HXN5型机车柴油机碾瓦故障的分析与解决

孟庆柱 陈晓东 徐永顺

(1.哈尔滨铁路安全监督管理办公室驻齐齐哈尔机务段验收室 黑龙江 齐齐哈尔 161031；2.哈尔滨铁路局机车车辆验收室 黑龙江 哈尔滨 150001)

HXN5型机车柴油机碾瓦故障的分析与解决

孟庆柱1陈晓东2徐永顺1

(1.哈尔滨铁路安全监督管理办公室驻齐齐哈尔机务段验收室 黑龙江 齐齐哈尔 161031；2.哈尔滨铁路局机车车辆验收室 黑龙江 哈尔滨 150001)

分析了齐齐哈尔机务段配属的HXN5型机车发生碾瓦故障的原因，制定了相关的应对措施，经过实践检验，效果良好，没有再发生此类故障。

柴油机；碾瓦；HXN5型机车；润滑

1 问题的提出

为适应铁路事业的发展，实现铁路货物运输长交路、重载，我国于2009年初通过技术引进开始了HXN5型大功率内燃机车的制造和国产化工作，哈尔滨铁路局配属300余台， HXN5型机车已经成为哈尔滨铁路局货物运输牵引动力的主力，在铁路运输中发挥着巨大的作用。

经过几年来的运用， HXN5型机车相继发生了柴油机碾瓦故障，不但严重干扰运输生产秩序，也为机车制造厂和哈尔滨铁路局双方带来了巨大的经济损失。因此，齐齐哈尔机务段根据段内实际情况及检修能力对柴油机碾瓦故障进行了分析。

2 现状分析

自2011年1月1日至2012年12月31日，齐齐哈尔机务段HXN5型机车出现柴油机碾瓦故障13件，具体如表1所示。

表1 HXN5型机车柴油机碾瓦故障统计

(1)按故障部位处所统计：第3位主轴瓦碾瓦8件；第5位主轴瓦碾瓦3件；第1位主轴瓦碾瓦1件；早期发现机油滤芯有碾片1件。

(2)按修后公里统计：季检和年检修后在启机交车机能试验过程中“零公里”碾瓦故障发生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5 000 km以内3件，超过5 000 km的为4件。

3 原因分析

通过数据统计可以看出第3位主轴瓦发生碾瓦故障共计8件，占总件数的61.5%，故对此位置进行重点分析和研究。

从柴油机润滑方式分析，润滑油流过凸轮轴润滑凸轮轴轴承，从凸轮轴轴承出来的润滑油，在机体内分成3路，其中一路通向曲轴主轴承，并通过曲轴内的斜钻孔流向曲柄销和连杆轴承，然后通过连杆内油孔到达活塞销，再由此流经活塞销座到达活塞头，最后返回曲轴箱，若相关的油路不畅通或堵塞则会使柴油机碾瓦，因此油路不畅通或堵塞是造成柴油机碾瓦的原因之一。

从修程上分析，修后“零公里”故障机车达到了6台，如此高的故障率，分析认为是修前更换滤芯导致机油滤清器原充满机油的空间变成了空气筒，经过对故障机车滤芯的解体检查，并没有发现滤芯本身存在缺陷或堵塞，排除了检修中的清洁度问题，因此分析认为启机前在预润滑柴油机机油系统时，滤清器内的空气随油被带入到了柴油机管路内，同时由于润滑方式是从凸轮轴经机体油道从上到下将油和空气压入油道内，不利于空气的排出，曲轴处于润滑系统的末端，造成机油系统内夹有空气，没有对柴油机各油隙进行充分的机油润滑，使柴油机在转动时处于瞬间缺油的干摩擦或半干摩擦状态，是造成柴油机碾瓦的一个主要原因。

4 应对措施

(1)结合实际编制了《HXN5型机车更换机油滤芯作业指导书》，对进入修程的机车在卸油、换滤芯、预润滑作业等方面进行了进一步规范，严格按照技术要求落实。

(2)机车季、年检后，在柴油机启机前进行滑油泵自测试，可以对柴油机润滑起到有益的作用，制定《防止机车柴油机碾瓦故障的技术措施》。

(3)做好机车修程前后的放油、加油及自测试的各项工作：

①HXN5型机车加入修程进入检修库后，由整备车间作业人员进行放油作业，负责打开柴油机左侧1～8缸曲轴箱检查孔盖，待油底壳内机油放净后，确认油底壳内无异物；

②在整备作业人员放油过程中，检修车间作业人员将机油滤清器回油阀打开，使机油管路内机油及时回流到油底壳，然后按照工艺要求更换机油滤清器滤芯，更换完滤芯后，由检修作业人员及时将机油滤清器回油阀关闭。滤芯更换完毕后由整备作业人员重新加入合格的新机油，油位保证在上刻线20 mm左右；

③在整备作业人员加油完毕及检修作业人员更换滤芯完毕后，由检修车间作业人员做启机前的机油预润滑自测试，不少于3次，每次不少于5 min，自测试时，观察显示器机油压力显示值，应不低于15 kPa；

④对机油更换完毕的机车做好启机前的自测试工作：

第1次自测试：检修作业人员应确认机油滤清器回油阀关闭后，方可进行机油预润滑自测试。测试时，观察柴油机各缸应从活塞、缸套处大量泄油；如果某一缸没有泄油，应持续进行自测试观察，直到泄油为止，如超过5 min仍然不泄油时，通知专业技术人员进行鉴定；

第2次自测试：当各缸均正常泄油后，安装曲轴箱检查孔盖，然后进行第2次自测试(与第1次自测试结束时间间隔不少于1 min)。

第3次自测试：进行第3次自测试(与第2次自测试结束时间间隔不少于1 min)，2次自测试停留1 min的目的是将管路中不易排出的气体迅速释放，以利于第2次排放。

3次自测试完毕后，做好各项记录，并通知整备车间作业人员移车，将机车移到库外后做好防溜措施，进行启机试验，启机后油位须在油尺下刻线以上20 mm左右，水位在水表上、下刻线之间，待油水温度大于60 ℃时，方可进行加载作业。

5 实施效果

(1)通过以上质量环节控制，消除了季检、年检“零公里”机车柴油机碾瓦故障，减少了柴油机碾瓦故障机车台数，不但控制了“零公里”碾瓦，也控制了5 000 km以上碾瓦故障的发生。

(2)2012年8台柴油机发生碾瓦故障，制定相关控制措施后没有发生碾瓦故障， 若以8台来计算，每年可节省800万元(对曲轴、连杆、凸轮轴动力组、机体等的修理费用需要100万元左右)。

(3)减少故障机车停时，保障了机车运用，间接提高了机车运用率。□

(编辑：李琳琳)

2095-5251(2016)02-0036-02

2014-12-10

孟庆柱(1965-)，男，大专学历，工程师，从事机车验收工作。

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