当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

东风4B型内燃机车柴油机卸载的处理办法


北京交通大学

毕业设计(论文) 毕业设计(论文)任务书

题目: 型内燃机车柴油机卸载的 柴油机卸载 题目:东风 4B 型内燃机车柴油机卸载的处理办法

姓名: 姓名:徐鑫

专业: 专业:机车车辆

论文指导老师: 论文指导老师:金雪松

发题时间: 发题时

间:2011 年 6 月 23 日

一、毕业设计(论文)内容

根据国内燃机车在近些年的时间内发生多起因柴油机卸载而造成事故 的现象,通过自己所学的专业知识与事实事例相结合,对 DF4B 型内燃机车 柴油机卸载的原因进行了列举,对其原因逐个进行分析、研究,并在其基 础上总结出自己对于如何预防柴油机卸载所能采取的措施。

二、基本要求

对东风 4B 型内燃机车柴油机卸载这一故障进行了详尽的分析,列出了 主电路接地、主电路过流、冷却水温高、机油压力低及相关电路故障等五 种造成柴油机卸载的原因,提出机车在运用中发生柴油机卸载时的判断方 式和处理方法,同时根据书本上的知识总结出了一系列预防柴油机卸载的 措施。

三、重点研究问题 1、 主电路接地的原因及处理方法; 2、 主电路过流的原因及处理方法; 3、 冷却水温高的原因及处理方法; 4、 机油压力低的原因及处理方法; 5 、有关电路故障的原因及处理方法。

四、主要技术指标 1、接地继电器 DJ 动作值:0.5A; 2、过流继电器 LJ 动作值:6.5A; 3、水温继电器 WJ 动作值:88℃; 4、油压继电器 3、4YJ 动作值:180KPa(吸合) 、160KPa(释放) 。

五、进度计划 序 号 1 2 3 4 5 完成情况 (%) 15 25 25 20 15













确定论文设计题目, 领取设计说明 书。 调研搜集资料 论文初稿 初稿审核,修改 定稿、编排、打印

6.1 6.7 6.12 6.22 6.23

完成设计日期 2011 年 6 月 23 日 答 辨 日 期 2011 年 月 日

开 题 报 告
论文主要内容: 本文将从主电路接地、主电路过流、冷却水温高、机油压力低及有关 电路故障等五个方面对东风 4B 型内燃机车柴油机卸载的原因进行详细的 分析、研究,总结出柴油机卸载原因的判断方法和处理方式,并尝试根据 现场的实际情况总结一系列预防柴油机卸载的有效措施。

论文目的及意义: 近期国内燃机车事故频发, 特别是东风 4B 型内燃机车柴油机卸载已发 生多起,这一故障已造成多起机破、临修事故,给安全生产造成了不良影 响。 希望通过此篇论文可以较为系统地了解东风 4B 型内燃机车柴油机卸载 的原因和在运用中发生柴油机卸载的判断方法和处理方式,同时将对如何 预防东风 4B 型内燃机车柴油机卸载提出一系列简单、有效的措施,希望能 对提高机务段的安全生产质量产生促进作用。

指导老师:金雪松

中 文 摘 要
论文题目:东风 4B 型内燃机车柴油机卸载的原因及处理方法

论文摘要: 1、前言 2、柴油机卸载的原因 列出了主电路接地、主电路过流、冷却水温高、机油压力低及有关电路 故障等五个方面造成东风 4B 型内燃机车柴油机卸载的原因。 3、原因的分析 结合本段事例, 分别对上述五种造成柴油机卸载的原因进行研究、 分析, 说明其产生的原因及危害,着重阐述了机车在运行中因为上述五种原因而 发生柴油机卸载时的判断方法和处理方式。 4、经验小结 结合本段实际情况总结出自己的一系列预防柴油机卸载的措施。 5、结论

关键词:卸载、接地、过流、水温、机油压力





....................................................... 1 前言 .......................................................7 ........................................... 2 柴油机卸载的原因 ...........................................8 2.1 主电路接地 ............................................ 8 2.2 主电路过流 ............................................ 8 2.3 冷却水温高 ............................................ 9 2.4 机油压力低 ............................................ 9 2.5 有关电路故障 .......................................... 9 ............................................. 3 卸载原因的分析 .............................................9 3.1 主电路接地 ............................................ 9 3.1.1 主电路接地的原因 ................................ 11 3.1.2 主电路接地的判断方式 ............................ 11 3.1.3 主电路接地的处理方法 ............................ 12 3.2 主电路过流 ........................................... 12 3.2.1 主电路过流的原因 ................................ 13 3.2.2 主电路过流的判断方式 ............................ 14 3.2.3 主电路过流的处理方法 ............................ 14 3.3 冷却水温高 ........................................... 15 3.3.1 冷却水温高的原因 ................................ 17 3.3.2 冷却水温高的判断方式 ............................ 18 3.3.3 冷却水温高的处理方法 ............................ 18 3.4 机油压力低 ........................................... 19 3.4.1 造成机油压力低的原因 ............................ 21 3.4.2 机油压力低的检查处理方法 ........................ 21 3.5 有关电路故障 ......................................... 22 3.5.1 机控自动开关 16DZ 跳闸 ........................... 23 3.5.2 走车电路故障 .................................... 24 3.5.3 励磁电路故障 .................................... 26 .................................................. 4 经验总结 ..................................................28 4.1 主电路接地的预防措施 ................................. 28 4.2 主电路过流的预防措施 ................................. 29 4.3 冷却水温高的预防措施 ................................. 29 4.4 机油压力低的预防措施 ................................. 30 4.5 有关电路故障的预防措施 ............................... 30 ...................................................... 5 结论 ......................................................31

