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GE電力機車,是台鐵局因應鐵路電氣化,自美國奇異公司進口的電力機車頭。

自進口至今,就算是這輛E400型的第一輛E401,也已經24歲了,不過該型機車在設計上與她42歲的E200型姊姊們並沒有太大的差異。

這型機車仍然保有一些不同於現代化機車的舊式設計,這次就來談談GE電力機車的軔機構造。

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要了解軔機是如何作用,就要先看轉向架上的軔機機構是怎麼設計。

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GE電力機車的軔機設計原理與GM的柴電機車類似,是使用一個軔缸,擠出活塞之後推動機構,使得各閘瓦(煞車塊)壓上車輪以產生緊軔的力量,這種機構叫做「基礎軔機」。

與現代化機車(如推拉式列車及電聯車)不同的是,現代化的機車多使用「單元軔缸」,「單元軔缸」為每個車輪都配置一個獨立的軔缸,各軔缸以電路控制產生同步的軔力。

這兩者有什麼區別呢?

「單元軔缸」只要閘瓦有磨耗,直接更換即可,保養簡單快速。

「基礎軔機」就不同了,因為是一整個連動機構的緣故,每一個閘瓦、每一顆車輪的磨耗都會關係到機車緊軔是否正常,若閘瓦磨耗了,也不是換掉那麼簡單而以,若車輪也已磨耗,那就必須調整整個軔機機構的作用行程以符合車輪大小,這是項累人的差事。

簡單介紹完「單元軔缸」和「基礎軔機」的差別,就來看看「基礎軔機」的構造吧!

 

1.軔缸

GE電力機車的軔缸大約位於駕駛室樓梯的後方,是一個活塞,上面有紅白色的尺,用來標示軔缸作用的行程是否會過長。

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軔缸大概在以下情況會出現行程過長的現象。

(1)閘瓦本身磨耗過多。通常換閘瓦即可改善。

(2)軔機機構行程不符合車輪大小。需要調整整個軔機機構。

 

2.機構

(1)在軔缸活塞推出後,推動第一個機構,該機構會使第一顆車輪緊軔,同時把活塞力量傳往後面的第二、第三顆車輪。

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(2)上面照片中間那支圓桿,將活塞動力往後傳,接到下面照片中間的圓桿,此時第二個機構受拉力作用而往前推。

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上述兩步驟的機構由上往下看是這個樣子。

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(3)第二個機構往前推之後,將動力透過連桿再往下方傳。動力往下傳後,推動第二、第三輪中間的機構,使閘瓦往兩旁撐開,也就是壓上車輪。

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上圖中央的橫桿是差動螺旋,左右的螺旋方向是相反的,旋轉中間的六角形桿,可以使該桿伸長或縮短。

這條橫桿的長度依車輪的厚度而定,車輪厚,橫桿必須調短,反之或車輪薄,橫桿必須調長以保持緊軔力。

 

 

然而在運轉時,不可避免地一定會產生磨耗。

其中一個指標就是第二個機構會靠近限制轉向架轉動的旁枕。

隨著閘瓦磨耗,機構與旁枕的間隙會越來越近,可能會造成軔機的行程不足,軔力就會下降,於是就會發生火車煞不住的情況。

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這時候就要透過換閘瓦或調整基礎軔機來使機構與旁枕的間隙再度打開。

一般保養都會調整至四指幅寬。三指幅寬是勉強可以通過。

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以上是對GE電力機車的軔機構造的淺談,維修這類設計較舊的機車頭,人力成本的確較高。

然而耗費人力不只是軔機,GE電力機車上有很多直流馬達,包括牽引馬達、發電機、鼓風機等都是,每次保養都必須清潔碳刷造成的粉塵。

保養一輛GE電力機車與保養一輛推拉式電力機車比較,不僅人力需求多,連個人的工作量都多,不過就算如此,GE電力機車仍是台鐵目前穩定度最高的電力機車,也依然是台鐵運轉所倚重的對象。

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