DF4型机车柴油机轴瓦失效的原因分析及预防措施
时间：2020-12-13 08:09:25 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
(包头西机务段检修车间，内蒙古 包头 014040)
摘 要：文章从材料材质、工艺流程以及运用保养等诸方面、环节易出现的问题进行分析、总结。提出合理化建议及预防措施，较为有效地防范和解决了机车柴油轴瓦失效的常见、频发的故障现象。
关键词：DF4型；
柴油机；
轴瓦失效；
原因分析；
预防措施
中图分类号：TK421 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)12—0083—01
1 问题的提出
轴瓦是柴油机最重要的零件之一，通常，我们将柴油机曲轴轴瓦出现的合金层拉伤、擦伤、咬伤、龟裂、疲劳剥离、脱壳、烧损等故障现象均称为轴瓦失效。轴瓦一旦失效，轻则引起活塞抱缸，重则引起曲轴、连杆断裂，机体报废。
近两年来，包头西机务段DF4型机车柴油机发生曲轴碾瓦现象十分突出。特别是2007年1～6月份，曲轴碾瓦故障高达15次之多。碾瓦故障的频发，不仅提高了检修成本，延长了检修周期，而且给机务段带来了重大的经济损失，影响了机车的正常运用。因此，有必要对DF4型机车柴油机轴瓦失效的原因进行分析，并采取相应的预防措施。
2 轴瓦失效的原因分析
机车在实际运用当中，造成柴油机碾瓦故障的原因很多，许多情况下是由各种综合因素造成的。据相关资料显示判断：认为柴油机过载是轴瓦失效的重要原因。但在柴油机不超载正常运用时，归纳分类轴瓦失效的原因大致分为润滑不良、安装不良、腐蚀污物等造成的。现针对上述所提主要原因进行分析如下：
2.1 机油方面
2.1.1 机油稀释。机油稀释的主要原因是未完全燃烧、甚至没有燃烧的燃油进入机油内。当为燃烧的燃油进入机体内时，机油的粘度下降，从而使轴瓦表面建立不起油膜，轴瓦与曲轴颈发生半干摩擦或干摩擦，最后导致了轴瓦的磨损与拉伤。
2.1.2 机油压力的波动。引起机油压力波动的主要原因有：主机油泵连接齿套局部剃齿和油底壳机油油位低。当主机油泵传动齿套因润滑不良而造成局部剃齿时，必将造成主机油泵时转时不转，导致机油压力波动。当机车在上坡道或机车在运行中有冲击时，主机油泵瞬间有吸空现象。导致油压波动，或机油中有气泡。使轴瓦处于半干摩擦或干摩擦状态，造成轴瓦碾瓦故障的发生。
2.1.3 启、停机时的柴油机润滑。包头西机务段实行轮乘制后，机车操纵保养方面明显不及包乘制，机车入库停机时打机油时间不足，或不打机油的现象时有发生，或运行途中突然停机的瞬间，柴油机各运动部件在惯性的作用下还处于运动状态，因打机油不及时、时间不充足或不打机油，就会造成曲轴与轴瓦发生干摩擦，长期积累就会导致曲轴碾瓦故障的发生。
2.2 清洁度不良
2.2.1 由于工作环境不洁或清洗各部件时不彻底，组装柴油机时带入的或在清除毛刺时产生的污物、尘埃、磨粒和金属屑都会进入柴油机轴瓦工作表面，直接引起轴瓦的磨损与拉伤。
2.2.2 在瓦背和座孔之间有异物垫住时，会造成相应位置的合金工作面发生穴蚀。随着长时期的运用，穴蚀的发展会造成合金层的局部剥离。
2.2.3 滤清效果差，机油得不到充分的过滤，使杂质进入轴瓦或嵌入合金层。最终导致合金层碾堆而剥离直至脱落。
2.2.4柴油机组装结束进行机油系统循环冲洗时用油过脏。
2.3 轴瓦紧余量不足
轴瓦紧余量不足，会使瓦背与座贴合不良，造成轴瓦散热效果差，润滑恶化，在负荷作用下引起轴瓦表面烧损，甚至轴瓦在座孔内发生转动，影响润滑油路的畅通，严重时会造成曲轴断裂的重大事故。
2.4 轴瓦工作负荷过高
轴瓦工作负荷过高是指柴油机曲轴轴颈的压力作用在轴瓦表面的局部，引起负载集中。曲轴轴颈之间的跳动量相差过大、曲轴和轴瓦装配不符合要求、轴瓦和瓦座贴合不良等均会产生负荷集中，从而引起轴瓦过热而产生工作层疲劳裂缝，导致轴瓦合金层的疲劳剥离。
综上所述，要防止柴油机轴瓦失效，必须从轴瓦的材料、轴瓦的成型、瓦座和曲轴的修理、柴油机零部件的清洁度、负载以及润滑方面综合考虑。
3 建议及预防措施
3.1 对于机油稀释应采取的措施
定期化验机油，对于不合格的须进行更换；
定期检查喷油器的雾化质量，对不符合要求的喷油器进行更换；
尽量缩小同一台柴油机上各缸喷油泵小供油量时的油量差值；
对磨损过大或拉伤严重的气缸套进行更换；
检查喷油器、喷油泵的回油管和接头处是否泄漏。
3.2 对于机油波动应采取的措施
检查油底壳的机油油位，如油位过低，应及时补充机油。利用小辅修检查主机油泵齿轮状态不良予以更换。
3.3 对于启、停机的机油润滑应采取的措施
3.3.1 机车入库停机时，打油时间不低于2min。
3.3.2 机车启机时，泵油时间应在1min以上，保证足够的润滑。
3.3.3 柴油机运转时，一定要观察其机油总管末端压力是否在要求的范围之内，对机车的机油定期化验其粘度指标，不合格时应及时更换。
3.3.4 机车在运用中，发生柴油机突然停机时，必须立即开启机油泵。
3.4 对于清洁度不良应采取的措施
柴油机的各零部件和机车机油管路在组装之前一定要清洗干净，对经过磷化的机油管子在组装过程中如有烘烤，则应将管子拆下，将其内部清理干净再装上。
组装后的机油冲洗试验占用的机油箱内的机油应定期或根据冲洗和试验的柴油机数量进行更换；
对机车的机油应定期化验其杂质的成分和含量。
3.5 对于组装过程中紧余量不足、润滑间隙等问题应采取的措施3.5.1 使用铁道部定点厂生产的轴瓦，禁止不同厂家的轴瓦混装。
3.5.2 在装机前，无论是新轴瓦还是使用过的旧轴瓦，均必须检测轴瓦的紧余量，不合要求的禁止使用。
3.5.3 严格保证瓦座和曲轴的检修或制造质量。瓦座和瓦的接触面积要保证在80%以上，并且均匀接触。曲轴主轴颈的跳动量一定要控制在合理的范围内。
3.5.4 保证轴瓦的间隙。瓦与轴的间隙要合适，间隙过小，瓦于轴之间建立不起足够的油膜；
间隙过大，则机油易从间隙中泄漏，离进油口远的轴瓦处达不到要求。
3.6 对轴瓦工作负荷过高应采取的措施
应避免轴瓦过载，定期检测喷油器和喷油泵的工作状态，防止某个缸过载。停机时间在12小时以上时，启机前要甩车，检查示功阀是否有油或水喷出。如有，应检查出具体原因。
4 效果
通过制定措施，加强实施环节，在检修现场作业和运用保养作业过程中逐点控制，2007年下半年以来没有发生一次柴油机碾瓦事故。柴油机碾瓦故障得到了有效控制，确保机车质量的提高。
