劉峰
(呼和浩(hào)特鐵路局包頭西(xī)機務段,內蒙古包頭(tóu) 014000)
摘 要:文章根據東風4B、4C靜液(yè)壓馬達工作原理及結構,針對靜(jìng)液(yè)壓馬達使用中(zhōng)經常出現的油封泄露問題,對以前的(de)油封結構進行技術(shù)改進,采(cǎi)用雙油封結構(gòu),通過反(fǎn)複試驗,從根本上解決了靜液壓馬達油封漏(lòu)的問題(tí),為(wéi)提(tí)高機車安全運行提供了可靠保(bǎo)證。
關鍵詞:DF4C;4B內燃機車;靜液壓馬達;油封(fēng)
1 問題的提出
東風4B、4C型機車(chē)在我段配屬運用以來,靜液壓馬達油封漏油是一個常見故障。特別是在當(dāng)前全路提速、重載的新的要求下,機車長時間處於全負荷、高速運用狀態,靜液壓馬達油(yóu)封漏故障率(lǜ)明顯提高,靜液壓馬達油封頻繁漏油失效,造成檢修工作量的不斷增(zēng)加。同時從靜液壓馬達油封處漏出的靜液壓油在高速旋轉的風扇作用下,黏附在冷卻單節、風(fēng)扇葉片、車頂百葉窗和靜液壓油管表麵,嚴重影(yǐng)響了機車冷卻間的內部清潔。隨著冷卻單節被油汙染,空氣中(zhōng)的灰塵很(hěn)容易粘在單節上。由於地處西部(bù)地區風(fēng)沙(shā)大,空氣中的塵土較多,很快在冷卻單節表麵形成(chéng)一層油汙,嚴重影響了機車(chē)散熱。隨著油封處(chù)大量(liàng)漏油,靜液(yè)壓係統因缺油導致靜液壓馬(mǎ)達不能正常旋轉,容易發生機車油水溫度高、柴油機活塞拉缸、機油壓力下(xià)降、水溫繼電(diàn)器動作、油壓繼電器動作、機車卸載(zǎi)停機等嚴重故障,造成機破、臨修(xiū),對機車質量(liàng)和運用安全造成極(jí)大影響。
2 原因(yīn)分析
我(wǒ)段DF4型內燃機車上用的是ZB732型靜液壓馬(mǎ)達,它由軸、前泵體油封、壓蓋、端蓋(gài)、油封、後(hòu)蓋、配(pèi)流盤、油缸體、心軸球套(tào)、彈簧、彈簧座、壓板、連杆、活塞及芯軸組成,其中骨架式油封裝在軸(zhóu)承座內,油封下麵是軸承,油封的作用是防止潤滑軸(zhóu)承的靜液壓油外漏(lòu)。油封為骨架式結構,內部是鋼圈,外麵包有黑色橡(xiàng)膠,黑色橡膠緊貼主軸外表麵,如果黑(hēi)色橡膠與主軸之間存在間隙,靜液壓油會從此間隙處漏出,此種現象為油封泄漏故(gù)障。通過研究分析,造成靜液壓馬達油封漏的原因主要有以下幾方麵:
2.1 軸。靜液壓馬達(dá)工作時油壓(yā)Z高達14Mpa以上(shàng),為了使(shǐ)油(yóu)封作用良好,要求骨架式油封內徑比主軸外徑小,以保(bǎo)證油封封油壓力。通過對線上運用機車靜液壓馬達主軸尺寸進行測(cè)量分析(xī)發(fā)現,許多靜液壓馬(mǎ)達軸徑(jìng)雖然在尺寸限度範圍之內,但是多數情況下經過(guò)長期高速、重(chóng)載運轉,主軸磨損變細尺寸接近(jìn)下限,這種(zhǒng)情況下很容易造(zào)成油封封油力量小,從而(ér)使靜(jìng)液壓馬達油封漏。
2.2 油封。骨架式油封是(shì)ZM732靜液壓馬達主軸外部密封件。通過對油封內部的檢查分析,我認為骨架式油封與主軸接(jiē)觸的橡膠部位起主要的密(mì)封作用,油封漏大多數是靜(jìng)液壓油從油封與主軸之間漏出。由於現有的油封質量(liàng)不過關,油封橡膠(jiāo)耐高溫性差,油封橡膠圈在長時間較高溫度作用下,容易軟化(huà)擴大,致使橡(xiàng)膠油封內圈不能一直密貼軸徑,從而導致軸與軸徑之間出現間隙造成漏油。由於漏油,經過長時間的運用使骨架式油封磨損不(bú)斷(duàn)增加,當磨損達到一定程度時骨架式油封內部彈(dàn)簧直(zhí)接與(yǔ)主軸(zhóu)接觸,彈簧被磨斷,靜液壓馬達主軸沿圓(yuán)周磨(mó)出凹槽(cáo),靜液壓油從此大量流失。同時骨架式油封與密封端蓋接觸的橡膠部位起次要的密封作用。骨架(jià)式油封(fēng)內部是(shì)鋼(gāng)質骨架,在骨架式油(yóu)封的安裝過程中,如果作業不當造成鋼(gāng)質骨架變形,很容易造成油封的外(wài)圓橡膠麵與端蓋內圓周局(jú)部不密貼,從而使靜液壓油經此處漏出。