型内燃机车柴油机卸载的 柴油机卸载 东风 4B 型内燃机车柴油机卸载的处理办法

1

前言

20 世纪 80 年代,东风 4B 型内燃机车成为了当时我国铁路主型牵引动 力,对我国的经济发展做出了巨大的贡献。但同时,因为当时的生产、运 用、检修、教学等各方面水平还未成熟,所以也造成了许多行车事故。到 了 90 年代,随着各方面技术的不断发展、创新,因为机车质量所引起的行 车事故已明显减少。但自从进入 21 世纪以来,铁路部门提出了“跨越式大 发展”的口号,目前全国的铁路机务部门都已或正准备将电力机车做为铁 路干线运输的主要机型,所以无论是从人员配置还是从资金投入来看内燃 机车已不占据主导地位。以某机务段为例,该段担负着江西省境内浙赣线 货物列车的牵引任务,使用的机型为东风 4B 型内燃机车。目前浙赣线电气 化改造已经全部竣工,不久电力机车将全面上马,业务素质和接受能力强 的年轻乘务员大部分被调拨到电力机车上去,从而导致了内燃机车的乘务 员队伍的素质有了很大的下降,同时检修这块的重心也随之转向电力机车, 加上机车保养质量由于乘务方式的改变也有了很大的下降,多方面的原因 导致了内燃机车的质量明显下降,故障频发。其中,运行中柴油机卸载已 经成为了最常见的故障之一,给行车带来了极大的安全隐患。鉴于此况, 笔者对东风 4B 型内燃机车柴油机卸载这一故障现象进行了详细的分析,特 别是对主电路接地、主电路过流、冷却水温高、机油压力低及有关电路故 障等五个造成柴油机卸载的原因进行了详细的研究、分析,对其产生的原 因、危害,以及发生卸载后的判断方式和处理方法进行了总结,并结合现

场实际情况总结出了一系列预防柴油机卸载的措施和运行中卸载后的应急 处理方式。在完成论文的过程中,笔者得到了金雪松老师的精心指导,同 时致电向塘机务段许多司机师傅的热心帮助,在此表示衷心的感谢。由于 本人学识有限,在论文的各方面都存在着许多不足,敬请各位专家批评、 指正。

2

柴油机卸载的原因

2.1 主电路接地
由于主电路发生接地,接地继电器 DJ 动作,走车电路中的 DJ 常闭触 头断开, 切断了励磁机励磁接触器 LLC 线圈和励磁接触器 LC 线圈的得电电 路,从而造成柴油机卸载,同时司机操纵台接地指示灯 4XD、卸载指示灯 7XD 亮。

2.2 主电路过流

由于主电路发生过流,过流继电器 LJ 动作,走车电路中的 LJ 常闭触 头断开,切断了励磁机励磁接触器 LLC 线圈和励磁接触器 LC 线圈的得电电 路,从而造成柴油机卸载,同时司机操纵台过流指示灯 5XD、卸载指示灯 7XD 亮。

2.3 冷却水温高
由于柴油机冷却水温度达到 88℃,水温继电器 WJ 动作,中间继电器 2ZJ 也随之得电, 走车电路中的 2ZJ 常闭触头断开, 切断了励磁机励磁接触 器 LLC 线圈和励磁接触器 LC 线圈的得电电路,从而造成柴油机卸载,同时 司机操纵台水温指示灯 2XD、卸载指示灯 7XD 亮。

2.4 机油压力低
当柴油机转速超过 750r/min 同时机油压力低于规定压力值时, 油压继 电器 3、4YJ 失电,走车电路中的 3YJ、4YJ 常开触头断开,从而切断了励 磁机励磁接触器 LLC 线圈和励磁接触器 LC 线圈的得电电路, 同时司机操纵 台卸载指示灯 7XD 亮。 ,

2.5 有关电路故障

3

卸载原因的分析 卸载原因的分析

3.1 主电路接地
事故概况: 2006 年 4 月 5 日,司机万田军,副司机刘文磊,值乘 1129 机车,担当 13022 次列车牵引任务,列车自萍乡新场开出,运行至萍乡至白源区间时,柴 油机突然卸载,司机操纵台 4XD、7XD 亮。副司机进入电气室将接地继电器 DJ 解锁,接地故障开关 DK 置“故障”位,经过处理后司机继续牵引列车运

行。列车运行至白源至泉江区间时,柴油机再次卸载。副司机将 1D、2D 电 机的故障开关 1GK、2GK 置“故障”位,将接地故障开关 DK 打回“运转” 位,处理完毕后司机继续牵引列车运行。当列车运行至泉江站进站信号机 处,柴油机再次卸载,同时极限装置动作造成柴油机停机。司机因恐主电 路高电位接地,将列车停于泉江站正线。机班下车检查,发现 3D 电机内换 向器表面严重拉伤、发黑,并有烟雾冲出,因此判断故障处所为 3D 电机。 机班将 3D 电机甩去后从泉江站开出,一路正常运行至终点站向塘西站。列 车在泉江站停车 22 分 13 秒,造成客车 K138 泉江站侧线通过,3 趟货车侧 线通过,机班被定“徒故” 。 事故分析: 在整个事故的过程中,机班的处理方法没有出现失误,在无法判断是 否为主电路高电位接地的情况下将列车停靠站内也是可取的。机车到达向 塘折返段后,经检查发现 3D 电机上方电刷刷架安装不牢固,导致电刷从刷 架中脱落。由此可以推断,正是由于列车在运行中电刷的脱落造成电机接 地, 进而造成柴油机卸载。 同时发现在万田军机班之前已有机班在值乘 1129 机车时发生过因主电路接地造成柴油机卸载的情况,乘务员也向地勤报修 过。此事说明地勤人员对乘务员所报情况没有予以足够的重视,在没有确 认检修人员的修活情况后就将机车放出。同时,接班乘务员也未对机车进 行彻底全面地检查。 所谓主电路接地是指机车主电路带点部分和车体相接触,因车体通过 机车动轮与大地相连,故称主电路接地。在主电路中,主整流柜,牵引电 机,主发电机为几个主要环节,它们中的任何部件,由于自身的原因造成 环火、短路、断路都有可能诱发主电路接地的发生。主电路接地这种故障 如果不能快速查找、准确判断和及时处理,就很可能造成机破或运缓,对

