引言：SS4B型电力机车是我国铁路重载运输的主力机种之一。机车辅助机组作为其关键组成部分，直接关系到机车的安全运行。辅助机组一旦出现故障，不仅会影响机车牵引性能的发挥，还可能引发严重的行车事故。因此，深入分析SS4B型机车辅助机组的典型故障，探索高效的故障诊断与处理方法，对于提升该型机车的可靠性和安全性具有重要意义。

一、SS4B型机车辅助机组的组成与功能

SS4B型机车每节机车的辅助机组主要由以下部件构成：2台劈相机、2台牵引通风机、1台压缩机、2台制动电阻风机、1台油泵和1台变压器风机，这些设备协同工作，为机车的牵引电机冷却、制动电阻散热、变压器冷却以及列车供风等提供支持，是保障机车正常运转的基础。其中，劈相机负责将机车高压线路经变压器降压后的单相交流电转换为三相交流电，为其他辅助电机提供电源。牵引通风机和制动电阻风机分别冷却牵引电机和制动电阻，防止其过热而损坏；压缩机为列车制动管路提供压缩空气，是保证列车安全制动的关键；油泵和变压器风机则分别为变压器的冷却和绝缘提供支持。

二、SS4B型机车辅助机组常见故障类型分析

（一）劈相机故障

劈相机风道与转子的连接处容易出现漏风现象，导致散热不良，劈相机局部温度升高，严重时可能烧毁定子绕组。劈相机在启动过程中，因接触器触头烧蚀或弹簧失效等原因，可能出现启动失败的情况，启动失败会导致机车辅助供电中断，影响整车功能。

（二）牵引通风机故障

牵引通风机长期工作在高温、多尘环境下，叶轮材料易发生老化，出现裂纹或脱落现象，叶轮损坏会引发强烈振动，降低风机效率，甚至导致卡壳。牵引风机轴承如果润滑不良或密封失效，就会加速磨损，出现噪音增大、温度升高等问题，最终可能导致轴承烧蚀，风机停转。

（三）压缩机故障

压缩机的进气滤网因积尘而堵塞是较为常见的故障，它会增大进气阻力，降低压缩机效率，引起排气温度升高，甚至导致压缩机过载停机。压缩机的安全阀如果因弹簧疲劳等原因失去保护作用，一旦系统出现异常高压，压缩机就可能发生爆炸等事故，后果不堪设想。

（四）油泵及变压器风机的故障

油泵和变压器风机也会因轴承磨损、叶轮腐蚀等原因出现故障，一旦这些部件失效，变压器的冷却和绝缘就会受到影响，严重时可能导致变压器烧毁。

三、SS4B型机车辅助机组典型故障的处理方法

（一）劈相机“异常走单相”故障的分析与处理

SS4B型机车的两台劈相机在正常工作时，通过同步启动并分担负载，共同为其他辅助设备提供稳定的三相交流电源，在实际运用中，经常会遇到由于劈相机1发生故障停止工作，而劈相机2在带载的情况下单独启动，从而出现“异常走单相”的问题。“异常走单相”是指三相交流电源实际上只有一相在工作，电流严重失衡，在这种情况下，单相电流可能远远超出额定值，产生大量热量，最终导致劈相机的定子绕组被烧毁，这不仅会使该台照像机完全失效，还可能引发其他设备的连锁故障，给整个辅助供电系统带来灾难性的后果。通过对故障机车的现场勘察和试验数据分析，专家们发现引发“异常走单相”故障的根本原因在于劈相机自动开关保护装置的三相不平衡保护功能存在缺陷，由于劈相机在启动阶段本身就存在较大的三相电流不平衡，过于敏感的保护设定值会导致保护装置误动作，切除正常的劈相机，而剩下的另一台劈相机则可能在严重过载的情况下继续运行，埋下安全隐患。

针对这一问题，维修人员应首先对三相电流不平衡保护的定值进行合理的调整，在不降低保护可靠性的前提下，适当放宽启动阶段的不平衡限值，还需要对照相机的控制回路进行必要的完善，增加一些联锁和保护措施。例如，在201KM主接触器的闭合条件中增加215QA自动开关的逻辑，确保在劈相机1故障无法运行时，及时阻止劈相机2的启动，避免“以一顶二”的风险。日常的维护与管理也不可忽视，要加强对劈相机工作状态的监测，及时发现和处理电流不平衡等异常情况，定期对绕组绝缘、引线连接等薄弱部位进行检查，消除潜在的故障隐患，通过一系列的综合措施，SS4B型机车劈相机“异常走单相”故障的发生率将会大大降低，为辅助供电系统的安全稳定运行提供有力保障。

