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淺談HXN5型機車柴油機碾瓦故障的分析與解決論文
1問題的提出
為適應(yīng)鐵路事業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)鐵路貨物運輸長交路、重載，我國于2009年初通過技術(shù)引進(jìn)開始了HXN5型大功率內(nèi)燃機車的制造和國產(chǎn)化工作，哈爾濱鐵路局配屬300余臺，HXN5型機車已經(jīng)成為哈爾濱鐵路局貨物運輸牽引動力的主力，在鐵路運輸中發(fā)揮著巨大的作用。
經(jīng)過幾年來的運用，HXN5型機車相繼發(fā)生了柴油機碾瓦故障，不但嚴(yán)重干擾運輸生產(chǎn)秩序，也為機車制造廠和哈爾濱鐵路局雙方帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，齊齊哈爾機務(wù)段根據(jù)段內(nèi)實際情況及檢修能力對柴油機碾瓦故障進(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，齊齊哈爾機務(wù)段HXN5型機車出現(xiàn)柴油機碾瓦故障13件。
(1)按故障部位處所統(tǒng)計: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)機油濾芯有碾片1件。
(2)按修后公里統(tǒng)計:季檢和年檢修后在啟機交車機能試驗過程中“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5000km以內(nèi)3件，超過5000km的為4件。
3原因分析
通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出第3位主軸瓦發(fā)生碾瓦故障共計8件，占總件數(shù)的61.5%，故對此位置進(jìn)行重點分析和研究。
從柴油機潤滑方式分析，潤滑油流過凸輪軸潤滑凸輪軸軸承，從凸輪軸軸承出來的潤滑油，在機體內(nèi)分成3路，其中一路通向曲軸主軸承，并通過曲軸內(nèi)的斜鉆孔流向曲柄銷和連桿軸承，然后通過連桿內(nèi)油孔到達(dá)活塞銷，再由此流經(jīng)活塞銷座到達(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使柴油機碾瓦，因此油路不暢通或堵塞是造成柴油機碾瓦的原因之一。
從修程上分析，修后“零公里”故障機車達(dá)到了6臺，如此高的故障率，分析認(rèn)為是修前更換濾芯導(dǎo)致機油濾清器原充滿機油的空間變成了空氣筒，經(jīng)過對故障機車濾芯的解體檢查，并沒有發(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題，因此分析認(rèn)為啟機前在預(yù)潤滑柴油機機油系統(tǒng)時，濾清器內(nèi)的空氣隨油被帶入到了柴油機管路內(nèi)，同時由于潤滑方式是從凸輪軸經(jīng)機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，曲軸處于潤滑系統(tǒng)的末端，造成機油系統(tǒng)內(nèi)夾有空氣，沒有對柴油機各油隙進(jìn)行充分的機油潤滑，使柴油機在轉(zhuǎn)動時處于瞬間缺油的干摩擦或半干摩擦狀態(tài)，是造成柴油機碾瓦的一個主要原因。
4應(yīng)對措施
(1)結(jié)合實際編制了《HXN5型機車更換機油濾芯作業(yè)指導(dǎo)書》，對進(jìn)入修程的機車在卸油、換濾芯、預(yù)潤滑作業(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。
(2)機車季、年檢后，在柴油機啟機前進(jìn)行滑油泵自測試，可以對柴油機潤滑起到有益的作用，制定《防止機車柴油機碾瓦故障的技術(shù)措施》。
(3)做好機車修程前后的放油、加油及自測試的各項工作:
①HXN5型機車加入修程進(jìn)入檢修庫后，由整備車間作業(yè)人員進(jìn)行放油作業(yè)，負(fù)責(zé)打開柴油機左側(cè)1～8缸曲軸箱檢查孔蓋，待油底殼內(nèi)機油放凈后，確認(rèn)油底殼內(nèi)無異物;
②在整備作業(yè)人員放油過程中，檢修車間作業(yè)人員將機油濾清器回油閥打開，使機油管路內(nèi)機油及時回流到油底殼，然后按照工藝要求更換機油濾清器濾芯，更換完濾芯后，由檢修作業(yè)人員及時將機油濾清器回油閥關(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油，油位保證在上刻線20mm左右;
�、墼谡麄渥鳂I(yè)人員加油完畢及檢修作業(yè)人員更換濾芯完畢后，由檢修車間作業(yè)人員做啟機前的機油預(yù)潤滑自測試，不少于3次，每次不少于5min，自測試時，觀察顯示器機油壓力顯示值，應(yīng)不低于15kPa;
�、軐C油更換完畢的機車做好啟機前的自測試工作:
第1次自測試:檢修作業(yè)人員應(yīng)確認(rèn)機油濾清器回油閥關(guān)閉后，方可進(jìn)行機油預(yù)潤滑自測試。測試時，觀察柴油機各缸應(yīng)從活塞、缸套處大量泄油;如果某一缸沒有泄油，應(yīng)持續(xù)進(jìn)行自測試觀察，直到泄油為止，如超過5min仍然不泄油時，通知專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行鑒定;
第2次自測試: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次自測試(與第1次自測試結(jié)束時間間隔不少于1min)。
第3次自測試:進(jìn)行第3次自測試(與第2次自測試結(jié)束時間間隔不少于1min)，2次自測試停留1min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次自測試完畢后，做好各項記錄，并通知整備車間作業(yè)人員移車，將機車移到庫外后做好防溜措施，進(jìn)行啟機試驗，啟機后油位須在油尺下刻線以上20mm左右，水位在水表上、下刻線之間，待油水溫度大于60℃時，方可進(jìn)行加載作業(yè)。
5實施效果
(1)通過以上質(zhì)量環(huán)節(jié)控制，消除了季檢、年檢“零公里”機車柴油機碾瓦故障，減少了柴油機碾瓦故障機車臺數(shù)，不但控制了“零公里”碾瓦，也控制了5000km以上碾瓦故障的發(fā)生。
(2)2012年8臺柴油機發(fā)生碾瓦故障，制定相關(guān)控制措施后沒有發(fā)生碾瓦故障，若以8臺來計算，每年可節(jié)省800萬元(對曲軸、連桿、凸輪軸動力組、機體等的修理費用需要100萬元左右)。
(3)減少故障機車停時，保障了機車運用，間接提高了機車運用率。
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