机车运用安全造成了巨大的威胁,严重的造成火灾、逆电等恶性的行车事 故。因此在机车上设置了主电路的接地保护电路,如图所示。其特点是除 牵引发电机星型接法的定子绕组中性点附近接地外,主电路任意点接地都 可以得到保护。其工作原理是:在正常情况下,接地故障开关 DK 置于“运 转”位,3、4 点相连接,接地 继电器 DL 线圈的一端与三相绕 组的中性点 O 相连, 因为中性点 O 电位为零, 无论主电路的任何 地点接地, 相对于中性点都有电 位差,所以主电路任何一点接 地,都有促使接地继电器 DJ 线 圈动作的电流流过(0.5A) ,产 生足够的电磁吸力, DJ 动作, 使 其常闭触头断开,切断 LLC 及 LC 线圈电路,柴油机卸载,DJ 常开触头闭合,接地信号灯 4XD 亮。

3.1.1 主电路接地的原因
1、接地继电器 DJ 误动作或主电路瞬间接地; 2、主电路低电位接地; 3、主电路高电位接地; 4、主发电机、主整流柜 1ZL、1~6C 主触头前的大线有接地点。

主电路接地的判断方式 3.1.2 主电路接地的判断方式
1、 将司机主手柄置于 “0” 位, 人工解锁接地继电器 DJ 后再提主手柄。 如 DJ 动作,则为接地继电器 DJ 误动作或主电路瞬间接地;

2、解锁接地继电器 DJ,将司机主手柄提“1”位,如 DJ 又动作,应 将司机主手柄回到“0”位,再解锁 DJ,将接地故障开关 DK 置于“负端” 位后再提司机主手柄,如 DJ 不动作,为主电路低电位接地; 3、若已将接地故障开关 DK 置于“负端”位,提司机主手柄后 DJ 仍动
作,为主电路的高电位接地;

4、如接地故障开关 DK 在“负端”位,电机故障开关 GK 全部在“故障” 位,提主手柄 DJ 仍然动作,则接地点在主发电机内部、主整流柜或 1~6C 前的大线处。

3.1.3 主电路接地的处理方法
1、如为主电路瞬间接地,可继续运行,有条件时再进行分析处理; 2、如为主电路低电位接地,可将接地开关 DK 保持在“负端”位,维 持运行,有条件时再进行处理; 3、如为主电路高电位接地,应将电机故障开关 1~6GK 逐一置“故障” 位,并试加负载,直到接地继电器 DJ 不再动作,即为该电机接地,可将该 电机甩掉,维持运行; 4、如为主发电机、主整流柜 1ZL 或 1~6C 主触头前的大线接地,应在 停机的情况下仔细查找,排除故障后方可启机继续运行。运行中禁止盲目 将接地故障开关 DK 置于“中立”位维持运行,防止扩大事故。

3.2 主电路过流
为了防止因电流过大造成设备的损坏, 机车上设有过流继电器 LJ 这一 电路保护装置,当主电路电流达到 6500A 被认为是过电流。 过流继电器 LJ 的工作原理是: 在牵引发电机输出端线上设有两个电流 互感器 1LH 和 2LH。电流互感器如同变压器,其原端线圈为一匝(即主线) ,

副端为互感器线圈,当原端通过交变电流时,副端产生感应电势,当原端 电流为 3000A 时,副端电流为 3A,经过 3ZL 整流后,经电容滤波,再串入 直流电流表以及过流继电器 LJ 线圈。当主电路电流达到 6500A 是,过流继 电器 LJ 的电流为 6.5A,LJ 动作,其常闭触头断开,切断 LLC、LC 线圈的 得电电路,柴油机卸载,司机操纵台过流指示灯 5XD、卸载指示灯 7XD 亮。 事例概况: 2006 年 1 月 13 日,我段司机刘启兵,副司机黄文,值乘 1248 机车, 担当 13025 次列车牵引任务。当列车运行到樟树至张家山区间时,柴油机 突然卸载,司机操纵台接地指示灯 4XD、过流指示灯 5XD、卸载指示灯 7XD 三灯同亮,并同时伴有巨大声响。副司机将接地继电器 DJ、过流继电器 LJ 解锁后,司机提主手柄发现 5D 电机分流表无显示,同时副司机发现 5D 电 机大端处有火花窜出。司机立即采取紧急停车措施,机班迅速采取灭火措 施。灭火后,副司机将 5D 电机甩去,解锁 DJ、LJ,司机提主手柄一路正常 运行到达终点站萍乡新场。列车区间运行晚点 22 分钟,被报“运缓” 。 事例分析: 回段对机车进行检查,发现 5D 电机内换向器表面发黑, “拉毛”严重, 炭粉和铜粉聚积过多,同时电枢绕组的一组导线被烧断,再根据事例现象 可判定造成柴油机卸载的原因为 5D 电机环火。

3.2.1 主电路过流的原因
1、转换开关、主接触器、牵引电动机及大线有烧损短路或有异物短路 处所; 2、主整流柜 1ZL 某二极管击穿短路; 3、牵引电动机环火。

运用中过流、接地继电器同时动作,有可能是牵引电动机发生环火造 成的。在产生环火的瞬间,电机发出巨大的响声,所以环火又叫做“放炮” 。 环火具有很大的破坏力,轻则烧伤换向器和电刷,有时还使换向器升高片 线槽中焊锡熔化,造成甩锡和电枢绕组间短路,或击穿绝缘而接地,严重 时甚至把电枢绕组导线烧毁。此外,当电机发生环火时,电动机实际上将 变为发电机运行状态,如图所示。这时,由电源来的电流经过环火电弧直 接流入励磁绕组,被加强韵励磁磁场使电动机反电动势猛增, 这个反电动 势又通过环火电弧而直接短路,使电枢绕组的电流反向。因此,电机将产 生—个很大的制动转矩,使环火电机所驱动的动轮踏面严重擦伤。

主电路过流的判断方式 3.2.2 主电路过流的判断方式
1、在牵引运行中,若出现 LJ 动作,4XD、7XD 亮,一般为转换开关、 主接触器、牵引电动机及大线有烧损短路或有异物短路处所; 2、运行中,若 DJ、LJ 同时动作,4XD、5XD、7XD 同时亮,为 1ZL 整 流元件击穿短路或某牵引电动机环火。由于短路的整流元件连接导线往往 通过大电流而熔断,熔断火花飞溅还将引起主电路的瞬间接地,所以检查 1ZL 各元件,有烧损的即为该元件短路; 3、牵引电动机环火严重时,引起电机“放炮” ,根据其“放炮”声可 以判断为电机环火。牵引电动机环火,将使电机正、负电刷短路,使过流 继电器动作,并且由于火花飞溅使接地继电器同时动作。可利用 1~6GK 逐 个切除电机并加载,当切除到某电机 DJ、LJ 不再动作,即为该电机环火。

