柴油機轉(zhuǎn)速失控的故障分析及改進措施 內(nèi)燃技師論文

柴油機轉(zhuǎn)速失控的故障分析及改進措施

1前言

陽泉運用車間配屬14臺東風(fēng)4型內(nèi)燃機車，擔當石太線7對客車牽引任務(wù)，由于長大坡道多、機車長時間高負荷工作，動力室振動較大，聯(lián)合調(diào)節(jié)器工作環(huán)境惡劣。在牽引運用中，由于各種原因引起柴油機轉(zhuǎn)速失控的故障時有發(fā)生。有時轉(zhuǎn)入長大下坡道回手柄柴油機轉(zhuǎn)速不降有超速可能，有時上坡道提不起轉(zhuǎn)速有坡停的可能。造成故障的部件雖然較小，但對機車的安全和運用質(zhì)量構(gòu)成了威脅。因此，在運用中司機必須根據(jù)故障現(xiàn)象準確判斷出原因并及時正確處理，才能防止機破及可能造成的事故。2故障原因分析

柴油機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)是由電器驅(qū)動系統(tǒng)及聯(lián)合調(diào)節(jié)器組合控制，任何一個出現(xiàn)故障都需要一定的判斷及處理時間，判斷失誤及處理不及時都要影響運用質(zhì)量及安全。綜合分析各種故障，有六種故障發(fā)生較多，現(xiàn)舉例詳細說明。

2．1電器驅(qū)動系統(tǒng)故障2．1．1SKQ控制器故障

SKQ插頭脫落會造成柴油機轉(zhuǎn)速不升不降；SKQ的7號觸指虛接轉(zhuǎn)速不升，8號觸指虛接轉(zhuǎn)速不降：SKQ的插頭插座燒損線間短路會使手柄在非零位時轉(zhuǎn)速失控。

處理：以上故障可換端操縱（插頭插座燒損短路時先拔下再換端）。2．1．2無極調(diào)速驅(qū)動器故障面板燈不亮為保險燒損，若頻繁燒損為1507和1515號線間RBC（正）虛接;1DZ跳開可人為閉合；面板燈亮為驅(qū)動器內(nèi)部電路故障；處理：更換保險或短接RBC(正)，驅(qū)動器為兩組裝，當一套故障時可換另一套。兩組都失效時先拔下驅(qū)動器插頭然后手擰步進電機旋鈕實行手動調(diào)速。

2．1．3步進電機故障

步進電機接線損壞、軸承燒死、機械犯卡、線間兩相短路。處理：手撬供油拉桿維持運行

例：201*年1月20日，我值乘1584次在土陘嶺回完手柄試閘時，柴油機轉(zhuǎn)速突然自動上升，趕緊采取降速措施。回段檢修未查找到原因。22日2606次又遇到同樣的現(xiàn)象，經(jīng)仔細查找發(fā)現(xiàn)驅(qū)動器到步進電機的三根線中有兩根在穿線管口處絕緣磨破造成“活“接地，當兩線在機車運行中因晃動短路時使得降速信號線電源進入升速信號線，從而造成轉(zhuǎn)速自動上升。2．2聯(lián)合調(diào)節(jié)器故障

2．2．1聯(lián)合調(diào)節(jié)器最低轉(zhuǎn)速止釘斷裂

201*年11月16號，我在運行中回手柄時發(fā)生停機現(xiàn)象確認保護電路無異常后頂死DLS芯桿再次起機，無法起動。人為拉動供油拉桿起機維持運行。到太原庫內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)節(jié)器最低轉(zhuǎn)速止釘在4mm處斷裂，導(dǎo)致柴油機停機并無法再次起機。

