HX_N5型机车柴油机磨合试验拉缸故障分析与处理
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３ 建 议 和 措 施
３．１ 润 滑 改 进 （１）对 活 塞 裙 套 储 ｉｆｉｔ槽 进 行 优 化 （ ２—３），
一 方 面 渊 移 乍削 参 数 减 小 储 油 槽 的 问 隔 值 ，另 一 方 面 改 进 车 削 刀 具 优 化 储 油 槽 彤 貌 ，从 Ｉｆｚ 增 加 活 塞 裙 套 的 储 油 空 』１＿ｉＪ进 而 提 高 润 滑 性 能 、
免 柴 油 机 拉 缸 的 建议 和措 施 。 关 键 词 ：ＨＸＮ５型机 车 ；柴 油机 ；磨 合 试 验 ；拉 缸 故 障
中 图分 类 号 ：Ｕ２６２．１１
ห้องสมุดไป่ตู้
文 献 标 识 码 ：Ｂ
１ 问 题 的 提 出
某 大 功率 机 车检 修 段 承 做 ＨＸＮ５型 机 车 ｃ５修 以来 ，按 照检修 规 定 ，活 塞 要 求 换 新 ，更 换 为 国产 活 塞 的柴 油 机在磨 合 试 验 阶段 拉 缸 故 障 频 繁 发 生 ，经 过 对拉 伤 动力 组 调查 ，发 现所 有 动 力 组 全 部 使 用 新 品活 塞 ，拉 伤全 部 发 生 在 活塞 裙 部 并 且 位 置 相 对 固 定 ，因此排 除 活塞 环 问题 ；缸套有 新 品缸 套也 有 旧缸 套 ，测 量 尺寸 全部 合 格 且 尺 寸 大小 与拉 伤 之 间无 规 律 ，排 除缸 套 问题 。最 终 确认 动力 组 发 生 拉 缸 故 障 的原 因是 各种 因素综 合 耦 合 作 用 ，活 塞 本 身 质 量 尤 其要 重点 关 注 。
针 对 活塞 这 样 的 拉缸 形 式 ，查 阅 国外 的柴 油 机 故 障分 析手册 ，润 滑 不 良可 能 是 原 因之 一 。哈 尔 滨 大 功率 机车 检修 段 没 有柴 油 机 试 验 站 ，修 后 磨 合 试 验在 柴 油机装 车 完成 以后 ，使用 机 车控 制系统 进 行 。 起 机 前 机 车 预 润 滑 连 续 打 ３遍 ，又 从 柴 油 机 检 查 孔 对缸 套 进行人 工 布油 。但 对 比进 口活塞 和 国产 活塞 还是 存 在很 大差 别 。对磨 合 阶段装 用进 口活 塞 和 国
跟 踪磨 合试 验过 程发 现 ，柴 油 机 拉 缸故 障 ９０％ 以上是 发 生在 ７档位 升至 ８档位 的前 ５ ｍｉｎ。ＧＥ公 司 生 产 的 ＧＥＶＯ 一１６型 大 功 率 低 排 放 柴 油 机 ，在 ７ 档 位升 至 ８档位 过 程 中柴 油机 功率 从 ３ ７００ ｋＷ 升 至 ４ ６６０ ｋＷ ，是快 速加 载 的过 程 。说 明在 ８档 位 时 由于爆 发压 力 的突然 增 大导致 活塞 裙套 变形 和缸 套 内 壁 匹 配 不 良 。 ２．４ 国 产 活 塞 材 质 与 加 工 精 度 的 影 响
收 稿 日期 ：２０１７一ｌ２～２６ 作 者 简 介 ：姜 百 涛 （１９６４一），男 ，高 级 工 程 师 ，本 科 。
图 １ 活塞 裙 套 拉 缸
产 活塞 现场 拆解 下 来 进行 比对 ，发现 进 口活 塞 裙 套 外 圆含 油量 明显 高 于 国产 的故 障活 塞 。 ２．２ 环 境 温度对 活塞 装 配的影 响
摘 要 ：针 对 ＨＸＮ５型 机 车 柴 油机 在 磨 合 试 验 阶 段 拉 缸 故 障 频 繁 发 生 的 问题 ，对 各 组 件 、装 配 工 艺
和 磨 合 试 验 进 行 了研 究 和 分 析 ，得 出 了导 致 柴 油机 拉 缸 故 障 的 潜 在 因 素 ，结 合 分 析 结 果 ，提 出 了避
