8.机车运行中突然停机的分析与处理

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1、摘要机车作为铁路运输的牵引动力，是铁路运输中最重要的技术设备之一，更是完成铁路运输生产任务的物质基础。铁路只有具备足够数量且质量良好的机车，并进行科学地管理和经济地使用，才能够完成日益繁重的运输任务。改革开放以来，我国市场经济体系得到不断完善和发展的同时，商品流通的需求愈加明显，运输需求的增加对铁路运输的通过能力提出了更高的要求。如何解决运输生产能力与全社会日益增长的运输需求不相适应的矛盾，成为摆在铁路运输企业面前的新课题。2003年6月28日，铁道部在京召开了铁路跨越式发展研讨会，部领导在充分分析现状，把握主要

2、矛盾的基础上，提出了“突破‘瓶颈’的根本出路在于加快发展”，并将扩充运输能力作为跨越式发展的主要任务之一。关键词：机械电气故障分析处理2004年4月18日，根据铁道部跨越式发展的总体要求，全路开始了第五次大提速，这次提速完成后，主要干线的运行速度提高到了160公里/小时。运行速度的提高对机务部门提出了更高的要求，如何保证机车质量，减少运用中机车故障的发生率，缩短运行区段内的纯运行时间，成为机务部门必须思考和解决的问题。第一章问题的提出自1896年德国人狄赛尔研制成第一台柴油机到现在已经有一百多年的历史，在这一百年

3、间，柴油机的制造技术已取得了巨大的进展，在经济性、可靠性、耐久性上得到了很大提高，而且应用范围也不断扩大。1910年美国GE公司制造出世界上第一台以柴油机作动力的内燃机车，标志着世界铁路史上一个新时代的到来。1958年我国开始设计试制内燃机车，1964年开始批量生产，经过四十年的发展，内燃机车完成的客运量已占全路客运量的70%，货运量已占全路货运量的40%。2002年底，国铁干线和调车小运转全部停用蒸汽机车，我国铁路完成了牵引动力的内燃化、电力化改革，中国铁路进入机车牵引内燃化、电气化时代，实现了作为国家重要基础

4、设施、国民经济大动脉的中国铁路牵引动力的现代化。截止2002年底，我国铁路内燃机车配属达10745台，占配属机车总数的71%，在哈尔滨铁路局这个比例更高，达98.9%。三棵树机务段自1996年配属第一台东风4B型内燃机车以来，经常发生运行中柴油机突然停机的现象，给运输生产造成极大影响，严重时给运输企业（三机等相关部门）造成无法估量的损失。据统计，三棵树机务段自2002年1月起至2004年4月止，发生由柴油机突然停机造成的机破事故53起，除去机车修理等相关费用不计，仅按《互联补偿考核办法》赔偿的金额就高达30多万元

5、。运行中突然停机的现象，不仅危害性大，而且具有普遍性，发生频率高，处理难度大等特点。因此对机车运用中柴油机突然停机的分析与处理进行研究是有着很高的经济和技术价值的。第二章故障原因分析由于东风4B型内燃机车的构造极为复杂，所以造成柴油机突然停机的原因也是多方面的，归结起来主要有机械类和电气类两个主要方面：一机械类原因东风4B型内燃机车采用16V240ZJB型柴油机做为动力源，由固定件、运动件、配气机构、机油系统、冷却系统等组成，其中容易造成柴油机停机的有：运动件、燃油系统、调控系统、机油系统，由于这些部件发生故障造

6、成柴油机停机的原因归纳为机械类原因。（一）运动件原因。柴油机的运动件通常是指活塞组、连杆组、曲轴组。它们的作用是将燃在气缸内燃烧的热能转变为机械能从而对外输出功率。柴油机工作时，运动件受燃气压力、运动中的惯性力、扭转振动中的扭转力矩等周期性的作用，受力情况十分复杂，因此也极易发生断裂破损等现象。1活塞组原因。由于活塞顶与环槽区的破损，导致柴油机机车牵引工况下喷油冒火，燃气窜入曲轴箱，达到一定程度后，差示压力计动作停机，甚至曲轴箱防爆安全阀崩开释放燃气，危及行车安全。造成活塞顶部的破损主要有如下原因：1）活塞顶部的

7、局部温度过高。活塞环带区及其以上部分称为活塞头部，活塞头部的上端面即为活塞顶。由于活塞顶面直接与高温燃气相接触，为此在活塞顶面采用了硬膜阳极氧化处理，以增加表面硬度，耐热性和抗蚀能力。同时采用喷射冷却和内油道冷却。喷射冷却是将机油从连杆油路引入，经活塞销、连杆小头油路再从喷嘴喷出，冷却活塞顶内壁。内油道冷却是冷却机油通过活塞销内油道进到销屋进油槽，上进油槽只设在销座孔的一方，该槽内有通往活塞上部第一冷却油道的油孔。第1、2油道及第2、3油道之间，各有垂直槽相通。冷却油在第一油道内分两路流动，汇合后经垂直槽向下到第

8、二油道，再分两路流动，汇合后与垂直槽到第3油道又分两路流动，最后汇合经销座另一侧的回油孔泄入曲轴箱。2）第一道气环的折断。活塞环分为气环和油环，安装在活塞的环槽中，活塞环在环槽内的运动形式复杂，常受交变弯曲应力的作用，导致疲劳破损、异常磨耗以及其他故障，因而活塞环是易于损坏的零件之一。活塞环虽然结构形状简单，但是它在柴油机中属于工作条件恶劣及作用重大的关键零件之一，其工作