聯(lián)合調(diào)節(jié)器是無級調(diào)速，當步進電機接到來自驅(qū)動電源的脈沖信號后進行相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過主從動錐齒輪及螺旋副的作用，把步進電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為配速活塞桿壓縮調(diào)速彈簧的垂直運動，達到調(diào)整柴油機轉(zhuǎn)速的目的。最低轉(zhuǎn)速的限止，是由從動錐齒輪一起旋轉(zhuǎn)的螺釘阻擋隨配速螺桿一起上移的最低轉(zhuǎn)速止釘來完成的。止釘工作時十分頻繁地受到一定的沖擊力和剪切力，且止釘由8mm到4mm處直徑有一突變，造成該處應(yīng)力集中，極易產(chǎn)生疲勞裂紋，嚴重時發(fā)生斷裂。而且此故障隱蔽性強，不易發(fā)現(xiàn)。

處理：運行中主手柄于【�！课痪S持運行。2．2．2聯(lián)合調(diào)節(jié)器最低轉(zhuǎn)速止釘脫落

最低轉(zhuǎn)速止釘前端有一段長為8mm的直徑為5mm的右旋螺紋。最低轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘與止釘接觸時力的方向與螺釘?shù)木o固方向正好相反，止釘反復(fù)多次受到?jīng)_擊力和剪切力的作用，容易造成止釘松動甚至脫落，回手柄就會停機。

處理：運行中主手柄于【�！课痪S持運行。2．2．3聯(lián)合調(diào)節(jié)器最高轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘脫落

此螺釘脫落后會造成提手柄至1000r/min時，柴油機轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升造成極限調(diào)速器動作；若是止釘脫落掉在步進電機錐齒輪與配速錐齒輪嚙合處時，會造成高手柄位轉(zhuǎn)速回不去。

處理：打開調(diào)速器蓋，清除卡滯螺釘并擰入代用螺釘。2．2．4DLS支架與支架底座連接的鉚釘松動脫落

201*年7月3號，運行中機車突然停機，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)節(jié)器電磁連鎖線圈DLS支架與支架底座連接的4個4mm鉚釘松動脫落，支架體與底架分離。此故障雖易于發(fā)現(xiàn)，但由于機車在運行途中處理起來相當困難，如處理不當，極易造成機破。我個人分析認為：一方面柴油機高負荷運轉(zhuǎn)時動力室內(nèi)工作環(huán)境惡劣，聯(lián)合調(diào)節(jié)器受到震動較大；另一方面DLS得電后，鐵芯下移，壓下停車閥鐵芯，停車閥鐵芯下部壓力油（0．65～0．70MPa）,有一個反作用力，最終作用在DLS支架與支架底座連接的鉚釘上，而鉚釘材質(zhì)為鋁質(zhì)，在這兩方面因素反復(fù)作用下，導(dǎo)致連接鉚釘松動脫落，造成停車閥鐵芯上移，打開了回油路，使動力活塞下部的壓力油下泄，無法建立油壓，造成柴油機停機。處理：人為撬動供油拉桿維持運行。3改進措施

3．1定期打開調(diào)速器蓋檢查

利用下表整車及庫內(nèi)預(yù)備時間對調(diào)速器內(nèi)部做詳細檢查，及時緊固松動的螺釘。對步進電機接線更要逐一排查，把隱患消滅在萌芽狀態(tài)。另外調(diào)速器蓋不要緊固太死以免耽誤處理故障時間。3．2改進最低轉(zhuǎn)速止頂

為了防止最低轉(zhuǎn)速止釘斷裂及松脫，將其改為左旋螺釘。這樣，既增加了最低轉(zhuǎn)速止釘自身強度，同時最低轉(zhuǎn)速止釘受最低轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘作用力的方向與止釘螺紋緊固方向一致，止釘只會越來越緊固，而不會松動。這種改進措施簡單易行，也不會影響止釘原有的使用性能。3．3施加焊接工藝

為增強DLS支架與支架底座的連接強度，在DLS支架與底板之間的接縫兩側(cè)施加焊接，原鉚釘連接處保留不變。這種改進方法簡便實用，也不會影響使用性能。4效果

實施上述改進措施后，經(jīng)過兩個多月的實際運用檢驗，柴油機再未發(fā)生上述故障，說明改進措施是合理和可行的，確保了機車的運用安全和運用質(zhì)量，達到了改進的預(yù)期目的。

