李顯川
摘要:針對(duì)DF型機(jī)車(chē)柴油機(jī)主軸瓦碾瓦故障,本文是通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)鐵路局蘇家屯機(jī)務(wù)段的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,并與機(jī)務(wù)段檢修車(chē)間、運(yùn)用車(chē)間有關(guān)技術(shù)人員及機(jī)車(chē)乘務(wù)員深入的分析探討,從DF型系列內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)檢修、運(yùn)用與保養(yǎng)清潔度角度對(duì)曲軸主軸承碾瓦(燒損)故障給予比較細(xì)致的解析,找出故障產(chǎn)生的原因,且提出了防止主軸承燒損故障發(fā)生的措施。
關(guān)鍵詞:內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī);曲軸碾瓦;檢修、運(yùn)用于保養(yǎng);檢修清潔度;原因及預(yù)防
0? 引言
近兩年來(lái)沈陽(yáng)鐵路局集團(tuán)公司所屬蘇家屯機(jī)務(wù)段等機(jī)務(wù)段相繼發(fā)生多起DF型機(jī)車(chē)柴油機(jī)主軸瓦碾瓦故障,如某機(jī)務(wù)段半年內(nèi)就發(fā)生4起此類(lèi)故障。這在一定程度上影響了鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的效率,增加了運(yùn)用檢修成本。這也成為目前機(jī)務(wù)運(yùn)用檢修部門(mén)急待解決的問(wèn)題。
內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸主軸承碾瓦(燒損)具有多種原因,同時(shí)也比較復(fù)雜。一般情況下有以下幾方面主要原因:①主軸承軸瓦與軸頸間隙、主軸頸圓柱度(形狀誤差)、主軸承瓦孔階梯度超過(guò)限值,油膜建立困難。②主軸瓦材質(zhì)合格,軸瓦緊余量不符合要求;機(jī)油中有水和燃油,導(dǎo)致不能形成油膜。③機(jī)油中雜質(zhì)超標(biāo)或有異物。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析,采用排除法,把原因鎖定在“機(jī)油中雜質(zhì)超標(biāo)或有異物”這項(xiàng)上。
1? 因機(jī)車(chē)檢修中清潔度問(wèn)題導(dǎo)致柴油機(jī)曲軸碾瓦的原因
對(duì)發(fā)生碾瓦故障的柴油機(jī)都進(jìn)行了解體,分析有以下原因。
1.1 機(jī)體內(nèi)部油路清洗不到位
此原因引起的有兩臺(tái)機(jī)車(chē)柴油機(jī)。原因如下:①對(duì)大修程及中修程的柴油機(jī)機(jī)體,沒(méi)有把主柴油機(jī)主機(jī)油道兩端封蓋板拆解以進(jìn)行清洗,由于油路內(nèi)部彎角多,引起積存贓物不能全部排出,造成柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組裝后的軸承合金表面碾瓦。②對(duì)大修程及中修程的柴油機(jī)機(jī)體,清洗不徹底(時(shí)間短、清洗液溫度低、設(shè)備噴頭噴射不合理并且有壓力不夠的情況),因?yàn)榍逑捶椒ú缓侠?,引起油路?nèi)部殘存雜質(zhì)超標(biāo),造成柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組裝后的軸瓦合金表面碾瓦。③柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體主機(jī)油道兩端封蓋板按裝之前,沒(méi)有使用空氣壓力設(shè)備進(jìn)行細(xì)致吹掃,引起油路內(nèi)部殘存雜質(zhì)超標(biāo),造成柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組裝后的軸瓦合金表面碾瓦。
1.2 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸內(nèi)油路清洗不合格
有3臺(tái)機(jī)車(chē)柴油機(jī)屬于此情況形成的碾瓦。
①柴油機(jī)曲軸中修程時(shí),不拆下曲柄臂工藝堵,因而造成清洗難度大,易引起內(nèi)部油路不清潔,造成柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組裝后的軸承合金表面碾瓦;②柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸內(nèi)油路打壓檢測(cè)時(shí),循環(huán)機(jī)油臟污,使雜質(zhì)留在內(nèi)部,造成柴油機(jī)組裝后的軸承合金表面碾瓦;③未利用柴油機(jī)曲軸充壓設(shè)備對(duì)曲軸內(nèi)油路進(jìn)行壓力沖洗,使雜質(zhì)留存在內(nèi)油路中,造成柴油機(jī)組裝后的軸承合金表面碾瓦;④曲軸在柴油機(jī)總組裝前,沒(méi)有使用壓力空氣對(duì)曲軸主軸頸和曲柄銷(xiāo)頸油孔進(jìn)行仔細(xì)吹掃,引起各軸頸內(nèi)油路殘存雜質(zhì)不能全部排出,造成柴油機(jī)組裝后的軸承合金表面碾瓦。
