DF系列内燃机车

DF系列内燃机车（精选9篇）

DF系列内燃机车 篇1

摘要：提出了一种适用于国内大多数DF系列内燃机车的电控系统技术改造方案, 使得在机车发生轻微故障时能够维持运行回段, 不影响后方机车的正常运行。

关键词：内燃机车,电控系统,改造

1概述

以DF系列机车为代表的内燃机车自20世纪80、90年代开始服役到现在, 一直在铁路运输中发挥着重要的作用。由于铁路机务段司机紧缺, 以往的正、副双司机值乘模式正逐步转向单司机值乘模式。单司机值乘虽然节约了人力, 但在机车运行途中, 一旦机车出现故障, 如何快速处理故障维持运行仍将是单司机面临的重大考验, 为此对DF系列内燃机车的部分电控系统进行了技术改造, 保证单司机可在不离开座椅的前提下处理机车故障, 以免造成不必要的停车或机破事故, 维护正常的运输秩序。

内燃机车有全面的检测装置与保护系统, 一旦机车出现接地、过流, 必然导致机车卸载, 即使是由于检测电路误动作也会发生机车卸载的现象, 此时便需要副司机检查机车电路, 看机车是否能继续运行。经过改造后的机车, 将原有的副司机职责纳入正司机的可控范围之内, 节省了司机资源。

2系统的改造原理

2.1 接地

机车检测电路中含有接地检测和过流检测。当机车主电路发生接地时, 检测电路会通过一定的电流, 此电流大于0.5A时, 接地继电器DJ动作, 由于机车励磁回路与DJ的常闭触点串联, 励磁回路断开, 机车卸载。首先在机车两端的操纵台各加装一个接地复位转换开关, 拆除原先电气柜中的接地复位开关;安装一个中间继电器12ZJ, 其常闭触点代替原励磁线圈控制回路的接地继电器, 常开触点作用于二极管故障显示电路;取消原DJ的机械连锁功能, DJ的常开触点控制12ZJ线圈, 当流过DJ的电流达到0.5A时, DJ动作, 中间继电器7ZJ得电动作并且自保, 励磁回路失电, 随后机车卸载, 机车故障显示二极管灯亮。此时若断开操纵台上的“接地复位”转换开关, 断开7ZJ线圈电路, 机车可以重新加载, 在故障状态下维持运行, 待回段后再作处理, 从而避免因机破导致的临时停车。

2.2 过流

在机车两端的操纵台各安装一个过流复位开关且两开关串联;在电气柜里加装中间继电器13ZJ, 其功能同12ZJ, 当机车因过流卸载时, 可断开过流复位开关, 机车重新加载, 若过流仍然动作, 则必须在查明原因后才可继续运行。

2.3 紧急加载

为保证机车在正线运行时不因为故障而造成机破停车, 对机车的励磁电路加以改造 (见图1) 。紧急加载的原则是强制让励磁接触器LC、LLC得电, 为此在机车的两端操纵台加装2个紧急加载转换开关, 正常时处于“0”位;遇到故障时将开关打至“LC”或“LLC”, 可强制得电使机车运行, 但是此处理方法只可在短时间内使用, 维持机车回段后需立即处理故障。

2.4 1GK～6GK故障开关

机车有6个牵引电机故障开关, 当机车某台电机发生故障时使用故障开关可将故障电机切除而不影响机车的正常使用。励磁接触器线圈与6个电空接触器的辅助触点串联, 一旦机车电空接触器失电, 机车励磁回路就会断电, 机车卸载。当司机检查出某台电机故障时, 手动切除牵引电机主回路, 但同时辅助触点又能够保证励磁回路的正常动作, 使机车维持运行。

2.5 燃油控制电路

机车的燃油泵空气开关安装在低压电气柜内, 现在将其改装到两端的司机室里。在两端的操纵台上加装自动开关且两开关并联。原电气柜内的燃油泵开关负端拆除, 司机可在任一端对燃油泵进行操作, 控制电路如图2所示。

3结束语

所有改造完成后, 需要试车。确认拉下机车的励磁空气开关, 然后试验机车各个部件的动作是否正确;各个动作都正确之后合上机车的励磁开关, 由司机完成机车的各个运行动作。全部工作须由改造承担单位、机务段以及机车验收室人员确认, 机车改造才算完成。从目前上海铁路局合肥机务段、徐州机务段反馈的情况来看, 改造后的机车运行良好, 能满足单司机值乘时的要求, 解决了铁路局司机紧缺的难题, 提高了铁路运输的效率。

DF系列内燃机车 篇2

服务项目名称：DF10D型内燃机车中修

服务项目名称简要内容：机车中修参照铁道部颁发《东风4D型机车段修规程》工艺标准，中修范围施修、落成质量达到铁道部内燃机车段修技术规程质量标准要求。

服务项目实施地点、工期：具有机车中修条件的专业厂房进行；中修时间30天。招标范围： 柴油机部分：

1．互换柴油发电机组，橡胶支承进行更换。

2．柴油机按工艺和段规要求分解、检修、组装、调整，并对下列部件进行互换或检修：活塞、连杆、缸套、气缸盖、高温水泵、低温水泵、喷油泵、喷油泵下体，喷油器、联合调节器、增压器、中冷器、主机油泵、极限调速器。按工艺检修下列部件： 3.1 检修机体，曲轴。

3.2 按段规要求检修弹性联轴节，有故障处理。3.3 按段规要求检修减振器，有故障处理。3.4 检修花键套、十字销及万向叉头。3.5 检修油底壳。

3.6 检修连接箱及泵支承箱。3.7 检修凸轮轴，有故障处理。3.8 检修配气机构和摇臂箱。

3.9 检修盘车机构。

3.10 检修泵传动装置。3.11 检修配气传动装置。3.12 检修极限调速器传动装置。3.13 检修转速表传动装置。3.14 检修联合调节器传动装置。3.15 检修稳压箱。3.16 检修排气支管和总管。3.17 检修油气分离器。3.18 检修机油离心精滤器及座。3.19 检修各油水管路。

3.20 检修曲轴箱及凸轮轴检查孔盖 3.21 检修各燃油、机油滤清器。3.22 更换各密封圈、垫。辅助装置部分：

1．互换或检修起动滑油泵、燃油输送泵、预热锅炉水泵。2．互换或检修牵引电动机通风机，静液压变速箱和起动变速箱。3．检修万向轴、传动轴和各种联轴节。4．检修冷却风扇。

5．互换或检修静液压泵、静液压马达、温度控制阀、静液压安全阀。高压胶管按段规要求进行压力试验。

6．分解检修机油热交换器、静液压油热交换器、燃油预热器。

7．清洗机油粗滤器，并按段规要求进行水压试验，安全阀按段规要求进行检修和试验。8．互换散热器单节，散热器组成进行水压试验。9．清扫空气滤清器，更换不良的进气帆布筒。

10．拆检油水管路各截止阀、逆止阀，检查处理油水管路、卡子、接头不良处所。11，更新油水管路的胶管、胶垫和密封胶圈。12．机车水系统进行整体水压试验。13．检修侧面和顶百叶窗、调整其开度。14．互换百叶窗油缸。

15．检查预热锅炉，进行水压、点火试验。走行部分：

1、车体外观检查。

2、检修转向架。

按工艺和段规要求分解、检修、组装、调整构架、电机吊挂装置、油压减震器、牵引装置、弹簧装置、轮对、轴箱、抱轴轴承和齿轮箱、基础制动装置及撒砂装置：

3，修轮缘给油装置。

按工艺和段规要求分解、清洗、检修、组装、调整喷嘴、油罐、管路及管卡等。4．修旁承装置。

5．分解检修车钩和缓冲器，测量车钩高度和开度 6．检修排障器及扫石器并测量高度。7．检查手制动机并给油、试验。电机、电器部分：

1．检修主发电机(F)，牵引电动机(1一6D)，起动发电机(QF)，励磁机（L），空气压缩机机(1—2YD)，起动滑油泵电机(QBD)，燃油泵电机(1—2RBD)，通风机电机(1—2TD)，司机室电风扇(1—2SD)，直流测速发电机机（CF）。

2．互换或检修速度表及传感器，柴油机转速表(1N)及传感器(2CF)，预热炉水泵电机(YSD)、风机组(YFD)及燃油泵电机(YRD)。3．互换或检修过流继电器(LJ),接地继电器(DJ)，中间继电器，油压继电器(1—2YJ)，温度继电器(wJ)，时间继电器(SJ)，风压开关(YK)，电磁联锁(DLS)，差示压力计(CS)。