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柴油機轉(zhuǎn)速失控的故障分析及改進措施1前言

陽泉運用車間配屬14臺東風(fēng)4型內(nèi)燃機車，擔當石太線7對客車牽引任務(wù)，由于長大坡道多、機車長時間高負荷工作，動力室振動較大，聯(lián)合調(diào)節(jié)器工作環(huán)境惡劣。在牽引運用中，由于各種原因引起柴油機轉(zhuǎn)速失控的故障時有發(fā)生。有時轉(zhuǎn)入長大下坡道回手柄柴油機轉(zhuǎn)速不降有超速可能，有時上坡道提不起轉(zhuǎn)速有坡停的可能。造成故障的部件雖然較小，但對機車的安全和運用質(zhì)量構(gòu)成了威脅。因此，在運用中司機必須根據(jù)故障現(xiàn)象準確判斷出原因并及時正確處理，才能防止機破及可能造成的事故。2故障原因分析

柴油機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)是由電器驅(qū)動系統(tǒng)及聯(lián)合調(diào)節(jié)器組合控制，任何一個出現(xiàn)故障都需要一定的判斷及處理時間，判斷失誤及處理不及時都要影響運用質(zhì)量及安全。綜合分析各種故障，有六種故障發(fā)生較多，現(xiàn)舉例詳細說明。2．1電器驅(qū)動系統(tǒng)故障

2．1．1SKQ控制器故障

SKQ插頭脫落會造成柴油機轉(zhuǎn)速不升不降；SKQ的7號觸指虛接轉(zhuǎn)速不升，8號觸指虛接轉(zhuǎn)速不降：SKQ的插頭插座燒損線間短路會使手柄在非零位時轉(zhuǎn)速失控。處理：以上故障可換端操縱（插頭插座燒損短路時先拔下再換端）。2．1．2無極調(diào)速驅(qū)動器故障

面板燈不亮為保險燒損，若頻繁燒損為1507和1515號線間RBC（正）虛接;1DZ跳開可人為閉合；面板燈亮為驅(qū)動器內(nèi)部電路故障；

處理：更換保險或短接RBC(正)，驅(qū)動器為兩組裝置，當一套故障時可換另一套。兩組都失效時先拔下驅(qū)動器插頭然后手擰步進電機旋鈕實行手動調(diào)速。2．1．3步進電機故障

步進電機接線損壞、軸承燒死、機械犯卡、線間兩相短路。

處理：手撬供油拉桿維持運行

例：201*年1月20日，我值乘1584次在土陘嶺回完手柄試閘時，柴油機轉(zhuǎn)速突然自動上升，趕緊采取降速措施。回段檢修未查找到原因。22日2606次又遇到同樣的現(xiàn)象，經(jīng)仔細查找發(fā)現(xiàn)驅(qū)動器到步進電機的三根線中有兩根在穿線管口處絕緣磨破造成“活“接地，當兩線在機車運行中因晃動短路時使得降速信號線電源進入升速信號線，從而造成轉(zhuǎn)速自動上升。2．2聯(lián)合調(diào)節(jié)器故障

2．2．1聯(lián)合調(diào)節(jié)器最低轉(zhuǎn)速止釘斷裂

201*年11月16號，我在運行中回手柄時發(fā)生停機現(xiàn)象確認保護電路無異常后頂死DLS芯桿再次起機，無法起動。人為拉動供油拉桿起機維持運行。到太原庫內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)節(jié)器最低轉(zhuǎn)速止釘在4mm處斷裂，導(dǎo)致柴油機停機并無法再次起機。聯(lián)合調(diào)節(jié)器是無級調(diào)速，當步進電機接到來自驅(qū)動電源的脈沖信號后進行相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過主從動錐齒輪及螺旋副的作用，把步進電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為配速活塞桿壓縮調(diào)速彈簧的垂直運動，達到調(diào)整柴油機轉(zhuǎn)速的目的。最低轉(zhuǎn)速的限止，是由從動錐齒輪一起旋轉(zhuǎn)的螺釘阻擋隨配速螺桿一起上移的最低轉(zhuǎn)速止釘來完成的。止釘工作時十分頻繁地受到一定的沖擊力和剪切力，且止釘由8mm到4mm處直徑有一突變，造成該處應(yīng)力集中，極易產(chǎn)生疲勞裂紋，嚴重時發(fā)生斷裂。而且此故障隱蔽性強，不易發(fā)現(xiàn)。