1.3 連桿組內(nèi)油路清洗合格
有3臺(tái)柴油機(jī)屬于此情況造成的碾瓦。
①柴油機(jī)連桿組各內(nèi)油路、尤其是連桿大端孔內(nèi)油路,因清洗不全面徹底,引起積存雜質(zhì)不能完全排出,造成柴油機(jī)組裝后的軸承合金表面碾瓦;②柴油機(jī)活塞連桿組組裝前,未用壓力空氣設(shè)備對(duì)活塞連桿組進(jìn)行仔細(xì)的吹掃,導(dǎo)致內(nèi)油路殘存雜質(zhì)不能完全排出,造成柴油機(jī)總組裝后的主軸軸承合金表面碾瓦。
1.4 機(jī)油系統(tǒng)管路清洗、防護(hù)不到位
有2臺(tái)機(jī)車(chē)柴油機(jī)屬于這方面的情況造成的碾瓦。
①忽視下車(chē)柴油機(jī)機(jī)油系統(tǒng)管路的清洗,或者清洗不到位,使存在管路內(nèi)的雜質(zhì)未能排出,造成內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)總組裝后的主軸承合金表面碾瓦;②清洗后的柴油機(jī)機(jī)油系統(tǒng)管路管口沒(méi)有防護(hù),或者防護(hù)不到位,導(dǎo)致管路運(yùn)輸和組裝過(guò)程進(jìn)入臟物,造成柴油機(jī)組裝后的短期軸承合金表面拉傷或碾瓦。
1.5 中修留在車(chē)上部分管路防護(hù)不到位
柴油機(jī)整機(jī)從機(jī)車(chē)吊下后,對(duì)留在車(chē)上部分的機(jī)油系統(tǒng)管路管口沒(méi)有防護(hù),或者防護(hù)不到位,使機(jī)車(chē)車(chē)體在過(guò)程中,雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng),造成內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)總組裝后的主軸承合金表面碾瓦。
1.6 檢修后的柴油機(jī)整機(jī)循環(huán)機(jī)油清洗不到位
檢修后的柴油機(jī)整機(jī),沒(méi)有在自動(dòng)盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行機(jī)內(nèi)機(jī)油系統(tǒng)的循環(huán)壓力機(jī)油沖洗,導(dǎo)致整個(gè)組裝過(guò)程殘存在機(jī)內(nèi)機(jī)油系統(tǒng)中的臟物不能完全排出,使柴油機(jī)裝車(chē)后的臺(tái)架(水阻)試驗(yàn)階段或者運(yùn)用初期就出現(xiàn)軸承合金表面拉傷或碾瓦故障。
2? 因機(jī)車(chē)檢修中清潔度問(wèn)題導(dǎo)致柴油機(jī)曲軸碾瓦的預(yù)防方法
經(jīng)過(guò)分析,各段制定了統(tǒng)一的措施。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)施,證明下述方法措施是可行的,取得了良好的的效果。
2.1 強(qiáng)化機(jī)油系統(tǒng)的日常保養(yǎng)和質(zhì)量管理
①日常補(bǔ)加機(jī)油時(shí)的容器和管路必須清潔,按規(guī)定從柴油機(jī)兩側(cè)的機(jī)油注油口進(jìn)行補(bǔ)加油;②機(jī)車(chē)小、輔修時(shí),必須對(duì)柴油機(jī)內(nèi)部機(jī)油進(jìn)行機(jī)外循環(huán)過(guò)濾,每過(guò)濾10~20臺(tái)機(jī)車(chē)時(shí),必須對(duì)機(jī)外循環(huán)設(shè)備上的機(jī)油濾清器濾芯進(jìn)行清洗或者更換;③機(jī)車(chē)小、輔修時(shí),機(jī)油必須進(jìn)行化驗(yàn),發(fā)現(xiàn)機(jī)油老化、污染、稀釋和乳化的現(xiàn)象,必須查出故障點(diǎn)并予以消除;④必須對(duì)機(jī)油系統(tǒng)壓力低、壓差超過(guò)100kPa的機(jī)油粗濾器濾芯、離心精濾器濾芯進(jìn)行及時(shí)清洗或者更換。
2.2 強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)各相關(guān)部件的檢修清潔度等級(jí)
①提高柴油機(jī)機(jī)體內(nèi)油路的清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。1)對(duì)大修程、中修程的機(jī)體,必須將機(jī)體主機(jī)油道兩端封蓋蓋板拆下后沖洗,使用高壓噴槍對(duì)內(nèi)部油道沖刷;2)對(duì)大修程、中修程的機(jī)體,要遵守控制清洗液標(biāo)準(zhǔn)(配比、時(shí)間、溫度、壓力、噴射角度等);3)柴油機(jī)機(jī)體主油道蓋板組裝前,須用壓力空氣對(duì)主油道仔細(xì)吹掃,徹底清出油道內(nèi)雜質(zhì)。