3.2.3 主电路过流的处理方法
1、发现短路处所应快速进行处理,消除短路处所; 2、1ZL 中某个整流元件击穿时,司机主手柄回“0”位,拆除烧损的

二极管导线。拆除整流元件时,每桥臂只准拆除 1 个,且应适当降低主手 柄位置,以减小主发电机的电流。如连接导线已熔断,可适当处理接线而 不必拆除元件;

3、用故障开关切除环火故障的牵引电动机。

3.3 冷却水温高

16V240ZJB 型柴油机采用强制循环常温冷却方式。 在主水泵的作用下, 冷却水进入柴油机和增压器,对其进行冷却。从柴油机排出的热水经散热 器并借助冷却风扇将水的热量散入大气,继续经回水泵循环使用。低温水 泵将冷却水送入中冷器和热交换器,经散热器后流会低温水泵循环。东风 4B 型内燃机车冷却系统主要由冷却水泵、冷却风扇、散热器、膨胀水箱、 热交换器、中冷器、各阀、仪表、管路及预热系统的预热锅炉组成。

柴油机工作时,如冷却水温过高(超过 88℃) ,会造成某些零件过热, 柴油机正常工作间隙被破坏,机油变质和烧结,润滑条件恶化,使零部件 磨损加剧,严重时造成零件卡死、拉缸等。为了防止柴油机的冷却水温过 高,不能对柴油机进行有效的冷却,影响柴油机的工作,机车上设置了水 温继电器 WJ 这一水温保护装置。 水温继电器是反映柴油机冷却水温的保护 电器。当柴油机冷却水温超过 88℃时,水温继电器动作,通过中间继电器 2ZJ 的动作,使柴油机卸载。

水温继电器的构造是由测量机 构和执行机构组成,如图所示。执行 机构为触头;测量机构主要由温包、 波纹管、弹簧及有关杠杆等组成。温 包插在柴油机冷却系统的循环水中, 温饱内装有容易蒸发的感温液体丙 酮。当柴油机冷却水温升高时,温饱 内丙酮蒸发, 通过金属毛细管而进入 波纹管室内,波纹管受压,推杆向上 移动,使常开触头闭和,接通了中间 继电器 2ZJ 线圈的得电电路。 中间继 电器 2ZJ 得电,将走车电路中的 2ZJ 常闭触头断开, 断开了励磁机励磁接 触器 LLC 和励磁接触器 LC 线圈的得 电电路,使柴油机卸载。柴油机卸载后,应将司机主手柄置于“0”或“1” 位,待水温降低后,在弹簧的作用下,将水温继电器 WJ 的触头断开,使中 间继电器 2ZJ 失电,柴油机方能加载。 事故概况: 2002 年 2 月 23 日, 3322 机车, 司机陈顺, 副司机王洪, 负责担当 32002 次列车的牵引任务。当列车自张家山站开出,全列车尚未完全出站时,水 温继电器 WJ 动作,司机操纵台 2XD、7XD 亮,柴油机卸载。副司机进入机 械间进行检查,发现冷却水箱水表无显示。机班试图将列车退回站内,将 温度控制阀上的故障螺钉顶死。无奈水温无法下降,机车无法加载,机班 被迫请求救援。

事故分析: 机车回段后经检查,发现冷却水箱下方进水管连接胶皮因老化严重开 裂,从而导致冷却水的泄露。通过机车交接本的记录可以清楚知道,机班 在萍乡新场接班时冷却水箱的水位为 8 分,说明在机车运行过程中,副司 机在机房巡视时没有对冷却水箱的水位进行有效的监控,运行中机班也没 有对水温表实施有效地监控,同时,列车在张家山站停车时,机班没有对 机车进行仔细的检查,从而造成张家山出站后冷却水箱内没水。

冷却水温高的原因 3.3.1 冷却水温高的原因
1、冷却水泵故障,造成冷却水不循环,如水泵叶轮和水泵轴松脱或水 泵漏气等; 2、水管路堵塞; 3、温度控制阀恒温元件作用不良或静液压油箱内缺油,造成冷却风扇 不转或转速慢; 4、冷却水量不足或通水阀关闭; 5、柴油机燃烧不良,造成废气温度过高; 6、柴油机负荷时间过长; 7、冷却器冻结或水温表故障; 8、向机车冷却水系统加水时,没有打开散热器放气阀进行放气,使空 气堵塞在散热器中,使冷却水无法进行冷却循环; 9、散热器外部被脏物堵塞严重,造成冷却空气通过能力减少和散热面 积减少,管路系统阀门开闭不当,使冷却水路循环受阻; 10、散热器冷却管漏水后,焊接处理过多; 11、水温继电器 WJ、中间继电器 2ZJ 误动作。

冷却水温高的判断方式 3.3.2 冷却水温高的判断方式
1、 卸载后观察司机室水温表是否超过 88℃, 如水温正常则为 WJ 或 2ZJ 误动作; 2、检查水箱水位,如看不到水位,则为水系统有大漏处所,导致水系 统大量缺水; 3、检查水箱水位和冷却风扇转动都正常,用手摸水箱的出水管及高温 散热器下部水管温度,如两处温差较大,一般为高温水泵故障; 4、 冷却风扇不转或转速慢时, 检查静液压油是否缺油, 管路有无泄漏; 5、油位正常,顶住温度控制阀调整螺钉,如风扇转动,则为温度控制 阀故障; 6、顶住温度控制阀后,风扇仍不转或转速慢时,用检点锤轻轻敲击安 全阀阀体,如风扇转动或转速提高时,为阀体内部卡死在开启位,否则为 静液压泵或马达故障; 7、手摸散热器,如很凉,但此时柴油机的温度过高,则先检查阀们开 闭位置是否正确。如正确,冷却风扇又运转正常,则是在加水时,没有打 开放气阀,水中有空气所致。

