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　　摘　要：針對機車用柴油機工作中存在的碾瓦現(xiàn)象進行分析：基于碾瓦現(xiàn)象給修理帶來的麻煩，有必要探究其產(chǎn)生的原因，并提出相應的預防與整改措施。實踐證明，通過采取一系列相應的有效措施，這一碾瓦現(xiàn)象可以得到很大的改善。
　　關(guān)鍵詞：柴油機碾瓦；原因；預防；整改
　　一、柴油機碾瓦的危害
　　柴油機碾瓦，又稱燒瓦。柴油機一旦發(fā)生碾瓦故障，將嚴重影響機車的運行。為確保機車的安全運行，須及時進行檢修及更換。首先，輕者需要在機車上更換軸瓦，工作量及工作難度較大，且產(chǎn)品質(zhì)量也得不到相應的保證，嚴重時還需將柴油機吊下車進行修理，返工量就更大，且修理周期長。其次，柴油機發(fā)生碾瓦后，如果不能及時發(fā)現(xiàn)并更換，還會導致曲軸拉傷和過熱變色而報廢。更為甚者，如機車在運行中發(fā)生碾瓦，還會造成機破，不僅給生產(chǎn)企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失和名譽損失，也直接影響鐵路運輸?shù)臅惩ê桶踩?。為此，筆者認為有必要對可能造成柴油機碾瓦的主要因素逐條查找分析，通過對多臺機車的故障現(xiàn)狀進行比對分析，制定預防柴油機碾瓦的一系列預防及整改措施。
　　二、柴油機碾瓦的理論分析
　　1、柴油機碾瓦的過程
　　柴油機碾瓦以曲軸碾瓦為主，其定性為過載性碾瓦，若曲軸主軸頸與連桿頸所受的載荷大大超過軸承油膜的承載能力，則使承載油膜失效，致使軸頸表面與軸瓦表面逐漸接觸，產(chǎn)生半干摩擦和干摩擦，摩擦因數(shù)增大，軸承內(nèi)部摩擦熱急劇上升，軸承的摩擦狀態(tài)進一步惡化，Z終導致承載油膜完全被破壞而失去承載能力，軸頸表面與軸瓦表面大面積直接接觸，干摩擦加劇，軸瓦的合金層被高溫全部熔化，這就是柴油機碾瓦故障發(fā)生的過程。
　　2、曲軸碾瓦的過程
　　首先從柴油機主軸承的結(jié)構(gòu)來分析，柴油機主軸承為開合式滑動軸承，由上下兩塊半圓形金屬瓦組成，潤滑方式為壓力潤滑。加上主軸瓦的工作狀況，對柴油機的可靠性來說起著至關(guān)重要的作用。兩者的工作壽命直接決定柴油機的修理期限。
　　柴油機曲軸工作時，軸頸是在比它大的一個軸承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)的，間隙中充滿了壓力潤滑油，潤滑油被旋轉(zhuǎn)的軸頸帶入一逐漸變窄的縫隙中，引起油壓的上升。在軸向，壓力的峰值處于軸承的中心，軸頸兩端則被壓力降低的油液所包圍，油液作用于曲軸的力與曲軸主軸頸所受的外加載荷互相平衡。當給定載荷的大小、方向和轉(zhuǎn)速都是恒定時，曲軸中心處于主軸承孔中心，偏移了一個偏心距的固定位置。由全部偏心量所造成的在軸承孔和軸承表面之間的Z小距離，稱之為“Z小油膜厚度”。當運轉(zhuǎn)參數(shù)發(fā)生變化時，軸心位置沿著半圓移動。在高速輕載工況下，軸心固定于軸承孔中心，而在低速輕載工況下，軸心則大大偏離軸承孔中心。在柴油機工作時，如果由于某種原因使油膜的Z小厚度小于零件表面的微觀不平度，則油膜將被破壞而失去承載能力，使軸頸和軸瓦表面直接接觸，進入半干摩擦和干摩擦狀態(tài)，如果在這種狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，就會導致軸瓦很快磨損和發(fā)熱，造成曲軸碾瓦。
　　三、柴油機碾瓦的原因分析
　　通過以上對柴油機碾瓦的定性分析，本人結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場，對多臺返修機車進行實地檢測，從加工質(zhì)量、裝配工藝、潤滑條件及使用等多方面，尋找引起柴油機碾瓦的種種因素，歸納如下：
