D型联合调节器故障分析及处理措施

2017-06-28 12:23陆迎启上海铁路局徐州机务段
上海铁道增刊 2017年1期
关键词:滑阀供油柱塞

陆迎启 上海铁路局徐州机务段

D型联合调节器故障分析及处理措施

陆迎启 上海铁路局徐州机务段

分析DF11和DF8B型内燃机车D型联合调节器故障的原因,并提出故障的判断方法及处理措施。

联合调节器;故障;分析;措施

1 前言

DF11和DF8B型内燃机车是我段铁路客、货运运输主要机型,承担着及其繁重的运输牵引任务。联合调节器作为DF11和DF8B型内燃机车柴油机的“大脑”,如果发生故障,在运用过程中会造成柴油机转速不升不降,转速波动,甚至转速飞升引起柴油机飞车,造成柴油机大部件破损等现象,严重影响机车正常运用,给运输生产造成较大影响。而我段配属的DF11和DF8B型内燃机车共90台,其中68台机车使用的是D型联合调节器,因此,如何对作为联合调节器主要型号的D型联合调节器的故障发生后进行查找原因、判断处理,是我们机车检修系统人员共同研究的课题。

2 D型联合调节器常见故障原因分析及处理措施

2.1 造成柴油机转速不升不降的故障原因浅析及处理措施

2015年4月DF11-0345机车在牵引K772次列车接近徐州站时,突然发生转速不升不降故障,更换备用无级调速电源箱依然无效,司机用扳手手动供油拉杆维持进站摘挂后回段。回段后检查发现转速调节系统轴承保持架材碎,卡在轴承滚道内,造成转速调节系统轴承固死,无法调速,不升不降。可见,联合调节器故障是造成柴油机转速不升不降的主要原因之一。造成柴油机转速不升不降的主要原因及处理方法如下:

(1)转速调节系统轴承固死,类似于DF11-0345机车故障情况,发生此类故障只能回段后拆下联合调节器进行彻底全面检修。

(2)齿轮啮合间隙太小卡滞转动不灵话,转速也会不升不降。发生这种情况就要对齿轮啮合间隙进行重新调整,调整齿轮啮合间隙不得小于0.10 mm。

(3)步进电机故障,检查确认电机及接线状态。接线松虚、短路进行重新紧固、联接,电机安装位置不当进行调整,电机不良更换。

当运行中发生第1、2中故障时只能手动供油拉杆维持回段;当发生第3种情况时,如果是线路问题可应急紧固联接,回段后报修彻底处理,如果是电机问题,也只能手动供油拉杆维持回段。

2.2 造成柴油机不能启机的故障原因分析及处理措施

联合调节器故障造成柴油机不能起机的情况基本都是在机车出房时发生。2015年1月份至2016年12月份DF11机车发生3次,DF8B机车发生4次。综合分析常见故障主要原因及处理措施如下:

(1)联合调节器内无油,油少或由于进水调速器油乳化。应确认油位和油质状态(如图1油位表可检查),换油前应把联合调节器清洗干净(如途中因泄漏造成联合调节器内油位低或无油,可使用备用联合调节器油或接机油加入,维持回段)。

图1 联合调节器油位表

(2)滑阀装配的滑阀和柱塞犯卡,不能向动力活塞下方供油,应检查修复。

(3)电磁联锁(DLS,见图2)芯杆长度调整过短或芯杆锁紧螺母松动,不能关闭停车阀泄油孔。处理方法是将芯杆长度调整适中。

图2 电磁联锁(DLS)

(4)停车阀芯杆(见图3),DLS芯杆或旋塞组装芯杆犯卡、不灵活。处理方法:检查、消除犯卡处所。

图3 停车阀芯杆

(5)伺服马达输出机构缺少润滑,卡死不能拉动供油拉杆。处理方法是输出轴及拐壁应经常打滑油。

(6)联合调节器内部有泄油处所建立不起油压。该故障产生主要是油泵齿轮间隙过大、上体和中体之间油道处牛皮垫泄漏造成。处理方法是重新调整啮合间隙及更换新垫。

2.3 造成柴油机转速飞升的故障原因浅析及处理措施

联合调节器故障造成柴油机转速飞升的情况多数是在机车出房时发生,途中由于联合调节器部件损坏也会发生。经统计,2014年1月份至2016年12月份,我段DF11机车发生2次,DF8B机车发生3次。综合分析常见故障主要原因及处理措施如下:

(1)转速调节系统中的滑阀、柱塞(见图4)拉伤或抗劲,使动力活塞下方不排油造成转速飞升。处理方法:更换滑阀、消除抗劲处所。

图4 柱塞

(2)传动轴(见图5)瞬间断裂,滑阀装配失去驱动力,飞铁内敛,使动力活塞下方大量供油,使柴油机转速飞升。处理方法:更换传动轴。

图5 传动轴

(3)伺服马达复位弹簧断裂或动力活塞、补偿活塞与体卡死,这种情况可以通过扳动联调摇臂来判断,若扳动力量很小,说明弹簧断裂,若扳不动,则是卡死。处理方法:判断出故障点后,对故障部件进行更换。

发生柴油机转速飞升故障,必须全面检查柴油机辅助装置相关部件,确认无问题后,消除联合调节器故障后方可重新启机。

2.4 D型联合调节器转速波动故障的浅析与处理方法

机车在运用过程中,柴油机转速波动(俗称游车)是最为普遍的现象。对机车安全影响较大。我们总结多年来的检修工作经验,对D型联合调节器转速波动故障的浅析与处理方法主要有以下几个方面。