4．互换或检修调试电压凋整器(DYT)，电源变换器(DB)，步进电机驱动器(WJT)，微机励磁装置及变换器。

5，检修测试主整流柜(1ZL)，励磁整流柜(2ZL)，逆流装置(NL)，电流信号整流装置(3ZL)，接地整流装置(4Z1)，轮缘润滑控制装置(LHK)，风源净化装置(FJZ：含时间控制器、电控阀)，整流二极管装置(CL)。

6．互换或检修蓄电池组(XDC)。清扫车体蓄电池箱并涂防腐漆。测量蓄电池组对地绝缘。

7．互换或检修撒砂(QSF、HSF)、风笛(QLF、HLF)、轮缘润滑器电风伐(QHF、HHF)。8．检查修理各开关，保险保护装置，电阻，互感器，分流器，电气线路，照明灯具，预热炉控制柜等电气设备，不良者更换。

9．互换或检修空调装置各电器、电线路及电源、控制箱和空调机组以及电暖气。10．检测主回路，辅助回路(含励磁回路)，控制回路和照明回路的对地绝缘值和回路间的绝缘值

11互换或检修各种仪表及传感器。12检修牵引电动机冷却风道和帆布筒。

13．清扫主发电机车底通风道，更换主发电机车底滤清网。14进行电器动作试验。

15进行机车负载试验和功率调整。

16机车三项设备各电器、线路按专项检修范围执行。制动部分

1．空气压缩机按工艺和段规要求进行检修、试验。

2．互换或分解检修单独制动阀、自动制动阀、分配阀、作用阀、中继阀、遮断阀、调压阀、机车重联阀及各逆止阀。

3．分解检修无动力回送装置、高压安全阀、风泵上4 5kg低压安全阀、紧急制动阀及各塞门。

4．分解检修制动缸并补油。

5．对列车管和制动缸软管按段规要求进行风压和水压试验，并做好标记。

6．检修清洗油水分离器、远心集尘器、管道滤尘网并吹扫总风缸及总风缸管路，检修各风管路不良处所。

7．分解检修风源净化装置的排污阀、排气阀、进气阀、出气止回阀，更换干燥剂并进行试验。

8、分解检修风笛、风笛通阀、脚踏阀、雨刷。

9、更换不良撒砂胶管并解体检修撒砂阀。

10、制动机进行综合性能试验。其它部分：

1．检查修理门窗、门锁、地板，座椅及下体不良处所。2．检查焊修各机组安装座的开焊处所。

3、组装凋试各机组。

4、按段规定要求进行负载试验

5、下体、车架、柴油机、转向架、轮对、喷刷油漆并涂刷各种规定的标记。

6、机车试运转。

7、保留已装车的局加装改造装置。探伤范围：

(一)柴油机部分：

1、曲轴的各工作轴颈(主轴颈和连杆颈)及圆根处、齿轮的轮齿部分，泵传动齿轮的轮齿部分；

2、凸轮轴；

3、连杆组的螺栓、连杆体及大头盖；

4、活塞、活塞销、连接螺栓及其卡环；

5、气阀的外表面及杆身：

6、增压器的转子轴、压气机叶轮、更换的叶片；

7、主轴承座、主轴承螺栓、主轴承蔷及止推轴承盖

8、主机油泵泵传动齿轮和齿轮轴：

9、主机油泵的主、从动齿轮和齿轮轴；

10、高、低温水泵轴；

11、传动齿轮系统各支架

12、联合调节器传动轴；

13、摇臂装置的摇臂及轴

14、气缸盖螺栓：

15、推杆

16、滚轮及滚轮轴：

17、气门摇臂和气门横臂(二)辅助装置部分

1、万向轴(包括叉头、叉头轴、轴承盖、轴承盖螺栓、叉头法兰、十字销、花键、花键套)

2、传动轴(包括传动轴及叉头、轴承盖，轴承盖螺栓、叉头法兰、十字销、花键、花键套)

3、起动变速箱各轴、齿轮、法兰

4、静液压变速箱各轴、齿轮、法兰

5、冷却风扇扇叶及根部。(三)电机部分

1．牵引电机的小齿轮； 2，牵引电机小齿轮安装轴颈：

3．主发电机、牵引电动机轴承内圈安装轴颈(卸轴承内圈时)4，主发电机磁极螺栓(拆卸和更换时)；

5． 45KW及以上电机转子轴的法兰安装轴颈 6，起动电机、空气压缩机电机、励磁机的吊环；

7、主发电机磁极支架。(四)走行和制动部分

1、车钩、钩舌、钩尾框、扁销、钩舌销：

2、车轴、牵引从动齿轮的轮齿部分：

3、牵引杆及销、连接杆、各销；

4、基础制动装置的横杆、叉杆、竖杆加工画和各圆销；

5、轮箍组装前内径表面、组装后的踏面及内侧面：

6、空气压缩机曲轴的轴头轴颈部分；

7、空气压缩机连杆，连杆盖、连杆螺栓、活塞销、油泵齿轮及空气压缩机吊环

8、牵引电机吊杆、销； 配件互换范围

1．柴油机、活塞、连杆、缸套、气缸盖、高温水泵、低温水泵、喷油泵、喷油泵喜下体、喷油器、联合调节器、增压器、中冷器、主机油泵、极限调速器。

2．起动滑油泵、燃油输送泵、预热锅炉水泵，静液压泵、静液压马达、温度控制阀、静液压安全阀、牵引通风机，散热器单节、百叶窗油缸。

3．发电机，牵引电动机，起动发电机，励磁机，空气压缩机电机、燃油泵电机，通风机电机，司机室电风扇，直流测速发电机。

4，电空接触器，转换开关，组合接触器，电磁接触器。

5．过流继电器，接地继电器，油压继电器，水温继电器，时间继电器，风压开关、电磁联锁，电压调整器，步进电机驱动器，各种仪表及传感器，蓄电池组，电源变换器。

乘务员的中修工作范围：

1、负责机车的清扫工作：包括机车、柴油机、转向架喷漆前的清扫工作。

2、负责燃油精滤器、机油粗滤器、空气滤清器中滤清元件的送、取、工作。

3、检查验收机车，参加机车的上油、上水、起机、磨合、水阻、试运。

4、机车试运前检差油、水、砂状态。承包方式：整体大包

5、投标人资质要求

（1）在中国境内依法注册、经营范围包含本项目的独立法人；（2）具有铁路行业管理部门认可的该型机车中修及以上资质；（3）具有良好的商业信誉、服务水平和履行合同的能力；（4）具有DF10D内燃机车中修或大修业绩；

（五）本项目不接受联合体投标（包括代理）。服务项目标准和要求：

1、质量保证

⑴、下列部件保修一个中修期（4年）：

⑵、凸轮轴、连杆、活塞组、气缸套、气阀不发生裂纹、破损，主轴瓦、连杆瓦、空压机轴瓦不发生剥离、碾瓦；

⑶、柴油机各传动齿轮、传动轴不发生裂纹、折损；

⑷、增压器壳体不发生破裂，转子不发生固死、断裂；中冷器、冷却风扇、静液压泵、静液压马达、主机油泵、前后变速箱体、牵引齿轮箱、轴及齿轮不发生裂纹、折损，冷却单节不发生裂漏；

⑸、所有轴承不发生裂损；

⑹、各种电机不发生破损故障，各大线接头无烧损、过热、变色；

⑺、车体油压减震器不发生漏油；

⑻、柴油机油底壳不发生漏泄；

⑼、转向架构架、车轴、轮芯、牵引从动齿轮不发生裂损。⑽、除上述部件外的机车其他附属配件保修1年。

2、验收要求 验收

由中国铁路总公司驻厂(机务段)验收室和我方代表共同验收。⑴、验收标准

《东风4D型内燃机车段修规程》及段修规程、本协议（超范围修部件按超范围修项目验收）。

⑵、我方质检部门需对机车检修的全过程进行质量检查，承诺对甲方机车的检修全部符合约定的质量要求，提供相应的检修证明和合格证。

⑶、机车交验完毕后，填写中修竣工验收记录单。验收记录单应使用中国铁路总公司统一标准，并满足太原铁路局办理机车过轨的相关要求。⑷、所有签字验收记录单一式三份，甲方带回一份，乙方保留两份。

