淺析12V240ZJB柴油機(jī)碾瓦燒軸

丁連權(quán)

摘 要：目前，機(jī)車運(yùn)行中的燒軸碾瓦故障頻發(fā)，已經(jīng)引起了相關(guān)單位和社會(huì)的廣泛關(guān)注。因此，分析了柴油機(jī)碾瓦燒軸的原因，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和辦法，以期降低柴油機(jī)碾瓦燒軸的故障率。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；曲軸；機(jī)體；軸瓦

中圖分類號(hào)：U260.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.160

1 問題的提出

近年來，我段中修機(jī)車在水阻中的燒軸碾瓦故障頻發(fā)，導(dǎo)致檢修成本增加、經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重、職工勞動(dòng)強(qiáng)度增加、中修停時(shí)延長(zhǎng)，造成了比較嚴(yán)重的負(fù)面影響。針對(duì)燒軸碾瓦故障現(xiàn)象，對(duì)其進(jìn)行了分析研究，歸納總結(jié)了關(guān)于該故障的原因，從而解決碾瓦燒軸這個(gè)難題。

2 原因分析

2.1 清潔度方面

2.1.1 機(jī)體、曲軸內(nèi)油道的清潔度低

機(jī)體內(nèi)油道較難清潔，內(nèi)部的油圬、雜質(zhì)難以清洗干凈，常殘留在油道內(nèi)。曲軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，潤(rùn)滑機(jī)油的雜質(zhì)在離心力的作用下會(huì)附著在油道內(nèi)壁上，形成約5 mm厚的雜質(zhì)層，尤其是在連桿頸，職工在清除雜質(zhì)時(shí)，雜質(zhì)碎屑無(wú)法清除干凈，會(huì)殘留在油道內(nèi)。此時(shí)，機(jī)體、曲軸內(nèi)油道中的雜質(zhì)會(huì)隨著機(jī)油的流動(dòng)進(jìn)入軸瓦工作面，潤(rùn)滑油隙發(fā)生變化，進(jìn)而造成潤(rùn)滑不良、溫度升高、軸瓦合金層黏連、剝離，最終造成碾瓦燒軸。

2.1.2 裝配時(shí)的清潔度差

柴油機(jī)裝配時(shí)不注意曲軸、軸瓦的清潔度，軸和瓦的工作表面油污清洗不干凈，或密封膠涂抹過多進(jìn)入機(jī)油中，黏附在軸和瓦的表面，加劇了摩擦拉痕，油膜破壞導(dǎo)致軸瓦合金層過熱熔化、疲勞剝落，甚至發(fā)生碾瓦燒軸。

2.1.3 機(jī)油濾清器的作用差

機(jī)油濾清器的作用為濾掉機(jī)械雜質(zhì)和膠質(zhì)，保證進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的機(jī)油清潔，以發(fā)揮機(jī)油的潤(rùn)滑、清洗、除銹、密封和冷卻等作用。如果機(jī)油濾清器安裝不正確，則會(huì)造成濾清作用差或機(jī)油流動(dòng)受阻、機(jī)油壓力降低，影響潤(rùn)滑質(zhì)量。因此，機(jī)油濾清器是非常重要的部件。2009年，我段中機(jī)DF7-3012機(jī)車濾清器安裝不正確，機(jī)油未能起到過濾作用，造成了碾瓦燒軸故障。

2.2 測(cè)量的準(zhǔn)確性

2.2.1 軸瓦定位銷的選配

軸瓦的定位銷高度應(yīng)小于軸瓦定位銷孔的深度，且必須保證軸瓦與瓦座須密貼。如果定位銷過高，則會(huì)導(dǎo)致軸瓦與瓦座不密貼、潤(rùn)滑間隙變小，進(jìn)而發(fā)生干摩擦或半干摩擦，出現(xiàn)熱量無(wú)法散發(fā)，最終使軸瓦燒損。