(1)联合调节器工作油过多或过少,油质状态不良,过脏、或进水乳化等原因,应更换工作油,调整油位在中刻线上1 mm~5 mm。

(2)补偿针阀开度过大或储气筒油位调节不当,造成柴油机转速稳定时间长,应调整针阀开度,调整储气筒(见图6)油位在1/2~2/3之间。

图6 储气筒

(3)转速调节机构故障:

①宝塔弹簧性能不良或有变形扭曲,应检查、确认,不良弹簧应更换。

②两飞锤重量有偏差,应重新配对,使其重量差不大于0.1 g。

③匀速盘转动不灵活,有阻尼,原因是匀速盘边缘有毛刺或变形圆周度不够,转动时发生刮碰,应消除毛刺,圆周度不够应更换。

(4)扭簧故障:匀速转盘内扭簧断裂或固定螺丝松动,转速调节时无缓冲作用,启机后游车幅度达100 r/min左右。应检查扭簧,不良更换。

(5)匀速盘内阻尼块紧固螺栓松动或脱落,在转速调节过程中产生阻尼,转速调节时间过长无法稳定,具体判断可通过观察,联调油质状态,机油内有金属粉末,就说明阻尼块固定螺栓松动后,与滑阀装配菱形压板摩擦损耗而产生。应更换匀速盘或更换滑阀装配。

(6)滑阀装配故障

①滑阀柱塞紧固螺栓松动,使柱塞在滑阀内上下窜动,而不稳定,造成柴油机转速波动,这种情况反映在柴油机转速波动大,间隔时间长;滑阀柱塞和滑阀内套面有严重拉伤或有异物磨耗超限,工作油泄露或相对动作有阻尼,造成转速不稳。重新检修紧固螺栓,磨耗严重的、拉伤的更换滑阀装配。

②滑阀和滑阀套座相对运动不灵活,在转速调节时,滑阀柱塞的运动跟踪不及时,反映在柴油机转速变化在30 r/ min~40 r/min范围波动,其频率较快。应消除不灵活处所。

③补偿弹簧上下弹力不均匀或安装不到位,或滑阀装配的重叠尺寸不符合要求,造成柴油机转速波动。应检查弹簧性能状态,调整垫片,使重叠尺寸1.6 mm~1.7 mm范围。

(7)伺服马达故障:

①动力活塞和体空间隙过大或过小,运动不灵活,应检查间隙在0.03 mm~0.08 mm范围,消除不灵活处所。

②补偿活塞和体空间隙过大或过小,运动不灵活,应检查间隙在0.03 mm~0.1 mm范围,消除不灵活处所。

③动力活塞上方紧固螺母松动,使联调动作位置和喷油泵相应供油刻线不同步,造成柴油机转速波动。应检查螺母状态,进行相应处理。

(8)曲柄连接机构连接销和销孔(见图7)间隙大,造成柴油机转速波动。具体反映转速波动幅度在20 r/min~30 r/ min之间,且间隙时间长,特别是在柴油机转速从高转速回到最低转速时,稳定时间长甚至回不到最低转速。重新进行间隙调整,间隙不得大于0.10 mm,超限则更换配件。

图7 曲柄连接机构

(9)补偿活塞与安装轴间配合松动,使活塞与轴产生轴向窜动。具体原因是补偿活塞与安装轴间过盈量配合量小,甚至没有配合量,此种情况,能造成柴油机严重游车,转速波动幅度在100 r/min以上,此种故障只能更换配件,重新组装。

(10)功率伺服器滑块松动或安装紧固螺栓过长,当滑块转动到某一位置时与功调电阻667号线触点接触,造成测速发动机励磁电路瞬间接地,功率发生变化影响柴油机负载变化而产生游车。此种情况往往在机车加载以后,进入恒功调节区,油马达指针(小白点)起来以后发生。应检查螺母状态,不良的更换。

(11)机车功率整定不当,柴油机功率偏低,当柴油机转速在最高转速时,由于联合调节作用,拉动供油拉杆,但达不到需要的供油刻线量,而反复调节,从而产生柴油机转速波动,这种情况可观察弹性拉杆状态和功调电阻指针(小白点)位置判断出来。应重新调整机车功率。

(12)电气线路中,DLS线圈接线松动,虚接,当柴油机启动后,由于振动原因。使DLS有时吸合,有时释放造成柴油机转速波动。应检查DLS接线状态,消除不良之处。

3 结论

总之,通过运用这些方法,可以直接找出联调发生故障“病灶”,从而采取针对措施,使故障得到有效控制,为提高柴油机的性能获取最佳的功调效果,创造了良好的条件。我段已将以上措施纳入长效技术管理,有效遏制了联合调节器故障的发生,较大的提高了故障判断处理效率和机车抢修进度,确保了机车供应。以上判断处理方法是我们在日常工作中的经验积累,把这些取得预期效果的措施进行总结,以供同行参考。

责任编辑:宋 飞

来稿时间:2017-02-14

猜你喜欢
滑阀供油柱塞
斜盘式柱塞泵柱塞副最佳间隙值的计算与仿真
汽轮机启动滑阀改造经验反馈报告
一款弹簧式导向柱塞挡块替换方案设计
连续柱塞气举工艺设计及在塔里木凝析气田的应用
FD1(G)型防滑阀A3修存在问题及对策
均压结构在液压滑阀设计中的应用
单螺杆制冷压缩机单滑阀能量调节机构的几何特性分析
亚洲船供油市场
中国船供油市场
压裂泵柱塞失效模式分析与改进应用