黃東平 上海鐵路局上海機(jī)務(wù)段

HXD3型機(jī)車(chē)空壓機(jī)潤(rùn)滑油失效原因分析及預(yù)防措施

黃東平 上海鐵路局上海機(jī)務(wù)段

機(jī)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)車(chē)安全核心系統(tǒng)之一，而空壓機(jī)則是制動(dòng)系統(tǒng)的心臟，其潤(rùn)滑油的好壞直接影響著空壓機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)HXD3型機(jī)車(chē)空壓機(jī)的運(yùn)行中潤(rùn)滑油發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行闡述并提出有效的預(yù)防措施。

HXD3；潤(rùn)滑油；失效原因；預(yù)防措施

HXD3從2008年進(jìn)入上局使用，由于其相對(duì)以前電力機(jī)車(chē)所具有的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始大量普及使用。而后陸續(xù)又有其它和諧型機(jī)車(chē)，如HXD2B、HXD3C等，而空壓機(jī)在和諧型機(jī)車(chē)上具有的通用性，且我段在各類(lèi)和諧機(jī)車(chē)中最早使用HXD3，故以HXD3作為分析對(duì)象。隨著HXD3型機(jī)車(chē)的大量使用，其有時(shí)效能得到體現(xiàn)發(fā)揮的同時(shí)，也暴露了其自身的一些不足，其中空壓機(jī)潤(rùn)滑油失效是較為典型的問(wèn)題之一。

我段從2009年開(kāi)始使用HXD3型機(jī)車(chē)，使用一段時(shí)間后，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)其螺桿空壓機(jī)潤(rùn)滑油有乳化，含水量大，雜質(zhì)多及粘度值低的現(xiàn)象。于是對(duì)這類(lèi)現(xiàn)象進(jìn)行分析處理總結(jié)，積累經(jīng)驗(yàn)以備后續(xù)。

1 HXD3型機(jī)車(chē)空壓機(jī)潤(rùn)滑油失效原因分析

1.1 潤(rùn)滑油含雜質(zhì)多的原因及危害

對(duì)潤(rùn)滑油含雜質(zhì)多的機(jī)車(chē)進(jìn)行檢查分析，發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)空氣濾清器、油過(guò)濾器均較臟。因外部雜質(zhì)的主要來(lái)源是空氣中的微塵，故初步判斷為空壓機(jī)潤(rùn)滑油含雜質(zhì)多是因空氣濾清器及油過(guò)濾器較臟，導(dǎo)致其降低或失去了過(guò)濾作用所致。進(jìn)一步了解，空氣濾清器濾芯只在其濾清器指示器（空氣濾清器濾芯過(guò)臟則指示器變紅）變紅后才更換，如此不溶物雜質(zhì)積累，既可能改變潤(rùn)滑油理化性質(zhì)而發(fā)生乳化，又容易降低潤(rùn)滑油潤(rùn)滑效果，增加空壓機(jī)磨耗。這種磨耗也一定程度上提高了空壓機(jī)溫度，而溫度若是過(guò)高，則潤(rùn)滑油穩(wěn)定性、粘度都會(huì)相應(yīng)減低。

1.2 潤(rùn)滑油含水量大的原因及危害

潤(rùn)滑油中的水主要來(lái)源是空氣中的水蒸氣?？諝膺M(jìn)入空壓機(jī)被壓縮，必然有少量的水蒸氣析出轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，和潤(rùn)滑油相混。而機(jī)車(chē)空壓機(jī)是處于頻繁工作的，所以水的積累也快，同時(shí)考慮到南方空氣濕度大，這種情況更甚。正常情況下，水和油不相溶，但當(dāng)油理化性質(zhì)改變時(shí)，水則促進(jìn)了油的乳化。同時(shí)油水相混，阻礙了油膜的形成，降低了潤(rùn)滑油的作用。當(dāng)水積累過(guò)多，使空壓機(jī)內(nèi)油位超過(guò)其上限時(shí)，還容易導(dǎo)致管路、閥體等漏油的發(fā)生，加速了潤(rùn)滑油的消耗。

1.3 潤(rùn)滑油乳化的原因及危害

由前面分析即可大致判斷潤(rùn)滑油乳化的原因。即所含雜質(zhì)可能改變潤(rùn)滑油理化性質(zhì)，而高溫可導(dǎo)致潤(rùn)滑油穩(wěn)定性減低，同時(shí)水油相混促進(jìn)了油乳化的發(fā)生。而油乳化的危害顯而易見(jiàn)。油乳化導(dǎo)致油的潤(rùn)滑作用基本喪失，空壓機(jī)處于空磨狀態(tài)，溫度上升迅速，空壓機(jī)轉(zhuǎn)子磨損加速，嚴(yán)重導(dǎo)致轉(zhuǎn)子斷裂，空壓機(jī)停止工作。

