HXN5型機(jī)車(chē)柴油機(jī)碾瓦故障的分析與解決

孟慶柱 陳曉東 徐永順

(1.哈爾濱鐵路安全監(jiān)督管理辦公室駐齊齊哈爾機(jī)務(wù)段驗(yàn)收室 黑龍江 齊齊哈爾 161031；2.哈爾濱鐵路局機(jī)車(chē)車(chē)輛驗(yàn)收室 黑龍江 哈爾濱 150001)

HXN5型機(jī)車(chē)柴油機(jī)碾瓦故障的分析與解決

孟慶柱1陳曉東2徐永順1

(1.哈爾濱鐵路安全監(jiān)督管理辦公室駐齊齊哈爾機(jī)務(wù)段驗(yàn)收室 黑龍江 齊齊哈爾 161031；2.哈爾濱鐵路局機(jī)車(chē)車(chē)輛驗(yàn)收室 黑龍江 哈爾濱 150001)

分析了齊齊哈爾機(jī)務(wù)段配屬的HXN5型機(jī)車(chē)發(fā)生碾瓦故障的原因，制定了相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，效果良好，沒(méi)有再發(fā)生此類故障。

柴油機(jī)；碾瓦；HXN5型機(jī)車(chē)；潤(rùn)滑

1 問(wèn)題的提出

為適應(yīng)鐵路事業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)鐵路貨物運(yùn)輸長(zhǎng)交路、重載，我國(guó)于2009年初通過(guò)技術(shù)引進(jìn)開(kāi)始了HXN5型大功率內(nèi)燃機(jī)車(chē)的制造和國(guó)產(chǎn)化工作，哈爾濱鐵路局配屬300余臺(tái)， HXN5型機(jī)車(chē)已經(jīng)成為哈爾濱鐵路局貨物運(yùn)輸牽引動(dòng)力的主力，在鐵路運(yùn)輸中發(fā)揮著巨大的作用。

經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的運(yùn)用， HXN5型機(jī)車(chē)相繼發(fā)生了柴油機(jī)碾瓦故障，不但嚴(yán)重干擾運(yùn)輸生產(chǎn)秩序，也為機(jī)車(chē)制造廠和哈爾濱鐵路局雙方帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，齊齊哈爾機(jī)務(wù)段根據(jù)段內(nèi)實(shí)際情況及檢修能力對(duì)柴油機(jī)碾瓦故障進(jìn)行了分析。

2 現(xiàn)狀分析

自2011年1月1日至2012年12月31日，齊齊哈爾機(jī)務(wù)段HXN5型機(jī)車(chē)出現(xiàn)柴油機(jī)碾瓦故障13件，具體如表1所示。

表1 HXN5型機(jī)車(chē)柴油機(jī)碾瓦故障統(tǒng)計(jì)

(1)按故障部位處所統(tǒng)計(jì)：第3位主軸瓦碾瓦8件；第5位主軸瓦碾瓦3件；第1位主軸瓦碾瓦1件；早期發(fā)現(xiàn)機(jī)油濾芯有碾片1件。

(2)按修后公里統(tǒng)計(jì)：季檢和年檢修后在啟機(jī)交車(chē)機(jī)能試驗(yàn)過(guò)程中“零公里”碾瓦故障發(fā)生6件，其中2011年修后“零公里”2件，2012年修后“零公里”4件，修后走行5 000 km以內(nèi)3件，超過(guò)5 000 km的為4件。

3 原因分析

通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以看出第3位主軸瓦發(fā)生碾瓦故障共計(jì)8件，占總件數(shù)的61.5%，故對(duì)此位置進(jìn)行重點(diǎn)分析和研究。

從柴油機(jī)潤(rùn)滑方式分析，潤(rùn)滑油流過(guò)凸輪軸潤(rùn)滑凸輪軸軸承，從凸輪軸軸承出來(lái)的潤(rùn)滑油，在機(jī)體內(nèi)分成3路，其中一路通向曲軸主軸承，并通過(guò)曲軸內(nèi)的斜鉆孔流向曲柄銷(xiāo)和連桿軸承，然后通過(guò)連桿內(nèi)油孔到達(dá)活塞銷(xiāo)，再由此流經(jīng)活塞銷(xiāo)座到達(dá)活塞頭，最后返回曲軸箱，若相關(guān)的油路不暢通或堵塞則會(huì)使柴油機(jī)碾瓦，因此油路不暢通或堵塞是造成柴油機(jī)碾瓦的原因之一。

從修程上分析，修后“零公里”故障機(jī)車(chē)達(dá)到了6臺(tái)，如此高的故障率，分析認(rèn)為是修前更換濾芯導(dǎo)致機(jī)油濾清器原充滿機(jī)油的空間變成了空氣筒，經(jīng)過(guò)對(duì)故障機(jī)車(chē)濾芯的解體檢查，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)濾芯本身存在缺陷或堵塞，排除了檢修中的清潔度問(wèn)題，因此分析認(rèn)為啟機(jī)前在預(yù)潤(rùn)滑柴油機(jī)機(jī)油系統(tǒng)時(shí)，濾清器內(nèi)的空氣隨油被帶入到了柴油機(jī)管路內(nèi)，同時(shí)由于潤(rùn)滑方式是從凸輪軸經(jīng)機(jī)體油道從上到下將油和空氣壓入油道內(nèi)，不利于空氣的排出，曲軸處于潤(rùn)滑系統(tǒng)的末端，造成機(jī)油系統(tǒng)內(nèi)夾有空氣，沒(méi)有對(duì)柴油機(jī)各油隙進(jìn)行充分的機(jī)油潤(rùn)滑，使柴油機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)處于瞬間缺油的干摩擦或半干摩擦狀態(tài)，是造成柴油機(jī)碾瓦的一個(gè)主要原因。

