張 理
(上海局集團公司 合肥機務(wù)段 合肥檢修車間 助理工程師 安徽 合肥 230011)
DF4型內(nèi)燃機車是上海局集團公司合肥機務(wù)段客貨運輸?shù)闹髁C車,現(xiàn)有運用機車120臺左右。隨著DF4型機車的老化和輪乘制方式的采用,機車在機車保養(yǎng)質(zhì)量和檢修的及時性上都存在不足,造成DF4型機車在運行中發(fā)生故障的幾率大大增加,而運輸安全壓力大、效率要求高的形勢任務(wù)特點,給乘務(wù)員處理機車故障的時間很短;特別是柴油機停機故障綜合因素多,機車途中故障處理難度較大。為減少DF4型內(nèi)燃機車途中停機現(xiàn)象,更好地促進安全運輸生產(chǎn),筆者通過從多方面查找問題、總結(jié)分析,提出一些行之有效的方法,期望能更大程度地減少機車途中停機現(xiàn)象的發(fā)生和為乘務(wù)員處理類似故障提供參考。
1.1 機械類原因 DF4型內(nèi)燃機車采用柴油機作為動力源,通過分析柴油機的工作原理[1],造成柴油機停機的原因主要有:燃油系統(tǒng)故障、柴油機調(diào)控系統(tǒng)故障、柴油機機油系統(tǒng)故障。
1.1.1 燃油系統(tǒng)故障 機車燃油系統(tǒng)故障主要是燃油壓力低造成柴油機停機。柴油機正常運轉(zhuǎn)時,燃油壓力應(yīng)在0.147 MPa~0.245 MPa,若燃油壓力低干0.147 MPa,則噴油泵前的低壓燃油管路的油壓過低,會使噴油泵吸不進油,柴油機無法工作而停機。造成燃油壓力低的原因:一是燃油管路內(nèi)有空氣;二是燃油精濾器臟;三是燃油管路上的限壓閥調(diào)整壓力低或本身閥出現(xiàn)故障、卡死;四是燃油系統(tǒng)安全閥故障;五是燃油泵或驅(qū)動電機故障。
1.1.2 調(diào)控系統(tǒng)故障
1)聯(lián)合調(diào)節(jié)器作用不良造成的柴油機停機,主要原因可以分為以下幾類。①聯(lián)合調(diào)節(jié)器動力活塞下方的油壓不能建立,導(dǎo)致柴油機停機。主要原因是聯(lián)合調(diào)節(jié)器工作油臟造成動力活塞卡滯或動力活塞因間隙密封泄漏。②聯(lián)合調(diào)節(jié)器滑閥套座在裝配時上下間隙過大,導(dǎo)致聯(lián)合調(diào)節(jié)器油泵齒輪嚙合間隙變大、聯(lián)合調(diào)節(jié)器高壓室油壓達不到要求,造成柴油機停機。
2)極限調(diào)速器動作造成柴油機停機。DF4型機車柴油機極限動作值為l l20~1 150轉(zhuǎn)/min,當(dāng)柴油機因異常原因觸發(fā)極限調(diào)速器動作,起到保護柴油機的作用,但由于極限傳動齒輪剃齒、傳動軸軸承保持架碎、聯(lián)合調(diào)節(jié)器與極限傳動花鍵剃齒造成極限動作值大大低于柴油機正常工作轉(zhuǎn)速(1000轉(zhuǎn)/min),使柴油機在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)機停機。
1.1.3 機油系統(tǒng)故障 柴油機工作時,參與運動的零部件表面必然產(chǎn)生摩擦和磨損,為了使柴油機各運動零部件在工作時具有良好的潤滑條件,提高柴油機工作的可靠性、耐久性和經(jīng)濟性,DF4機車設(shè)置了循環(huán)的機油系統(tǒng)。為了保護柴油機得到良好的潤滑,當(dāng)機油壓力低于一定的壓力時(機油溫度60~70℃,柴油機430轉(zhuǎn)/min,機油壓力80 KPa),機車機油壓力繼電器動作,柴油機停機。
