探究東風(fēng)4B機(jī)車主機(jī)油泵的故障排除方法

謝 猛

中鐵十五局集團(tuán)軌道交通運(yùn)營(yíng)公司 河南 洛陽 471002

東風(fēng)4B內(nèi)燃機(jī)車的主機(jī)油泵為柴油機(jī)機(jī)油系統(tǒng)中的泵站，作用在于保持機(jī)油系統(tǒng)正常工作，維持機(jī)油循環(huán)流動(dòng)。如果主機(jī)油泵出現(xiàn)故障會(huì)對(duì)柴油機(jī)工作產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)車不能正常運(yùn)行，甚至影響鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)，所以在機(jī)車檢修期間必須排除主機(jī)油泵故障。

一、東風(fēng)4B機(jī)車主油泵故障種類和原因

調(diào)壓閥、連接齒輪泵體、內(nèi)軸承座板、外軸承座板、主動(dòng)齒輪軸、從動(dòng)齒輪、軸泵蓋共同組成了主機(jī)油泵，導(dǎo)致主機(jī)油泵發(fā)生故障的因素體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(一)間隙過大。如果主動(dòng)齒輪端面和內(nèi)軸承座板存在間隙過大情況，會(huì)造成從動(dòng)齒輪端面和外軸承座板間隙不能達(dá)到檢修規(guī)程規(guī)定，使得外座板被主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪磨損[1]。

(二)組裝件配套不緊。在主機(jī)油泵組裝期間，主動(dòng)齒輪軸和內(nèi)軸承座板連接齒輪組裝完成之后，如果未能及時(shí)鎖緊墊片以及止退螺母，或者從動(dòng)齒輪和外軸承座板組裝之后沒有及時(shí)組裝軸頭墊片和鎖緊軸頭墊圈，在之后的組裝期間會(huì)對(duì)主動(dòng)齒輪端面以及內(nèi)軸承座板造成破壞，使得從動(dòng)齒輪軸和外軸承板間的縫隙不斷加大。

(三)裝配結(jié)構(gòu)不合理。如果主動(dòng)齒輪輸入端鎖緊墊片與止退螺母裝配結(jié)構(gòu)未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，會(huì)導(dǎo)致主機(jī)油泵與柴油機(jī)傳動(dòng)齒輪裝配難度加大，甚至?xí)?dǎo)致止退螺母退出，造成傳動(dòng)齒輪在主機(jī)油泵內(nèi)出現(xiàn)破損。

(四)徑向間隙超過限度。在機(jī)體內(nèi)軸承座板和外軸承座板磨損與更新的過程中，不使用定位芯軸預(yù)裝可能會(huì)出現(xiàn)主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和機(jī)體間徑向間隙不符合工藝要求，最終造成主機(jī)油泵工作期間主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪掃膛[2]。

二、東風(fēng)4B機(jī)車主機(jī)油泵故障排除方法

(一)改進(jìn)裝配工藝。原有的裝配工藝如下:1.主動(dòng)齒輪軸和內(nèi)軸承座板完成組裝之后再進(jìn)行7309E軸承內(nèi)圈的安裝。技術(shù)人員需要組裝連接齒輪，不過在操作的過程中存在不安裝止退螺母與鎖緊墊片或者未鎖緊情況，導(dǎo)致后期組裝期間可能出現(xiàn)主動(dòng)齒輪端面和內(nèi)軸承座板間的間隙受到影響。2.完成從動(dòng)齒輪和外軸承座板安裝之后，開始安裝7607E軸承內(nèi)圈，如果出現(xiàn)不組裝或者未鎖緊軸頭墊片和軸頭墊圈，同樣會(huì)在之后的組裝期間出現(xiàn)從動(dòng)齒輪端面和外軸承座板間的間隙受到影響。

裝配工藝改進(jìn)措施如下:主動(dòng)齒輪軸輸入端和齒輪的鎖緊墊片、止退螺母固定、連接并鎖緊，從動(dòng)齒輪和軸頭墊片組裝之后鎖緊。在后續(xù)的組裝期間主動(dòng)齒輪端面和內(nèi)軸承座板不會(huì)受到影響，從動(dòng)齒輪端面和外軸承座板之間也不會(huì)出現(xiàn)間隙過大情況，進(jìn)而有效杜絕主動(dòng)齒輪從動(dòng)齒輪磨損內(nèi)、外軸承座板的故障。

(二)控制裝配間隙

1.主動(dòng)齒輪端面和內(nèi)軸承座板間隙控制。技術(shù)人員測(cè)量主動(dòng)齒輪軸軸肩和齒輪端面之間的距離，然后測(cè)量軸承內(nèi)圈端面和坐板間的距離，根據(jù)公式可以計(jì)算出齒輪軸端面和內(nèi)軸承座板間的總間隙應(yīng)該在0.25-0.34毫米之間，用同樣方法能夠測(cè)量出從動(dòng)齒輪軸端面和外軸承座板的間隙，進(jìn)而預(yù)防主動(dòng)齒輪從動(dòng)齒輪端面對(duì)外座板消磨，杜絕主從動(dòng)齒輪發(fā)生折斷故障[3]。