（二）牵引通风机故障的处理

牵引通风机是SS4B型机车牵引系统中至关重要的散热设备，其可靠性直接影响牵引电机能否安全高效地工作，但在实际运用中，牵引通风机时常会出现风道漏风、车体风道振动等问题，导致冷却效果下降，加速部件的损耗。风道漏风主要发生在通风机出风口与牵引电机进风口的连接处，这些部位往往采用软性连接以适应设备的相对位移，但长期的振动会使密封材料老化，形成缝隙。漏风会使冷却空气流失，达不到设计的风量要求，更为严重的是杂物可能通过漏风处进入牵引电机，堵塞通风道，造成局部过热，引发绕组损坏等事故。对于风道漏风问题，可在漏风频次较高的部位增加密封垫片，提高风道连接面的贴合度，定期对橡胶软连接进行检查，发现老化或开裂及时更换，对于因设备相对位移引起的间隙，可以采用伸缩节等柔性结构加以补偿，既能适应位移又能保证良好的密封性。车体风道的强烈振动问题多发生在一些薄弱区域，如风道与车顶连接的法兰处，这些部位结构刚性不足，在气流脉动和设备振动的双重作用下，容易产生共振，发出强烈的噪声，对设备及筒体结构都会造成损伤。

解决风道振动问题，可以从两方面入手：一是在薄弱区域增加加强筋，提高结构的刚性；二是在连接部位采用柔性密封，增加一定的阻尼。例如，可在风道与车顶连接的法兰处增焊加强筋，同时在连接螺栓处加装弹簧垫圈，既能保证良好的密封，又能有效缓冲振动。

牵引通风机的另一个常见问题是叶轮、轴承等关键部件的磨损或损坏，这些部件长期工作在高温、多尘、振动大的恶劣环境中，不可避免地会出现老化或疲劳失效。因此日常维护与定期检修至关重要，要按照规程要求，定期清洁叶轮、更换轴承润滑脂，发现问题及时处理，对于损耗较快的部件，可适当缩短检修周期，避免因带病运转而酿成大的事故。

（三）制动风机安装不当导致异响的处理  

制动电阻是SS4B型机车实现电制动的关键部件，为确保制动电阻在任制动况下能安全地发挥作用，机车设置了专门的制动电阻风机，通过强制对流换热的方式，加速制动电阻的散热，使其温度始终保持在允许范围内，然而由于制动电阻及其风机需频繁启停，且工作环境温度高、灰尘多，导致其故障时有发生，特别是风机的异响问题， 困扰着一线的检修人员。 对制动电阻风机及其配套风道进行全面检查，发现异响的一个重要原因是安装不当所致，由于制动电阻的布置位置较高，风机及风道的安装大多在高空作业，施工条件差，加之风道结构复杂，部件繁多，如果安装不到位，风机运行时就容易产生剧烈的振动^[1]。

风机安装座与基础平面的贴合不良是振动的主要诱因，正常情况下，风机安装座与基础面要保持均匀的接触，但实际安装时，由于基础面不平整或安装面变形，使得安装座出现“三脚架”式的支撑，无法实现稳定支撑，在风机启动和停止的冲击下，就会诱发强烈振动。为消除这种振动，在安装风机时，要采取必要的工艺措施，如打磨基础平面，嵌装调整垫片等，确保安装座与基础面的良好贴合，对于无法消除的不平整度，可在安装座下增加减振垫片，既可纠正安装面的缺陷，又能起到隔振降噪的作用^[2]。

制动电阻风道与机车车顶的连接同样容易引起异响，这些部位在车体变形时会产生相对位移，如果连接处密封不好，就会引起振动和噪声，因此在风道与车顶连接的法兰处，除了要采取可靠的紧固措施外，还应增加柔性密封，既能适应位移又能保证气密性，必要时可在法兰密封面涂抹阻尼密封胶，进一步减少摩擦和噪声。风机叶轮的不平衡也是引起振动和异响的常见原因，叶轮在高速旋转时，如果重心偏离轴心，就会产生很大的离心力，进而引起剧烈的振动，因此要高度重视叶轮的动平衡，定期进行平衡测试和校正，确保其重心始终与轴心重合，在日常维护中，要及时清理叶轮表面的灰尘和油污，防止附着物引起质量分布的改变。风机内部零件的磨损也会引发振动和异响，如风机轴承如果磨损过度，就会引起转子的振动，轴承座与机壳的配合面如果松动，则会放大振幅，产生噪声，因此要按照规程要求，定期检查轴承、衬套等关键零部件的磨损情况，超过限值及时更换^[3]。

