柴油機(jī)轉(zhuǎn)速失控的故障分析及改進(jìn)措施 內(nèi)燃技師論文

柴油機(jī)轉(zhuǎn)速失控的故障分析及改進(jìn)措施

1前言

陽(yáng)泉運(yùn)用車間配屬14臺(tái)東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車，擔(dān)當(dāng)石太線7對(duì)客車牽引任務(wù)，由于長(zhǎng)大坡道多、機(jī)車長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷工作，動(dòng)力室振動(dòng)較大，聯(lián)合調(diào)節(jié)器工作環(huán)境惡劣。在牽引運(yùn)用中，由于各種原因引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速失控的故障時(shí)有發(fā)生。有時(shí)轉(zhuǎn)入長(zhǎng)大下坡道回手柄柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不降有超速可能，有時(shí)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(duì)機(jī)車的安全和運(yùn)用質(zhì)量構(gòu)成了威脅。因此，在運(yùn)用中司機(jī)必須根據(jù)故障現(xiàn)象準(zhǔn)確判斷出原因并及時(shí)正確處理，才能防止機(jī)破及可能造成的事故。2故障原因分析

柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)是由電器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及聯(lián)合調(diào)節(jié)器組合控制，任何一個(gè)出現(xiàn)故障都需要一定的判斷及處理時(shí)間，判斷失誤及處理不及時(shí)都要影響運(yùn)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(xì)說明。

2．1電器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障2．1．1SKQ控制器故障

SKQ插頭脫落會(huì)造成柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不升不降；SKQ的7號(hào)觸指虛接轉(zhuǎn)速不升，8號(hào)觸指虛接轉(zhuǎn)速不降：SKQ的插頭插座燒損線間短路會(huì)使手柄在非零位時(shí)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(shí)先拔下再換端）。2．1．2無極調(diào)速驅(qū)動(dòng)器故障面板燈不亮為保險(xiǎn)燒損，若頻繁燒損為1507和1515號(hào)線間RBC（正）虛接;1DZ跳開可人為閉合；面板燈亮為驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部電路故障；處理：更換保險(xiǎn)或短接RBC(正)，驅(qū)動(dòng)器為兩組裝，當(dāng)一套故障時(shí)可換另一套。兩組都失效時(shí)先拔下驅(qū)動(dòng)器插頭然后手?jǐn)Q步進(jìn)電機(jī)旋鈕實(shí)行手動(dòng)調(diào)速。

2．1．3步進(jìn)電機(jī)故障

步進(jìn)電機(jī)接線損壞、軸承燒死、機(jī)械犯卡、線間兩相短路。處理：手撬供油拉桿維持運(yùn)行

例：201*年1月20日，我值乘1584次在土陘嶺回完手柄試閘時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速突然自動(dòng)上升，趕緊采取降速措施�；囟螜z修未查找到原因。22日2606次又遇到同樣的現(xiàn)象，經(jīng)仔細(xì)查找發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器到步進(jìn)電機(jī)的三根線中有兩根在穿線管口處絕緣磨破造成“活“接地，當(dāng)兩線在機(jī)車運(yùn)行中因晃動(dòng)短路時(shí)使得降速信號(hào)線電源進(jìn)入升速信號(hào)線，從而造成轉(zhuǎn)速自動(dòng)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(hào)，我在運(yùn)行中回手柄時(shí)發(fā)生停機(jī)現(xiàn)象確認(rèn)保護(hù)電路無異常后頂死DLS芯桿再次起機(jī)，無法起動(dòng)。人為拉動(dòng)供油拉桿起機(jī)維持運(yùn)行。到太原庫(kù)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(jī)停機(jī)并無法再次起機(jī)。

聯(lián)合調(diào)節(jié)器是無級(jí)調(diào)速，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)接到來自驅(qū)動(dòng)電源的脈沖信號(hào)后進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過主從動(dòng)錐齒輪及螺旋副的作用，把步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為配速活塞桿壓縮調(diào)速?gòu)椈傻拇怪边\(yùn)動(dòng)，達(dá)到調(diào)整柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。最低轉(zhuǎn)速的限止，是由從動(dòng)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(shí)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(yán)重時(shí)發(fā)生斷裂。而且此故障隱蔽性強(qiáng)，不易發(fā)現(xiàn)。

處理：運(yùn)行中主手柄于【�！课痪S持運(yùn)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(zhǎng)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(shí)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(dòng)甚至脫落，回手柄就會(huì)停機(jī)。