2.主從動(dòng)齒輪和泵體間的徑向間隙控制。如果泵體存在裂紋、內(nèi)腔存在不可修復(fù)的凹縫，并且內(nèi)表面被嚴(yán)重拉傷、內(nèi)外軸承座板安裝面拉傷情況嚴(yán)重，內(nèi)外軸承座板被磨損之后測(cè)量尺寸不足10.3毫米需要更換泵體或者內(nèi)外軸承座板。新軸承座板和原泵體組裝之前，需要先使用定位芯軸預(yù)裝，把定位芯軸裝入泵體之后對(duì)芯軸外徑調(diào)整，直到和內(nèi)壁貼靠，然后技術(shù)人員安裝軸承座板使用螺栓固定。之后需要對(duì)主動(dòng)齒輪從動(dòng)齒輪和泵體間的徑向間隙控制，設(shè)置為0.155-0.22毫米，可以預(yù)防主動(dòng)齒輪從動(dòng)齒輪和泵體內(nèi)腔掃膛。

3.軸承的游隙控制。主動(dòng)軸承軸和內(nèi)軸承座板之間的軸承需要依靠墊片連接齒輪，需要對(duì)裝配松緊度進(jìn)行調(diào)整，從動(dòng)齒輪軸和外座板間的軸承軸向游隙同樣采用該方法調(diào)整，保證裝配后盤動(dòng)靈活。主動(dòng)齒輪軸和外軸承座板、從動(dòng)齒輪和內(nèi)軸承座板需要校準(zhǔn)軸承的軸向游隙，測(cè)量軸承以及內(nèi)圈之間的高度差，最終確定軸頭墊片厚度。在裝配期間如果軸承滾子滾動(dòng)情況不佳，或者軸承保持架活動(dòng)區(qū)域不足，需要在側(cè)軸頭增加0.02-0.03毫米的墊片，其作用在于避免主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪軸向竄動(dòng)導(dǎo)致的端面消磨，甚至造成主機(jī)油泵的軸承斷裂[4]。

(三)完善裝配結(jié)構(gòu)。主機(jī)油泵和柴油機(jī)組裝期間會(huì)出現(xiàn)墊片緊鎖而影響裝配的情況，再如柴油機(jī)運(yùn)行期間突然起停時(shí)緊鎖墊片或者緊鎖止退螺母外端面出現(xiàn)摩擦而產(chǎn)生的瞬時(shí)反向力會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪減弱。為了避免相關(guān)事故出現(xiàn)，在裝配期間需要對(duì)裝配結(jié)構(gòu)合理改善。具體措施如下:技術(shù)人員需要將緊鎖螺母槽內(nèi)部的鎖片清除，然后把止退螺母和原結(jié)構(gòu)反向裝配，之后設(shè)置成圓弧面，其作用在于避免主機(jī)油泵組裝困難或者導(dǎo)致運(yùn)行故障。

(四)柴油機(jī)油泵的保養(yǎng)措施。對(duì)于柴油機(jī)來說，其保養(yǎng)與使用關(guān)系十分密切，對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)主要是為了其更好運(yùn)行，而柴油機(jī)保養(yǎng)的程度與其功率全面發(fā)揮和運(yùn)行可靠性存在直接關(guān)系。因此維護(hù)人員需要制定出科學(xué)的管理制度，深入分析影響柴油機(jī)質(zhì)量的各種因素，不斷摸索規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。具體說來:一方面需要根據(jù)季節(jié)使用相關(guān)型號(hào)的機(jī)油和燃油，要求機(jī)油油位適中，冷卻水成分要達(dá)到相關(guān)要求，通常水箱水表至少達(dá)到2/3處。如果在柴油機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)水或者油異常情況要及時(shí)送到實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)，不可私自更換；另一方面，啟動(dòng)柴油機(jī)之前需要確定閥、塞門是否處于指定位置。如果機(jī)車存放較長(zhǎng)時(shí)間需要接通起動(dòng)機(jī)油泵，必要時(shí)徹底清除氣缸中的油污。整個(gè)操作過程中需要監(jiān)測(cè)人員密切關(guān)注設(shè)備運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常要立即停機(jī)，啟動(dòng)后需要清停柴油機(jī)運(yùn)行是否存在異響。此外，運(yùn)行后必須關(guān)注壓力機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，如果由于壓力計(jì)問題導(dǎo)致柴油機(jī)停止運(yùn)行必須分析原因。如果機(jī)車超過15天未使用，需要每隔兩天確保啟動(dòng)油泵后柴油機(jī)泵油運(yùn)行1-2分鐘。

結(jié)束語

綜上所述，內(nèi)燃機(jī)車主機(jī)油泵在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪磨削外軸承座板的情況，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪掃膛，止退螺母退出等故障，導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因主要是裝配工藝問題、設(shè)計(jì)缺陷問題。因此在檢修期間需要對(duì)裝配部件的間隙嚴(yán)格控制合理改良工藝，以此有效降低主機(jī)油泵發(fā)生故障的幾率。