張珉

摘 要： 我國(guó)鐵路運(yùn)輸是主流運(yùn)輸方式之一，其受自然條件、氣候條件的影響較小，運(yùn)輸能力優(yōu)越、單車(chē)裝載率較大，在運(yùn)輸業(yè)中有著重要地位。鐵路機(jī)車(chē)運(yùn)輸離不開(kāi)內(nèi)燃機(jī)的作用，而內(nèi)燃機(jī)需要柴油機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)發(fā)發(fā)電機(jī)運(yùn)作，若柴油機(jī)曲軸年挖發(fā)生故障，則會(huì)給機(jī)車(chē)運(yùn)行造成嚴(yán)重影響?；诖耍疚闹v重點(diǎn)對(duì)機(jī)車(chē)柴油機(jī)曲軸碾瓦故障展開(kāi)討論，分析了故障發(fā)生原因，并提出了可靠整改措施，具體報(bào)道如下。

關(guān)鍵詞： 鐵路;機(jī)車(chē);曲軸碾瓦;故障;預(yù)防

【中圖分類(lèi)號(hào)】TK428???? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.261

柴油機(jī)曲軸是由主軸頸、曲柄、連桿軸頸、曲軸平衡塊、曲軸前端、曲軸后端共同組成，通過(guò)曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)機(jī)車(chē)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)過(guò)主整流柜后變?yōu)橹绷麟?，這是機(jī)車(chē)運(yùn)行的電能所需。曲軸軸瓦的運(yùn)行至關(guān)重要，如果發(fā)生故障，那么就會(huì)導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)失常，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)車(chē)無(wú)法正常運(yùn)行。而曲軸軸瓦出現(xiàn)拉傷、燒傷、剝落、龜裂等現(xiàn)象則統(tǒng)稱為曲軸碾瓦，一旦發(fā)生碾瓦情況，必須根據(jù)碾瓦程度來(lái)進(jìn)行相關(guān)處理，情節(jié)較輕可以更換軸瓦，而嚴(yán)重時(shí)還需要吊出柴油機(jī)，將報(bào)廢的曲軸取出更換，工作量繁瑣且造成不必要的人力財(cái)力消耗。

1 柴油機(jī)曲軸碾瓦故障的原因分析

柴油機(jī)曲軸在良好工作狀態(tài)下可以源源不斷的制造機(jī)車(chē)動(dòng)力，是機(jī)車(chē)穩(wěn)定運(yùn)行的現(xiàn)行條件，這取決于曲軸的各個(gè)主軸頸與連桿頸間的狀態(tài)處于潤(rùn)滑模式，他們之間的油膜可以確保曲軸的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，避免運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)副的金屬摩擦面互相之間不接觸。

1.1 清潔度

清潔問(wèn)題是柴油機(jī)曲軸碾瓦故障產(chǎn)生的最直觀原因，比如工作環(huán)境不潔或者機(jī)車(chē)部件清洗存在漏洞時(shí)，柴油機(jī)組裝將灰塵、金屬顆粒、污物帶進(jìn)了柴油機(jī)的摩擦面，導(dǎo)致其潤(rùn)滑效果欠佳，在這樣的情況下，軸瓦表面也因?yàn)檫@些雜質(zhì)而出現(xiàn)荷載分布不均，高壓力區(qū)則會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損。還有一種情況是機(jī)車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中，空氣過(guò)濾裝置或者是機(jī)油過(guò)濾裝置出現(xiàn)異常無(wú)法正常工作，導(dǎo)致外來(lái)的雜質(zhì)比如塵埃、屑粒子進(jìn)入合金層，這些雜質(zhì)會(huì)將其擠出高點(diǎn)，當(dāng)高點(diǎn)的高度與曲軸軸徑產(chǎn)生接觸時(shí)則會(huì)造成不應(yīng)有的摩擦，進(jìn)而導(dǎo)致軸瓦襯層遭到破壞。

1.2 曲軸軸頸形態(tài)及測(cè)量誤差

首先曲軸軸頸形態(tài)誤差對(duì)軸瓦表現(xiàn)施加了不均勻的分布載荷，增加了熱量的產(chǎn)生并加速了軸瓦的磨損。其次軸頸的形態(tài)誤差還會(huì)影響軸瓦形成油膜，使某些部位油膜厚度不足，而有些區(qū)域油隙過(guò)大，從而干擾破壞了潤(rùn)滑系統(tǒng)的正常工作。

1.3 瓦背與瓦孔接觸不良

大修規(guī)程中規(guī)定同臺(tái)柴油機(jī)各檔主軸承油潤(rùn)間隙之差不許大于0.06MM，相鄰兩擋不許大于0.03MM，瓦背與軸瓦座應(yīng)密貼，連桿瓦背與連桿體孔應(yīng)密貼，用0.03MM塞尺不許塞入。實(shí)際工作中用紅丹粉檢查接觸面，接觸面積須在60%以上。但由于工作者怕麻煩，此工作做得不夠細(xì)致。