　　1、主軸瓦或連桿瓦本身的質(zhì)量達不到設(shè)計要求：
　?。?）上、下瓦兩端接合處作削薄處理時，粗糙度沒有達到圖紙要求；
　?。?）金屬表層抗咬口強度低，造成軸瓦的穴蝕、脫殼、剝離等。
　　2、曲軸主軸頸的跳動量過大，或主軸頸、連桿頸的表面粗糙度達不到要求，造成軸頸與軸瓦接觸不勻或單邊接觸，不能夠形成良好的承載油膜。
　　3、連桿檢修不良：
　?。?）連桿大頭孔徑超限；
　?。?）連桿瓦的緊余量偏大或偏??；
　　（3）軸瓦瓦背與連桿大頭孔接觸面不好。
　　4、機體的同軸度或階梯度不良：
　　柴油機機體使用后，易發(fā)生變形，導致主軸承孔的同軸度、階梯度發(fā)生變化，使得軸瓦與軸承孔的接觸不均勻，承載不勻，散熱不良，軸瓦局部過載；
　　5、組裝質(zhì)量差：
　?。?）受力瓦定位肖孔變形頂住瓦背，形成局部過載；
　?。?）主軸承螺母拉伸量偏大或偏小，造成主軸承圓度變形或螺母松動；
　　（3）曲軸軸向偏大或偏小，哈夫面接觸不好；
　?。?）連桿大頭定位套松動。
　　6、相關(guān)零部件、管路的清潔度差：
　?。?）如機體在經(jīng)過鏜修后，殘留在油道內(nèi)的鐵屑沒有清理干凈；
　?。?）曲軸、連桿等油腔的加工飛邊毛刺；
　　（3）由于機油管路系統(tǒng)零部件的清潔度差，導致雜質(zhì)、垃圾隨機油的流動而進入軸承內(nèi)部，從而嵌入軸瓦表面，如氧化皮、焊渣等雜物。
　　7、滑油粗濾器質(zhì)量差，滑油粗濾器的鋼網(wǎng)強度差，機車運用一段時間后，發(fā)生開裂，使柴油機的滑油得不到充分過濾，雜質(zhì)進入軸承造成碾瓦。如DF8B-0028#機車在運行10萬km左右，發(fā)生主軸瓦第七位碾瓦，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑油粗濾器鋼網(wǎng)已開裂，更換第七位主軸瓦，更換滑油粗濾器濾芯，直至架修，沒有發(fā)生此類故障。
　　8、滑油壓力過低或缺油，油道堵塞，不能形成良好的進油和出油，導致潤滑或散熱不良，造成碾瓦。
　　9、油溫、水溫達不到要求時，柴油機升速或加載過快。
　　10、主發(fā)電機不平衡量過大，造成柴油機后端的擺幅過大，振動加劇。
　　11、柴油機發(fā)生飛車、超載，曲軸的線速度超出設(shè)計允許造成碾瓦。
　　四、預防柴油機碾瓦的措施
　　1、嚴格工藝紀律，加強員工責任心的教育活動，制定曲軸組裝規(guī)范操作法，活塞連桿組組裝規(guī)范操作法。
　　2、嚴格控制各零部件的清潔度，加強對油道、油腔、機油管路的清洗吹掃，對曲軸、凸輪軸油口進行防塵包扎，對各機油進口、出口進行封口處理，派專人檢查清潔度，如機體油道，曲軸油道，活塞連桿組油道等，在柴油機總組裝時，各零部件上架，不許落地。
　　3、嚴格控制機體檢修工序，對機體主軸承孔的圓柱度、圓度和各孔的階梯度，階梯度嚴格控制，實際油隙與理論油隙相比不允許較大誤差，否則重新配瓦。
　　4、嚴格控制曲軸、連桿檢修工序，加強主軸頸、連桿頸粗糙度的測量，嚴格控制連桿瓦的緊余量，連桿瓦與連桿大頭孔涂色檢查，保證貼合良好。
　　5、定期對臺架試驗用滑油檢查分析，對結(jié)果不合格的滑油立即更換，定期更換滑油粗濾器濾芯。
　　五、小結(jié)
　　在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，發(fā)生質(zhì)量問題是難以避免的，關(guān)鍵是要能找出問題產(chǎn)生的根本原因，繼而從根源上去尋找解決這一問題的有效措施，然后進行必要的工藝試驗，驗證措施的可靠性，Z后將可靠性措施付諸實際生產(chǎn)應用。實踐證明：通過以上整改措施的實施，本文主題柴油機碾瓦現(xiàn)象的發(fā)生能夠得到有效的控制。
　　參考文獻：
　　[1]《柴油機工作原理》長沙鐵道學院出版社
　　[2]《機械制造工藝學》機械工業(yè)出版社
　　[3]《機車車輛工藝研究》中國南車戚機廠出版