軸套用來安裝牽引制動鼓及方向鼓。（二）項目步驟步驟四 組 裝（1）組裝按解體相反順序進行，轉鼓軸與軸套配合部分涂少量3#鋰基脂，圓鼓應轉動靈活，無阻滯現象。（2）轉鼓動觸片與靜觸指表面涂上適量工業凡士林。（3）轉鼓動觸片與靜觸指接觸位置正確，中心偏差≤2mm。（4）動觸片與靜觸指相對高度一致，接觸線長≥10mm，接觸電阻≤200μΩ。（5）接好板后聯接線。（6）低壓聯接推桿與轉鼓的凸輪動作，低壓聯鎖蓋滑板與蓋底要有3mm間隙。注意事項：（1）轉鼓軸與軸套配合部分涂少量3#鋰基脂，圓鼓應轉動靈活，無阻滯現象。（2）轉鼓動觸片與靜觸指接觸位置正確，中心偏差≤2mm。（3）動觸片與靜觸指相對高度一致，接觸線長≥10mm，接觸電阻≤200μΩ。（二）項目步驟步驟五 試 驗（1）觸頭超程2～3mm，接觸線長度≥10mm，主觸頭壓力40N±4N，調整完畢后，動觸頭涂適量凡士林。（2）動作試驗電壓在77～116V，風壓375～650kPa時，轉鼓轉動靈活，無卡滯，主軸轉動位置正確。（3）耐壓試驗：工頻電壓1min無擊穿、閃絡。①

帶電部分對地：5.8kV②

不同電位的觸頭間：5.8kV（4）氣密性試驗：氣缸氣壓升至650kPa后，關斷氣源4min，氣壓下降不超過10%。（5）絕緣：用2500V搖表檢查對地絕緣值，應≥10M，相間絕緣≥100M。（6）在調整螺栓上加好漆封。四、項目實施四、項目實施1.

勞動組織形式對學生進行分組：學生每3～4人組成一個工作小組，各小組制訂出實施方案及工作計劃，組長協助教師參與指導本組學生學習，檢查項目實施進程和質量，制定改進措施，共同完成項目任務。2.

工具材料準備（1）作業工具：電器鉗工常用工具，紫銅棒，萬用表，兆歐表（2500V）。（2）作業材料：汽油，白布，毛刷，砂布（00＃），環氧樹脂氣干漆，工業凡士林，鋼精綁扎頭，塑料綁帶，紅油漆等。（3）使用設備：試驗臺，壓縮風源，轉換開關工作架。四、項目實施