内燃机车静液压系统故障分析研究与对策

2020-09-10 07:22李继平
内燃机与配件 2020年17期
关键词:内燃机车故障诊断

李继平

摘要:内燃机车设备中静液压系统是设备的动力来源,通过系统内各项指令的下达,为设备的模块化操作提供驱动支持,然而,受系统自身故障的影响,在部分工作环节,将令设备工作行为与预期参数呈现出一定的误差。基于此,文章对内燃机车静液压系统故障类型进行分析,从内部温度故障产生与异音故障产生两方面,对内燃机车静液压系统故障分析及对策进行研究。

关键词:内燃机车;静液压系统;故障诊断

0  引言

静液压系统是内燃机车的重要驱动元件,在实际运行过程中,受长时间、高负荷的工作影响,液压系统内的各类组件将面临着破损的问题,令整个内燃机车设备无法正常工作,降低企业的经济效益。为此,应加大系统、设备的检修力度,针对设备运行中可能出现的问题建立相关的维修手段,及时将故障排除,以保证系统的正常运行。本文则是对内燃机车静液压系统故障进行分析与研究,仅供参考。

1  内燃机车静液压系统故障类型

内燃机车静液压系统如图1所示,在设备中实现时,对整个系统进行传动控制,以保证设备的正常运行。其中 1~14,分别为油箱装置、液压泵装置、温度控制阀(3、4)、安全阀、软管、热交换器、马达(8、9)、变速箱、高温冷水管、低温冷水管、风扇、油缸。

内燃机车静液压系统故障主要分为两个方面。

第一,内部温度升高所引起的故障。当柴油内燃机出油口或是出水口的温度值高于99摄氏度时,则代表此类温度高于正常基准值,在此状态下,如设备继续运行,则温度介质的升高将极易加快机油老化效率,进而用机油发生变质,无法起到柴油机润滑的作用,最终将加大系统内部固件的损耗量。此外水温继电器以及内部压力等变化,都将令柴油机产生卸载状况。无数的实践证明,造成内部温度过高的主要故障包含输油管路堵塞、安全阀堵塞、机油液压度较低、驱动机故障等。

第二,由异音所引发的系统故障。引发异音故障的区域主要是在泵体、驱动器、控制阀等具有环节性的部件中。基因故障的产生将令,整个系统产生漏油的现象,其对于行驶中的机车来讲,一旦产生机油泄漏则必然导致内驱力不足,发生工作断续的严重现象。

2  内燃机车静液压系统内部温度升高所引起故障分析及对策

2.1 温度控制阀

内燃机静液压系统中温度控制阀的组成为感温组件、阀体结构、螺钉等,其起到的作用,是通过阀体的控制来实现内部液体的速率流通控制,同时可有效控制油体压力。温度控制阀内部温控元件,可依据系统内物质温度的变化来进行自主调节,内部的联动控制可令温度与控制部件的工作行为形成对等效应,进而实现制动阀开关的效果。温度控制阀是作用在静液压装置之上的,通过相关控制以保证内部介质的流量速度以及温度等,保证静液压力油与控制器本身形成一个线性关系,以此来实现控制。

温度控制阀故障产生原因一般包括下列几点。第一,阀体与内部滑动组件的间距值过大,一旦间距位置中混有杂物时,则将造成滑动组件形成卡顿的严重现象。此外,静液压系统在长时间的工作状态下,因受到组件自然耗损的影响,也将令部件之间的工作误差,令部件本体的厚度降低,进而引发出间隙过大的问题。第二,系统内部感温元件的发生故障,将导致与感温元件呈现出联动的工作部件无法进行正常工作,即当环境温度发生变化时,系统无法及时做出响应工作。第三,滑动组件在系统中的工作距离较低,令整个设备无法达到产品自身的设计需求,导致在阀体制动过程时产生一定的间隙。第四,感温元件精准度、灵敏度不高等问题,将造成在下达相应的指令时,实际工作行为与预期设定行为产生较大的差异性,进而造成系统出现运行故障。

针对上述故障的解决方法,应先对温度阀装置进行拆解,检查内部元件之间的间隙里是否存在杂物,当完全清洗后仍不能正常工作,则应对阀体进行更换。

2.2 安全阀

安全阀属于动态变量的一种,其具有可调性功能,但在实际工作过程中,其本身受外界环境影响因素较大,一旦安全阀基准值出现变动的话,则将对下位风扇的转速造成影响,进而令静液压系统产生故障。安全阀故障产生原因主要可分为下列几类。第一,在对安全阀进行维修时,如内部螺钉部件的调整位置存在一定误差时,其将映射到安全阀基准值之上,令其产生较大的工作误差。第二,当内燃机车的柴油机自转速度逐渐加大时,安全阀的工作压力也将逐渐加大,此时如果出现内部供油压力不足的情况时,将导致安全阀设施无法开启。第三,安全阀装置内阻尼塞出现异物填充现象,将导致安全阀无法执行相应的动作行为,同时堵塞物有可能造成安全阀应用过程中的卡顿现象,令阀体本身处于常开或者是常闭的现象,令安全阀失去工作效用。

针对上述故障的解决方法,应先对安全阀内部的螺钉位置进行检测,如位置出现误差时应依据原有的参数进行调整;检测液压系统内的油管有无漏油现象,如发现漏油则应对油管进行更换;检查阀体内部是否存在阻塞现象,并进行清理或更换。