造成機油壓力低的主要原因有:機油濾清器堵塞;連桿瓦和主軸瓦的間隙過大;機油泵齒輪間隙過大;主機油泵安全閥調(diào)壓彈簧卡死在開啟位;主機油泵吸油管吸入空氣;機油過度稀釋等。
1.2 電氣類原因 DF4型內(nèi)燃機車電氣設(shè)備遍布整個機車車體內(nèi)外[2]。運行中,柴油機突然停機屬電氣類的原因有以下幾方面:
1.2.1 差示壓力計誤動作 差式壓力計是避免柴油機發(fā)生嚴(yán)重破損的一種保護措施,是柴油機曲軸箱內(nèi)氣體壓力與車底架橫梁穩(wěn)壓箱內(nèi)“大氣”壓力的比較裝置,當(dāng)曲軸箱壓力高于600 Pa時,曲軸箱內(nèi)燃氣壓力通過差示計內(nèi)的導(dǎo)電液液差反映曲軸箱內(nèi)氣體壓力推動差示液面短接差示電路,最終造成燃油泵斷開,造成柴油機停機。造成差示動作的主要原因:一是柴油機部件破損。當(dāng)柴油機缸套破損、活塞環(huán)泄漏、因氣門斷裂造成活塞頂擊穿或脫落等大部件損壞造成燃氣進入曲軸箱造成差示動作;二是柴油機缸套漏水進入曲軸箱,造成冷卻水因高溫汽化導(dǎo)致曲軸箱壓力高;三是差示壓力計繼電器觸指虛接、引出接線短路造成差示誤動作。
1.2.2 油壓繼電器誤動作 DF4型機車防止柴油機因低油壓造成破損的停機油壓繼電器在柴油機轉(zhuǎn)速低于430轉(zhuǎn)/min進行機油油壓保護,當(dāng)油壓達到100 kPa時動作,而在80 kPa時釋放。如果機油壓力低于上述動作值,繼電器不吸合,其觸頭切斷聯(lián)合調(diào)節(jié)器電磁聯(lián)鎖線圈電路,使柴油機停機。造成柴油機停機油壓繼電器動作的主要原因:一是油壓繼電器內(nèi)部微動開關(guān)破塤,造成油壓繼電器無法正常吸合;二是油壓繼電器外部接線斷裂,造成油壓繼電器短路。
1.2.3 電磁聯(lián)鎖DLS故障 聯(lián)合調(diào)節(jié)器電磁聯(lián)鎖是用來控制柴油機投入正常工作或停止運行的裝置。其發(fā)生故障的主要原因:一是電磁聯(lián)鎖DLS線圈燒損;二是電磁聯(lián)鎖行程調(diào)整不當(dāng),導(dǎo)致因電磁力不足造成誤動作。
2.1 機械類故障預(yù)防措施
2.1.1 防止燃油系統(tǒng)故障
1)做好修程機車質(zhì)量卡控。針對燃油系統(tǒng)故障原因,加強燃油系統(tǒng)部件、管路檢查,對燃油中是否有空氣、燃油壓力、濾清器狀態(tài)進行確認,保證燃油系統(tǒng)工作質(zhì)量。
2)做好出入庫質(zhì)量檢查。嚴(yán)格落實出入庫檢查標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)問題提票處理;對乘務(wù)員預(yù)報的燃油系統(tǒng)動態(tài)故障進行確認并徹底處理,杜絕機車帶質(zhì)量隱患出庫。
3)做好途中故障處理。嚴(yán)格對照、落實“故障處理二十條”要求,對負載和空載燃油壓力下降超過100 KPa的必須提票徹底處理。
2.1.2 防止調(diào)控系統(tǒng)故障
1)對聯(lián)合調(diào)節(jié)器關(guān)鍵工藝尺寸重點盯控。嚴(yán)格落實檢修工藝,按照聯(lián)合調(diào)節(jié)器檢修的各項技術(shù)要求檢修,更換超限零部件,檢查滑閥與套座間隙、柱塞與滑閥間隙等重點尺寸,注重試驗驗證,保證檢修質(zhì)量。