（四）压缩机与油泵等辅机的常见控制类故障处理

作为SS4B型机车的核心辅助设备，压缩机、油泵等部件的工作状态直接关系到制动、牵引等系统能否正常运行，这些设备大多采用电控元件实现自动调节，但在复杂的机车环境下，电控系统容易发生故障，给设备运行和维护带来不便。 以压缩机为例，通常采用电控比例阀和电磁卸荷阀等元件构成控制回路，在实际运用中，这些元件的可靠性却不尽如人意，如果比例阀线圈烧损或阀芯卡滞，就会导致调速失灵，压缩机转速失控，如果卸荷阀动作不灵敏或泄漏严重，则会造成压缩机频繁加卸载，压力波动大，既浪费能源又影响使用寿命。 如油泵的压力开关在启停控制和保护中发挥着关键作用，压力开关内部触点长期处于高温、高压、多尘的恶劣环境中，极易发生烧蚀、粘连等故障，如果动作不灵或触点烧蚀，就可能导致油泵不能正常启动，或无法在超压时切除电源，造成泵体损坏^[4]。这些控制类故障通常表现为压力、温度等参数异常，或启停失灵等现象，遇到这类问题，检修人员首先要熟悉各辅机的控制原理和电路布局，以压缩机为例，要弄清楚电控比例阀、电磁卸荷阀分别在哪些工况下动作，如何影响系统压力，然后，要学会分析电路图，理清各电控元件的逻辑关系，推测故障的可能环节。

在排查过程中，检修人员要学会使用万用表、压力表等检测工具，有针对性地测量电控元件的输入输出状态，如通过测量比例阀线圈的电阻值，可以判断其是否烧损；通过测量卸荷阀前后的压差，可以判断其是否泄漏；通过观察压力开关的通断状态，可以判断其触点是否烧蚀，这些实测数据可为故障的定位和排除提供直接依据。针对常见的故障模式，检修人员要掌握基本的处置方法，对于触点烧蚀问题，可以用细砂纸打磨触点表面的氧化物，恢复其导电性能，但如果烧蚀严重或反复出现，就需要更换触点或整个开关，对于线圈烧损问题，如果只是局部损伤，可以对绝缘层进行修复；如果是整体烧毁，则需重新绕制线圈或更换电磁铁总成。在故障处理过程中，检修人员一定要注意安全，由于这些电控元件大多直接连接高压电路，因此在拆装过程中，一定要先切断电源，确认无残留电压后再进行操作，对于一些带有储能装置的阀门，还要注意释放残留压力，避免造成伤害。防止静电和电磁干扰损坏电控元件，在更换电路板等敏感元件时，要佩戴防静电手环，使用防静电工具，并注意芯片的接地保护，电磁阀等元件要远离强磁场，电源线和信号线要分开布置，必要时加装屏蔽层^[5]。

结语

SS4B型机车辅助机组故障的种类繁多，涉及机械、电气、控制等多个专业。维修人员需要扎实的理论基础和丰富的实践经验，才能准确诊断故障，并采取有效的应对措施。要进一步提高SS4B型机车辅助机组的可靠性，还需从设计、制造、使用、维护等各个环节入手，优化设备选型，改进生产工艺，完善操作规程，加强日常点检，建立以可靠性为中心的检修模式。随着远程监测、故障诊断等技术的发展，将可实现辅助设备状态的实时监控和预警，为开展状态修复提供支持，维修人员也要与时俱进，积极学习新理念、新技术，不断提升SS4B型机车辅助机组故障处理的专业化水平，为铁路运输安全保驾护航。

参考文献

[1] 万应宗,胡建功,田得良,等.基于机车辅助压缩机组试验台的设计和实现[J].技术与市场, 2024, 31(4):12-16.

[2] 王剑飞.SS4B型电力机车智能风压监测控制装置研究[J].中国高新科技, 2022(15):83-85.

[3] 顾世凯,汪宗勇,李彦均.单轨吊机车辅助运输系统应用分析[J].中国科技投资, 2023(13):112-114.

[4] 胡婉莹,曹猛,王晨晖,等.全氟己酮自动灭火系统在SS4B型电力机车的应用研究[J].中国设备工程, 2022(3):85-86.

[5] 吴昊,赵海生,刘康宁.SS4B型电力机车直流电源柜技术改进[J].电子技术与软件工程, 2023(6):71-74.

作者简介：黄剑龙（1989.7-）男，四川内江人，大学专科，助理工程师，研究方向：铁路机车电工检修专业。