HXN5型机车定修柴油机碾瓦问题的研究.pdfVIP

现场经验 轨道交通装备与技术 第2期2014年3月 文章编号 ：2095—5251(2014)02—0037—02 HXN5型机车定修柴油机碾瓦问题的研究 刘渤海 高福斌 (南车戚墅堰机车有限公司 江苏 常州 213011) 摘 要 ：介绍了HXN 型机车定修后柴油机碾瓦事故的特征与分类 ，分析 了定修后柴 油机发生碾瓦的原因，提 出“有害杂质颗粒定向沉降导致第 3主轴瓦碾瓦”理论 ，并 据此制定了预 防措施 ，取得初步效果。 关键词 ：HXN 型机车 ；定修 ；柴油机 ；碾 瓦；特征 中图分类号 ：U269．322 文献标识码 ：B HXN 型 内燃机车从美 国通用 电气公司 (GE) 属哈尔滨铁路局的前 300台机车 中，所装的曲轴主 引进技术后生产并投入运用已超过650台。 自运用 轴瓦是 GE公司早期使用的铝锌硅铅基合金轴瓦， 以来 ，多次 出现机务段定修 (每 92天)后柴油机碾 有较弱的可嵌入性。 瓦的质量事故 。该故障造成的经济损失已高达数千 2 HXN 型机车定修柴油机碾瓦的原因分析 万元 ，给制造商和运用部 门造成了严重影 响。 目前 国内外专家对该型号机车定修后的碾瓦原因分析还 2．1 定修柴油机碾瓦问题的调研和拆检 没有 明确 的科学解释 ，且该事故无法逆向复原分析 ， (1)解体拆检时发现有细小杂质颗粒嵌在连杆 而仿真验证成本又很高 ，因此研究难度极大 。在历 瓦合金表面 的现象，并伴有 “犁沟”痕迹 (主轴瓦已 时3年多的攻关过程 中，项 目组数次奔赴哈尔滨铁 严重破坏无法分析)，在相邻主轴瓦上也能找到轻 路局各机务段、机油滤芯和滤纸生产厂家进行调研 ， 度的拉伤痕迹 …。 参与 HXN 型机车拆检和碾瓦原因分析等过程 。经 (2)机车运行数据显示 ：发生碾瓦时柴油机 的 大量的调研与试验 ，逐步了解 了HXN 型机车定修 转速和输 出功率仅为标定负荷的80％左右 ，说明柴 后柴油机碾 瓦 的特征和类 型，在此基础上提 出了 油机不存在过载型碾瓦的客观条件。 “有害杂质颗粒定向沉降导致第 3主轴瓦碾瓦”的 (3)在拆检机油滤清器时发现：机油滤芯接 口 理论 ，通过滤芯检测和其他试验手段 ，配合必要的计 橡胶密封件有严重翘曲变形和密封圈偏心现象 。在 算分析初步验证 了其可能性 ，并在此基础上研究制 滤芯接 口处能看到金属颗粒沉积物 ，可 以认为这是 定 了预防措施。截至 目前 ，该措施 已在 哈尔滨铁路 接 口处存在短路现象的直接证据。 局各机务段实施近半年时间，改进效果初步显现。 2．2 凸轮轴主油道机油流动状态的计算与判定 由于定修后柴油机碾瓦发生的时间和部位有很 1 HXN 型机车定修后的柴油机碾瓦特征 强 的指 向性 ，分析认为只有在预润 滑阶段发生机油 所有 HXN 型机车定修后发生的柴油机碾瓦故 污染才会造成这种特殊现象 ，即主机油油道 内的机 障特征都极为相似 ：①正常运用的机车仅更换机油 油流动如果是处于层流状态 ，则有发生有害杂质颗 和机油滤芯后启机发生碾瓦；②碾瓦发生在 自负荷 粒定向沉降的可能性。在湍流流态下，液体 中的杂 试验开始约 8min，此时柴油机转速和功率还没到标 质颗粒将交错而混乱地沿某一方 向运动 ，因此碾瓦 定最大值 ；③发生碾瓦的部位主要是在第 3位主轴 部位应是离散的，而