2.3 靜液壓油磁性濾清器。為了確保靜液壓馬(mǎ)達中的靜(jìng)液壓油清潔,減少馬達故障,DF4型內燃機車裝有靜液壓油箱,靜液壓油箱內有磁性濾清器,磁性濾清器的作用是吸附油中雜質。因為(wéi)油中的雜質會磨損靜液壓馬達主軸(zhóu)表麵和密封膠(jiāo)圈內表(biǎo)麵,造成表麵劃傷失(shī)效和油封漏油。通過實際使用發現由於靜液壓油中雜質多而造(zào)成靜液壓馬達軸磨損(sǔn)嚴重使油封漏油(yóu)的現象發生較多。
3 采取的(de)措施
通過對靜液壓馬(mǎ)達相關部件(jiàn)結構進行分析發現由於靜液壓馬達主軸與冷卻風扇通過鍵和緊固螺栓相連,連接處離馬達內主軸上(shàng)部軸承處較遠,由於冷(lěng)卻風扇存在葉片不均衡因(yīn)素的原因,葉片在高速轉動下必然產生周(zhōu)期性徑向振動,這種振動必然(rán)使軸與油封之間距離(lí)產生周期性、瞬(shùn)間的增(zēng)大(dà)和減少(shǎo),因此從結構原理上分析,想要使(shǐ)馬達油封完全不(bú)漏是不可能(néng)的,我們現在(zài)的工作重點是(shì)如何(hé)通過技術改進盡量減少漏油量。通過理論研究和大量實驗,主要采取了以下(xià)具體改進措施:
3.1 對靜(jìng)液壓馬達軸的尺寸嚴(yán)格限製,新軸軸徑尺寸必須接近上限要(yào)求,對軸徑尺寸接近下限的盡可能不(bú)用,以避免由於軸徑細造成油封封油力量小造成漏油。
3.2 改變靜液壓馬達單油封結構(gòu),采用雙油封結構。通過實際測量發現(xiàn),原來單油封(fēng)的油封蓋與冷卻風扇的距(jù)離足以容納雙(shuāng)油封的油封端蓋,於是對原油(yóu)封端蓋進行技術改造,做成能安裝2個油封的油(yóu)封端蓋,讓雙油封起封油作(zuò)用,其封油效果比以前(qián)明顯提高。而且雙油封油封端蓋內徑與原來的單油(yóu)封端蓋一樣(yàng),這(zhè)樣可方便檢修正常更換。
3.3 嚴(yán)格(gé)執行檢修工藝,檢修工人在安裝油封時,加強(qiáng)檢查,一旦發現油(yóu)封外圓不均勻並與端蓋有間隙時,要立即更換此油封。此外(wài)在安裝油封時,用(yòng)力要輕並且均勻,嚴格禁止單(dān)邊敲打(dǎ),野蠻裝卸,以免造成鋼質(zhì)骨架變形引(yǐn)起漏油。
3.4 修改了檢(jiǎn)修範圍,將原來(lái)4次小修(xiū)時清洗(xǐ)磁性濾清器改為3次小修時清洗並更換靜液壓油,以(yǐ)減(jiǎn)少由於靜液(yè)壓油中的雜質磨(mó)損靜液壓馬(mǎ)達軸表麵(miàn)嚴重造成漏油(yóu)。
3.5 注重檢修過程中的清潔。工人在更換靜液壓泵、靜液壓馬達、安全閥、溫控閥及油管時,必須注意作業過程的清潔,特別是管路焊修後,內部焊渣必須清理幹淨,防止(zhǐ)外部雜質進入靜液壓油中(zhōng)破壞油封的密封作用(yòng)。
4 結(jié)論(lùn)
通過大(dà)量裝車試驗,采(cǎi)取以上多種處理措(cuò)施後,特別是靜液壓馬(mǎ)達油封由以前單(dān)油封改為雙油(yóu)封結構後(hòu),我段由於靜液(yè)壓馬達油封漏而(ér)落修的馬達數量比以前減少(shǎo)60%,靜液壓馬達油封(fēng)漏的故障得到有效控(kòng)製。機破、臨修、預備修(xiū)大幅度減少,節省了大量的人力、物力、財力,降低(dī)了(le)機車的檢修成本,提高了(le)機車質量,保證了機車的正(zhèng)常運用。
來源:《內蒙古科技與經濟》2008年06期