3.3.3 冷却水温高的处理方法
1、若水温继电器 WJ 或中间继电器 2ZJ 误动作,将司机主手柄回“1” 位,使 2ZJ 解锁后,重新加载,属 WJ 或 2ZJ 故障时,可短接 2ZJ 唱闭触头 (301、302) ,维持运行。但在运行途中应注意水温表的显示,冷却水温不 得超过 88℃,温度超高时。司机主手柄应立即回“0”位,以免扩大事故; 2、水系统有严重泄漏处所时,应视具体情况处理,需途中补水时,应 运行到站补水,回段后更换冷却水;

3、冷却水泵故障时,途中无法处理,应维持到站,请求救援,回段处 理; 4、静液压油箱缺油,应检查泄漏处所,视具体情况处理或加机油; 5、温度控制阀失灵,可松开阀体上手动调节螺钉止钉,顺时针拧动调 节螺钉,使冷却风扇转动,维持运行; 6、静液压泵或马达故障时,尽可能低手柄维持运行,回段处理; 7、如加水时没打开放气阀,应将放气阀阀门打开将气放出,则膨胀水 箱的水完全补上去还不够,因此需及时补水; 8、清除散热器外表面的的脏物。

3.4 机油压力低
机车的机油系统主要由主机油泵、机油热交换器、机油滤清器、启动 机油泵、辅助机油泵、逆止阀、截止阀、仪表及管路管件等组成,其作用 是对柴油机运动部件进行润滑、冷却、清洗、密封及防锈。机车机油压力 过低,将使得机件的摩擦表面得不到很好的润滑,活塞得不到良好的冷却, 这样容易造成机件的早期损坏, 甚至会发生 烧瓦、抱轴、抱缸等严重事故。因此在机车 上设置了油压继电器这种油压保护装置, 以 确保当机油压力过低时乘务员能及时发现 采取措施,避免事故的发生。16V240ZJB 型 柴油机前、后端各装有两个油压继电器,在 电路中分别记作 1YJ、2YJ、3YJ、4YJ。油压 继电器主要由测量机构和执行机构组成, 测 量机构即油压发送器,它由作用室体、波纹

管、弹簧箱组件组成,弹簧下座杆的位置反映滑油压力的大小。执行机构 即触头,如图所示。压力油从管中进入底座 15,当压力达到整定值时,波 纹管 16 被压缩,使支托 14 上升,通过钢球 13 克服弹簧压力,顶动传动板 2,使动板上螺栓 3 顶开微动开关 5,使常开触头闭合,接通电路;当压力 降到整定值下,触头断开,切断电路。1YJ、2YJ 用做柴油机停机保护,当 机油压力低于 80KPa 时,通过 1~2YJ 的动作使柴油机停机。3~4YJ 是卸载油 压继电器,主手柄提至“1”位时,经中间继电器 3ZJ 的常闭触头向 LLC、 LC 线圈供电。随着柴油机转速的上升,前、后增压器机油入口压力达到 180kPa 时,3YJ、4YJ 动作,经 3YJ、4YJ 的触头和与之并联的 3ZJ 常闭触 头向 LLC、LC 线圈供电。当柴油机转速接近 750r/min 时(喷油泵齿条约 8 刻线) ,在供油拉杆的控制下,使油量开关 UK 闭合,3ZJ 动作后,其常闭触 断开,3YJ、4YJ 开始起到油压保护作用。当柴油机转速升至 750r/min 时, 若任一增压器机油入口压力未达到 180kPa 或 3YJ、4YJ 故障,均会使柴油 机卸载;当柴油机转速高于 750r/min 时,若任一增压器机油入口压力未达 到 160kPa 或 3YJ、4YJ 故障,也会使柴油机卸载。3YJ、4YJ 的动作值均为 180kPa,释放值均为 160kPa。 事故概况: 2006 年 4 月 16 日, 9148 机车, 司机吴文伟, 副司机贺扬材, 担当 13031 次列车牵引任务。当列车运行到水西至新余区间,柴油机突然卸载,操纵 台卸载指示灯 7XD 亮。机班发现机油压力表显示机油压力低,司机将柴油 机转速降至 750r/min 以下后加载正常,转速升至 750r/min 以上后柴油机 再次卸载。副司机进入机房检查发现机油精滤器出油管焊疤处有大量机油 冒出。机班迅速对泄漏处所实施包扎处理后仍然无法阻止机油泄漏,被迫 在区间停车请求救援。

事故分析: 由于机油大量泄漏导致机油压力低,油压继电器 3、4YJ 动作,切断了 LLC、LC 线圈的得电电路,造成柴油机卸载。事故的发生反映出副司机巡视 机房不仔细,走过场,检修人员业务水平不达标。

3.4.1 造成机油压力低的原因
1、主机油道末端通向卸载油压继电器的管路不畅通,或管径过细(要 求内径为 15mm) 由于柴油机机油末端的油压表接在主机油道末端的柴油机 。 机体输出端的三角形盖板上,同时从三角形盖板上又有一个通道接上管子 穿过连接箱到达机体顶板上部的油压继电器上,因此如通向油压继电器的 管子内径过小,则到油压继电器的油压会显得不足,促使油压继电器动作, 使柴油机发生卸载现象; 2、 机油滤清器太脏, 有堵塞现象, 使进入柴油机主机油道的油压偏低; 3、机油粘度低。机油稀释,机油乳化,机油温度超高,引起机油粘度 下降,建立不起正常的油压; 4、油管有漏油的地方; 5、连杆瓦和主轴瓦的间隙过大; 6、主机油泵的减压阀弹簧的弹力过弱或弹簧折损; 7、主机油泵吸油管吸入空气或滤网过脏; 8、油压表显示不正确。

3.4.2 机油压力低的检查处理方法
1、首先检查机油压力表显示是否正确,如有故障,应及时更换; 2、如机油压力表显示正常,但油压继电器动作,使柴油机卸载,则可 能是油压继电器本身故障。当机油压力正常,柴油机在较高转速工作时,