4 應(yīng)對(duì)措施

(1)結(jié)合實(shí)際編制了《HXN5型機(jī)車(chē)更換機(jī)油濾芯作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》，對(duì)進(jìn)入修程的機(jī)車(chē)在卸油、換濾芯、預(yù)潤(rùn)滑作業(yè)等方面進(jìn)行了進(jìn)一步規(guī)范，嚴(yán)格按照技術(shù)要求落實(shí)。

(2)機(jī)車(chē)季、年檢后，在柴油機(jī)啟機(jī)前進(jìn)行滑油泵自測(cè)試，可以對(duì)柴油機(jī)潤(rùn)滑起到有益的作用，制定《防止機(jī)車(chē)柴油機(jī)碾瓦故障的技術(shù)措施》。

(3)做好機(jī)車(chē)修程前后的放油、加油及自測(cè)試的各項(xiàng)工作：

①HXN5型機(jī)車(chē)加入修程進(jìn)入檢修庫(kù)后，由整備車(chē)間作業(yè)人員進(jìn)行放油作業(yè)，負(fù)責(zé)打開(kāi)柴油機(jī)左側(cè)1～8缸曲軸箱檢查孔蓋，待油底殼內(nèi)機(jī)油放凈后，確認(rèn)油底殼內(nèi)無(wú)異物；

②在整備作業(yè)人員放油過(guò)程中，檢修車(chē)間作業(yè)人員將機(jī)油濾清器回油閥打開(kāi)，使機(jī)油管路內(nèi)機(jī)油及時(shí)回流到油底殼，然后按照工藝要求更換機(jī)油濾清器濾芯，更換完濾芯后，由檢修作業(yè)人員及時(shí)將機(jī)油濾清器回油閥關(guān)閉。濾芯更換完畢后由整備作業(yè)人員重新加入合格的新機(jī)油，油位保證在上刻線20 mm左右；

③在整備作業(yè)人員加油完畢及檢修作業(yè)人員更換濾芯完畢后，由檢修車(chē)間作業(yè)人員做啟機(jī)前的機(jī)油預(yù)潤(rùn)滑自測(cè)試，不少于3次，每次不少于5 min，自測(cè)試時(shí)，觀察顯示器機(jī)油壓力顯示值，應(yīng)不低于15 kPa；

④對(duì)機(jī)油更換完畢的機(jī)車(chē)做好啟機(jī)前的自測(cè)試工作：

第1次自測(cè)試：檢修作業(yè)人員應(yīng)確認(rèn)機(jī)油濾清器回油閥關(guān)閉后，方可進(jìn)行機(jī)油預(yù)潤(rùn)滑自測(cè)試。測(cè)試時(shí)，觀察柴油機(jī)各缸應(yīng)從活塞、缸套處大量泄油；如果某一缸沒(méi)有泄油，應(yīng)持續(xù)進(jìn)行自測(cè)試觀察，直到泄油為止，如超過(guò)5 min仍然不泄油時(shí)，通知專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行鑒定；

第2次自測(cè)試：當(dāng)各缸均正常泄油后，安裝曲軸箱檢查孔蓋，然后進(jìn)行第2次自測(cè)試(與第1次自測(cè)試結(jié)束時(shí)間間隔不少于1 min)。

第3次自測(cè)試：進(jìn)行第3次自測(cè)試(與第2次自測(cè)試結(jié)束時(shí)間間隔不少于1 min)，2次自測(cè)試停留1 min的目的是將管路中不易排出的氣體迅速釋放，以利于第2次排放。

3次自測(cè)試完畢后，做好各項(xiàng)記錄，并通知整備車(chē)間作業(yè)人員移車(chē)，將機(jī)車(chē)移到庫(kù)外后做好防溜措施，進(jìn)行啟機(jī)試驗(yàn)，啟機(jī)后油位須在油尺下刻線以上20 mm左右，水位在水表上、下刻線之間，待油水溫度大于60 ℃時(shí)，方可進(jìn)行加載作業(yè)。

5 實(shí)施效果

(1)通過(guò)以上質(zhì)量環(huán)節(jié)控制，消除了季檢、年檢“零公里”機(jī)車(chē)柴油機(jī)碾瓦故障，減少了柴油機(jī)碾瓦故障機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)，不但控制了“零公里”碾瓦，也控制了5 000 km以上碾瓦故障的發(fā)生。

(2)2012年8臺(tái)柴油機(jī)發(fā)生碾瓦故障，制定相關(guān)控制措施后沒(méi)有發(fā)生碾瓦故障， 若以8臺(tái)來(lái)計(jì)算，每年可節(jié)省800萬(wàn)元(對(duì)曲軸、連桿、凸輪軸動(dòng)力組、機(jī)體等的修理費(fèi)用需要100萬(wàn)元左右)。

(3)減少故障機(jī)車(chē)停時(shí)，保障了機(jī)車(chē)運(yùn)用，間接提高了機(jī)車(chē)運(yùn)用率?！?/p>

(編輯：李琳琳)

2095-5251(2016)02-0036-02

2014-12-10

孟慶柱(1965-)，男，大專學(xué)歷，工程師，從事機(jī)車(chē)驗(yàn)收工作。

U269.5

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