2.2.2 軸瓦選配的準(zhǔn)確性

配瓦時(shí)要測(cè)量曲軸的軸頸和主軸瓦、連桿瓦的孔徑；按軸瓦的潤(rùn)滑間隙和技術(shù)要求檢驗(yàn)選配軸瓦的厚度是否合適，否則要更換軸瓦。測(cè)量時(shí)要準(zhǔn)確、認(rèn)真，以減少誤差。只有這樣，才能保證軸瓦潤(rùn)滑間隙的合理性。

2.2.3 機(jī)體體孔同軸度和孔徑的準(zhǔn)確性

12V240ZJB型柴油機(jī)機(jī)體是焊接的，容易變形，進(jìn)而造成同軸度偏差超限和體孔縮孔。因此，在中修組裝時(shí)，應(yīng)對(duì)機(jī)體同軸度進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算。在測(cè)量時(shí)，應(yīng)有專人測(cè)量，并保證相鄰兩孔同軸度偏差≤0.1 mm，全長(zhǎng)各孔偏差不超過0.16 mm。機(jī)體體孔直徑為235.0～235.05 mm，圓度、圓柱度均不超0.03 mm。在測(cè)量時(shí)，一定要保證其技術(shù)要求。如果在測(cè)量時(shí)出現(xiàn)同軸度超差或縮孔，則必須對(duì)其進(jìn)行鏜孔修理。

2.2.4 連桿瓦、主軸瓦緊固力矩測(cè)定的準(zhǔn)確性

連桿瓦、主軸瓦的緊固有嚴(yán)格的工藝要求。連桿瓦螺栓緊固力矩為720～750 N·m，螺釘緊固力矩為420～450 N·m；主軸承螺栓的緊固力矩為1 766～1 815 N·m。如果螺栓（釘）緊固力矩超過規(guī)定限度，則會(huì)使螺栓受力不均，導(dǎo)致螺栓松動(dòng)或折損，引發(fā)軸瓦潤(rùn)滑間隙變化，使油潤(rùn)無(wú)法保證，最后導(dǎo)致碾瓦燒軸。

2.3 機(jī)油壓力

機(jī)油壓力過低會(huì)使軸與軸瓦間的潤(rùn)滑油流量過小，無(wú)法形成正常的潤(rùn)滑油膜，最后導(dǎo)致碾瓦燒軸。引起機(jī)油壓力低的原因主要是機(jī)油油路不暢、濾清器不干凈、堵塞和機(jī)油溫度過高。因此，在柴油機(jī)組裝和試驗(yàn)的過程中，要注意這些問題。我段在2001年DF7-3070機(jī)車中修時(shí)，由于機(jī)油壓力低，導(dǎo)致碾瓦燒軸，造成直接經(jīng)濟(jì)損失10萬(wàn)元。

2.4 其他

空載、負(fù)載時(shí)注意油、水溫度的控制、機(jī)油壓力的波動(dòng)或下降，發(fā)現(xiàn)以上問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)檢查。如果采取措施不及時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致事態(tài)擴(kuò)大。

3 預(yù)防措施

我段采取的預(yù)防措施有以下3點(diǎn)：①保證組裝時(shí)配件的清潔度，尤其是機(jī)體、曲軸內(nèi)油道。采取超聲波對(duì)內(nèi)油道管路進(jìn)行清洗，清洗后由專人負(fù)責(zé)檢查，以確保管路清潔。②組裝時(shí)軸瓦潤(rùn)滑間隙、機(jī)體同軸度、主軸承螺栓和連桿緊固螺栓緊固力矩等必須要符合工藝要求。③柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的油、水溫度應(yīng)符合要求。啟機(jī)時(shí)油、水溫度不低于20 ℃；加載時(shí)油、水溫度不低于40 ℃。油、水溫度正常時(shí)的機(jī)油壓力不得低于400 kPa。

〔編輯：張思楠〕