⑸、检修方对机车中修技术资料的完整、正确负责。履历薄按规定填写，数据齐全、准确，合格证齐全，在机车验收竣工后移交我方。

3、其他要求

DF系列内燃机车 篇3

电器系统是内燃机车的控制部分, 如在机车运用中出现电器故障不能快速查找并排除, 将会给运输生产带来一定的影响。永煤集团铁运处自2003年引进DF10DD型内燃机车以来, 在机车运用中, 电器系统经常出现故障, 但是, 由于机车乘务员处理故障效率不高, 所以, 经常给运输生产带来了影响。为了提高机车乘务员在机车运用中处理电器故障的效率, 结合机车乘务员工作中的经验, 根据机车所出现的电器故障处理的规律, 对内燃机车电器故障快速查找的方法进行分析总结, 以便于广大乘务员在机车运用中能快速的查找电器故障, 达到机车安全正点完成运输生产任务。

1 查找思路

内燃机车电器故障多变不一。作为机车乘务员, 必须对所使用机车的电路图及机车电路熟悉, 熟知电路各个控制关系是查找故障的必要前提。

内燃机车出现故障时, 首先, 应冷静沉着, 先弄清电器故障现象;根据故障现象判断出是控制电路、辅助电路还是励磁或者主电路故障;然后, 再逐步缩小查找范围是提高故障排除效率的关键。

就DF10DD型内燃机车电路图而言, 分为主电路、励磁电路、辅助电路、控制电路、照明和空调电路6大部分。因此, 当机车运用中出现故障时, 首先要根据故障现象判断是哪一部分电路的故障, 不能出现故障后就盲目查找。其次, 在查找故障时, 要根据所出现的故障现象进行分析是哪一条电路上的故障。机车电路多是直流电路, 电流均是由电路正端流向电路负端, 最终使电器线圈或者接触器动作使电路接通。当出现故障时, 要观察相应的接触器或者线圈是否动作, 如不动作, 说明故障出在该条电路上。分清电器线圈和接触器是否动作是查找电器故障的关键要素;然后根据所出现的故障现象及线圈或者接触器动作情况选择合适的切入点, 由面到点, 逐步深入查找。查找故障点时, 应遵循由近及远的查找原则进行查找。

2 查找方法

2.1 根据现象确定故障范围

在电器故障中, 有的故障具有明显的外表特征, 如电机电器的线圈烧损、发热等, 这一类故障是因为过载、短路或者绝缘击穿等造成的;而有的故障却具有一定的隐蔽性, 因此当电器故障中出现时, 需要根据故障现象判断, 从面到点, 逐步缩小查找范围。比如, 在DF10DD机车调车作业中, 当将换向手柄置于前进位, 司机控制器主手柄提一位时, 卸载信号灯2XD不灭, 1HK、2HK、LLC、1C-6C、LC均不通电。这时, 如果乘务员急于查找故障, 不对故障现象作出判断, 仅仅就只得到了卸载信号灯不灭, 不走车的故障现象, 盲目查找, 这样只会耽误时间。如果出现该故障时, 首先要看故障现象, 是机车1HK、2HK不动作, 还是LLC、1C-6C、LC线圈不通电, 如果是1、2HK未动作, 故障是属于机车不换向。在查找时, 因为DF10DD机车是单司机室双操纵台调车机车, 所以需要根据所操纵的操纵台根据电路图所示来查找, 在Ⅰ端操纵台换向手柄前进位时, 就要查找电路图上Ⅰ端的电路, 在Ⅱ端操纵, 换向手柄前进位时, 要查找电路图上Ⅰ端后退的电路。如果出现故障现象后, 不对现象作出判断, 直接对故障盲目查找, 那么, 不仅找不到故障点, 还会耽误作业时间。

2.2 区分是哪一部分电路故障, 以确定范围

对于电器线路故障, 首先要分清是控制电路、辅助电路还是励磁或者主电路故障是故障排查的关键, 通常以电路上的线圈或接触器动作来判定是哪一部分电路故障。例如, 当闭合启动机油泵开关3K, 启动机油泵电机QBD不转, 那么就以控制QBD接触器QBC线圈是否吸合得电为切入点, 如果接触器线圈得电, 那么故障是在辅助电路, 反之则是控制电路。那么查找故障时, 如果线圈电路正常, 则向辅助电路查找, 反之, 则向控制电路查找。

2.3 在具体电路中找准切入点, 逐步缩小排查范围

在确定故障点是哪一部分电路后, 选择合适的切入点是快速查找故障的关键。按照故障出现的频率分析, 故障点出现在各触头的几率较高。所以各条电路中各个辅助触头、脱扣开关、主触头可以作为故障排查的关键点。例如在DF10DD机车换向正常, 但是不能走车故障中, 首先确定是LLC、1C-6C、LC接触器线圈电路后, 将电路的排查范围一分为二。比如是LLC线圈未正常吸合, 可以对该条电路根据电路图进行分段查找, 利用接地试灯负灯, 检查LLC线圈是否得电, 然后再确定下一步检查方向, 最终快速有效地找到故障点。

2.4 根据故障“惯性”快速排查

在机车运用中, 有的故障是“习惯性”故障。机车乘务员在机车运用中, 要熟知所运用的机车性能, 对机车各部件要详细掌握, 对近期维修或经常出现故障的处所要进行了解。以便于再次出现故障时快速处理。比如DF10DD0095机车, 在运用中出现柴油机转速不升现象, 根据该机车经常出现的电器故障问题进行分析, 该机车DLC微机控制系统副板经常出现转速不升的问题, 更换DLC插头后, 故障现象便消失。所以, 如果对机车经常出现的故障不了解, 运用中再次出现柴油机转速不升故障时, 那么乘务员只会急于对其他方面进行查找, 从而影响了故障查找时间, 造成作业停时影响。乘务员在机车运用中, 如果出现故障时, 要对近期维修过的零部件加以检查, 从而进一步进行查找。

3 结语

通过对DF10DD型内燃机车故障排查方法的分析, 总结出了故障排查的思路及方法, 在机车运用中处理电器故障时大大节约了故障排查时间, 减小故障处理时对运输作业的影响, 有效提高了作业效率。

摘要：DF10DD型内燃机车乘务员在机车运用出现电器故障时, 查找时间长, 不能快速对故障进行处理, 从而影响了机车运用效率。通过对电器故障快速查找方法进行探讨, 提高故障处理效率, 减少故障处理停时影响。

关键词：内燃机车电器,故障查找,思路,方法

参考文献

[1]李玲.东风10D型调车内燃机车《电力传动》[Z].2013.

DF8B内燃机车故障处理文档 篇4

原因：1 1RD烧损；2 蓄电池接线不良或电池单节故

障。

处理：1 更换1RD保险；2 紧固接线或甩故障单节。

注意：断开蓄电池闸刀再处理蓄电池故障

二：闭合1K，3K启动滑油泵不转

原因：1 3K故障；2 QBC不吸合，线圈故障或RBC反联锁断路；3 3RD故障。

处理：1 QBC不吸合时，人为强迫接触器接通60秒后再断开；2 更换保险。

注意；处理保险插座时必须断开蓄电池闸刀。

三：闭合4K无燃油压力

原因：1 4K故障或RBC线圈故障；2 燃油泵保险及燃油泵故障；3 4ZJ或8ZJ反联锁虚接。

处理：1 RBC不吸合时人为强迫接通；2 倒泵；3 人为活动继电器4ZJ或8ZJ。

注意；倒泵时保险和燃油泵截止阀位置应相符。

四：按下1QA60秒后QC不吸合

原因：1 主手柄未在零位；2 1QA按钮故障；3 盘车联锁ZLS故障；4 FLC反联锁故障；5 时间继电器故

障 处理：1 主手柄放零位；2 换端启机；3 盘车联锁故障将17排12和17排15短封；4 FLC反连锁故障将494和495线短封；5 时间继电器故障将SJ498和

