HXN3型机车几个典型问题分析及采取的措施

ＨＸＮ３型机车几个典型问题分析及采取的措施 马德祥
（怀柔北机务段技术科，北京１０１４０８）
摘要：针对ＨＸＮ３型机车在怀柔北机务段运用及整修中柴油机及辅助部分遇到的几种典型故障，分析查找了故障原因，实施了相应技术措施，提高了机车运用的可靠性。

关键词：ＨＸＮ３型机车；故障；措施
中图分类号：Ｕ２６９．５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－１８２０（２０１１）０９－００４５－０２
１前言
为适应运输生产任务的需要，怀柔北机务段配属了２１台ＨＸＮ３型机车。

２０１０年９月机车投入运用。

实践证明，ＨＸＮ３型机车整体可靠性较高，运用范围广，适应性强。

但是在对机车的整修、运用及修程中，也发生了多起复杂问题。

为此，我们对这些问题进行了分析归纳（见表１），发现该型机车的突出问题存在于柴油机及辅助部分，同时我们开展技术攻关，制定相应措施，使该型机车可靠性进一步提高。

２典型问题的处瑾及分析
２．１故障现象
（１）　ＨＸＮ３型１０６号、１０８号、１１０号、１１３号、１１４号共５台机车是２０１０年９月１日同时到段的，整修时发现柴油机有异音，经检查发现个别缸的凸轮轴、凸轮有不同程度的磨损，经制造厂有关人员确认，需更换凸轮轴和随动机构。

通过分析发现，造成凸轮磨损的原因为随动机构的滚轮犯卡或卡死。

（２）　ＨＸｗ３型１１６号、１１８号、１０９号３台机车是在运用中发生故障造成临修的，具体情况如下： ２０１０年９月１０日，ＨＸＮ３型１１８号机车人段后检查发现第１２缸摇臂箱处渗油，开盖检查发现第１２缸横臂轴底座磨损严重，进气推杆弯，排气推杆
断，随动机构滚轮卡死，第８缸排气推杆弯。

２０１０年９月１２日，ＨＸＮ３型１１６号机车发生曲轴箱超压，返段检查发现第５缸示功阀有燃油流出，第１６缸随动机构滚轮卡死、磨损严重，凸轮轴拉伤，更换凸轮轴及随动机构。

２０１０年９月１１日，ＨＸＮ３型１０９号机车运用中出现柴油机第１－８缸侧烟筒冒蓝烟的故障，回段后对各缸示功阀检查，发现第８缸示功阀有机油，打开各缸摇臂箱盖检查，发现第８缸进、排气横臂脱落，排气横臂防转片碎，进气挺杆弯曲脱落；第５、６、１３缸排气横臂防转片断。

２．２原因分析
这几起故障的主要原因在于随动机构滚轮卡死和横臂的防转片问题造成了一系列的破损。

ＨＸＮ３型１１６号、１１８号机车随动机构发生故障原因和到段整修的５台机车故障相同，主要是因为供油随动摇臂和供油滚轮以及配气随动摇臂和配气滚轮的侧隙过小，导致回油不畅，致使滚轮和销轴卡死，滚轮运动方式由转动变为平动，磨削凸轮型面，造成凸轮型面严重损伤。

如图ｌ所示，随动机构摇臂和滚轮之间侧隙图纸要求：供油滚轮０．　２６４—０．３４４　ｍｍ．配气滚轮０．　２１５一０．２９５　ｍｍ；大连机车车辆有限公司国产化部件供油和配气滚轮侧隙实测值均为０．　１５一０．２３　ｍｍ，ＥＭＤ公司实测值均为０．　３５￣０．３８　ｍｍ，比图纸要求大。

而国产化零部件单件尺寸均在ＥＭＤ图纸要求范围内，但是组装后的实际间隙比图纸要求小，这是发生滚轮卡死的基本原因。

另外，部分配气随动摇臂体侧面和相邻凸轮侧面发生干涉，侧面刮伤严重，销轴座孔变形并在工作过程中持续发热，使得滚轮和凸轮型面不能正常接合运动，进一步加剧了凸轮型面的损伤。

ＨＸＮ３型１０９号机车则是第８缸排气横臂的防
转片碎，使得排气横臂脱落，造成该缸的摇臂产生不规则的运动，进而造成进气横臂脱落。

同时在凸轮轴凸轮及随动机构的滚轮共同作用下，使得进气推杆脱离摇臂的限制，丽进气推杆与摇臂接触产生抗劲，使进气推杆弯曲，这就是进气推杆弯曲的主要原因。

在排气横臂防转片碎和排气横臂脱落的同时，造成排气门的一根导杆弯曲，使得排气门关闭不严，造成摇臂箱内的机油进入燃烧窒，产生柴油机冒蓝烟现象。

通过现场观察破损迹象，发现第８缸排气横臂的防转片碎是引起此次故障的主要原因，丽第８缸排气横臂的防转片为什么会碎，经分析推测可能是防转片的材质本身存在问题；或者是防转片的小端卡进了排气门的弹簧内，在弹簧的挤压下造成碎裂。