處理：運行中主手柄置于【�！课痪S持運行。2．2．2聯(lián)合調(diào)節(jié)器最低轉(zhuǎn)速止釘脫落

最低轉(zhuǎn)速止釘前端有一段長為8mm的直徑為5mm的右旋螺紋。最低轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘與止釘接觸時力的方向與螺釘?shù)木o固方向正好相反，止釘反復(fù)多次受到?jīng)_擊力和剪切力的作用，容易造成止釘松動甚至脫落，回手柄就會停機。處理：運行中主手柄置于【保】位維持運行。2．2．3聯(lián)合調(diào)節(jié)器最高轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘脫落

此螺釘脫落后會造成提手柄至1000r/min時，柴油機轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升造成極限調(diào)速器動作；若是止釘脫落掉在步進電機錐齒輪與配速錐齒輪嚙合處時，會造成高手柄位轉(zhuǎn)速回不去。處理：打開調(diào)速器蓋，清除卡滯螺釘并擰入代用螺釘。

2．2．4DLS支架與支架底座連接的鉚釘松動脫落

201*年7月3號，運行中機車突然停機，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)節(jié)器電磁連鎖線圈DLS支架與支架底座連接的4個4mm鉚釘松動脫落，支架體與底架分離。

此故障雖易于發(fā)現(xiàn)，但由于機車在運行途中處理起來相當困難，如處理不當，極易造成機破。我個人分析認為：一方面柴油機高負荷運轉(zhuǎn)時動力室內(nèi)工作環(huán)境惡劣，聯(lián)合調(diào)節(jié)器受到震動較大；另一方面DLS得電后，鐵芯下移，壓下停車閥鐵芯，停車閥鐵芯下部壓力油（0．65～0．70MPa）,有一個反作用力，最終作用在DLS支架與支架底座連接的鉚釘上，而鉚釘材質(zhì)為鋁質(zhì)，在這兩方面因素反復(fù)作用下，導(dǎo)致連接鉚釘松動脫落，造成停車閥鐵芯上移，打開了回油路，使動力活塞下部的壓力油下泄，無法建立油壓，造成柴油機停機。處理：人為撬動供油拉桿維持運行。3改進措施

3．1定期打開調(diào)速器蓋檢查

利用下表整車及庫內(nèi)預(yù)備時間對調(diào)速器內(nèi)部做詳細檢查，及時緊固松動的螺釘。對步進電機接線更要逐一排查，把隱患消滅在萌芽狀態(tài)。另外調(diào)速器蓋不要緊固太死以免耽誤處理故障時間。

3．2改進最低轉(zhuǎn)速止頂

為了防止最低轉(zhuǎn)速止釘斷裂及松脫，將其改為左旋螺釘。這樣，既增加了最低轉(zhuǎn)速止釘自身強度，同時最低轉(zhuǎn)速止釘受最低轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘作用力的方向與止釘螺紋緊固方向一致，止釘只會越來越緊固，而不會松動。這種改進措施簡單易行，也不會影響止釘原有的使用性能。3．3施加焊接工藝

為增強DLS支架與支架底座的連接強度，在DLS支架與底板之間的接縫兩側(cè)施加焊接，原鉚釘連接處保留不變。這種改進方法簡便實用，也不會影響使用性能。4效果

實施上述改進措施后，經(jīng)過兩個多月的實際運用檢驗，柴油機再未發(fā)生上述故障，說明改進措施是合理和可行的，確保了機車的運用安全和運用質(zhì)量，達到了改進的預(yù)期目的。更多鐵路評論請登陸中國鐵道論壇()

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