DF4B型機車油水溫度高慣性故障的原因及解決方案

張志剛

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，對鐵路系統(tǒng)高效、可靠能力提出更高的要求。DF4B型內(nèi)燃機車作為鐵路牽引動力中重要的組成部分，在牽引重量、部件老舊、氣候變化等諸多條件變化下保持可靠運行是至關(guān)重要的。本文將以DF4B型機車為例，探究其油、水溫度高慣性故障的主要因素，并針對機車油、水溫度高的原因提出具有可行性的解決方案，為相關(guān)部門提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：DF4B型機車；油、水溫度；故障原因；解決方案

中圖分類號： U269.5 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）21-161-2

0 引言

DF4B型內(nèi)燃機車是目前我國鐵路系統(tǒng)的主型機力之一，在鐵路運輸生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，為列車的安全、高效運行提供了必要的技術(shù)支持[1]。然而近年來由于牽引重量、部件老舊、氣候變化等諸多因素影響，DF4B型機車普遍暴露出油、水溫度高的慣性故障問題，影響了機車的正常使用。因此，對DF4B型機車油、水溫度高慣性故障原因及解決策略進行分析、梳理有著重要的實際意義與現(xiàn)實指導價值。

1 DF4B型機車相關(guān)概述

一般情況下，DF4B型內(nèi)燃機車柴油機冷卻系統(tǒng)可分為高溫與低溫兩個循環(huán)系統(tǒng)。前者主要用來對氣缸套、氣缸蓋等部件進行冷卻；后者則主要針對機油、增壓空氣以及靜液壓油等進行冷卻。在冷卻系統(tǒng)的作用下，柴油機的各部分組件熱量能夠得以發(fā)散，使機車能夠在規(guī)定的溫度環(huán)境下運行。而從目前DF4B型機車運行情況看，相當部分機車在夏季容易出現(xiàn)油、水溫度高的現(xiàn)象，這不僅影響了機車運行效率，而且降低了機車運行的可靠性。機車水溫的升高不僅會降低機油的使用年限，造成柴油機自動卸載；而且對柴油機油、水系統(tǒng)的密封性也會有一定的影響，嚴重時甚至會導致水、機油泄漏等[2]，進而降低機車的經(jīng)濟性能與使用性能。而油溫的升高則會降低機油的粘度，制約油膜建立，增加機油的消耗量，造成機車停機，嚴重時會出現(xiàn)柴油機摩擦副的急劇磨耗造成化瓦、拉缸、燒軸等故障。近年來，DF4B型機車的油、水溫度升高故障呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢，嚴重降低了機車的運行效率，也為機車檢修、維護帶來了一定的生產(chǎn)壓力。

2 DF4B型機車油、水溫度高的因素

2.1 水系統(tǒng)循環(huán)不暢

水系統(tǒng)循環(huán)不暢是導致DF4B型機車油、水溫度高的重要因素，受多種因素的共同作用。一是水泵轉(zhuǎn)速、流量降低的情況下，油、水溫度將會呈現(xiàn)出持續(xù)升高的現(xiàn)象；二是水系統(tǒng)內(nèi)缺乏充分的水量也是導致油、水溫度升高的一大誘因。通常，水系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏，或在補水過程中排氣閥未打開出現(xiàn)人為失誤的假水位現(xiàn)象也會導致水、油溫度升高。因此，在水系統(tǒng)補水過程中必須注意使所有氣閥充分打開，將水系統(tǒng)中的空氣排盡。若水系統(tǒng)散熱器中積存大量空氣，那么冷卻水將無法實現(xiàn)有效循環(huán)。三是逆止閥安裝方向出現(xiàn)偏差或逆止閥閥芯犯卡均會導致水循環(huán)不暢，進而運行中使油、水溫大幅度升高。

2.2 靜液壓系統(tǒng)存在異常

溫度控制閥感溫元件作為靜液壓系統(tǒng)中極為重要的組成部分，對整個機車的運行有著至關(guān)重要的作用，若該元件出現(xiàn)故障，將會導致風扇轉(zhuǎn)速過慢或停止轉(zhuǎn)動，降低空氣流速，進而影響到靜液壓系統(tǒng)的換熱工作效率，難以滿足機車運行的溫度需求。其次，在靜液壓系統(tǒng)中若存在油量不足或油質(zhì)變化現(xiàn)象，將會影響風扇的正常轉(zhuǎn)動，一般通過靜液壓油缸油溫表便能夠發(fā)現(xiàn)溫度異?，F(xiàn)象。另外安全閥故障會在一定程度上造成部分高壓油泄流現(xiàn)象，使靜液壓馬達內(nèi)的油量將會存在不足，影響到風扇的正常轉(zhuǎn)動；若安全閥三通閥芯被不明物體墊住也會降低風扇轉(zhuǎn)速，影響空氣流速，進而出現(xiàn)油、水溫升高現(xiàn)象。