2137线短封

注意：启机后将短封线拆下

五：QC主触头吸合时供油拉杆不拉动

原因：1 DLS线圈未得电或芯杆未到工作位;2 调速器无油；3 极限装置动作未恢复；4 供油拉杆卡滞

处理：1 顶实DLS或调整芯杆到工作位；2 补油；3 恢复极限装置；4 全面清洗齿条和供油拉杆，消除卡

滞处所。

六：自阀在制动区不减压

处理：1 使用紧急防风阀；2 直接将自阀推至非常位；3 停车后换端操纵维持进站，站内停车后可将非操纵端自阀或中继阀拆下更换后继续运行。

七：使用固定发电时QD不发电或运行中发生辅发过

压

原因：1 8K故障 GFC故障；2 运行中辅发过压灯亮电压超过125伏；3 辅机板故障。

处理：1 人为强迫GFC接通；2 主手柄回零或1位，闭合8K主手柄逐位提至14位，看辅发电压达110伏时，手柄不能再提以防超压；3 断5K，倒换辅机

板。

注意：闭合8K时主手柄必须在零或1位；倒换辅机

板必须断5K

八：柴油机转速不升或不降

原因：1 WTQ的110V（6A）5V（3A）保险熔断；2 WTQ故障；3 WTQ无输入电流；4 步进电机故障。

处理：1 检查更换保险；2 使用故障调速；3 检查1DZ及RBC正联锁；4 检查步进电机外接线将WTQ电源开关至断开位，手动调速

九：闭合2K换向手柄置前牵位，工况转换开关不动

作

原因：1 机控保险22DZ跳开；2 2K故障；3 HKG1线圈未得电或故障或电源线故障。

处理：1 恢复22DZ；2 闭合后端2K；3 手动使其达

到正确位置

十：监控装置动作，解锁后无载灯不灭

原因：监控装置动作后经解锁仍带不上负荷，多为TJ1

反联锁虚接

处理：将TJ1反联锁621和622线短封

十一：油压传感器故障，柴油机转速720转/分卸载，微机报警

原因：油压传感器故障

处理：将微机柜上的油压开关至切除位，使用励磁二

改为油压继电器保护。

十二：柴油机水温高

原因：1 温控阀故障或安全阀卡滞；2 微机传感器故障；3 高温水泵故障；4 静液压系统泄漏或油位低

处理：1 顺时针拧紧温控阀或轻微敲击安全阀；2 使用励磁二改为WJ保护；3 将预热锅炉高低温截止阀打开，降功率维持进站；4 消除漏泄处所补油

十三：柴油机突然停机处理办法 恢复总控保险21DZ或短封；2 将DLS的调整螺钉拧入使其和芯杆接触并顶实；3 将调速器补至标准油位；4 如为滑油压力低，应检查机油系统并处理；5 检查超压状况，假超压，断开4K后重新启动柴油机；6 超速误动作后，恢复8ZJ须断4K再合4K的方法解锁。

注意：随时注意显示屏和机械间油压表的滑油压力显示。当油压传感器故障或微机系统重复显示超速时可断开23DZ使用励磁二。

十四：闭合2K换向手柄置前牵或后牵位，主手柄1位，方向转换开关不动作 原因：1 HKF线圈未得电或线圈故障；2 1——6C反联锁断路；3 低压风缸压力低于500Kpa。

处理：1 手动换向；2 调整至规定压力；

注意：1 手动换向时，主手柄必须在零位；2 低压风缸压力为500——600Kpa。

十五：柴油机卸载，微机报警的处理方法 若接地信号灯亮，DJ动作，主手柄回零位，对DJ解锁后按主回路接地方法处理。微机报警微机显示接地，同样按主回路接地处理，将DK放接地位，恢复DJ，若不动作为瞬间接地或低电位接地，如动作为高电位接地，分别甩电机来判断。若运行中查不出，将DK放中立位，司机注意低手柄运行，副司机对主回路电器加强检查，以保电器设备安全运行。2 检查转换开关，电控接触器，电缆线，电机及整流二极管是否烧损或二极管是否击穿短路，牵引电机电流是否异常；3 油，水温超高，按水温高处理方法处理；4 使用励磁二时，若主手柄9位以上仍卸载。同时滑油压力超过180Kpa时为6，7YJ故障，可将12排5和12排6短封。若滑油压力低于180Kpa可低手柄维持

运行。

十六：闭合2K，换向手柄置前牵位或后牵位，主手

柄置1位，无载灯不灭 原因：1 LLC不接；2 1——6C不接；3 LC不接

处理：1 强迫LLC，LC动作；2 短封LLC正联锁。

注意：主手柄必须在零位断开2K时进行处理，先顶

LC再顶LLC。

十七：闭合2K，换向手柄前牵位或后牵位，主手柄1位，无载灯灭，主发电机无电压，无电流（励磁二）

处理：1 更换CF皮带或改用励磁一；2 闭合11DZ；3 短接LLC触头；4 确认LC触头接实，其连线良好；5 强迫2GLC接通或短接其触头

注意：处理故障时应注意人身安全，处理电器故障禁

止带电作业

十八：监控装置动作后，制动管不充风

原因;1 常用制动后自阀在运转位按缓解健，均衡风缸不充风；2 非常制动后，自阀在制动区延时（45—60）秒后回运转位制动管不充风；3 紧急放风阀排风不

止。

处理：1 将1.3号阀拧向故障位；2 将8A.8P拧向故障位；3 将紧急防风阀的制动管塞门关闭

十九：启机后闭合5K，QD不发电

原因：1 5K故障，9ZJ反联锁虚接，GFC反联锁虚接，FLC线圈断或触头卡死；2 1DZ保险跳；3 辅机

板故障。处理：1 换端或强迫FLC接通；2 闭合1DZ保险；3

断5K后倒换辅机板

二十：闭合6K，空压机不工作

原因：1 3YJ故障；2 4.5RD熔断；3 1YC或2YC线

圈烧或触头烧

处理：1 手动2QA或使用另一端6K；2 更换保险；3 应急时可使用另一个正常的空压机维持运行。

DF系列内燃机车 篇5

1.1 功能描述

机车级控制单元在DF8BJ型机车控制系统中占有重要的位置。机车内部各个功能的实现主要是由微机网络控制系统进行操控。在新型的DF8BJ型机车上, 机车级控制单元控制以下几个主要的机车运行功能:机车逻辑控制、直流环节中直流电压的控制, 对直流电压的控制主要是依靠主发励磁完成的。此外, 还包括机车的牵引特性控制、机车自负荷特性控制、动力采油机恒功率控制。对于机车相应的故障检测, 轴温检测、电气系统的相关保护等功能也受到机车级控制单元的操控。

1.2 硬件构成

机车级控制单元 (LCU) 的研制成功离不开它的前身———控制单元基础。LCU的成功研制离不开DF8B型内燃机车微机控制系统。DF8BJ型机车的机车控制单元是经过DF8B型内燃机车微机控制系统的改进、发展, 演化过来的。LCU控制系统中的相应子系统已经在DF8B型内燃机车微机控制系统中使用, 且已经积累了较多关于该系统中子系统在内燃机车运行中的相关技术运行操作经验。因此DF8BJ交流传动内燃机车的机车级控制单元沿用了该系统, 保留了原系统中的相关功能, 比如柴油机恒功励磁功能。在原有的基础上新增加了机车逻辑控制功能, 新型控制系统的设计原则体现了通用化、模块化的设计原则, 使得该系统在应用中不是非常的陌生, 对于操作员有很好的帮助, 可以节省较多了解该机车新型控制系统的时间。

在机车级控制单元的内部机箱中有很多的插件, 其中电源开关插件的主要作用是为其他插件与机车级控制单元连接的传感器提供电源支持。机车逻辑控制数字量输出控制功能, 由数字量输入插件完成。机车各部分轴温检测传感器的数据是通过轴温检测插件传输到机车级控制系统的内部, 再由RS232串行通信系统将数据上传到CPU处理插件, 然后又通过CPU插件传输给CLDLCU。系统将数据进行分析研究后, 如果发现问题会自动报警, 如果数据显示机车运行的各个部件正常, 系统会自动记录相关的数据并进行保存。机车级控制单元中的励磁控制插件, 主要作用是控制主发动机在指令的指引下进行励磁机励磁控制。转化控制插件的作用可以使两个相同的控制系统在人为的情况下进行相互间的数据转化, 在特殊的情况下保证数据可以完成必要的备份保存。控制系统中的模拟量采集工作分别由模拟量扩展插件和传感器插件共同完成。