2)結(jié)合修程對極限調(diào)速器的齒輪嚙合狀態(tài)、軸承和轉(zhuǎn)速調(diào)整彈簧進行檢查確認,發(fā)現(xiàn)不良徹底處理;對途中預(yù)報極限動作,必須查明原因,如確認動作低于標(biāo)準(zhǔn),極限調(diào)速器必須下車檢查、處理。
2.1.3 防止機油系統(tǒng)故障
1)定期的檢查機油油位和補充機油。
2)嚴(yán)格按照檢修工藝要求檢查檢修冷卻系統(tǒng)、靜液壓系統(tǒng)以及熱交換系統(tǒng)的各配件,確保系統(tǒng)工作良好,小輔修及日常檢查中發(fā)現(xiàn)不良配件應(yīng)及時更換,保證機油溫度維持在正常的范圍之內(nèi)。
2.2 電氣類故障預(yù)防措施
2.2.1 差示壓力計動作的預(yù)防
1)加強差示壓力計日常檢查;如發(fā)生差示壓力計動作,必須確認柴油機大部件是否破塤,如屬實,必須徹底處理,防止柴油機故障擴大。
2)做好預(yù)防差示壓力計誤動作措施的落實,對差示壓力計繼電器(4ZJ)觸指加裝并聯(lián)觸指,對差示壓力計引出接線涂抹防水膠,防止誤動作。
2.2.2 油壓繼電器誤動作的預(yù)防
1)對油壓繼電器接線進行普查,確認良好后用905膠固定線鼻。
2)對油壓繼電器引出線并聯(lián)固定支撐,檢查線路是否抗勁,防止因線路斷路造成誤動作。
3)嚴(yán)格按有效期校驗油壓繼電器,對其內(nèi)部灰塵等異物采用酒精清洗,對油壓繼電器與油管接頭出現(xiàn)漏油的找出原因,更換新的接頭,確保管路油壓穩(wěn)定。
2.2.3 電磁聯(lián)鎖DLS故障的預(yù)防
1)對電磁聯(lián)鎖的行程調(diào)整導(dǎo)向能夠停機,防止因行程余量不足造成誤動作。
2)落實電磁聯(lián)鎖的技術(shù)措施,對底座加焊、接線整治,防止誤動作。
對于機車停機故障的判斷,應(yīng)按照嚴(yán)重程度和先簡后難的方法進行判斷,基本程序如下:
1)首先判斷是否屬柴油機破損等嚴(yán)重故障;如發(fā)生差示動作,必須確認是否是柴油機破塤造成的,如果是就不能再進行啟機等作業(yè),防止機車故障擴大;發(fā)生柴油機壓力低故障,如機車柴油機機油末端壓力低于100 KPa,必須確認柴油機軸瓦是否發(fā)生燒碾,務(wù)必打開柴油機曲軸箱蓋進行確認,如不是再進行下一步故障查找。
2)檢查柴油機是否屬發(fā)生極限動作、電磁聯(lián)鎖和燃油壓力低造成的停機故障,這種故障比較容易判斷,對存在的問題按照預(yù)防措施徹底處理。
3)檢查是否因機油油壓(油壓繼電器)和聯(lián)合調(diào)節(jié)器故障所致,按照預(yù)防措施進行徹底處理。
4)對檢查發(fā)現(xiàn)的停機故障處理后,必須再次全面檢查,防止由于多種原因造成柴油機停機的故障處理不徹底,導(dǎo)致機車帶故障隱患出庫。
上海局集團公司合肥機務(wù)段通過運用以上方法,對DF4型內(nèi)燃機車故障的做到了早判斷、早發(fā)現(xiàn),該型機車途中停機現(xiàn)象同比明顯減少。
隨著機車使用年限的不斷增加,還需深入總結(jié)機車檢修、運用經(jīng)驗和教訓(xùn),制定針對性更強的措施,進一步做好DF4型內(nèi)燃機車檢修和保養(yǎng)工作,為運輸安全生產(chǎn)提供可靠地運力支撐。