2.3 静液压泵

静液压泵是液压系统内油体封存装置,一旦泵体发生损坏的话,则必然造成系统缺油;泵体在长时间工作状态下,设备内部易造成磨损,当缸壁厚度磨损到一定程度时,则系统内密闭性将降低,当外界空气进入到缸体内,将产生气压不平衡的现象;油泵装置内的轴承发生断裂问题,将造成泵体、表流盘装置间存在一定的间隙,这样必然造成部件无法形成密封,令静液压泵无法正常工作。

針对上述故障的解决方法,检查油箱内的密封度,查证配套部件是否存在磨损问题,一旦发现因此类问题所导致的泵体故障,则应对部件进行维修或更换处理。在检测系统内部构件时,应查证弹簧装置是否存在断裂现象,如弹簧断裂则应予以更换。

2.4 马达装置

马达轴承部件在高荷载工作状态下,发生电流击穿的损毁现象,将造成风扇装置无法转动。马达装置在进行工作时,如马达柱内部的塞体出现损伤时,将加大柱体本身的密封问题,令马达装置无法进行油体排放处理。此外,在泵体安装时,如轴承呈现出反向状态,则在高压油体运动下,主轴与副轴装置将呈现出跳动现象,一旦跳动偏差值高于系统运行的最大间隙值时,则将导致系统内压力供应不足,降低风扇转速或令风扇停止工作。

针对上述故障的解决方法,应对马达装置中的驱动部件进行检测,检测轴承及关联部件是否发生损毁,如发生损毁则应及时进行更换,并对缸体内部的磨损度进行分析,如缸壁内的磨损较为严重时,应进行更换。

2.5 静液压系统

在对内燃机车系统进行检测与维修时,考虑到系统工作属性问题,在进行故障检修时,应按照下列工序进行运维。

第一,在内燃机车启动以前,应对油箱装置中的溢油孔进行检测,确保压力泵与变速箱形成精准对接,当油位处于正常状态时,应对风扇驱动装置进行检测,确保风扇转动参数,可满足实际工作需求,如风扇转动参数与预期参数不匹配的话,则应及时对马达装置进行修理。

第二,当完成马达与风扇装置的检测以后,应进行热机检测,具体工序为柴油机装置启动、在水油温度达到最大限额值时,此时机器的转速值达到最高,然后对系统内部的螺钉位置进行调整令温度阀处于断开状态,如此时螺钉部件无法下调时,则表明滑动阀设施存在着卡顿阻隔的现象。在对风扇进行检测时,如风扇转速处于正常参数的工作范畴下,此时可以将故障产生缩减到感温元件中,当风扇转速与正常参数呈现出较大差异性时,此时系统内油管的输入与输出环节将存在较高的温度差,进而可将故障产生缩减阀体内构件间隙过大的问题之上,此时,将温度控制阀进行替换便可保证整个系统的正常运行。

第三,在检测温度控制阀之后,应令设备继续保持通过状态,如果在安全阀内的进出管口内存在较大的温度差异,当温度差值较小时,则证明安全阀装置存在问题,此时应进行更换处理。

3  内燃机车静液压系统异音所引起故障分析及对策

内燃机静液压系统异音故障的触发机制主要包括两个方面。

第一,油箱异音故障。系统整个传动机构是由箱体装置、传感装置、油体传输装置、过滤装置等组成,在实际运行过程中,异音故障的产生主要是以缸体部件焊接口裂开,导致油体传输装在油体输送时,缸体底座与喷嘴产生较大的摩擦力。当油体上位、下位的喷嘴油体输出超出极限值时,则油箱装置在液油压的作用下,将产生具有持续性的共振现象,如未能长时间进行处理,将令整个缸体发生形变,甚至可能会导致油管断裂。此时,应通过导音棒敲击的方法,对油管内的回音情况进行分析,进而确定出发生故障的区域,然后对损坏的部件进行处理。

第二,泵体、马达异音故障。当系统内存在油体缺失现象时,此时系统将存在较多的空气,当设备进行工作时,空气内循环将产生较大的空气噪音。对于此,可对油箱内油体的位置进行观测,看油体内是否存在气液并存的现象,如有较大的乳白色气泡时,则应及时进行排气处理,且排气处理时,应保证柴油机转速达到一定值,以加大液体与气体的分离力度,进而将气体完全排出。静液壓泵产生异音时,主要是由于轴承部件受到损毁,此时部件将与缸体产生一定的摩擦力,如触摸表体,则温度较高,此时应进行停机检测,对破损部件进行更换处理。

4  结语

综上所述,内燃机车静液压系统在实际工作过程中,如泵体、控制阀、缸体等出现故障时,将导致整个设备无法正常运行,对安全生产造成较大的威胁。本文则是针对内燃机车静液压系统运行中存在的故障问题进行分析,并针对故障问题提出解决策略,为系统故障检测与维修提供一定助力。

参考文献:

[1]杜传禹.BR711型检修作业车液压系统故障原因分析与处理[J].科技创新与应用,2020(15):147-148,151.

[2]舒捷,王海瑞,吕维宗.基于HMM-SVM模型的捣固车液压系统故障诊断方法[J].化工自动化及仪表,2020,47(02):143-147,164.

[3]张金玲,韩江.液压系统故障诊断技术的研究现状与发展趋势研究[J].无线互联科技,2019,16(17):134-135.

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