浅析12V240ZJB柴油机碾瓦烧轴

丁连权

摘 要：目前，机车运行中的烧轴碾瓦故障频发，已经引起了相关单位和社会的广泛关注。因此，分析了柴油机碾瓦烧轴的原因，并提出了相应的预防措施和办法，以期降低柴油机碾瓦烧轴的故障率。

关键词：柴油机；曲轴；机体；轴瓦

中图分类号：U260.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.160

1 问题的提出

近年来，我段中修机车在水阻中的烧轴碾瓦故障频发，导致检修成本增加、经济损失严重、职工劳动强度增加、中修停时延长，造成了比较严重的负面影响。针对烧轴碾瓦故障现象，对其进行了分析研究，归纳总结了关于该故障的原因，从而解决碾瓦烧轴这个难题。

2 原因分析

2.1 清洁度方面

2.1.1 机体、曲轴内油道的清洁度低

机体内油道较难清洁，内部的油圬、杂质难以清洗干净，常残留在油道内。曲轴在高速运转中，润滑机油的杂质在离心力的作用下会附着在油道内壁上，形成约5 mm厚的杂质层，尤其是在连杆颈，职工在清除杂质时，杂质碎屑无法清除干净，会残留在油道内。此时，机体、曲轴内油道中的杂质会随着机油的流动进入轴瓦工作面，润滑油隙发生变化，进而造成润滑不良、温度升高、轴瓦合金层黏连、剥离，最终造成碾瓦烧轴。

2.1.2 装配时的清洁度差

柴油机装配时不注意曲轴、轴瓦的清洁度，轴和瓦的工作表面油污清洗不干净，或密封胶涂抹过多进入机油中，黏附在轴和瓦的表面，加剧了摩擦拉痕，油膜破坏导致轴瓦合金层过热熔化、疲劳剥落，甚至发生碾瓦烧轴。

2.1.3 机油滤清器的作用差

机油滤清器的作用为滤掉机械杂质和胶质，保证进入机体内的机油清洁，以发挥机油的润滑、清洗、除锈、密封和冷却等作用。如果机油滤清器安装不正确，则会造成滤清作用差或机油流动受阻、机油压力降低，影响润滑质量。因此，机油滤清器是非常重要的部件。2009年，我段中机DF7-3012机车滤清器安装不正确，机油未能起到过滤作用，造成了碾瓦烧轴故障。

2.2 测量的准确性

2.2.1 轴瓦定位销的选配

轴瓦的定位销高度应小于轴瓦定位销孔的深度，且必须保证轴瓦与瓦座须密贴。如果定位销过高，则会导致轴瓦与瓦座不密贴、润滑间隙变小，进而发生干摩擦或半干摩擦，出现热量无法散发，最终使轴瓦烧损。

2.2.2 轴瓦选配的准确性

配瓦时要测量曲轴的轴颈和主轴瓦、连杆瓦的孔径；按轴瓦的润滑间隙和技术要求检验选配轴瓦的厚度是否合适，否则要更换轴瓦。测量时要准确、认真，以减少误差。只有这样，才能保证轴瓦润滑间隙的合理性。

2.2.3 机体体孔同轴度和孔径的准确性

12V240ZJB型柴油机机体是焊接的，容易变形，进而造成同轴度偏差超限和体孔缩孔。因此，在中修组装时，应对机体同轴度进行测量、计算。在测量时，应有专人测量，并保证相邻两孔同轴度偏差≤0.1 mm，全长各孔偏差不超过0.16 mm。机体体孔直径为235.0～235.05 mm，圆度、圆柱度均不超0.03 mm。在测量时，一定要保证其技术要求。如果在测量时出现同轴度超差或缩孔，则必须对其进行镗孔修理。

2.2.4 连杆瓦、主轴瓦紧固力矩测定的准确性

连杆瓦、主轴瓦的紧固有严格的工艺要求。连杆瓦螺栓紧固力矩为720～750 N·m，螺钉紧固力矩为420～450 N·m；主轴承螺栓的紧固力矩为1 766～1 815 N·m。如果螺栓（钉）紧固力矩超过规定限度，则会使螺栓受力不均，导致螺栓松动或折损，引发轴瓦润滑间隙变化，使油润无法保证，最后导致碾瓦烧轴。

2.3 机油压力

机油压力过低会使轴与轴瓦间的润滑油流量过小，无法形成正常的润滑油膜，最后导致碾瓦烧轴。引起机油压力低的原因主要是机油油路不畅、滤清器不干净、堵塞和机油温度过高。因此，在柴油机组装和试验的过程中，要注意这些问题。我段在2001年DF7-3070机车中修时，由于机油压力低，导致碾瓦烧轴，造成直接经济损失10万元。

2.4 其他

空载、负载时注意油、水温度的控制、机油压力的波动或下降，发现以上问题时，应及时停机检查。如果采取措施不及时，则会导致事态扩大。

3 预防措施

我段采取的预防措施有以下3点：①保证组装时配件的清洁度，尤其是机体、曲轴内油道。采取超声波对内油道管路进行清洗，清洗后由专人负责检查，以确保管路清洁。②组装时轴瓦润滑间隙、机体同轴度、主轴承螺栓和连杆紧固螺栓紧固力矩等必须要符合工艺要求。③柴油机在运转中的油、水温度应符合要求。启机时油、水温度不低于20 ℃；加载时油、水温度不低于40 ℃。油、水温度正常时的机油压力不得低于400 kPa。

〔编辑：张思楠〕