2 在LCU软件研发设计中需注意的几个关键部分

2.1 机车中间直流环节直流电压的控制

交流传动内燃机车在运行或是启动中由电压控制动力电流, 机车由牵引工况转化成惰转工况, 实现机车的启动或是停车。机车中间直流环节直流电压的控制是LCU软件控制系统中重要的组成部分。在系统的控制中, 将电压值的相关数据经过PID运算后, 经中间电压限制环节处理后产生励磁电流信号, 由主发电机励磁机、主发电机、整流器、中间直流环节电容共同形成电压产生环节, 由变流器机组提供中间直流电压。在实际的研究运行过程中, 我们的工作人员注意到机车在启动时往往会因为欠压导致启动失灵, 这主要因变流器的运行不正常导致, 同时我们还发现, 使用两台变流器可以减缓这种现象的发生。为了解决上述问题, 我们采用了预励磁技术、预负载技术和异步启动技术。

2.2 牵引性控制

在机车运行实验中, 机车在高速、低速的情况下, 相对的效率并不相同, 机车牵引力变化率的折算功率与机车运行时的速度密切相关。运行调试中, 机车轴重转移与机车速度有关系, 柴油机电喷控制器、LCU和DCU间的运行配合也存在一定的迟滞间隙。这些因素的出现都会影响机车的各个组件间的密切配合, 导致机车运行不稳定, 容易出现故障。为此, 研究人员根据不同的问题, 采取了不同的技术保障措施。比如, 加强恒功环节的调节作用, 依据机车的运行情况对牵引电机效率进行随时的控制保护。对机车的轴重进行实时的监测控制, 保证轴重转移与机车的运行速度达到一个和谐的状态。对于柴油机电喷控制器处出现的问题, 我们要进行定期的人工检测, 以减少出现故障的几率。

2.3 机车逻辑控制环节

机车的逻辑控制环节主要控制机车内部相应的电器系统部件间的控制联系。控制柴油机的启机、停机、运行速度的把握, 保护相应的控制器不受到损害。机车的逻辑控制环节主要是受到LCU的控制, 利用相应的继电器和接触器形成对机车电气系统的逻辑控制。另外, 在机车电路分布中, 尽量减少电路的分布, 将不必要的电路进行拆除, 以保证电路运行的通常性, 简化主电路, 提高机车内部的安全性和各个电器使用的可靠性, 同时也提高了工作效率。

3 结语

DF8BJ型机车是我国目前最为先进的货运机车, 它在技术上实现了创新, 同时利用积累的经验完善了机车内部的管理系统, 这将会大大提高我国的货运能力, 为经济建设提供保障。

参考文献

[1]刘连根, 赤川英尔.NJ1型机车用IPM牵引逆变器[J].机车电传动, 2000, (4) :57-58.

DF系列内燃机车 篇6

1 火灾隐患统计

机车火灾隐患根据起因大致分为三大类:一是机车电器线路处所;二是柴油机机油、燃油系统;三是由外火源引起。2002年以来, DF4B型内燃机车共发生具有火灾险情的故障66件, 其中:机车电器线路46件;柴油机系统17件;其他外火源3件。

2 电器及线路火灾隐患分析及应对措施

2.1 电线路老化及松虚问题

(1) 机车主回路大线

机车主回路大线在运行中长时间处于大电流状态, 大线龟裂、老化问题比较突出。分析其主要原因:一是从机车大线的检修要求分析, 它不像机车控制、辅助回路线路定期更新, 而是全部外观检查, 存在很大局限性;二是由于机车大线经长时间使用, 部分已运行20余年, 线路受外界因素和自身发热等原因, 外包绝缘均处于老化状态;三是该机型超载牵引现象比较突出, 加速了电线路老化。

在目前检修体制下, 采取了以下措施:①在整流柜输出大线汇流卡具处的正负大线之间、大线与卡具之间加设胶皮防护;②中修修程内全部打开线槽, 检查电线状态;③在极易发生接磨的主发电机输出线防护罩、电流互感器和各线路管口处均加设了胶皮、护套;④为防止大线线鼻紧固连接处松虚过热, 一律对线鼻处紧固螺丝打上防缓标记;⑤建议上级部门修订大修规程, 增加机车大修时应更新主回路大线的明确规定。

(2) 机车蓄电池与闸刀间连接导线

机车蓄电池与闸刀之间连接导线虽然从统计上看没有发生过火情, 但从日常检查来看, 外包绝缘老化龟裂现象严重, 且长期通过大电流, 相比主回路大线其通电时间更长, 且全部压在线槽内, 散热效果差, 极易老化、变脆、龟裂, 因此也存在很大的隐患。目前本段换件大修时采取全部更新的措施, 同时建议上级部门修订大修规程, 增加更新电线条款。

2.2 保护电器失效

(1) 熔断器故障

DF4B型机车因熔断器故障造成的火情隐患就达10件, 且以风泵电机熔断器4～5RD为多。故障现象均为该熔断器外壳胶木绝缘击穿, 使风泵电机回路发生连电烧损, 引发火情。在机车运用中, 由于风泵电机频繁通断工作, 因此其熔断片极易发生熔断, 烧断瞬间产生的电火花会灼伤绝缘胶木管壁, 导致绝缘性能降低, 同时熔化了的金属颗粒会附着在熔断器胶木管壁上, 使其绝缘性能进一步恶化, 最终击穿。虽然采取了多种措施, 但效果均不理想。2008年通过大量调研, 大胆引进新产品, 采用新型速熔填充式熔断器取代原来的老式管型熔断器, 消除了火灾隐患。

(2) 自动脱扣开关故障

DF4B1576、1849机车曾先后发生两起火情, 电器柜及机车左侧线槽内电线局部烧损, 后经调查, 系由自动开关质量不高、触头接触不好过热导致, 另外还有部分自动开关在大电流情况下不能可靠动作, 无法有效分断电路, 造成电路烧损。随后对全段机车进行了全面排查, 共更换脱扣开关500余个。为了杜绝此类故障, 采取了两项长效措施:一是本段大、中修机车及委外大中修回段机车脱扣开关一律下车进行试验, 合格后装车;二是小辅修修程内每10万km对主要的总控15DZ、机控16DZ、燃油泵3～4DZ、励磁2DZ、辅发1DZ、电炉脱扣开关等下车进行性能试验, 合格后装车。

(3) 接地、过流保护装置违规切除

机车接地、过流保护装置是机车主回路保护装置, 是机车防火隐患的关键部件之一, 但部分乘务员往往盲目将接地开关打至“中立位”甩除保护运行, 故障扩大后引发机车火情的问题时有发生。为此制定措施, 一旦途中机车发生主回路接地, 严禁盲目将接地开关置“中立位”运行, 必须在段技术人员电话指导下进行, 在“中立位”运行时必须加密巡视检查, 关注主发电机输出电流变化, 电流有波动时, 必须立即卸载, 对后部进行检查。

2.3 配件材质防火性能不高

牵引电机、电阻制动柜通风罩目前全是用帆布制作而成的, 虽然浸了防火液, 但防火效果一直不是十分理想。 通过调研, 制作了一种既简单又经济实用的电阻制动柜防火罩, 采用厚0.5mm的白铁皮制作而成 (见图1) , 可以有效防止车下火源上窜, 同时该通风罩可以反复使用, 节约检修成本。

2.4 电路设计缺陷

(1) 风泵启动降压电阻电路

风泵启动降压电阻在启动瞬间串联在风泵转子回路, 给电枢绕阻分压、限流, 以提高风泵电机抗过载能力。但在运用过程中, 往往因YC接触器触头粘连, 电流长时间通过该电阻使之过热发红, 直至引发火情。

为此, 重新设计了DF4B型机车并励风泵电机的启动降压电路, 如图2所示。以电子电路的电压调整方式代替电阻分压方式, 采用了TPZ9型内燃机车辅机控制装置, 该装置具有普通电压调整器的功能, 在安装和接线上完全可以互换, 可以对空压机实施软启动控制。启动瞬间, 装置自动控制辅发电机励磁电流, 辅发电机电压下降到20V, 经2.5s左右输出YC线圈得电、空压机合闸指令, 再经4s左右, 辅助发电机电压线性上升至110V。该装置彻底甩除了YRC接触器和RY电阻电路, 因此杜绝了由于YRC犯卡或接触不良而造成的电阻发热引起火灾的隐患。DYT中2#、12#端子及FLC常闭联锁为新增改造电路, 12#端子在5/20处取110V正电信号, 2#端子给YC延时输出合闸指令, 从而使启动发电机电压降到20V以下后YC吸合风泵电机安全启动。