对 发生拉 缸 故 障 的活 塞装 配 进 行统 计 ，发 现 １Ｏ 月 之后 拉缸故 障 比例 明显 增 高 。综 合考 虑 北 方地 区 温度 差异可 能是 其 中一个 影 响 因素 。通 过 深 入现 场 发 现 ，国庆长假 过后 ，活 塞销 与 活塞 裙套 装 配 变得 异 常困难 ，现场测量发现活塞裙套销孔尺寸在 ｌ１０ ｕｌｕｌ ｍｍ范 围 内，活 塞 销 外 圆尺 寸 在 １１０ｕ＿ ｍｍ 范 围 内。近一半活 塞销 需要 铜棒 敲 击才 能进 入 活 塞裙 套 销 孔 ，引起活塞 销与活塞裙套 销孔配合 间隙不足 。 ２．３ 柴 油 机 载 荷 突 增 的 影 响
４１
现 场 经 验
机 车车辆工艺 第３期 ２０１ ８年 ６月
在 柴 油 机 拉 缸 故 障 技 术 攻 父 时 做 丫 埘 比 试 验 ， 同 样 条 件 使 川 进 口活 塞 组 装 ２台 柴 油 机 ，同 样 条 件 磨合 试验 ，没 有 出现 任 何 拉 缸 现 象 进 【１活 塞 从 外 观 上 看 。加 １ 精 度 优 于 同 产 活 塞 分 析 认 为 活 塞 材 质 和加 １ 精 度的离 散 值 也是 再 要 原 【 ，嵩 要作 批 次 材质 金相 分 析和产 品 全部检 测进 一 步核 实
（１Ｉ Ｊ３１
２ 原 因 分 析
活塞 连 续 出 现 的 多 起 活 塞 裙 拉 缸 问题 （见 图 １），起 始 拉 缸 位 置 具 有 一 定 的 规 律 性 ，均 发 生 在 与 活塞 裙长 轴 方 向 的 夹 角 ３５。～４０。之 间 。但 同批 次 产 品在 出厂前 台架试验 过 程 中并 未 发生 类似 现象 。 ２．１ 润 滑 不 良的 影 响
现 场 经 验
文 章 编 号 ：１００７４０３４（２０１８）０３－ｏ０４１－０２
ＤＯＩ：１０．１４０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７４０３４．２０１８．０３．０１７
ＨＸＮ５型机 车柴油机磨合试验 拉缸故 降分 析与处理
姜 百 涛 ，李 健 ，韩 毅 ，周 斌
（１．哈 尔 滨 铁 路 局 哈 尔滨 大 功 率 机 车 检 修 段 ，黑龙 江 哈 尔滨 １５００２８； ２．常 州 中车柴 油机 零 部件 有 限公 司，江 苏 常 州 ２１３０１１）
３．１ 润 滑 改 进 （１）对 活 塞 裙 套 储 ｉｆｉｔ槽 进 行 优 化 （ ２—３），
一 方 面 渊 移 乍削 参 数 减 小 储 油 槽 的 问 隔 值 ，另 一 方 面 改 进 车 削 刀 具 优 化 储 油 槽 彤 貌 ，从 Ｉｆｚ 增 加 活 塞 裙 套 的 储 油 空 』１＿ｉＪ进 而 提 高 润 滑 性 能 、
免 柴 油 机 拉 缸 的 建议 和措 施 。 关 键 词 ：ＨＸＮ５型机 车 ；柴 油机 ；磨 合 试 验 ；拉 缸 故 障
中 图分 类 号 ：Ｕ２６２．１１
ห้องสมุดไป่ตู้
文 献 标 识 码 ：Ｂ
１ 问 题 的 提 出
某 大 功率 机 车检 修 段 承 做 ＨＸＮ５型 机 车 ｃ５修 以来 ，按 照检修 规 定 ，活 塞 要 求 换 新 ，更 换 为 国产 活 塞 的柴 油 机在磨 合 试 验 阶段 拉 缸 故 障 频 繁 发 生 ，经 过 对拉 伤 动力 组 调查 ，发 现所 有 动 力 组 全 部 使 用 新 品活 塞 ，拉 伤全 部 发 生 在 活塞 裙 部 并 且 位 置 相 对 固 定 ，因此排 除 活塞 环 问题 ；缸套有 新 品缸 套也 有 旧缸 套 ，测 量 尺寸 全部 合 格 且 尺 寸 大小 与拉 伤 之 间无 规 律 ，排 除缸 套 问题 。最 终 确认 动力 组 发 生 拉 缸 故 障 的原 因是 各种 因素综 合 耦 合 作 用 ，活 塞 本 身 质 量 尤 其要 重点 关 注 。
针 对 活塞 这 样 的 拉缸 形 式 ，查 阅 国外 的柴 油 机 故 障分 析手册 ，润 滑 不 良可 能 是 原 因之 一 。哈 尔 滨 大 功率 机车 检修 段 没 有柴 油 机 试 验 站 ，修 后 磨 合 试 验在 柴 油机装 车 完成 以后 ，使用 机 车控 制系统 进 行 。 起 机 前 机 车 预 润 滑 连 续 打 ３遍 ，又 从 柴 油 机 检 查 孔 对缸 套 进行人 工 布油 。但 对 比进 口活塞 和 国产 活塞 还是 存 在很 大差 别 。对磨 合 阶段装 用进 口活 塞 和 国