②提高柴油機(jī)曲軸內(nèi)油路的清洗標(biāo)準(zhǔn)及控制質(zhì)量。1)曲軸在中修程時(shí),利用曲軸充壓設(shè)備對(duì)內(nèi)部油路進(jìn)行機(jī)油壓力沖洗;2)柴油機(jī)曲軸充壓設(shè)備內(nèi)所用的檢驗(yàn)機(jī)油,定期(半個(gè)月)嚴(yán)格進(jìn)行化驗(yàn),不合格者須更換,同時(shí)對(duì)機(jī)油容器和管路給予清洗;3)每充壓和沖洗25根曲軸,須對(duì)充壓設(shè)備的機(jī)油濾清裝置濾芯予以更換。
③提高連桿內(nèi)油路清洗標(biāo)準(zhǔn)及控制質(zhì)量。1)全面徹底清洗連桿的內(nèi)油路,要嚴(yán)格控制清洗液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(配比、時(shí)間、溫度和壓力等);2)對(duì)柴油機(jī)連桿和活塞連桿組安裝前,分別用充壓設(shè)備對(duì)其進(jìn)行壓力吹掃,排出相關(guān)部件內(nèi)部油路雜質(zhì)。
④注重機(jī)油系統(tǒng)管路的清洗及防護(hù)環(huán)節(jié)的清潔。1)重視下車(chē)柴油機(jī)機(jī)油系統(tǒng)管路的清洗和吹掃環(huán)節(jié),完全排出管路內(nèi)部的殘存臟物;2)清洗和吹掃后的柴油機(jī)機(jī)油系統(tǒng)管路的管口必須進(jìn)行防護(hù),嚴(yán)防管路運(yùn)輸和組裝過(guò)程進(jìn)入臟物。
⑤注重中修留在車(chē)上部分管路防護(hù)環(huán)節(jié)的清潔。柴油機(jī)整機(jī)從機(jī)車(chē)吊下后,對(duì)留在車(chē)上部分的機(jī)油系統(tǒng)管路管口必須進(jìn)行防護(hù),嚴(yán)禁機(jī)車(chē)車(chē)體內(nèi)部清掃過(guò)程中的臟物進(jìn)入機(jī)油系統(tǒng)。
⑥加強(qiáng)對(duì)檢修后的柴油機(jī)整機(jī)的循環(huán)機(jī)油清洗。1)對(duì)檢修后的柴油機(jī)整機(jī),采用柴油機(jī)機(jī)油壓力清洗機(jī),在自動(dòng)盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行機(jī)內(nèi)機(jī)油系統(tǒng)的循環(huán)壓力沖洗,完全排出整個(gè)組裝過(guò)程殘存在機(jī)內(nèi)機(jī)油系統(tǒng)中的臟物;2)對(duì)柴油機(jī)機(jī)油壓力清洗機(jī)內(nèi)部使用的檢驗(yàn)機(jī)油,每半個(gè)月定期進(jìn)行檢驗(yàn),質(zhì)量不達(dá)標(biāo),必須更換,對(duì)工裝內(nèi)部的機(jī)油箱和管路清洗;3)每沖洗25臺(tái)內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī),須對(duì)工藝設(shè)備內(nèi)部的機(jī)油濾清裝置濾芯進(jìn)行更換。
3? 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)發(fā)生碾瓦故障機(jī)車(chē)柴油機(jī)的調(diào)查,統(tǒng)計(jì)與分析,得出東風(fēng)型系列機(jī)車(chē)發(fā)生碾瓦故障與檢修清潔度有重要關(guān)聯(lián)性。使我們認(rèn)識(shí)到,在機(jī)車(chē)的實(shí)際運(yùn)用中,必須要制定嚴(yán)格的檢修紀(jì)律,制定科學(xué)合理的關(guān)于主軸承檢修清潔度方面檢修工藝方法,同時(shí)保證質(zhì)量驗(yàn)收的嚴(yán)肅和嚴(yán)謹(jǐn)性(圍繞清潔過(guò)程建立專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)),這樣才能減輕主軸承磨損,提高機(jī)車(chē)檢修周期,不發(fā)生非正常損傷及故障。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭昊天,董飛瑩,顧俊杰,吳亞龍,孫思玥.某型柴油機(jī)曲軸系強(qiáng)度分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2019(14):49-52.
[2]李正文,趙俊生,李涵,章朝棟,白金霖.柴油機(jī)曲軸潤(rùn)滑與彎曲振動(dòng)耦合影響研究[J].潤(rùn)滑與密封,2020,45(01):129-134.
[3]陳世英,張?zhí)椋K程.某型柴油機(jī)曲軸熱處理工藝開(kāi)發(fā)[J].金屬加工(熱加工),2020(01):49-52.