(2) 琴键开关

机车操纵台琴键开关9K、10K的设计不太合理。主要原因是:①9K为故障励磁控制开关, 它控制的是电源负端, 10K为空压机控制开关, 它控制的是负端, 两个开关相邻, 给短路的形成提供了条件;②动触头与开关金属支架相连, 正常情况下, 开关支架全部带电, 两个开关相邻间隙不足3mm, 埋下了短路隐患;③琴键开关的布置为敞开式, 不能防尘防水, 时间久了易发生短路。为此, 采取了一个简易但十分有效的措施:在9、10K间加设一厚3mm的绝缘胶木隔板, 将两个开关有效地隔离, 从而避免短路。

(3) 行车安全装备无保护电路

DF4B型机车的行车安全装备包括机车通信系统 (电台) 、LKJ运行记录装置 (运器) 、机车信号等, 这些设备均是后来技改安装的, 线路都在外部, 设备与电源之间没有设置过流保护环节, 存在很大安全隐患, 如若电源线路中部发生短路, 后果不堪设想。为此, 统一在机车电器间工具箱第2层内侧加设了3组西门子5SX52型直流10A双极自动开关, 分别给以上设备提供电源, 实施有效的保护。

2.5 电炉使用不当

日常机车运用过程中经常发现乘务员退勤停机不断开关的现象, 当再次启机时, 由于开关没有断开, 电炉通电极易发生火情。针对这一现象, 制订了机车在停放及整备作业时, 必须电炉双断开 (两端电炉开关、电炉脱扣均应在断开位置) 的强化措施, 彻底杜绝类似问题的发生。

3 柴油机火灾隐患分析及应对措施

机车柴油机火灾事故经统计分析, 均是由柴油机机油管路、燃油管路泄漏的压力机油或燃油喷射至表面温度达600℃高温的柴油机废气管所引发。因此, 以下3个重点处所需要高度关注。

(1) 增压器进油管

近年来DF4B型机车增压器进油管安全阀座焊接部位经常发生裂漏, 由于增压器安全阀进油管距离柴油机废气管较近, 如发生裂漏, 就会直接喷向高温的废气管, 引发火灾, 造成严重后果。分析其裂漏的主要原因是增压器进油管安全阀座焊接部位受力复杂。进油管的上端连接增压器, 下端连接机油滤清器, 中间安装安全阀, 安全阀又连接增压器机油回油管, 并且该回油管比较粗直, 由于安装空间狭小, 装配调整不良会引起抗劲, 加上柴油机振动, 久之裂漏。

针对以上隐患, 按照防治结合的策略, 采取了以下措施:①将增压器安全阀进油管纳入检查重点。乘务员在机车巡检中重点检查, 地勤人员在机车入库后重点检查, 检修人员在修程中重点检查, 确保及时发现裂漏现象;②严禁野蛮安装进油管、安全阀;③加装自制的防火罩 (见图3) 。如管路发生裂漏, 喷出的机油被防火罩挡住, 只能顺防火罩内壁向下流, 不会喷射到废气管和增压器进气蜗壳法兰上, 从而防止了火灾的发生。该方案在全段109台DF4B型机车上加装后, 取得了预期的效果。

(2) 燃油精滤器

燃油精滤器处于柴油机自由端, 其连接管路均用直径6 mm的钢管焊接而成, 在高振、长期重复使用状态下, 也易发生裂漏, 一旦发生泄漏, 雾化的燃油很容易引发火灾, 针对这一隐患, 在加强日常检修的同时, 也在精滤器的管路上方加设了防火罩, 如图4所示。

(3) 喷油泵高压油管、燃油总管连接软管、各缸联络机油管

2001年, DF4B6180机车因15缸处机体筋板开裂, 振动大, 将机油联络管振断, 高压机油喷射至总管上, 引发火情;2003年DF4B1510机车3缸喷油泵高压油管裂, 燃油喷射至总管上, 引发火情。因此, 在加强日常检修的同时, 也同样在各管路上方统一加装防火罩, 避免火灾事故。

4 外火源

DF系列内燃机车 篇7

株洲机务段配属的DF4内燃机车主要担负石长线、洛湛线货物列车的牵引任务, 以及株洲北~岳阳北、株洲北~衡阳北、衡阳北~郴州北间区段及摘挂列车的牵引任务。以往使用情况还是比较正常的。但近期先后有六台机车在架修后的两个定检期内发现柴油机缸套拉伤的情况, 例如DF4-3421机车第三、八缸、DF4-3548机车第二、五、十缸拉伤, 六台机车共有十多个缸损伤。损伤的主要特征是缸套内壁活塞运动上止点区域出现擦伤和拉伤, 损伤较为集中, 面积超过25cm2, 中间有熔融状。这是一种极不正常的损伤, 如果发现不及时, 轻则拉伤气缸套和活塞;重则造成气缸套和活塞破损, 使燃气窜入曲轴箱, 严重时将造成差示压力计动作或曲轴箱爆炸。因此, 研究延长缸套的使用寿命的方法, 对于提高机车工作的可靠性, 提高机车的利用率, 确保行车安全和运输畅通, 节省劳力和材料等方面都具有重要意义。

2 气缸套的磨损

活塞组在气缸套内运动, 由于润滑不充分, 工作温度高, 润滑油膜不易保持, 所以气缸套的磨损比起其它摩擦副来就显得严重得多, 气缸磨损的主要原因有摩擦磨损、磨料磨损、腐蚀磨损。这三种磨损一般是同时存在, 而且相互影响。例如磨损后或缺油的表面容易被腐蚀, 腐蚀和磨损的产物又是磨料的来源。造成腐蚀磨损的酸份会降低机油的性能, 燃气和凝结的水珠会冲刷油膜, 这都会促进熔着磨损。而当油膜厚度减小时, 小直径的磨粒都可以造成磨损等。

为了检查气缸套的磨损情况, 在检修时, 必须在一定部位进行内径测量。通常当磨损超过气缸套内径的0.4~0.8%时, 燃烧室就会失去密封, 大量高温高压燃气漏出。这不但造成柴油机功率下降, 而且也破坏了气缸的散热, 并使机油在缸套和活塞的壁面积碳, 引起柴油机过热, 活塞环丧失弹性以及零件加速磨损等一系列故障, 这就必须修理或更换。根据气缸套内径的磨损情况, 可以画出气缸套磨耗曲线图, 以便分析磨损原因, 掌握磨损规律。图 (1) 为四冲程柴油机气缸套的基本磨损图。

图中 (a) 为气缸套正常磨损情况。可见活塞在上止点处第一道气环附近的地方磨损最大, 在下止点第一道气环附近次之, 气缸套中部磨损较小。因为在上止点处, 活塞环对气缸壁的压力最大, 而且气缸套这一部分温度高, 加上活塞运动速度下降到零。这样靠运动速度建立起来的润滑油膜的承载能力迅速降低, 或者是形不成油膜, 润滑条件差, 所以磨损较大。而气缸套中部, 活塞速度最高, 油膜状态良好而丰富, 气缸壁不受严重磨损与腐蚀, 因而磨损较小。而活塞在下止点处, 活塞速度又近于零, 不易形成油膜, 但下部温度和压力都较上部低, 所以磨损较上部小而又比中部大。这说明润滑油膜对磨损的影响是非常关键的。

图中其余情况都是不正常磨损情况, 磨损量比较大。 (b) 为磨料磨损的情形, 主要由于吸入空气中尘土较多或严重积碳造成的; (c) 为机油污染其中含有大量硬质颗粒所造成的磨料磨损情形; (d) 是在上止点发生熔着磨损情形; (e) 是上止点附近受到腐蚀磨损, 而腐蚀生成物又在气缸套中部造成磨料磨损的情况; (f) 也是腐蚀磨损, 但主要是冷却水温过低, 使磨损最高值移向下部。

株洲段发现十多个缸套有较为严重的损伤, 以DF4-3421机车第八缸为例:该缸套与曲轴垂直的平面附近, 在活塞上止点位置的区域出现宽度约有35mm的擦伤范围, 间中有四条深度0.2mm的划痕 (拉伤) , 长度在120mm左右, 靠上止点拉伤深度较大些, 这种损伤程度已大大超过了工艺允许限度的25cm2擦伤总面积的要求, 再发展下去的话, 将会造成抱缸, 甚至有爆炸的危险。

