王瑞娜 常泓潔
【摘 要】本文論述了HXN5型內(nèi)燃機車曲軸箱超壓的機理,提出了相應處理方法及預防措施。
【關鍵詞】HXN5;內(nèi)燃機車;曲軸箱超壓;預防措施
0 引言
HXN5型內(nèi)燃機車,額定功率達到4660KW,是中國鐵路的干線客、貨運內(nèi)燃機車車種之一。這款機車使用交流傳動,由美國通用電氣(GE)研制,透過技術轉移的方式,由南車戚墅堰機車有限公司制造。近年來,該型機車逐步配屬哈爾濱、沈陽、北京、西安、烏魯木齊等鐵路局。在配屬后,該機車功率大的優(yōu)點在各個鐵路局得到了充分的體現(xiàn)贏得了用戶的普遍肯定和贊揚,但在運行中也逐步發(fā)現(xiàn)了存在的曲軸箱超壓等一些問題。
HXN5內(nèi)燃機車為什么會出現(xiàn)許多的曲軸箱超壓現(xiàn)象?如何處理及盡量避免及此類故障的發(fā)生?本文將從超壓原理,及故障處理預防等方面進行闡述和探討。
1 故障情況
HXN5內(nèi)燃機車在發(fā)生曲軸箱超壓后車載微機系統(tǒng)會立即下達保護性指令讓柴油機停機,同時微機故障提示:曲軸箱壓力過高,請勿重啟柴油機。停機后柴油機將被“封鎖”不能再次起機,只有在檢查柴油機無異常且輸入正確的解鎖密碼后才能再次起機。
2 原因分析
HXN5機車曲軸箱壓力的設置是為了保護柴油機機體的安全,通過廢氣以及增壓器的壓縮空氣產(chǎn)生的吸引力來抽空曲軸箱,從而將曲軸箱內(nèi)的壓力限制在一定范圍以內(nèi)保證柴油機運行安全。當微機檢測到曲軸箱壓力超過規(guī)定值之后便會發(fā)出指令使柴油機停機。HXN5機車柴油機曲軸箱內(nèi)的燃油以及機油蒸汽等通過油氣分離器分離后:氣體通過油氣分離器管裝配→引射管裝配→消音器排入大氣。油氣分離器分離的油滴落回油底殼中。曲軸箱負壓產(chǎn)生的機理是:增壓器出來的高溫、高壓、高速廢氣通過消音器把隱射管中的曲軸箱內(nèi)氣體帶走兒產(chǎn)生負壓,然后再從增壓器壓氣機引出兩股增壓器空氣來更好的實現(xiàn)曲軸箱負壓。因此,通過的對超壓檢測系統(tǒng)和超壓預防系統(tǒng)方面加以分析,發(fā)生曲軸箱超壓的原因如下:
(1)曲軸箱蓋密封不良,密封不良會使曲軸箱內(nèi)氣壓始終與外界壓力基本保持一致,從而導致微機監(jiān)測到的曲軸箱壓力基本保持恒定,機車超壓臨界值會隨著機車檔位的升高而降低,恒定的曲軸箱壓力會引起運行中曲軸箱超壓。
(2)主軸瓦和連桿瓦碾瓦,當柴油機發(fā)生碾瓦故障時,碾瓦處的機油會急劇變熱,從而引起曲軸箱內(nèi)空氣的快速膨脹,進而導致曲軸箱超壓。
(3)油氣分離器及其引射管裝配問題,當引射管堵塞、破損或引射管接頭處松動時,曲軸箱內(nèi)的氣體就不能有效的經(jīng)引射管排出,從而引起曲軸箱超壓。
(4)增壓器故障,增壓器故障后其葉輪轉速會受到影響,從而影響曲軸箱排氣效率,進而導致曲軸箱超壓。
(5)連接傳感器電氣線路——ECB線束質(zhì)量問題,該ECB線束起傳遞COP傳感器信號的左右,當該線束阻值過大時會導致COP傳感器傳遞的信號失真,從而造成曲軸箱超壓假象,引起機車保護系統(tǒng)誤動作。同樣COP傳感器插頭出現(xiàn)松動和損壞時也會導致傳遞信號的失真,造成曲軸箱超壓假象,引起機車保護系統(tǒng)誤動作。
(6)曲軸箱壓力傳感器COP問題,曲軸箱壓力傳感器COP負責曲軸箱壓力數(shù)據(jù)的采集,COP故障后其采集的數(shù)據(jù)與實際值會有較大偏離,容易導致誤報曲軸箱超壓,引起機車保護系統(tǒng)誤動作。
3 預防及處理措施
為了預防及處理曲軸箱超壓故障,在機車整備時或發(fā)生該故障后應采取以下措施來逐步消除或排除故障:
(1)檢查柴油機各曲軸箱蓋是否有漏油現(xiàn)象,檢查曲軸箱蓋的O型圈是否完好;確保曲軸箱蓋密封性能完好;
(2)打開柴油機所有的曲軸箱蓋和缸頭蓋,檢查柴油機和動力組,確保柴油機和動力組完好;
(3)檢查引射管是否松脫或損壞,是否有積炭堵塞,檢查引射管與固定支架間的墊片是否完好;如有松脫、損壞或積碳時應及時處理,當墊片損壞應及時更換;
(4)檢查油氣分離器及其相關管路是否有泄漏,檢查法蘭處的密封狀態(tài),確認密封狀態(tài)良好;
(5)打開柴油機進氣道門,通過進氣道觀察增壓器葉輪是否有刮傷、磨損和損壞,觀察增壓器轉子是否轉動靈活。卸下增壓器轉速傳感器,檢查是否完好。如果傳感器頭部有損壞或高溫灼燒跡象,可能增壓器故障;
(6)檢查COP壓力傳感器的安裝狀態(tài),檢查傳感器插頭是否松動和損壞,拆下COP壓力傳感器線束ECB,測量其阻值,邊測量邊搖晃線束,用萬用表測量正常阻值應小于0.5歐姆;檢查COP壓力傳感器插頭插針是否壓接良好;如果經(jīng)過上面的檢查沒有發(fā)現(xiàn)問題,更換COP壓力傳感器。
4 結論
HXN5機車曲軸箱超壓問題是一個系統(tǒng)性的復合問題,涉及了電氣、柴油機、輔助等多個系統(tǒng),本文通過對HXN5內(nèi)燃機車曲軸箱超壓問題的原因進行分析梳理,制定了相應的預防對策和應急處理措施,能有效的處理并預防曲軸箱超壓問題,確保鐵路運輸?shù)募皶r性和準確性。
【參考文獻】
[1]張居才,李明,主編.HXN5型內(nèi)燃機車乘務員手冊[S].北京:中國鐵道出版社,2012,11.
[2]陸萍.HXN5型內(nèi)燃機車[M].北京:中國鐵道出版社,2012,4.
[3]南車戚墅堰機車有限公司.HXN5大功率內(nèi)燃機車[M].2008.
[責任編輯:丁艷]