探究東風4B機車主機油泵的故障排除方法

謝 猛

中鐵十五局集團軌道交通運營公司 河南 洛陽 471002

東風4B內(nèi)燃機車的主機油泵為柴油機機油系統(tǒng)中的泵站，作用在于保持機油系統(tǒng)正常工作，維持機油循環(huán)流動。如果主機油泵出現(xiàn)故障會對柴油機工作產(chǎn)生不利影響，進而導致機車不能正常運行，甚至影響鐵路運輸系統(tǒng)，所以在機車檢修期間必須排除主機油泵故障。

一、東風4B機車主油泵故障種類和原因

調(diào)壓閥、連接齒輪泵體、內(nèi)軸承座板、外軸承座板、主動齒輪軸、從動齒輪、軸泵蓋共同組成了主機油泵，導致主機油泵發(fā)生故障的因素體現(xiàn)在以下幾個方面:

(一)間隙過大。如果主動齒輪端面和內(nèi)軸承座板存在間隙過大情況，會造成從動齒輪端面和外軸承座板間隙不能達到檢修規(guī)程規(guī)定，使得外座板被主動齒輪、從動齒輪磨損[1]。

(二)組裝件配套不緊。在主機油泵組裝期間，主動齒輪軸和內(nèi)軸承座板連接齒輪組裝完成之后，如果未能及時鎖緊墊片以及止退螺母，或者從動齒輪和外軸承座板組裝之后沒有及時組裝軸頭墊片和鎖緊軸頭墊圈，在之后的組裝期間會對主動齒輪端面以及內(nèi)軸承座板造成破壞，使得從動齒輪軸和外軸承板間的縫隙不斷加大。

(三)裝配結(jié)構(gòu)不合理。如果主動齒輪輸入端鎖緊墊片與止退螺母裝配結(jié)構(gòu)未達到設(shè)計要求，會導致主機油泵與柴油機傳動齒輪裝配難度加大，甚至會導致止退螺母退出，造成傳動齒輪在主機油泵內(nèi)出現(xiàn)破損。

(四)徑向間隙超過限度。在機體內(nèi)軸承座板和外軸承座板磨損與更新的過程中，不使用定位芯軸預裝可能會出現(xiàn)主動齒輪、從動齒輪和機體間徑向間隙不符合工藝要求，最終造成主機油泵工作期間主動齒輪和從動齒輪掃膛[2]。

二、東風4B機車主機油泵故障排除方法

(一)改進裝配工藝。原有的裝配工藝如下:1.主動齒輪軸和內(nèi)軸承座板完成組裝之后再進行7309E軸承內(nèi)圈的安裝。技術(shù)人員需要組裝連接齒輪，不過在操作的過程中存在不安裝止退螺母與鎖緊墊片或者未鎖緊情況，導致后期組裝期間可能出現(xiàn)主動齒輪端面和內(nèi)軸承座板間的間隙受到影響。2.完成從動齒輪和外軸承座板安裝之后，開始安裝7607E軸承內(nèi)圈，如果出現(xiàn)不組裝或者未鎖緊軸頭墊片和軸頭墊圈，同樣會在之后的組裝期間出現(xiàn)從動齒輪端面和外軸承座板間的間隙受到影響。

裝配工藝改進措施如下:主動齒輪軸輸入端和齒輪的鎖緊墊片、止退螺母固定、連接并鎖緊，從動齒輪和軸頭墊片組裝之后鎖緊。在后續(xù)的組裝期間主動齒輪端面和內(nèi)軸承座板不會受到影響，從動齒輪端面和外軸承座板之間也不會出現(xiàn)間隙過大情況，進而有效杜絕主動齒輪從動齒輪磨損內(nèi)、外軸承座板的故障。

(二)控制裝配間隙

1.主動齒輪端面和內(nèi)軸承座板間隙控制。技術(shù)人員測量主動齒輪軸軸肩和齒輪端面之間的距離，然后測量軸承內(nèi)圈端面和坐板間的距離，根據(jù)公式可以計算出齒輪軸端面和內(nèi)軸承座板間的總間隙應該在0.25-0.34毫米之間，用同樣方法能夠測量出從動齒輪軸端面和外軸承座板的間隙，進而預防主動齒輪從動齒輪端面對外座板消磨，杜絕主從動齒輪發(fā)生折斷故障[3]。