處理：運(yùn)行中主手柄于【�！课痪S持運(yùn)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(huì)造成提手柄至1000r/min時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升造成極限調(diào)速器動(dòng)作；若是止釘脫落掉在步進(jìn)電機(jī)錐齒輪與配速錐齒輪嚙合處時(shí)，會(huì)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(dòng)脫落

201*年7月3號(hào)，運(yùn)行中機(jī)車突然停機(jī)，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(gè)4mm鉚釘松動(dòng)脫落，支架體與底架分離。此故障雖易于發(fā)現(xiàn)，但由于機(jī)車在運(yùn)行途中處理起來相當(dāng)困難，如處理不當(dāng)，極易造成機(jī)破。我個(gè)人分析認(rèn)為：一方面柴油機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)力室內(nèi)工作環(huán)境惡劣，聯(lián)合調(diào)節(jié)器受到震動(dòng)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(gè)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(dòng)脫落，造成停車閥鐵芯上移，打開了回油路，使動(dòng)力活塞下部的壓力油下泄，無法建立油壓，造成柴油機(jī)停機(jī)。處理：人為撬動(dòng)供油拉桿維持運(yùn)行。3改進(jìn)措施

3．1定期打開調(diào)速器蓋檢查

利用下表整車及庫(kù)內(nèi)預(yù)備時(shí)間對(duì)調(diào)速器內(nèi)部做詳細(xì)檢查，及時(shí)緊固松動(dòng)的螺釘。對(duì)步進(jìn)電機(jī)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(shí)間。3．2改進(jìn)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(qiáng)度，同時(shí)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(huì)越來越緊固，而不會(huì)松動(dòng)。這種改進(jìn)措施簡(jiǎn)單易行，也不會(huì)影響止釘原有的使用性能。3．3施加焊接工藝

為增強(qiáng)DLS支架與支架底座的連接強(qiáng)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(jìn)方法簡(jiǎn)便實(shí)用，也不會(huì)影響使用性能。4效果

實(shí)施上述改進(jìn)措施后，經(jīng)過兩個(gè)多月的實(shí)際運(yùn)用檢驗(yàn)，柴油機(jī)再未發(fā)生上述故障，說明改進(jìn)措施是合理和可行的，確保了機(jī)車的運(yùn)用安全和運(yùn)用質(zhì)量，達(dá)到了改進(jìn)的預(yù)期目的。

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柴油機(jī)轉(zhuǎn)速失控的故障分析及改進(jìn)措施1前言

陽(yáng)泉運(yùn)用車間配屬14臺(tái)東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車，擔(dān)當(dāng)石太線7對(duì)客車牽引任務(wù)，由于長(zhǎng)大坡道多、機(jī)車長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷工作，動(dòng)力室振動(dòng)較大，聯(lián)合調(diào)節(jié)器工作環(huán)境惡劣。在牽引運(yùn)用中，由于各種原因引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速失控的故障時(shí)有發(fā)生。有時(shí)轉(zhuǎn)入長(zhǎng)大下坡道回手柄柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不降有超速可能，有時(shí)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(duì)機(jī)車的安全和運(yùn)用質(zhì)量構(gòu)成了威脅。因此，在運(yùn)用中司機(jī)必須根據(jù)故障現(xiàn)象準(zhǔn)確判斷出原因并及時(shí)正確處理，才能防止機(jī)破及可能造成的事故。2故障原因分析

柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)是由電器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及聯(lián)合調(diào)節(jié)器組合控制，任何一個(gè)出現(xiàn)故障都需要一定的判斷及處理時(shí)間，判斷失誤及處理不及時(shí)都要影響運(yùn)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(xì)說明。2．1電器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障

2．1．1SKQ控制器故障

SKQ插頭脫落會(huì)造成柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不升不降；SKQ的7號(hào)觸指虛接轉(zhuǎn)速不升，8號(hào)觸指虛接轉(zhuǎn)速不降：SKQ的插頭插座燒損線間短路會(huì)使手柄在非零位時(shí)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(shí)先拔下再換端）。2．1．2無極調(diào)速驅(qū)動(dòng)器故障

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

處理：更換保險(xiǎn)或短接RBC(正)，驅(qū)動(dòng)器為兩組裝置，當(dāng)一套故障時(shí)可換另一套。兩組都失效時(shí)先拔下驅(qū)動(dòng)器插頭然后手?jǐn)Q步進(jìn)電機(jī)旋鈕實(shí)行手動(dòng)調(diào)速。2．1．3步進(jìn)電機(jī)故障