若柴油机突然卸载,而只有 7XD 灯亮,此时将主手柄回“1”位,柴油机能 够加负载,而转速升至 750r/min 柴油机又卸载时,为 3YJ 或 4YJ 故障。此 时,应将司机主手柄回“0”位,将 3YJ 短接后再提主手柄。当柴油机转速 至 750r/min 再次卸载,为 4YJ 故障;柴油机不卸载为 3YJ 故障。若机车在 运行途中,可短接油压继电器的触头,维持运行,进段进行更换。如更换 调整油压继电器后仍然出现油压继电器动作的现象,则应检查通向油压继 电器的管子是否有堵塞现象后管子内径不符合要求; 3、检查机油滤清器前后压差是否过大。用手将滤芯转动几下,如压差 仍大,则应清洗滤清器; 4、如机油滤清器后的油压正常,而柴油机主机油道末端油压不正常, 则有可能是轴瓦磨损过大或轴瓦有大面积剥离现象,可以通过检查曲轴箱 滤网上有无铝合金碎片、碎末及检查轴瓦来确认,并进行相应的处理; 5、检查主机油泵减压阀的开启压力是否正常。如开启压力正常,继续 检查减压阀的阀座和阀芯是否严密,以及阀芯开启后能否准确回座; 6、如油管有泄露,应及时进行处理; 7、应及时更换粘度过低的机油; 8、机车大、中修时,对主机油泵吸油管路进行水压试验,在组装时要 保证吸油法兰的间隙均匀,防止主机油泵在工作时吸入空气,并对滤网进 行清洗。

3.5 有关电路故障
除了上述造成柴油机卸载的原因之外,在电路方面的故障也会造成柴 油机卸载。 其原因包括以下三个方面:

1、机控自动开关 16DZ 跳闸; 2、走车控制电路故障; 3、励磁电路故障。 下面分别对这三种原因进行分析:

3.5.1 机控自动开关 16DZ 跳闸
1、故障原因: ①、走车控制电路有正、负两点接地处所,即某一电路有一点正端接 地,另一电路中有一点负端接地; ②、走车控制回路电器线圈有烧损短路现象。 2、判断方法: ①、接地检测灯两插头分别接地,若两灯都亮,为电路有两点接地处 所。将照明总开关 ZMK 置于“中立”位,接地现象消失或一点接地消失时, 说明机车照明电路有接地点; ②、将 ZMK 置于“中立”位后,试验 16DZ 仍跳开,为辅助控制电路有 接地点,而且正端接地点在 16DZ 所控制电路中,应重点检查日常易接地的 部位,如一、二室电炉插头,油压继电器 1、2YJ 接线及油马达电阻 Rgt 接 线是否良好,发现接地部位立即清除; ③、如仍未发现接地处所时,应对走车控制电路进行仔细检查,判断 方法如下: a、司机换向手柄置于“牵引”或“后退”位,闭合 2K,16DZ 跳开, 为牵引转换开关 1~2HKg 电空阀线圈短路; b、人工闭合 LLC,1~6C 吸合,16DZ 跳开,为 1~6C 线圈有短路,可将 1~6GK 分别置于“故障”位(也可以分组置)直至 16DZ 不再跳开,即为该

GK 对应的主接触器线圈短路; c、上述试验做完如电路正常,可人为闭合接地继电器 DJ,司机主手 柄提“1”位,16DZ 跳开,说明“前进”或“后进”转换开关 1~2HKf 电空 阀线圈有短路; d、解锁 DJ,将 1~6GK 任何一个置于“中立”位,司机主手柄提“1” 位,16DZ 跳开说明 LLC 线圈有短路,16DZ 不跳开说明 LC 线圈有短路; e、磁场削弱过渡时 16DZ 跳开,说明 1~2XC 电空阀线圈有短路。 3、处理方法: ①、ZMK 置“中立”位后,16DZ 不跳,可维持运行,但夜间不得关闭 ZMK 在机车无照明的情况下行车; ②、线圈烧损短路时,将接线拆下包好绝缘,提司机主手柄时用木楔 将线圈顶死,维持运行,回主手柄时,及时将木楔抽出; ③、1~6C 线圈短路,可利用故障开关 1~6GK 将故障线圈甩掉; ④、 如有水落入电器柜内或司机操纵台琴键开关上,机班应及时把水擦 净,将司机操纵台柜门打开,保持通风,尽快将水分吹干。

3.5.2 走车电路故障
当柴油机卸载,7XD 亮时,为走车电路故障。 当柴油机卸载, 不亮时, 7XD 为励磁电路故障。当走车电路方面故障造成柴油机卸载时,判断方式如下: 1、检查机控自动开关 16DZ 是否跳开,如恢复 16DZ 后正常,可维持运 行; 2、1~2HKg 线圈不得电 将主手柄提“1”位,负灯触 x3/1,如灯亮说明从 2K 至 x3/1 的电路 正常,故障处所为 1~2HKg 线圈或线圈的正负端接线。如灯不亮,说明故

障处所在 2K、SK3 号触指或司机控制器插座处。 3、1~2HKf 线圈不得电 将主手柄提“1”位,负灯触 x3/3,如灯亮说明 x3/3 至 5 号触指间的 电路正常,故障为 1~2HKf 线圈本身或线圈正端的 1C~6C 的常闭触头有虚 接或线圈负端线断路。 如灯不亮说明故障处所在 SK2 号触指、 SK5 号触指或 司机控制器插座处。 4、LLC、1C~6C、LC 线圈都不得电 将主手柄提“1”位,负灯触 LLC 线圈正端 328 号线,如灯亮,说明故 障为 LLC 线圈或负端线断路。如灯不亮,故障处所在 x3/3(x3/2)至 328 号 线之间。可将主手柄保持在“1”位,用负灯逐一触 x3/3(x3/2)至 328 号线 之间的各个触头的正负端线,灯亮与不亮的变化处即为故障处所。 5、LLC 线圈得电,1C~6C、LC 线圈不得电 将主手柄提“1”位,用负灯触 LLC 上的 282 号线,如灯亮再触 283 号线, 如灯不亮说明 282 号线与 283 号线间的 LLC 常开触头虚接。 1~6C 如 线圈中有未得电的线圈,可将相应的 GK 开关置“故障”位。 6、LLC、1C~6C 线圈得电,LC 线圈不得电 将主手柄提“1”位,用绝缘物托 LC 吸合,如能保持,说明是 LC 线圈 无名线断路,如不能保持,用负灯触 LC 线圈正端 374 号线,灯亮说明故障 为 LC 线圈本身或其负端线断路。 灯不亮说明故障处所在 374 号线至 310 号 线之间。可将主手柄保持在“1”位,用负灯逐一触 374 号线至 310 号线之 间的各个触头的正负端线,灯亮与不亮的变化处即为故障处所。 处理方法: 1、 如为线圈本身故障或其正负端线断路, 可用木楔将相应的线圈顶死, 当主手柄回“0”位时,应及时将木楔抽出;

