运用保养不当导致机车柴油机曲轴碾瓦的原因及预防
   来源:中国科技博览     2018年02月02日 08:30

李显川++张仰彬

[摘 要]本文是通过对铁路机务段现场实际的调研,并与机务段检修车间、运用车间有关技术人员及机车乘务人员的深入探讨,重点对东风型系列内燃机车柴油机因机车运用与保养不当导致的曲轴碾瓦故障进行了较为详细的分析,查找故障发生的原因,并提出了预防故障发生的措施。

[关键词]运用保养 机车柴油机 曲轴碾瓦 原因 预防

中图分类号:U262.11 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0359-01

1.前言

东风型系列内燃机车柴油机在正常运转状态下出现曲轴的主轴颈与主轴瓦、连杆颈与连杆瓦非正常碾瓦的现象,被称为曲轴碾瓦故障。曲轴碾瓦故障的发生,使牵引状态下的机车出现柴油机工作产生异音及异常振动,严重碾瓦时还将导致曲轴箱压力急剧升高,造成保护装置差示压力计的动作而停机,使得机车失去动力源,势必发生列车的自然停车或坡停,造成机车的机破事故,不仅严重干扰正常的运输秩序,而且危及铁路行车的安全。

东风型系列内燃机车柴油机的曲轴碾瓦故障,轻者导致滑动轴承合金层破损、轴颈表面拉伤,重者造成轴颈破损报废、机体主轴承孔严重烧损后的受热收口变形,需要重新加工镗孔。因此该故障具有涉及系统多、影响范围广、经济损失重和修理难度大的特点。无论对机车乘务员、还是检修系列人员、乃至工程技术人员,能够在短时间内准确判定故障处所、查出故障真实原因,以及采取有效手段进行解决,都是一场严峻的考验。

在柴油机曲轴滑动轴承系统中,造成曲轴碾瓦故障的有六大因素:一是润滑油不良;二是轴颈或轴承座孔不良;三是轴承不良;四是负荷过大;五是检修不良;六是运用和保养不当。本文为针对机车运用保养不当导致机车柴油机曲轴碾瓦的原因进行分析并提出预防措施。

2.因日常保养或运用不当导致机车柴油机曲轴碾瓦的原因

2.1 机油系统日常保养和管理不到位

2.1.1日常补加机油时的容器和管路不洁,未按规定的加油处所进行加油,并未按规定周期对机油进行过滤(机外循环过滤),使柴油机的机油系统进入杂质,随工作机油流动到轴瓦合金表面,引发线道划伤或嵌入颗粒性碾瓦。

2.1.2因机油未按规定周期进行化验,使老化、污染、稀释和乳化的机油故障点长期得不到根除,导致不合格和接近不合格标准的机油参与柴油机工作,曲轴系统将出现大面积熔融性碾瓦。

2.1.3对机油系统压力低、压差大的机油粗滤器、离心精滤器的滤芯未进行及时清洗或者更换,导致曲轴轴颈与轴瓦接触处所在柴油机启动和转速变化过程瞬间缺油,引发碾瓦故障。

2.2 机车乘务员非正常条件的误操作

2.1.1启动和停止柴油机工作时,未按规定时间和要求单打机油润滑摩擦部件,或在油、水温度不达标的状态下启动柴油机和加载柴油机,导致机油流动性差,出现轴瓦表面短期干摩擦、半干摩擦和混合摩擦,造成轴瓦合金表面拉伤后的碾瓦。

2.1.2机车运用中,对柴油机出现的主机油泵断轴、主齿轮销钉脱落、联轴齿套剃齿等停机故障处所判定不清,盲目封YJ(油压继电器)、顶DLS(电磁联锁)强行运转,导致柴油机在无润滑条件下工作,造成曲轴出现大面积碾瓦。

2.1.3因冷却水泵水封大量漏水排不出、机油热交换器内部漏油或冬季冻裂,冷却水将进入机油系统(管路和油底壳),如果未能在柴油机停机状态下排除冷却水,将出现启机加载后的机油乳化现象,柴油机在机油乳化条件下工作,会造成曲轴出现大面积熔融性碾瓦。

2.1.4运用机车临时发生的柴油机某种单缸工作异音故障(气门断裂、气门座脱落、横臂导杆折断、推杆下体破损等),由于乘务员“甩缸”作业的过程处理不当,导致机车在回手柄卸载时 “飞车”,因柴油机的严重超速,造成曲轴碾瓦事故。

3.预防曲轴碾瓦故障发生的方法

针对上述因机油系统日常保养和管理不到位或因机车乘务员非正常条件的误操作而造成的机车柴油机曲轴碾瓦故障,应采取以下方法预防:

3.1 通过提高乘务员机车操作水平预防故障的发生

3.1.1启动和停止柴油机工作时,按规定时间和要求单打机油润滑摩擦部件,在油、水温度低于20℃的状态下不启动柴油机,在油、水温度低于40℃的状态下不加载柴油机.

3.1.2机车运用中,对柴油机出现的主机油泵断轴、主齿轮销钉脱落、联轴齿套剃齿等停机故障处所应判定清楚,只要重新启动柴油机时,主机油泵出口无压力显示,就不能盲目封YJ(油压继电器)、顶DLS(电磁联锁)强行运转柴油机,避免扩大事故后果。

3.1.3遇有油底壳油位上涨、水箱水位下降和水箱水位表出现浮油的情况,应在柴油机停机状态打开机车两侧的机油机械注油口排除冷却水,并通知有关人员查明故障原因,避免出现启机加载后的机油乳化现象;四是运用机车临时发生的柴油机某种单缸工作异音故障(气门断裂、气门座脱落、横臂导杆折断、推杆下体破损等),乘务员“甩缸”作业的过程不能出现供油拉杆的运动卡滞现象,避免在机车回手柄卸载时的“飞车”事故。

3.2 通过提高运用整备及有关人员的技术素质预防故障的发生

统计运用机车柴油机机油系统的故障现象,比如:机车水箱水位的异常下降和水表出现浮油、油底壳油位的异常上升、机油滤清器新型滤芯的压差大、主机油泵出口和柴油机机油末端压力工作无显示、柴油机工作中的异常振动和气缸严重异音等等。根据故障现象积累有效的检查、判断和处理方法,形成书面教材做为预防曲轴碾瓦故障有针对性的教案,对运用、整备、检修和有关人员进行课堂和现场培训教学,并将该故障处理能力列为有关人员的上岗条件。只有提高运用、整备、检修和有关人员的技术素质,及其故障检查、判断和处理能力,才能有效避免和抑制曲轴的非正常碾瓦故障。

4.结束语

持续积累“重载提速”后的曲轴碾瓦故障技术数据,认真分析曲轴碾瓦故障各种原因,努力总结曲轴碾瓦故障预防方法,采取有效措施抑制曲轴碾瓦故障,是铁路运输对机车质量的基本要求,同时是减少机车机破事故件数和确保安全行车的有效途径,也是大幅度降低内燃机车检修成本的必要手段。

机车发生故障并不可怕,关键是是否重视是否作为,实践证明,通过机务段严抓管理,加强培训,提升运用整备及有关人员的技术素质,提高乘务员机车操作水平,使得因机车运用与保养不当导致的曲轴碾瓦故障得到了有效的控制,为机车运用安全提供了有力的保障。

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