HXD3型机车空压机润滑油失效原因分析及预防措施

2014-04-07黄东平上海铁路局上海机务段

上海铁道增刊 2014年2期

关键词：滤清器空压机过滤器

黄东平上海铁路局上海机务段

黄东平上海铁路局上海机务段

机车制动系统是机车安全核心系统之一，而空压机则是制动系统的心脏，其润滑油的好坏直接影响着空压机能否正常运转。针对HXD3型机车空压机的运行中润滑油发生的问题进行阐述并提出有效的预防措施。

HXD3；润滑油；失效原因；预防措施

HXD3从2008年进入上局使用，由于其相对以前电力机车所具有的优势，开始大量普及使用。而后陆续又有其它和谐型机车，如HXD2B、HXD3C等，而空压机在和谐型机车上具有的通用性，且我段在各类和谐机车中最早使用HXD3，故以HXD3作为分析对象。随着HXD3型机车的大量使用，其有时效能得到体现发挥的同时，也暴露了其自身的一些不足，其中空压机润滑油失效是较为典型的问题之一。

我段从2009年开始使用HXD3型机车，使用一段时间后，陆续发现其螺杆空压机润滑油有乳化，含水量大，杂质多及粘度值低的现象。于是对这类现象进行分析处理总结，积累经验以备后续。

1 HXD3型机车空压机润滑油失效原因分析

1.1 润滑油含杂质多的原因及危害

对润滑油含杂质多的机车进行检查分析，发现空压机空气滤清器、油过滤器均较脏。因外部杂质的主要来源是空气中的微尘，故初步判断为空压机润滑油含杂质多是因空气滤清器及油过滤器较脏，导致其降低或失去了过滤作用所致。进一步了解，空气滤清器滤芯只在其滤清器指示器（空气滤清器滤芯过脏则指示器变红）变红后才更换，如此不溶物杂质积累，既可能改变润滑油理化性质而发生乳化，又容易降低润滑油润滑效果，增加空压机磨耗。这种磨耗也一定程度上提高了空压机温度，而温度若是过高，则润滑油稳定性、粘度都会相应减低。

1.2 润滑油含水量大的原因及危害

润滑油中的水主要来源是空气中的水蒸气。空气进入空压机被压缩，必然有少量的水蒸气析出转化为液态水，和润滑油相混。而机车空压机是处于频繁工作的，所以水的积累也快，同时考虑到南方空气湿度大，这种情况更甚。正常情况下，水和油不相溶，但当油理化性质改变时，水则促进了油的乳化。同时油水相混，阻碍了油膜的形成，降低了润滑油的作用。当水积累过多，使空压机内油位超过其上限时，还容易导致管路、阀体等漏油的发生，加速了润滑油的消耗。

1.3 润滑油乳化的原因及危害

由前面分析即可大致判断润滑油乳化的原因。即所含杂质可能改变润滑油理化性质，而高温可导致润滑油稳定性减低，同时水油相混促进了油乳化的发生。而油乳化的危害显而易见。油乳化导致油的润滑作用基本丧失，空压机处于空磨状态，温度上升迅速，空压机转子磨损加速，严重导致转子断裂，空压机停止工作。

1.4 润滑油粘度降低的原因及危害

有的润滑油并未出现乳化现象，但化验后结果显示，其粘度降低明显。从上分析可推知杂质可能改变润滑油理化性质，降低其粘度。而有研究表明，润滑油粘度随着温度的升高而降低。而空压机频繁工作温度普遍较高。润滑油粘度降低危害前面已有叙述，在此不重复。

2 HXD3型机车空压机润滑油失效预防措施

针对以上原因分析，采取了相应措施。同时为了验证原因分析的结果和措施是否合适，选取其中数台情况较严重的机车做处理并跟踪记录。首先更换空压机润滑油及其空气滤清器和油过滤器。更换润滑油时，为彻底清理其中残油及杂质，先加入少量润滑油，运转五分钟，再将油排尽，后再加入适量润滑油。此措施可避免前面残留杂质干扰。

后续采取的措施则有，一是对每次入库的这些机车，检查其空压机空气滤清器滤筒和滤芯状态，滤筒脏则进行吹扫擦拭，若滤芯过脏则更换。

考虑更换油过滤器的同时一般也更换润滑油，如此成本过高。而微尘主要依靠空气过滤器过滤，由此在空气过滤器正常作用的情况下，油中杂质累积速度应会大减。二是对每次入库的这些机车的空压机进行排水处理。根据油水不相溶性（正常情况下，油水相溶度极低，故一般认为油水不相溶），在空压机停止运转后一段时间，油水会逐渐分离分层，水在下油在上。故只需在排油口排水即可，排至无水后，若油少则补充润滑油。同时每三月化验一次润滑油。为确认可能发生的高温对润滑油的影响，给各空压机回油管贴上测温纸，当测温纸显示超过100℃时，则更换测温纸。

跟踪记录半年后，结果如下。记录机车数5台，发生油乳化机车数为0。化验结果为五台机车润滑油中不溶物含量呈现逐渐增加的趋势，但不溶物含量均低于0.05%。润滑油中水份含量均低于1%，但水份含量各空压机变化不一。各空压机润滑油粘度变化呈现递减趋势，但递减速度不一。其中两台机车各有一台空压机润滑油粘度低于40.00mm2/s，分别为39.30mm2/s和38.76mm2/s，其余空压机润滑油均在40.00mm2/s～60mm2/s之间。其中有四台空压机出现测温纸温度超过100℃，而其中两台润滑油粘度低的空压机均在其中。度降低的可能。