内燃机车走行部常见故障及救援方法

(整期优先)网络出版时间:2024-03-22
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内燃机车走行部常见故障及救援方法

高峰

大连地铁运营有限公司,辽宁大连  116000

摘要机车走行部发生故障进行现场救援时,所需的主要设备和工具有:电焊机、氧乙炔切割设备、30t千斤顶、大锤、扳手、刮刀、油石、撬棍、钢丝绳、手电筒及专用用具(轮对内距尺,轮对吊挂圆销,反正扣绳索,护绳垫铁,调高度垫铁,尼龙闸瓦,直径30~50mm、长约500mm的铁棒,轴箱弹簧卡环和串销)等。这些设备和工具,由救援队日常准备齐全、专人保管,确保随时能使用。

关键词:内燃机车;故障;处理

当内燃机车轮对、轴箱、牵引电机等走行部发生故障时,乘务员往往无法自行处理。必须请求救援,救援队进行现场抢修。然而,由于场地、设备、时间等的限制,机车走行部故障往往无法按正常机车检修工艺维修,必须采取一些特殊措施,快速恢复机车基本走行功能,使机车自行返段或附挂回段。而作为机车乘务员,对内燃机车走行部发生的常见故障及其救援方法则必须有一定的了解。

一、内燃机车走行部常见故障方法

走行部是车辆在牵引动力下沿线路运行部分,能保证车辆灵活安全平顺地沿钢轨运行和通过曲线;可靠地承受作用于车辆各种力量并传给钢轨;缓和车辆和钢轨相互冲击,减少车辆振动,保证足够运行平稳性和良好运行质量;具有可靠的制动机构,使车辆具有良好制动效果。

1、抱轴瓦碾烧。抱轴瓦碾烧后,轻易拉伤抱轴颈,使轮对报废。若得不到及时处理,轮轴因干摩擦而发热,热量传至齿轮和轴箱使油脂受热失效甚至燃烧,进一步发展成齿轮弛缓和轮轴热切的恶性事故,因此必须及时处理。具体步骤如下:将机车慢慢移至站(段)内有地沟的位置,并做好机车防溜工作。拆下齿轮箱,卸下抱轴油盒,取出下瓦和吸油器。缓慢动车,检查抱轴颈表面是否严重拉伤。若拉伤严重且表面上粘有钨金时,应当用油石打磨光滑。检查抱轴瓦、吸油器的状态,调查烧损原因。若抱轴瓦仅仅碾片、没有烧损,用刮刀刮瓦处理即可;若烧损严重,则更换抱轴瓦。组装抱轴瓦、抱轴油盒和齿轮箱。将抱轴瓦油润间隙适当调大至1.0mm左右上瓦装好后,需撤掉千斤顶,再组装下瓦。在抱轴油盒内安装上新吸油器,注人清洁轴油;在齿轮箱内按规定注入齿轮润滑油。将故障轮对所对应的牵引电动机甩掉,机车限速50km/h回段再作彻底处理。

2、轴箱轴承烧损。轴箱轴承常见故障是外列轴承烧损,偶然也有内外两列轴承同时烧损、塌架的,严重的造成轴箱与轮对固死在一起,不能运行。假如只是外列轴承塌架,可以打开轴箱盖,清除烧损的轴承碎片,对卡死在轴箱内不易取出的部分,可以用氧乙炔切割设备割掉;假如轴承内圈弛缓外蹿,也要割掉。机车不能继续牵引列车,需单机限速回段处理。假如轴承烧损严重,必须将轮对和轴箱悬空,限速回段处理。现场处理方法如下:

(1)轴箱止挡无承吊销孔的机车,需作如下处理:卸掉故障轮对的两个油压减振器,将轮对左右轴箱端盖最下面的两个螺栓卸掉,换上专用救援承吊长螺栓;用 30t千斤顶将轮对左右轴箱顶起,将轴箱弹簧用专用卡具卡紧;把反正扣绳索套在承吊螺栓上,并吊挂在构架的油压减振器吊挂座上(在吊挂座上放一专用护绳垫铁)或吊挂在穿人机车承吊孔中的专用大圆销上(2位轮对),上紧正反扣绳索螺母;在同一转向架的其它轴箱与构架之间的空档处打入专用调高度垫铁(注重左右垫铁厚度要一致);撤掉千斤顶后,检查故障轮对踏面应高出轨面约 50~l00mm。

(2)对轴箱止挡上有承吊销孔的故障轮对,应先用 30t 千斤顶将构架或故障轮对轴箱顶起,使轴箱止挡销孔与构架止挡销孔对齐,然后将承吊圆销直接插入销孔中,穿入防脱小销子,再在同一转向架的其它轮对轴箱与构架之间的空档处打人调高度垫铁。撤掉千斤顶后,检查故障轮对踏面应高出轨面约 50~l00mm。