2.3 散熱器冷卻能力不足

散熱器的冷卻能力的高低與機車油、水溫度高慣性故障也有著密不可分的關(guān)系。在散熱器冷卻系統(tǒng)中，若百葉窗未打開或散熱器通道積塵過多，將會使散熱器的空氣循環(huán)能力受到限制，此時盡管風扇的轉(zhuǎn)速無異?，F(xiàn)象，然而風量不足導致百葉無法立起，降低了冷卻間的冷卻風量。其次若水腔內(nèi)表面存在大量的水垢，或散熱器堵管數(shù)量超過規(guī)定時均會對散熱器的換熱造成不同程度的影響。據(jù)實驗研究表明，水腔內(nèi)水垢增加0.1mm，將會使散熱效果降低12%，可見水腔內(nèi)水垢對水油溫的影響。另外，DF4B型機車散熱系統(tǒng)中，包含了大量的冷卻管路，這對散熱器的散熱效果以及空氣流量都有著一定的影響，誘發(fā)油、水溫度的升高[3]。

3 DF4B型機車油、水溫度高的解決策略

影響DF4B型機車油、水溫度的因素復雜多樣，這在一定程度上為DF4B型機車油、水溫度高的處理帶來了一定的難度。因此必須注重對DF4B型機車日常運行的觀察，積累豐富的故障檢修經(jīng)驗，為DF4B型機車的實際運用提供有效的參考。

3.1 水系統(tǒng)循環(huán)不暢的處理

水系統(tǒng)循環(huán)不暢作為導致DF4B型機車油、水溫度高的常見因素，必須引起相關(guān)工作人員的高度重視。首先當水系統(tǒng)循環(huán)出現(xiàn)故障后，要及時對水循環(huán)壓力進行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對制約水系統(tǒng)循環(huán)的因素進行分析。對泵前的管路密封情況進行全面檢查，并觀察是否有堵塞現(xiàn)象，尤其要確認軟管接頭與高溫補水管的狀態(tài)。另外要對一些細節(jié)性問題進行逐一排查，查看水泵逆止閥的安裝方向是否正確，必要時可以將其進行開蓋細致檢查，確認具體故障后，給予相應的維修或更換[4]。除此之外，為了確保機車運行的安全性與穩(wěn)定性，我們將機車的水循環(huán)壓力測量以及水泵逆止閥檢查增加為機車年度鑒定的重點項目，及時發(fā)現(xiàn)其在運行過程中存在的問題，提升水系統(tǒng)循環(huán)能力。

3.2 靜液壓系統(tǒng)異常的處理

對靜液壓系統(tǒng)的運行狀態(tài)給予高度重視，并定期對其進行全面的故障排查。通常，可以根據(jù)頂百葉的立直狀態(tài)對風扇的運行效率進行判斷。其次可以通過手觸摸對溫控閥、安全閥的閥體以及油管路狀態(tài)作出大體判斷，若兩管溫度沒有明顯差別，而管路與閥體溫度則相對較高，那么則可以判定溫控閥與安全閥出現(xiàn)異常，可以對其進行現(xiàn)場檢修，或直接更換新的溫控閥與安全閥。為此，我們組織專業(yè)人員對各部位的溫差進行摸底排查，建立了相關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，給日常的分析判斷提供了有力的依據(jù)。

3.3 散熱器冷卻故障的處理

通常，若散熱器系統(tǒng)安裝不良或存在大量的污垢，其會影響到散熱器的冷卻功能。一是必須確保散熱器單節(jié)之間縫隙的軟材料密實度。二是定期對散熱器的外觀狀態(tài)進行查看，若有污垢存在要及時采取高壓清洗機清除，對于污物過多的情況則需要拆卸清洗更換。三是要檢查散熱器單節(jié)堵焊冷卻管的數(shù)量，使其保持在合理范圍內(nèi)，避免水流受阻。四是對于水腔內(nèi)表面存在的水垢，可以給予5%工業(yè)鹽酸輸入[5]，清洗水垢，降低其對散熱器換熱能力的影響。清洗結(jié)束后，為了確保其冷卻效果，可以進行流量實驗，在2.5m左右高位置給予100L水，使其通過散熱器流下，不超過50s則為合格。

4 結(jié)束語

DF4B型機車油水溫度高慣性故障是多種因素共同作用的結(jié)果，當發(fā)生此類故障時，必須明確導致油、水溫度升高的主要因素，并給予相應的處理與解決措施，將油、水溫度控制在合理范圍內(nèi)，確保機車的高效、可靠運作。

參 考 文 獻

[1] 溫寶瑤.DF4B型內(nèi)燃機車柴油機慣性停機原因分析及改進措施[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2015，12（5）：31-33.

[2] 王景海.DF4B、GKD3型內(nèi)燃機車機油壓力偏低原因分析與對策[J].科學與財富，2013，24（9）：261-262.

[3] 陳建武，張學強.DF4B/DF12型內(nèi)燃機車風泵慣性燒保險原因分析與解決措施[J].港口科技，2012，18（4）：32-34.

[4] 馮春喆.東風DF4B型內(nèi)燃機車油、水溫度高的原因分析及處理方法[J].中國科技縱橫，2013，24（12）：156-156.

[5] Martínez-Aranda N， Losada-Barreiro S， Bravo-Díaz C， et al. Influence of Temperature on the Distribution of Catechin in Corn Oil-in-Water Emulsions and Some Relevant Thermodynamic Parameters[J]. Food Biophysics， 2014， 9（4）：380-388.