2、如为联锁虚接,可利用短接线将相应的联锁短接,但运行中必须加 强对相应仪表的监控; 3、如为触指虚接,可用砂纸轻轻打磨其表面,也可以用短接线将其短 接,必要时取下短接线。如为司机控制器插座处的故障,可将其重新试插 一下,或是将其虚接处用砂纸打磨。 事例概况: 2006 年 5 月 25 日,1193 机车,司机尹汉林,副司机朱刚,担任 13008 次列车的牵引任务。当列车运行至分宜至界水区间,司机提主手柄,当主 手柄至“1”位时,7XD 灭,当主手柄提至“保”位时,7XD 亮,柴油机卸 载。机班在未能找到故障处所的情况下被迫请求救援。 事故分析: 经过对机车的检查,同时对事故现象的分析,可以得出结论:由于走 车电路中的 LLC 常开触头虚接,当司机主手柄提“保”位时,与 LLC 常开 触头相并联的 1ZJ 常闭触头短开,从而导致柴油机卸载。机班在处理过程 中暴露出业务水平底、心理素质差的问题。

3.5.3 励磁电路故障
东风 4B 型内燃机车的励磁电路由牵引发电机 F、 牵引励磁机 L 以及测 速发电机 CF 的励磁电路以及和它们相连接的接触器、继电器触点、电阻元 件等组成。它们当中的任何部件发生故障都有可能造成励磁电路被切断。 其现象为牵引发电机无流无压,但 7XD 不亮。当励磁电路故障造成柴油机 卸载时,原因有如下几点: 1、测速发电机 CF 励磁电路故障; 2、测速发电机 CF、励磁机 L、主发电机 F 故障;

3、自动开关 2DZ 跳开; 4、LLC、LC 主触头虚接; 5、故障励磁接触器 GLC 常闭触头(598、649)虚接; 6、2HKg 常闭触头(637、638)虚接; 7、电阻 Rwg、Rlt 断路。 判断方法: 1、闭合 9K,司机主手柄提“1”位,如电压、电流正常,为 CF 及励 磁电路故障,可使用故障励磁运行; 2、故障励磁仍无流无压时,司机主手柄置“保”位,如电流电压正常 为平稳启动电阻 Rwg 断路; 3、以上判断无效时,将 1~6GK 任一个开关置“中立”位,司机主手柄 置“1”位,将活动试灯两端并联在励磁整流柜 2ZL 输出端 695、578 号线 上,如灯不亮为 L 及励磁电路故障,如灯亮为主发 F 及励磁电路故障; 4、如为 L 励磁电路故障时,断开 9K,司机主手柄回“0”位,用短接 线分别短接 LLC 主触头 626、628 线及 2HKg 常闭触头的 637、638 号线,此 时将司机主手柄提“1”位如电流电压正常既为相应的触头虚接; 5、如为 F 励磁电路故障时,检查 LC 主触头接线是否良好,主发电机 电刷接触状态是否正常。 处理方法: 1、 当使用故障励磁主发电机有电流电压时, 应使用故障励磁维持运行; 2、LLC 主触头接触不良时,短接该触头 626、628; 3、Rwg 断路可不处理,但要注意起车冲动; 4、2HKg 常闭触头 637、638 虚接时,应短接该触头; 5、LC 接线断路及主发电机内部不良时,根据故障处所的具体情况进

行处理。

4

经验总结

通过对柴油机卸载这一故障现象的分析,以及对我段近一年来所发生 的由于柴油机卸载所造成的事故的总结,笔者总结出一系列关于预防柴油 机卸载以及运行中应急处理的措施。

4.1 主电路接地的预防措施
1、地勤人员必须按规定对检修人员所修活进行逐一确认并签字。机班 接车时同样必须对检修人员所修活进行签字确认,从而确保机车不带病上 线; 2、 要求广大乘务员利用在段学习时间到教育室进行主电路接地处理方 法的演练,同时要求教育室老师指导,并签字确认,从而确保每一个机班 在途中遇到主电路接地时能快速正确地进行判断和处理; 3、 机班在列车运行途中应该加强后部回顾, 同时对两端司机室的 1~6D 分流表也要加强监控。 笔者根据对本段乘务员上下班作业的观察,发现所有的机班在交车和 接车时都会做电器动作试验,但大多数都没有对主电路接地保护电路进行 检查。我们知道,机车在运行途中,电机的接地就是通过接地继电器 DJ 的 动作来体现的,如果 DJ 的得电电路都存在故障,那么即使电机发生主电路 接地机班也无法得知,这对于行车安全将存在着极大的隐患。因此,在采 取上述措施以外,还应该将主电路接地保护电路的检查作为乘务员上下班 时的一项重要的工作来做。 主电路接地保护电路的检查步骤: 1、区别正负灯:柴油机启机前,将试灯触 4、5RD 中的任何一个,灯

亮为正灯,灯不亮为负灯。柴油机启机后,将试灯触 4、5RD 中的任何一个, 灯亮为负灯,灯不亮为正灯; 2、将接地故障开关置于“运转”位,转换开关 1~2HKg、1~2HKf 分别置于“牵引”位和“前进”位,用正灯触转换开关各点,负灯触地, 如两灯亮说明主电路接地保护电路正常;如灯不亮,说明电路有断路处所, 机车在故障排除之前不能担当牵引任务; 3、将接地故障开关 DK 置于“故障”位,转换开关 1~2HKg、1~2 HKf 置于 “中立” 位, 用正灯触转换开关各点, 负灯触地, 如两灯亮说明 1~ 6C 的主电路中有接地处所,可根据转换开关的具体地点判断出接地电机, 但需要注意的是,这种情况下的机车不能甩电机出库。