3、轮箍崩裂。轮箍崩裂后,需要将故障轮对悬空,其救援处理方法与轴箱轴承烧损的处理方法相同。

4、轮箍弛缓。轮箍弛缓故障,往往是在机车进入站内停车或到达折返段后司机进行检查时发现的。假如运行中发现,司机应甩掉对应的牵引电动机,慢速进入站内侧线停车,请求救援。救援人员到达现场后,首先由技术人员调查故障原因,然后按以下步骤处理。

(1) 测量轮对轮箍内侧距,确认其是否在1350~1353mm规定范围之内。

(2) 假如轮箍弛缓稍微,内侧距没有超过1353mm,可以不作处理,也可以在轮箍外侧,分3处将轮箍和轮芯烧焊在一起,但必须甩掉故障轮对的牵引电动机,将闸瓦间隙调至最大。

(3)假如轮箍外蹿,内侧距超限,需将左1轴箱用4个30t千斤顶顶起,使轮对轮箍踏面高出钢轨10mm左右,换上尼龙闸瓦,甩掉其它 5 台牵引电动机,并打好止轮器。起机打满风后,闭合机车走车电路开关,将司控器手柄(或手轮)提至1位,让故障轮对空转。确认轮对旋转正常、千斤顶支撑稳定后,将司控器手柄提至2或3位,提高轮对空转转速,再实施制动。使制动缸压力逐步达到并保持在100~150kPa之间,让轮箍受热膨胀而松弛。将司机控制器手柄回至零位,缓解制动。用直径30~50mm的铁棒顶在轮箍外侧面上,用大锤击打铁棒,注重上下左右均匀击打,防止轮箍卡住。轮箍打入后,再测量内侧距须在规定值范围内,否则继续按上述方法处理,直至合格。为保证绝对安全,最后将轮箍与轮芯焊在一起,将闸瓦间隙调至最大,拆掉闸瓦,撤下千斤顶,甩掉故障轮对的牵引电动机,恢复其它牵引电动机的工作状态,机车单机回段,再作处理。

5、齿轮弛缓。轮对齿轮或牵引电动机齿轮弛缓后,牵引电动机电流异常波动,司机应当首先将牵引电动机甩掉,维持到站(段)内,再请求救援。一般牵引电动机齿轮弛缓较常见,轮对齿轮弛缓较少。救援队接到救援命令后,要随车携带氧乙炔切割设备。现场处理较简单,卸掉齿轮箱后,将牵引电动机齿轮割成2至3块,砸掉后再装上齿轮箱。切割牵引电动机齿轮时,要备好灭火器,防止油脂燃烧引发火灾。最后,甩掉牵引电动机,回段彻底处理。假如所停站(段)没有地沟,就必须将故障轮对悬吊起来,限速回送,其处理方法与轴箱轴承烧损处理方法相同。

6、牵引电动机轴承烧损。牵引电动机轴承烧损故障发生后,司机应维持机车运行,不要停车,并迅速与前方车站联系,进入站内侧线停车,防止堵塞正线,然后请求救援。其现场处理方法与齿轮弛缓处理方法相同,假如站(段)内有检修用的地沟,就将牵引电动机齿轮切割掉;假如没有地沟,就把故障轮对悬吊起来,限速回送。回送时,注重一定要将故障电机甩掉。

二、防止机车走行部故障的建议

机车发生的走行部质量问题相对较多,既存在设计及制造问题,也存在维护及保养问题。为此,提出如下建议和措施,以减少问题的发生,提高NJ2机车的运用可靠性。

1、及时调整轮径偏差、轮缘偏磨。加强NJ2型机车轮对踏面外形数据和状态的日常定期监测,对轮径偏差、轮缘偏磨、踏面擦伤、剥离、裂纹等情况有计划地安排镟轮作业,并根据实际数据及踏面外形情况合理制定镟修方案,在不影响运输的情况下,及时消除踏面型线的偏差。做好轮镟机床的日常维护、保养,确保状态良好并按要求及时投入使用,消除设备问题带来的镟轮周期延长或扩大轮径偏差所导致的不良影响,避免产生因积压造成的扩大镟修范围和影响运输秩序。

2、提高螺旋弹簧品质。建议机车螺旋弹簧采用特殊制造工艺,优化弹簧上下两端面附近设计结构并提高其刚度,降低中部弹簧的刚度,使其在满足装车静挠度情况下避免运行中两端面局部相邻簧圈发生接触挤压冲击,提高其抗冲击性。同时确保弹簧在机车运行中整体纵、横及垂向刚度不增大,使机车第一轮对的导向力、轮对横向力和轮轨动作用力不致增大,保证机车的平稳运行。

基于机车走行部质量问题给机车的运行安全所带来的影响越来越大。因此,建议采取有效的措施,减少走行部质量问题,对提高机车运行可靠性、保证行车安全具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]韩才元,唐德尧.广义共振、共振解调故障诊断与安全工程/铁路[M]北京:中国铁道出版社,2019.

[2]麻洪涛,李辉.JK00430型机车走行部车载监测装置应用文集汇编[Z].北京:唐智科技编辑部,2019.

[3]陈松林,邱宣怀,郭可谦.提速后的内燃机车质量状况及对策[J].内燃机车,2017.