跟 踪磨 合试 验过 程发 现 ，柴 油 机 拉 缸故 障 ９０％ 以上是 发 生在 ７档位 升至 ８档位 的前 ５ ｍｉｎ。ＧＥ公 司 生 产 的 ＧＥＶＯ 一１６型 大 功 率 低 排 放 柴 油 机 ，在 ７ 档 位升 至 ８档位 过 程 中柴 油机 功率 从 ３ ７００ ｋＷ 升 至 ４ ６６０ ｋＷ ，是快 速加 载 的过 程 。说 明在 ８档 位 时 由于爆 发压 力 的突然 增 大导致 活塞 裙套 变形 和缸 套 内 壁 匹 配 不 良 。 ２．４ 国 产 活 塞 材 质 与 加 工 精 度 的 影 响
收 稿 日期 ：２０１７一ｌ２～２６ 作 者 简 介 ：姜 百 涛 （１９６４一），男 ，高 级 工 程 师 ，本 科 。
图 １ 活塞 裙 套 拉 缸
产 活塞 现场 拆解 下 来 进行 比对 ，发现 进 口活 塞 裙 套 外 圆含 油量 明显 高 于 国产 的故 障活 塞 。 ２．２ 环 境 温度对 活塞 装 配的影 响
摘 要 ：针 对 ＨＸＮ５型 机 车 柴 油机 在 磨 合 试 验 阶 段 拉 缸 故 障 频 繁 发 生 的 问题 ，对 各 组 件 、装 配 工 艺
和 磨 合 试 验 进 行 了研 究 和 分 析 ，得 出 了导 致 柴 油机 拉 缸 故 障 的 潜 在 因 素 ，结 合 分 析 结 果 ，提 出 了避
对 发生拉 缸 故 障 的活 塞装 配 进 行统 计 ，发 现 １Ｏ 月 之后 拉缸故 障 比例 明显 增 高 。综 合考 虑 北 方地 区 温度 差异可 能是 其 中一个 影 响 因素 。通 过 深 入现 场 发 现 ，国庆长假 过后 ，活 塞销 与 活塞 裙套 装 配 变得 异 常困难 ，现场测量发现活塞裙套销孔尺寸在 ｌ１０ ｕｌｕｌ ｍｍ范 围 内，活 塞 销 外 圆尺 寸 在 １１０ｕ＿ ｍｍ 范 围 内。近一半活 塞销 需要 铜棒 敲 击才 能进 入 活 塞裙 套 销 孔 ，引起活塞 销与活塞裙套 销孔配合 间隙不足 。 ２．３ 柴 油 机 载 荷 突 增 的 影 响
４１
现 场 经 验
机 车车辆工艺 第３期 ２０１ ８年 ６月
在 柴 油 机 拉 缸 故 障 技 术 攻 父 时 做 丫 埘 比 试 验 ， 同 样 条 件 使 川 进 口活 塞 组 装 ２台 柴 油 机 ，同 样 条 件 磨合 试验 ，没 有 出现 任 何 拉 缸 现 象 进 【１活 塞 从 外 观 上 看 。加 １ 精 度 优 于 同 产 活 塞 分 析 认 为 活 塞 材 质 和加 １ 精 度的离 散 值 也是 再 要 原 【 ，嵩 要作 批 次 材质 金相 分 析和产 品 全部检 测进 一 步核 实
（１Ｉ Ｊ３１
２ 原 因 分 析
活塞 连 续 出 现 的 多 起 活 塞 裙 拉 缸 问题 （见 图 １），起 始 拉 缸 位 置 具 有 一 定 的 规 律 性 ，均 发 生 在 与 活塞 裙长 轴 方 向 的 夹 角 ３５。～４０。之 间 。但 同批 次 产 品在 出厂前 台架试验 过 程 中并 未 发生 类似 现象 。 ２．１ 润 滑 不 良的 影 响
现 场 经 验
文 章 编 号 ：１００７４０３４（２０１８）０３－ｏ０４１－０２
ＤＯＩ：１０．１４０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７４０３４．２０１８．０３．０１７
ＨＸＮ５型机 车柴油机磨合试验 拉缸故 降分 析与处理
姜 百 涛 ，李 健 ，韩 毅 ，周 斌
（１．哈 尔 滨 铁 路 局 哈 尔滨 大 功 率 机 车 检 修 段 ，黑龙 江 哈 尔滨 １５００２８； ２．常 州 中车柴 油机 零 部件 有 限公 司，江 苏 常 州 ２１３０１１）