1.4 潤(rùn)滑油粘度降低的原因及危害

有的潤(rùn)滑油并未出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，但化驗(yàn)后結(jié)果顯示，其粘度降低明顯。從上分析可推知雜質(zhì)可能改變潤(rùn)滑油理化性質(zhì)，降低其粘度。而有研究表明，潤(rùn)滑油粘度隨著溫度的升高而降低。而空壓機(jī)頻繁工作溫度普遍較高。潤(rùn)滑油粘度降低危害前面已有敘述，在此不重復(fù)。

2 HXD3型機(jī)車(chē)空壓機(jī)潤(rùn)滑油失效預(yù)防措施

針對(duì)以上原因分析，采取了相應(yīng)措施。同時(shí)為了驗(yàn)證原因分析的結(jié)果和措施是否合適，選取其中數(shù)臺(tái)情況較嚴(yán)重的機(jī)車(chē)做處理并跟蹤記錄。首先更換空壓機(jī)潤(rùn)滑油及其空氣濾清器和油過(guò)濾器。更換潤(rùn)滑油時(shí)，為徹底清理其中殘油及雜質(zhì)，先加入少量潤(rùn)滑油，運(yùn)轉(zhuǎn)五分鐘，再將油排盡，后再加入適量潤(rùn)滑油。此措施可避免前面殘留雜質(zhì)干擾。

后續(xù)采取的措施則有，一是對(duì)每次入庫(kù)的這些機(jī)車(chē)，檢查其空壓機(jī)空氣濾清器濾筒和濾芯狀態(tài)，濾筒臟則進(jìn)行吹掃擦拭，若濾芯過(guò)臟則更換。

考慮更換油過(guò)濾器的同時(shí)一般也更換潤(rùn)滑油，如此成本過(guò)高。而微塵主要依靠空氣過(guò)濾器過(guò)濾，由此在空氣過(guò)濾器正常作用的情況下，油中雜質(zhì)累積速度應(yīng)會(huì)大減。二是對(duì)每次入庫(kù)的這些機(jī)車(chē)的空壓機(jī)進(jìn)行排水處理。根據(jù)油水不相溶性（正常情況下，油水相溶度極低，故一般認(rèn)為油水不相溶），在空壓機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后一段時(shí)間，油水會(huì)逐漸分離分層，水在下油在上。故只需在排油口排水即可，排至無(wú)水后，若油少則補(bǔ)充潤(rùn)滑油。同時(shí)每三月化驗(yàn)一次潤(rùn)滑油。為確認(rèn)可能發(fā)生的高溫對(duì)潤(rùn)滑油的影響，給各空壓機(jī)回油管貼上測(cè)溫紙，當(dāng)測(cè)溫紙顯示超過(guò)100℃時(shí)，則更換測(cè)溫紙。

跟蹤記錄半年后，結(jié)果如下。記錄機(jī)車(chē)數(shù)5臺(tái)，發(fā)生油乳化機(jī)車(chē)數(shù)為0?；?yàn)結(jié)果為五臺(tái)機(jī)車(chē)潤(rùn)滑油中不溶物含量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，但不溶物含量均低于0.05%。潤(rùn)滑油中水份含量均低于1%，但水份含量各空壓機(jī)變化不一。各空壓機(jī)潤(rùn)滑油粘度變化呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，但遞減速度不一。其中兩臺(tái)機(jī)車(chē)各有一臺(tái)空壓機(jī)潤(rùn)滑油粘度低于40.00mm2/s，分別為39.30mm2/s和38.76mm2/s，其余空壓機(jī)潤(rùn)滑油均在40.00mm2/s～60mm2/s之間。其中有四臺(tái)空壓機(jī)出現(xiàn)測(cè)溫紙溫度超過(guò)100℃，而其中兩臺(tái)潤(rùn)滑油粘度低的空壓機(jī)均在其中。度降低的可能。

3 結(jié)束語(yǔ)

由以上記錄結(jié)果，我們基本可以得出一些結(jié)論。潤(rùn)滑油乳化與其所含雜質(zhì)和水份存在因果關(guān)系，雜質(zhì)和水份將加大油乳化的發(fā)生。高溫與潤(rùn)滑油粘度之間存在因果關(guān)系，高溫將加大潤(rùn)滑油粘

[1]HXD3型電力機(jī)車(chē)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2009（7）.

[2]HXD3型交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)培訓(xùn)教材 [M].大連：中國(guó)北車(chē)集團(tuán)大連機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司.2009（11）.

責(zé)任編輯：宋飛 宋立成

來(lái)稿時(shí)間：2014-04-01