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
為適應鐵路事業的發展，實現鐵路貨物運輸長交路、重載，我國于2009年初通過技術引進開始了HXN5型大功率內燃機車的制造和國產化工作，哈爾濱鐵路局配屬300余臺，HXN5型機車已經成為哈爾濱鐵路局貨物運輸牽引動力的主力，在鐵路運輸中發揮著巨大的作用。
經過幾年來的運用，HXN5型機車相繼發生了柴油機碾瓦故障，不但嚴重干擾運輸生產秩序，也為機車制造廠和哈爾濱鐵路局雙方帶來了巨大的經濟損失。因此，齊齊哈爾機務段根據段內實際情況及檢修能力對柴油機碾瓦故障進行了分析。
2現狀分析
自2011年1月1日至2012年12月31日，齊齊哈爾機務段HXN5型機車出現柴油機碾瓦故障13件。
(1)按故障部位處所統計: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;早期發現機油濾芯有碾片1件。
(2)按修后公里統計: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3件，超過5000km的為4件。
3原因分析
通過數據統計可以看出第3位主軸瓦發生碾瓦故障共計8件，占總件數的61.5%，故對此位置進行重點分析和研究。
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，在機體內分成3路，其中一路通向曲軸主軸承，并通過曲軸內的斜鉆孔流向曲柄銷和連桿軸承，然后通過連桿內油孔到達活塞銷，再由此流經活塞銷座到達活塞頭，最后返回曲軸箱，若相關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”故障機車達到了6臺，如此高的故障率，分析認為是修前更換濾芯導致機油濾清器原充滿機油的空間變成了空氣筒，經過對故障機車濾芯的解體檢查，并沒有發現濾芯本身存在缺陷或堵塞，排除了檢修中的清潔度問題，因此分析認為啟機前在預潤滑柴油機機油系統時，濾清器內的空氣隨油被帶入到了柴油機管路內，同時由于潤滑方式是從凸輪軸經機體油道從上到下將油和空氣壓入油道內，不利于空氣的排出，曲軸處于潤滑系統的末端，造成機油系統內夾有空氣，沒有對柴油機各油隙進行充分的機油潤滑，使柴油機在轉動時處于瞬間缺油的干摩擦或半干摩擦狀態，是造成柴油機碾瓦的一個主要原因。
4應對措施
(1)結合實際編制了《HXN5型機車更換機油濾芯作業指導書》，對進入修程的機車在卸油、換濾芯、預潤滑作業等方面進行了進一步規范，嚴格按照技術要求落實。
(2)機車季、年檢后，在柴油機啟機前進行滑油泵自測試，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型機車加入修程進入檢修庫后，由整備車間作業人員進行放油作業，負責打開柴油機左側1～8缸曲軸箱檢查孔蓋，待油底殼內機油放凈后，確認油底殼內無異物;
②在整備作業人員放油過程中，檢修車間作業人員將機油濾清器回油閥打開，使機油管路內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，由檢修作業人員及時將機油濾清器回油閥關閉。濾芯更換完畢后由整備作業人員重新加入合格的新機油，油位保證在上刻線20mm左右;
③在整備作業人員加油完畢及檢修作業人員更換濾芯完畢后，由檢修車間作業人員做啟機前的機油預潤滑自測試，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，應不低于15kPa;
④對機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:檢修作業人員應確認機油濾清器回油閥關閉后，方可進行機油預潤滑自測試。測試時，觀察柴油機各缸應從活塞、缸套處大量泄油;如果某一缸沒有泄油，應持續進行自測試觀察，直到泄油為止，如超過5min仍然不泄油時，通知專業技術人員進行鑒定;
第2次自測試:當各缸均正常泄油后，安裝曲軸箱檢查孔蓋，然后進行第2次自測試(與第1次自測試結束時間間隔不少于1min)。
第3次自測試:進行第3次自測試(與第2次自測試結束時間間隔不少于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人員移車，將機車移到庫外后做好防溜措施，進行啟機試驗，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，方可進行加載作業。
5實施效果
(1)通過以上質量環節控制，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，不但控制了“零公里”碾瓦，也控制了5000km以上碾瓦故障的發生。
(2)2012年8臺柴油機發生碾瓦故障，制定相關控制措施后沒有發生碾瓦故障，若以8臺來計算，每年可節省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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