造成这样的损伤的原因是什么呢?一般来说, 造成缸套非正常磨损的原因主要有:润滑不良, 进入空气脏污、冷却不良, 不正常燃烧以及缸套本身缺陷等。为查找真正原因, (1) 首先, 对该机车取油水样化验, 结果其机械杂质含量、粘度、水分等几项指标均正常; (2) 缸套的初期磨合工作严格按工艺要求进行; (3) 乘务员的操纵方法正确; (4) 检修对缸套的安装与调整遵守有关工艺规定。

接着, 我们试图从缸套本身的缺陷来查找原因。经对换下的缸套的金相组织分析, 发现缸套内表面硬度达不到设计中的要求, 表面处理磷化、珩磨的质量也不过关。由于缸套表面处理质量不过关, 造成磨擦表面润滑不良, 缸套的磨损速度较快, 加上该缸套的耐磨性能不过关, 加剧其磨损速度, 使缸套的寿命大大降低了。针对该批缸套存在的质量问题, 我们利用定检时机彻底对六台机车的缸套质量作了重点检查, 更换了质量达不到标准的缸套, 并督促承修单位严把缸套进料的质量关, 保证修车质量。

3 提高气缸套耐磨性的措施

经上述介绍, 可知影响气缸套磨损的因素是多方面的, 十分复杂, 除了气缸套本身的问题外, 还涉及到活塞组的设计, 空气、滑油的滤清, 燃烧过程, 制造工艺及使用条件等。一般可采用如下措施:

在柴油机投入运转前, 必须对缸套进行充分的磨合, 气缸套未经磨合或在磨合初期, 缸套内表面比较粗糙, 油膜不易形成, 常处在临界磨擦或干磨擦状态, 往往会造成缸套和活塞表面的损伤, 因此, 必须在磨合阶段使磨擦表面达到良好的贴合, 形成油膜, 改善润滑条件, 避免拉缸。缸套的磨损量随运转时间的变化关系如图 (2) 所示。

图 (2) 中, Oa段表示新机磨合阶段, ab段表示正常磨损阶段, b点开始进入急剧磨损阶段。

柴油机在启机时机油和水的温度须在20°C以上, 加载时油水温度应达到40°C以上, 以减少气缸内酸性物质的形成和腐蚀磨损, 提高机械效率, 改善气缸内发火燃烧条件, 减小受热机件的温度梯度等。火车司机在操纵机车时, 柴油机转速及负荷波动应尽量减少, 档位稳定时间应相对长一些。柴油机正常运转时应注意控制缸壁的温度, 也就是控制冷却水的温度在78°~85°C为宜, 尽可能避免低温运转。中检时要加强对燃油粗滤器、精滤器的清洗, 及时更换棉芯。

在安装前, 认真检验缸套的质量, 重点检查其同心度, 表面硬度、表面粗糙度是否符合有关规定。改进相关部件, 比如选择适当的活塞环材料及其压力分布, 选择适当的活塞环与气缸套的硬度配合。最主要的是在制造过程中, 采用先进的工艺, 提高缸套的本身的质量。选择适当的材料, 改进缸套材料是提高气缸套耐磨性的一个重要措施如改进石墨的形状和分布, 改进金相基本组织, 添加合金元素等。

缸套内表面采用表面处理工艺, 气缸套内表面处理是其强化的重要措施, 经常采用的方法有:多孔性镀铬、磷化、表面淬硬、软氮化, 现在已经引进了激光表面处理工艺。激光热处理的优点是: (a) 能量传递方便。可以对被处理件各表面有选择地进行局部强化; (b) 热影响区线, 零件强化处理后的变形小, 表面又比较光洁, 可不经加工或稍许研磨后, 即可使用; (c) 可自冷淬火, 不用淬火介质, 避免环境污染。

提高工作表面精度, 一般要求缸套的椭圆度和锥度不能超过0.025~0.035mm, 否则缸套与活塞环的配合面接触不良, 活塞环的密封性能降低引起燃气泄漏, 污染机油, 加剧磨损。

气缸套内表面应光滑适宜;一般认为表面的粗糙度以0.02~0.04mm为宜, 为保证这一要求, 以往一般采用珩磨, 现在已经改进为波纹加工。珩磨加工的缺点是:装配后不充分磨合, 运转初期易窜气。一旦突然加重负荷易造成拉缸, 加剧珩磨的气缸套和活塞环的磨损, 机油消耗量增大。波纹加工使磨合过程中缸套和活塞环的接触面积减少, 气缸套的磨合期缩短。波纹加工加工面比珩磨的光滑, 磨擦系数也比珩磨加工小10%, 因此能短期内达到良好磨合, 不会发生初期拉缸。

4 结束语

通过采取上述行之有效的措施, 株洲机务段内燃机车的质量得到了大幅提高。在定检中因发现柴油机气缸套损伤而延长检修时间的台数大幅减少, 由原来每月3~4台, 减少至目前每月不足1台, 节省了机车, 保证了机车的充足供应, 确保了机务四项运用指标的顺利完成。而且还节省了材料和劳力。

参考文献

[1]吴庄胜《机车维修工程》1995年.

DF系列内燃机车 篇8

2010年7月16日, 济南西机务段配属的DF51097号机车进行3次辅修, 乘务员在机统—28中提票功率低。由于在小辅修会上确定修程时, 乘务员只是反映功率低, 大约700 kW, 所以都以为是机车功率调整不当, 最终确定修程为水阻试验调整功率。在下午进行机车水阻试验后才发现故障现象不只是机车功率低, 且柴油机冒黑烟, 具体表现为:手柄在1 000 r/min时, 机车功率只有540 kW, 柴油机冒黑烟, 供油齿条拉出11刻线, 油马达指针在11点方向, 燃油压力为250 kPa。

2 原因分析

2.1 机车电功率

电功率过载可能导致柴油机过载从而冒黑烟, 但是该车手柄可以提到1 000 r/min, 而且功率只有540 kW, 这说明机车电功率不过载。因为如果是电功率过高可能造成柴油机冒黑烟, 但此时必定压转速, 手柄提不到1 000 r/min;而如果是电功率低, 则供油齿条不可能拉到11刻线, 所以首先可以判定机车电功率方面没有问题。

2.2 柴油机系统

(1) 燃油系统故障。

主要表现为燃油中混杂着空气, 致使供油量不足, 原因是燃油泵前端的管路或燃油粗滤器密封不良, 使得空气被吸入燃油系统中。处理过程中, 在燃油限压阀处放气, 没有发现空气溢出, 这说明故障原因不在燃油系统。

(2) 压缩压力偏低。

主要原因有:①柴油机组装时, 压缩比调整偏小, 即活塞到达上点位置时, 活塞顶面到气缸盖底面的距离偏大 (要求为0.38～0.40 mm) ;②缸盖与缸套之间漏气;③活塞、活塞环、缸套磨耗超限;④活塞环组装时, 开口没有错开, 或活塞环折断, 卡死在环槽内;⑤气门关闭不严。气门弹簧力不足甚至折断, 气门座松动脱落, 气门座面有剥离损伤, 气门横臂跳转使气门失控, 气门杆与导管拉伤或气门杆弯曲等原因均会造成气门关闭不严;⑥油、水温度过低, 使有关运动副的相应零件在较大的间隙下工作, 造成燃烧室内压缩空气发生漏气。测量各缸压缩压力均在段修规程范围之内, 所以这个原因也可以排除。

(3) 进气系统故障。

可能原因有:①空气滤清器堵塞严重, 造成空气进气量不足, 燃烧不充分;②进气道泄漏严重, 造成空气进气量不足, 燃烧不充分;③中冷器冷却效率低, 使增压后的高温空气得不到足够的冷却, 过量空气系数减少, 造成进入燃烧室的空气质量不够;④增压器的压气机效率低, 使柴油机吸入空气量不足, 造成燃烧不充分。

2.3 故障排查

针对进气系统的几种可能性逐一进行排除, 首先考虑的是增压器, 因为按照以往的经验, 增压器故障造成冒黑烟的几率比较高, 于是打开增压器进气罩, 用手拨增压器转子转动灵活, 所以暂时排除了增压器自身原因。接着将空气滤清单节抽下检查, 因为每次小辅修时都会对空气滤清单节进行清扫, 所以空气滤清单节仍是清洁的, 此处也排除; 接着检查了进气道各接口, 未发现有明显泄露处所。最后还是将目标转到了增压器, 虽然当时手拨增压器转子转动灵活, 但是也有可能增压器本身压气机效率低, 于是将该增压器吊下分解检查, 发现废气涡轮叶片有11片被异物打伤, 更换一台新增压器后水阻试验良好, 再无冒黑烟故障出现。