2.主從動齒輪和泵體間的徑向間隙控制。如果泵體存在裂紋、內(nèi)腔存在不可修復的凹縫，并且內(nèi)表面被嚴重拉傷、內(nèi)外軸承座板安裝面拉傷情況嚴重，內(nèi)外軸承座板被磨損之后測量尺寸不足10.3毫米需要更換泵體或者內(nèi)外軸承座板。新軸承座板和原泵體組裝之前，需要先使用定位芯軸預裝，把定位芯軸裝入泵體之后對芯軸外徑調(diào)整，直到和內(nèi)壁貼靠，然后技術(shù)人員安裝軸承座板使用螺栓固定。之后需要對主動齒輪從動齒輪和泵體間的徑向間隙控制，設(shè)置為0.155-0.22毫米，可以預防主動齒輪從動齒輪和泵體內(nèi)腔掃膛。

3.軸承的游隙控制。主動軸承軸和內(nèi)軸承座板之間的軸承需要依靠墊片連接齒輪，需要對裝配松緊度進行調(diào)整，從動齒輪軸和外座板間的軸承軸向游隙同樣采用該方法調(diào)整，保證裝配后盤動靈活。主動齒輪軸和外軸承座板、從動齒輪和內(nèi)軸承座板需要校準軸承的軸向游隙，測量軸承以及內(nèi)圈之間的高度差，最終確定軸頭墊片厚度。在裝配期間如果軸承滾子滾動情況不佳，或者軸承保持架活動區(qū)域不足，需要在側(cè)軸頭增加0.02-0.03毫米的墊片，其作用在于避免主動齒輪和從動齒輪軸向竄動導致的端面消磨，甚至造成主機油泵的軸承斷裂[4]。

(三)完善裝配結(jié)構(gòu)。主機油泵和柴油機組裝期間會出現(xiàn)墊片緊鎖而影響裝配的情況，再如柴油機運行期間突然起停時緊鎖墊片或者緊鎖止退螺母外端面出現(xiàn)摩擦而產(chǎn)生的瞬時反向力會導致傳動齒輪減弱。為了避免相關(guān)事故出現(xiàn)，在裝配期間需要對裝配結(jié)構(gòu)合理改善。具體措施如下:技術(shù)人員需要將緊鎖螺母槽內(nèi)部的鎖片清除，然后把止退螺母和原結(jié)構(gòu)反向裝配，之后設(shè)置成圓弧面，其作用在于避免主機油泵組裝困難或者導致運行故障。

(四)柴油機油泵的保養(yǎng)措施。對于柴油機來說，其保養(yǎng)與使用關(guān)系十分密切，對柴油機進行保養(yǎng)主要是為了其更好運行，而柴油機保養(yǎng)的程度與其功率全面發(fā)揮和運行可靠性存在直接關(guān)系。因此維護人員需要制定出科學的管理制度，深入分析影響柴油機質(zhì)量的各種因素，不斷摸索規(guī)律和經(jīng)驗總結(jié)。具體說來:一方面需要根據(jù)季節(jié)使用相關(guān)型號的機油和燃油，要求機油油位適中，冷卻水成分要達到相關(guān)要求，通常水箱水表至少達到2/3處。如果在柴油機運行中出現(xiàn)水或者油異常情況要及時送到實驗室化驗，不可私自更換；另一方面，啟動柴油機之前需要確定閥、塞門是否處于指定位置。如果機車存放較長時間需要接通起動機油泵，必要時徹底清除氣缸中的油污。整個操作過程中需要監(jiān)測人員密切關(guān)注設(shè)備運行情況，發(fā)現(xiàn)異常要立即停機，啟動后需要清停柴油機運行是否存在異響。此外，運行后必須關(guān)注壓力機運行狀態(tài)，如果由于壓力計問題導致柴油機停止運行必須分析原因。如果機車超過15天未使用，需要每隔兩天確保啟動油泵后柴油機泵油運行1-2分鐘。

結(jié)束語

綜上所述，內(nèi)燃機車主機油泵在運行過程中會出現(xiàn)主動齒輪、從動齒輪磨削外軸承座板的情況，主動齒輪和從動齒輪掃膛，止退螺母退出等故障，導致故障出現(xiàn)的原因主要是裝配工藝問題、設(shè)計缺陷問題。因此在檢修期間需要對裝配部件的間隙嚴格控制合理改良工藝，以此有效降低主機油泵發(fā)生故障的幾率。