步進(jìn)電機(jī)接線損壞、軸承燒死、機(jī)械犯卡、線間兩相短路。

處理：手撬供油拉桿維持運(yùn)行

例：201*年1月20日，我值乘1584次在土陘嶺回完手柄試閘時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速突然自動(dòng)上升，趕緊采取降速措施�；囟螜z修未查找到原因。22日2606次又遇到同樣的現(xiàn)象，經(jīng)仔細(xì)查找發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器到步進(jìn)電機(jī)的三根線中有兩根在穿線管口處絕緣磨破造成“活“接地，當(dāng)兩線在機(jī)車運(yùn)行中因晃動(dòng)短路時(shí)使得降速信號(hào)線電源進(jìn)入升速信號(hào)線，從而造成轉(zhuǎn)速自動(dòng)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(hào)，我在運(yùn)行中回手柄時(shí)發(fā)生停機(jī)現(xiàn)象確認(rèn)保護(hù)電路無異常后頂死DLS芯桿再次起機(jī)，無法起動(dòng)。人為拉動(dòng)供油拉桿起機(jī)維持運(yùn)行。到太原庫(kù)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(jī)停機(jī)并無法再次起機(jī)。聯(lián)合調(diào)節(jié)器是無級(jí)調(diào)速，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)接到來自驅(qū)動(dòng)電源的脈沖信號(hào)后進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過主從動(dòng)錐齒輪及螺旋副的作用，把步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為配速活塞桿壓縮調(diào)速?gòu)椈傻拇怪边\(yùn)動(dòng)，達(dá)到調(diào)整柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。最低轉(zhuǎn)速的限止，是由從動(dòng)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(shí)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(yán)重時(shí)發(fā)生斷裂。而且此故障隱蔽性強(qiáng)，不易發(fā)現(xiàn)。

處理：運(yùn)行中主手柄置于【�！课痪S持運(yùn)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(zhǎng)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(shí)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(dòng)甚至脫落，回手柄就會(huì)停機(jī)。處理：運(yùn)行中主手柄置于【�！课痪S持運(yùn)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(huì)造成提手柄至1000r/min時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升造成極限調(diào)速器動(dòng)作；若是止釘脫落掉在步進(jìn)電機(jī)錐齒輪與配速錐齒輪嚙合處時(shí)，會(huì)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(dòng)脫落

201*年7月3號(hào)，運(yùn)行中機(jī)車突然停機(jī)，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(gè)4mm鉚釘松動(dòng)脫落，支架體與底架分離。

此故障雖易于發(fā)現(xiàn)，但由于機(jī)車在運(yùn)行途中處理起來相當(dāng)困難，如處理不當(dāng)，極易造成機(jī)破。我個(gè)人分析認(rèn)為：一方面柴油機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)力室內(nèi)工作環(huán)境惡劣，聯(lián)合調(diào)節(jié)器受到震動(dòng)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(gè)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(dòng)脫落，造成停車閥鐵芯上移，打開了回油路，使動(dòng)力活塞下部的壓力油下泄，無法建立油壓，造成柴油機(jī)停機(jī)。處理：人為撬動(dòng)供油拉桿維持運(yùn)行。3改進(jìn)措施

3．1定期打開調(diào)速器蓋檢查

利用下表整車及庫(kù)內(nèi)預(yù)備時(shí)間對(duì)調(diào)速器內(nèi)部做詳細(xì)檢查，及時(shí)緊固松動(dòng)的螺釘。對(duì)步進(jìn)電機(jī)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(shí)間。

3．2改進(jìn)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(qiáng)度，同時(shí)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(huì)越來越緊固，而不會(huì)松動(dòng)。這種改進(jìn)措施簡(jiǎn)單易行，也不會(huì)影響止釘原有的使用性能。3．3施加焊接工藝

為增強(qiáng)DLS支架與支架底座的連接強(qiáng)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(jìn)方法簡(jiǎn)便實(shí)用，也不會(huì)影響使用性能。4效果

實(shí)施上述改進(jìn)措施后，經(jīng)過兩個(gè)多月的實(shí)際運(yùn)用檢驗(yàn)，柴油機(jī)再未發(fā)生上述故障，說明改進(jìn)措施是合理和可行的，確保了機(jī)車的運(yùn)用安全和運(yùn)用質(zhì)量，達(dá)到了改進(jìn)的預(yù)期目的。更多鐵路評(píng)論請(qǐng)登陸中國(guó)鐵道論壇()

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