3结论

DF系列内燃机车 篇9

DF8B机车内燃机车每到夏季都会发生冷却水温度高的故障, 当机车发生该故障时, 冷却水、机油温度会达到甚至超过极限工作温度88°, 造成冷却水、机油温度高, 以及机油压力下降, 最终导致水温、油压继电器动作, 柴油机卸载、降功, 机车无法正常运行, 从而使机车发生临修或机故较为频繁, 给正常的运输生产秩序带来很大的影响。集通铁路作为中国最长的一条合资铁路, 目前已经拥有锡林浩特至二连浩特、锡林浩特至乌兰浩特等多条干线, DF8B型内燃机车是主要牵引动力, 在治理油水温度高方面收到了良好效果, 下面就油水温度高现象出现的成因进行分析。

1 分析油水温度高的主要原因

1.1 冷却水系统故障

①散热器冷却单节太脏、其水腔内水垢太厚及散热器单节的冷却管路堵焊处理数量过多, 直接影响散热器流量以及散热效果。极大的影响了散热器换热效果。

②冷却水泵故障。表现在叶轮叶片断裂、轴断裂、传动齿轮与轴分离等, 造成冷却水的流量小或无流量, 相应其压力就低, 导致系统内的冷却水循环不畅或不循环。

③冷却单节间及护板密封不良或V型架下部检查孔盖未锁闭, 使从外界进来的一部分冷空气未经过单节散热片, 而是从单节间的空隙及检查孔盖处流出, 没有起到对冷却水冷却的作用。

④冷却水中有大量空气存在, 造成冷却水循环阻滞。冷却水在冷却单节内循环不畅, 水温急剧升高。导致这种现象的原因是机车在上水作业中, 未打开系统的全部排气阀, 冷却水中的大量空气未及时排出。

1.2 液压系统故障

①静液压系统漏泄或油脏。静液压系统因各管路接头、温控阀和安全阀漏油, 使系统内的机油循环中流入静液压马达的流量减少。或因为静液压马达或泵的柱塞、柱塞套以及配流盘等零部件磨损, 所产生的金属颗粒、杂质, 随着机油的流动, 卡住安全阀或温控阀的阀口, 造成机油流回油缸的油量增多, 导致进入马达的流量相应减少。以上情况都会造成冷却风扇转速低。

②温度控制阀或感温元件失效。由于个别感温元件质量不过关, 在使用一段时间, 蜡质容易泄漏, 达不到规定的行程和推力, 滑阀不能全部关闭, 造成静液压工作油有一部分泄回到静液压油缸中, 使静液压马达油压不足。

③静液压安全阀失效。由于安全阀中各滑阀、针阀属精密偶件, 检修作业中配合间隙不当或油中有杂质, 将滑阀卡死在开启位, 造成安全阀不保压。

④静液压管路裂损或管路堵塞。机车在运行中静液压管路长时间高频振动、各管路安装后有抗劲现象, 容易发生裂纹、漏泄。另外在机车小辅修检修作业中, 因作业者粗心大意, 将棉布或其他异物带入油缸或系统管路中, 堵住安全阀、温控阀阀口以及马达进油口, 造成油压无法正常建立。

1.3 柴油机排温高

柴油机增压器效率低, 输出的增压空气达不到规定的要求、喷油器雾化不良和燃烧不充分等, 都会使柴油机热负荷过高, 机车冷却系统冷却能力不足, 导致柴油机油水温度高。

2 采取的技术应对措施

2.1 冷却水系统检修

①对冷却单节的进行清洗。在清洗过程中制定如下措施:要求用70℃以上的热水在停机状态下对散热器的污物可用高压清洗机反向清洗, 如污物过多, 清洗后的效果达不到规定要求时, 应拆下散热器单节更换。在机能试验过程中发现有个别单节与其他相比较温度较低 (用手摸或点温枪检测) , 可以判断为散热器单节的冷却管路堵焊处理数量过多, 更换单节。

②冷却水泵一旦故障失效, 无论是高温水泵, 还是低温 (中冷) 水泵, 柴油机都会被迫停机而停止工作。当冷却水泵正常运转时, 其管内的冷却循环水是不会产生温差的。只有当冷却水泵损坏时, 其出水管壁的温度高过进水管壁温度而形成温差, 可根据此方法判断冷却水泵是否故障, 更换有故障的冷却水泵。

③对各冷却单节间的空隙应用海绵密封, 单节护板严密, 在启机前必须关闭V型架下部检查孔盖, 防止发生空气短路。

④在机车彻底放水重新上水后, 机车进行自负荷或水阻实验时冷却水系膨胀水箱水位不正常下降1/3, 说明冷却水系统有大量空气存在, 可在机车停机20分钟后打开两端增压器出水管的排气阀进行排气, 直到无水蒸气排出后关闭排气阀, 并对水系统进行补水。

2.2 静液压系统的检修

①由于过去小辅修范围中没有明确规定静液压系统更换机油的范围, 只要求机车在小修时, 清洗静液压油缸的磁性滤清器, 这样仍达不到静液压油滤清的效果, 保证不了1个小修期间的静液压油的机械性能。因此该段从2013年开始, 每次辅修或小修清洗滤清器, 并规定每次辅修或小修化验静液压油相关指标, 不合格时更换新油。减少机械杂质对静液压泵或马达柱塞和柱塞套的非正常磨耗。

②要求检修作业者在解体组装温度控制阀、静液压安全阀高低温水泵等有关部件时, 一定要按照内燃机车检修工艺和范围去做, 保证质量合格的备品装车使用。

③该系统管道均处于系统内、外高频振动下, 其焊接处是应力的集中点, 极易形成疲劳性隐形裂纹, 可用检点锤适当锤击其焊波与接口处, 来检查其隐形裂纹处。另外检修作业人员在检查或更换静液压系统及冷却水系统部件时, 一定要注意其清洁度, 避免把异物残留在管路内而发生堵塞现象。

2.3 柴油机机油温度高的检修

①机油温度高, 如高温水系统水温正常, 一二号风扇转速正常, 可判断为机油热交换器作用不良, 检查机油热交换器进出油管温度温差, 若机油热交换器出口水温度高, 说明中冷散热器组散热效果差, 使进入机油热交换器的水温过高, 机油温度降不下来, 更换散热效率高的中冷器来解决。

②冷却水温正常而机油温度超高时, 重点检查机油压力等参数。如机油压力正常, 应考虑机油热交器内铜管堵塞严重或隔水垫损坏。根据2013—2014年实践经验, 主要多发生的是机油热交器内铜管堵塞现象, 造成冷却水对机油冷却效率不足, 致使机油温度降不下来。针对此故障可拆下机油热交器解体煮洗。

③因柴油机后燃、喷油器雾化不良等原因导致的油水温度高的现象时有发生, 在日常检修期间利用机车小辅修时机, 认真检查柴油机排气总管及支管石棉包扎状态, 按照工艺标准调整气门间隙、更换不良喷油器、喷油泵, 防止发生柴油机后燃现象。对有后燃现象的柴油机进行针对性的整修, 还有在因油水温度传感器故障, 错误显示油水温度高而卸载、降率, 就应更换温度传感器。还有采用在长大上坡道降转操纵降低机车功率的方法来预防柴油机油水温度高。

3 取得实际效果及经济效益

①通过采取上述一系列的技术措施, 现在预报油水温度超高的机车台数明显减少, 从2015年到2014年同期油水温度超高的机车台数情况来看, 2015年较2014年减少了43台次, 约降低61%, 这就说明有更多质量良好的机车投入运用, 因该故障造成的临修、机破事故的件数大幅度减少。

②减少机车检修停时, 减轻工人劳动强度。机车在运用中发生油水温度高故障而回段查找原因时, 大部分机车都要进行水阻试验, 每次少则半天, 多则几天。造成机车库停时间增大, 工人在高温、高噪声环境下长时间作业, 体力消耗大。现在机车油水温度故障明显下降, 以上相关工作也就明显减少。

③减少燃油消耗, 降低成本支出。因为查找机车油水温度高故障, 大部分机车都要进行水阻试验 (有时一台机车要重复上几次水阻) , 若按照2014年因油水温度高需要水阻试验的机车共26次计算, 每台每次水阻消耗燃油1t, 则每年因此多消耗燃油26t, 按3000元/t计算, 全年多支出成本78000元。