淺析12V240ZJB柴油機碾瓦燒軸

丁連權(quán)

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

關(guān)鍵詞：柴油機；曲軸；機體；軸瓦

中圖分類號：U260.3 文獻標識碼：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)濟損失嚴重、職工勞動強度增加、中修停時延長，造成了比較嚴重的負面影響。針對燒軸碾瓦故障現(xiàn)象，對其進行了分析研究，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難題。

2 原因分析

2.1 清潔度方面

2.1.1 機體、曲軸內(nèi)油道的清潔度低

機體內(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)。曲軸在高速運轉(zhuǎn)中，潤滑機油的雜質(zhì)在離心力的作用下會附著在油道內(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，雜質(zhì)碎屑無法清除干凈，會殘留在油道內(nèi)。此時，機體、曲軸內(nèi)油道中的雜質(zhì)會隨著機油的流動進入軸瓦工作面，潤滑油隙發(fā)生變化，進而造成潤滑不良、溫度升高、軸瓦合金層黏連、剝離，最終造成碾瓦燒軸。

2.1.2 裝配時的清潔度差

柴油機裝配時不注意曲軸、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入機油中，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 機油濾清器的作用差

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

2.2 測量的準確性

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，則會導(dǎo)致軸瓦與瓦座不密貼、潤滑間隙變小，進而發(fā)生干摩擦或半干摩擦，出現(xiàn)熱量無法散發(fā)，最終使軸瓦燒損。

2.2.2 軸瓦選配的準確性

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

2.2.3 機體體孔同軸度和孔徑的準確性

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

2.2.4 連桿瓦、主軸瓦緊固力矩測定的準確性

連桿瓦、主軸瓦的緊固有嚴格的工藝要求。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，則會使螺栓受力不均，導(dǎo)致螺栓松動或折損，引發(fā)軸瓦潤滑間隙變化，使油潤無法保證，最后導(dǎo)致碾瓦燒軸。

2.3 機油壓力

機油壓力過低會使軸與軸瓦間的潤滑油流量過小，無法形成正常的潤滑油膜，最后導(dǎo)致碾瓦燒軸。引起機油壓力低的原因主要是機油油路不暢、濾清器不干凈、堵塞和機油溫度過高。因此，在柴油機組裝和試驗的過程中，要注意這些問題。我段在2001年DF7-3070機車中修時，由于機油壓力低，導(dǎo)致碾瓦燒軸，造成直接經(jīng)濟損失10萬元。

2.4 其他

空載、負載時注意油、水溫度的控制、機油壓力的波動或下降，發(fā)現(xiàn)以上問題時，應(yīng)及時停機檢查。如果采取措施不及時，則會導(dǎo)致事態(tài)擴大。

3 預(yù)防措施

我段采取的預(yù)防措施有以下3點：①保證組裝時配件的清潔度，尤其是機體、曲軸內(nèi)油道。采取超聲波對內(nèi)油道管路進行清洗，清洗后由專人負責(zé)檢查，以確保管路清潔。②組裝時軸瓦潤滑間隙、機體同軸度、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柴油機在運轉(zhuǎn)中的油、水溫度應(yīng)符合要求。啟機時油、水溫度不低于20 ℃；加載時油、水溫度不低于40 ℃。油、水溫度正常時的機油壓力不得低于400 kPa。

〔編輯：張思楠〕