为排除因防转片问题及随动机构故障造成的机破、临修，对运用中的１５台机车进行了普查，存在如下问题：
ＨＸＮ３型１１７号、１１９号、１２３号等机车上同样发现了个别横臂防转片断及防转片小端卡进气门弹簧的隐患，对部分横臂进行了更换，并对部分防转片进行了调整。

ＨＸＮ３型１１４号机车经检查发现，第４缸进排
气门横臂气阀间隙调整器脱落。

分柝原因为过盈配合间隙小造成（组装为冷装）。

持机车运行回段后及时处理。

如图ｌ中判断到Ａ点接地时，把１ＧＫ转换开关置于故障位，就可切除第一牵引电机维持机车运行回段处理故障点。

（４）对于死接地，故障点往往有较明显的异常特征，如有打火放电现象、打开电机观察孔盖有绝缘漆过热的异味等，判断和解决此类故障相对较容易。

（５）对于活接地，最好能及时捕捉判断到具体某个电机，但这往往需要视接地故障出现的频率而定。

如果是负端低电位虚接，就更难判断，这就更需要认真对电路进行分析排查。

４案例
ＣＫＤ６Ｅ型２００２号机车在哈萨克斯坦运行一年半后就时有主接地机车卸载现象，由于出现几率很少，用户维修人员一直没能找到接地故障点。

笔者跟车几天后发现，只有在机车输出功率大于２００　ｋＷ、主发电压大于１３０　Ｖ且在经过铁轨连接处振动时，主电路接地卸载现象才可能出现。

将司控器手轮回“Ｏ”，断开机车控制开关，手动使ＤＪ解锁，又能恢复机车正常运用。

如果将ＤＫ开关转到“接地”位，机车输出功率４００　ｋＷ、柴油机转速８１０　ｒ／ｍｉｎ、主发电压超过２２０　Ｖ时，该机车运行一段时间也一直未出现主接地故障现象，于是初步判断该机车主电路负端或低电位电路有对地绝缘不良或线路绝缘体表面污损有爬电现象。

该机车回段入库后，打开观察孔盖检查各电机碳刷和整流子表面，均未发现异常，用摇表检查绝缘良好，于是建议用户对与高压电器柜１６　－２１号线相连的联接端子进行除尘清洁，用户则认为该机车有电器线路质量问题，只是对车上与反向器相联接处线头进行了简单吹扫，结果故障现象依旧。

为了证实分析判断，笔者拆开各电机Ｃｌ　＼Ｃ２接线盒，发现各电机连线处均有不同程度积尘，且第１和第６电机接线处积尘很潮湿，擦除污垢清洁各接线端子后，ＤＫ打到正常位，恢复机车运行。

之后机车运行了２个多月，微机未再出现主电路接地卸载故障记录。

这就验证了当初的判断：该车主电路接地故障是因机车主电路负端或低电位电路对地绝缘不良或线路绝缘体表面污损有爬电现象。

造成该机车主回路接地继电器动作的真正原因是机车平时日常清洁养护不到位，机车在过钢轨联接处发生振动使电机联线处的潮湿积尘发生位移时在较高电压作用下对地导电所致，不是机车质量问题。

５建议
在查找ＣＫＤ６Ｅ型机车及类似车型主电路接地故障时，需注意以下几点：
（１）准确把握判断主电路及相关电器运行状态是否正常，是否有异睬产生，各连接点和连线是否有过热氧化变色现象；
（２）要了解接地检测继电器ＤＪ、接地开关ＤＫ和１－６ＧＫ故障转换开关的性能和使用方法，做到转换解锁正确；
（３）在使用摇表时，要切断所测电路与低压电子电路的连接，避免高压串人烧损别的电子器件。

３采取的措施
（１）针对随动机构滚轮的犯卡或卡死问题，我们将故障原因反馈给了厂方，要求在随动机构摇臂和滚轮组装时对配件的尺寸进行选配，保证供油滚轮间隙０．　２６４—０．３４４　ｍｍ，配气滚轮间隙０．２１５一０．　２９５　ｍｍ。

（２）技术部门制定了详细的质量跟踪措施，在机车两个月修程之间，由整备车间和检修车间负责对机车摇臂箱内挺杆状态及防转片状态以及气缸进油管连接螺母滴漏状态进行检查，发现问题及时扣车进行整修。

通过采取措施，处理了８台机车１４件防转片断问题，保障了运用机车质量。

（３）针对进排气门横臂气门间隙调整器脱落问题，技术部门在跟踪现有机车质量的同肘，已向厂方反馈了质量问题，要求厂方在组装横臂气门间隙调整器时，对间隙进行选配，防止发生运用后脱落问题。

针对ＨＸＮ３型机车柴油机及辅助部分发生的故障所采取的措施，经过实践证明是有效可行的，提高了该型机车运用可靠性，降低了检修成本。