1.4 組裝問(wèn)題

柴油機(jī)軸瓦如果組裝不正確，或是由于組裝失誤會(huì)導(dǎo)致軸瓦失效進(jìn)而產(chǎn)生碾瓦拉軸事故。常見(jiàn)的組裝問(wèn)題有：軸瓦上下裝反，軸瓦油孔與油道孔未對(duì)準(zhǔn)，軸瓦定位銷(xiāo)未鑲?cè)氩蹆?nèi)，瓦背與座孔間有異物，瓦蓋偏移和裝反位置。

1.5 軸瓦質(zhì)量問(wèn)題

造成問(wèn)題的主要原因有：軸瓦材料選擇不當(dāng)，其耐磨性、鑲?cè)胄圆?，抗疲勞性差。作用在軸瓦表面的交變油膜壓力，導(dǎo)致軸瓦產(chǎn)生疲勞破壞。

1.6 機(jī)體變形等導(dǎo)致主軸承孔形位公差控制不良

機(jī)體變形。由于柴油機(jī)機(jī)體、主軸承孔不同軸度超差，則會(huì)導(dǎo)致曲軸主軸頸與軸瓦之間的間隙在整個(gè)寬度上不均勻，影響油膜的正常建立。

1.7 機(jī)油潤(rùn)滑不當(dāng)

軸頸在軸瓦中處于靜止時(shí)的位置，由于軸頸和軸瓦之間有間隙，這時(shí)軸頸和軸瓦的接觸點(diǎn)在承力點(diǎn)上。如果在軸頸和軸瓦之間的間隙中能連續(xù)不斷地充滿機(jī)油，則當(dāng)軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)油在軸頸側(cè)下方和軸瓦的間隙中便可形成油楔。由于機(jī)油具有粘性，粘附在軸頸表面上的機(jī)油與軸瓦間產(chǎn)生很大的擠壓壓力。

2 避免機(jī)車(chē)柴油機(jī)曲軸碾瓦故障發(fā)生的舉措

機(jī)車(chē)柴油機(jī)曲軸輾瓦故障的發(fā)生主要與機(jī)油系統(tǒng)的日常保養(yǎng)工作、相關(guān)管理工作有著一定關(guān)系，還與工作人員的操作失誤有著關(guān)聯(lián)，針對(duì)此筆者建議對(duì)該故障的預(yù)防應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手。

2.1 加強(qiáng)清潔度管理

首先應(yīng)確保安裝環(huán)境的清潔，確保軸瓦在安裝的過(guò)程中不會(huì)受到環(huán)境的污染而影響清潔度，其次要做好整機(jī)日常清潔度的檢查工作，對(duì)主機(jī)油道、機(jī)油管路、活塞內(nèi)腔以及連桿油孔等進(jìn)行細(xì)節(jié)檢查，確保其整潔度達(dá)標(biāo)。

2.2 選用合適的機(jī)油及粘度

當(dāng)機(jī)油達(dá)到到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)時(shí)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換;柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)，機(jī)油和冷卻水的溫度不得低于規(guī)定溫度，為軸瓦油膜的建立創(chuàng)造條件;初次啟動(dòng)前應(yīng)先關(guān)閉燃油開(kāi)關(guān)，用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)幾次，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油壓表有顯示后再打開(kāi)燃油開(kāi)關(guān)，并將油門(mén)置于中低速位，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)觀察;怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不能超過(guò)5min;做好新機(jī)及大修后發(fā)動(dòng)機(jī)磨合期的磨合運(yùn)轉(zhuǎn)，禁止長(zhǎng)時(shí)間在負(fù)荷猛增猛減以及高速狀態(tài)下工作;發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)束長(zhǎng)時(shí)間全負(fù)荷工作后，不能馬上停機(jī)，必須讓發(fā)動(dòng)機(jī)以空載中低速運(yùn)轉(zhuǎn)15min后才能停機(jī)，以利散熱。嚴(yán)格控制機(jī)車(chē)啟機(jī)溫度，增加啟機(jī)供油時(shí)間。最大可能地減少柴油機(jī)啟機(jī)時(shí)的半干摩擦運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 強(qiáng)化工作人員的專(zhuān)業(yè)能力及綜合素養(yǎng)

為更好的避免機(jī)車(chē)柴油機(jī)曲軸輾瓦故障的發(fā)生，還應(yīng)從工作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平以及職業(yè)素養(yǎng)入手，強(qiáng)調(diào)企業(yè)內(nèi)部對(duì)工作人員的專(zhuān)業(yè)性培訓(xùn)，提升工作人員的警覺(jué)性和覺(jué)察能力，當(dāng)有故障或異?，F(xiàn)象發(fā)生時(shí)，能夠及時(shí)作出有效的檢查、判斷和處理。

參考文獻(xiàn)

[1] 王志剛，林雪梅.16V240ZJB型柴油機(jī)曲軸輾瓦故障的判斷分析[J].哈爾濱鐵道科技，2008（03）：13.

[2] 李彥坤，寇明文.16V240ZJB型柴油機(jī)曲軸輾瓦故障部位的判斷[J].內(nèi)燃機(jī)車(chē)，2006（1）：45-45，45.