4.2 主电路过流的预防措施
1、司机上班检查机车时,对电机必须实施开盖检查; 2、机车保养组应加强对机车保养工作的检查力度; 3、运行中,机班加强对分流表的监控。

4.3 冷却水温高的预防措施
机车在运行途中一旦发生冷却水的泄露,机班的处理将十分被动。因 此,为了能在交接班时就发现故障处所,消除安全隐患,可采取以下措施: 1、 副司机巡视机房不应走过场, 规定副司机每次巡视机房的时间不得 少于90秒; 2、机班在库内有条件时应将冷却水箱内的水加满; 3、机班在运行途中应加强对水温表的监控; 4、 机车小辅修和整车时, 应该对各油水管路的连接胶皮进行彻底地检 查,老化的给予更换,松动的进行紧固;

5、机班无论是在站场还是在库内交接班,都应该进行空转试验。具体 方法为:副司机将1~6GK置于“中立”位,将自动脱扣开关2DZ断开,司机将 2K断开,小闸置于“全制”位,将柴油机转速提至1000r/min,副司机进入机 房进行巡视,检查各油水管路有无泄露; 6、由于水箱满水表与“白水表”看上去比较相似,故机班接班时,副司 机应该将冷却水下的检验阀门打开,以确认水箱水位; 7、机班在接班时经常能发现许多管路的连接处有少量的冷却水滴漏, 这一现象为热胀冷缩的原因所致,但不能因此就排除管路本身存在泄露。 因此,必须对这些滴漏处所进行仔细的检查,特别是柴油机启机后,如果 管路连接处仍然有滴漏现象就必须认真检查,排除隐患。

4.4 机油压力低的预防措施
1、机车乘务员在交接班时必须认真检查油底壳存油量,如有条件,必 须将油底壳内机油加到规定值; 2、运行中,机班应加强对机油压力的监控,副司机在巡视机房时对油 水管路加强检查,发现问题及时向司机报告,机班及时进行处理。

4.5 有关电路故障的 电路故障的预防措施 4.5 有关电路故障的预防措施
1、乘务员在家时间必须按规定到机务段参加教育室组织的业务学习; 2、机班在交接班时,必须首先进行电气动作的全部试验; 3、乘务员上班时必须随身携带短接线、木楔、活动试灯等一系列故障 处理用具,各队指导司机对本队乘务员进行线圈顶死及触头短接方法的培 训,保证人人过关。 上述的判断方式及处理方法虽说比较全面,但实际运用起来却是十分 耗费时间的。在故障发生后,乘务员需要做的就是以最快的速度将故障排

除。所以必要时可以采用较为简单的方式处理上述故障:将短接线的一头 夹在 X5/3 或 X5/2 上(此类接线柱均由蓄电池直接供电) ,另一头夹在失电 线圈的正端,如此可以迅速的排除故障,维持机车的运行,待停站时或有 条件的情况下还应该按上述方式查出具体的故障处所。但必须指出的是, 此种处理方式只能用于机车的维持运行而不能用于长期运行,因为这种处 理方式相当于将走车电路中的所有起保护作用的联锁装置全部甩去。因此 在运行途中应该加强对水温、油压、分流表及各指示灯的监控,如有异常, 应立即将司机主手柄回“0”位,取下短接线,以免扩大事故。

5

结论

如今, 铁路跨越式大发展正在如火如荼的进行,随着铁路各项技术的飞 速发展和运用,尤其是列车时速的逐渐提高,减少和避免机车故障已得到 有关部门的高度重视,这对机车体制改革,推行计划状态修,节约机车检 修成本,减少机破和重大机车破损,减轻机车乘务员劳动强度、提高机车 运用的安全可靠性,提高机车运用效率和尽快实现我国铁路跨越式发展都 有着重要意义。铁路部门提出了“多拉快跑”的口号,我们机车乘务员正 是实现这一口号的关键人。在这样的背景下,作为一名年轻的内燃机车司 机,心中必须有一份责任感和紧迫感。了解内燃机车在运行中常见的、突发 的、对安全有威胁的故障,学习故障判断的程序和应急处理方法成为了目 前的当务之急。因此,平时要多看书多交流,了解机车各个部件的功能、 作用,要能够准确快速地分析和判断机车在运行途中常出现的故障,并能 及时排除故障,从而确保列车的安全正点,为铁路改革贡献力量。

参考文献 1、 《东风 4 型内燃机车乘务员》…………………中国铁道出版社 2、 《内燃机车柴油机故障原因和处理》…………中国铁道出版社 3、 《电机电器》……………………………吉林铁道职业技术学院


相关文章:
东风4B型内燃机车柴油机卸载的处理办法
东风4B型内燃机车柴油机卸载的处理办法_机械/仪表_工程科技_专业资料。北京交通大学 毕业设计(论文) 毕业设计(论文)任务书 题目: 型内燃机车柴油机卸载的 柴油机卸...
东风4型内燃机车常见故障处理B
东风4 型内燃 机车常见 故障处理一、电气故障部分 1、辅助发电机开关 5K 在...21、机车运行中,2XD、7XD 同时亮,柴油机卸载 - 14 - 故障原因: (1)水温...
东风4B型内燃机车故障处理20条
东风4B 型内燃机车故障处理 20 条 第一条 现象: 柴油机突然停机,差示压力...主手柄提“1”位,LLC、1-6C、LC 均吸合,卸载红灯灭,牵引发电机无电 压、...
东风4B型内燃机车故障应急处理办法
东风4B 型内燃机车故障应急处理办法 1、加载时 7XD 不灭无电压、电流的处理...15、柴油机转速 750r/min 时卸载的处理办法 (1) 司机室及动力室机油压力表...
东风4B型内燃机车故障处理20条
东风4B型内燃机车故障处理20条_交通运输_工程科技_专业资料。东风 4B型内燃机车...2、机车负载运行时,有规律地柴油机转速达750r/mim 以上 时,机车卸载。 检查:...
东风11型内燃机车故障应急处理办法
十五、柴油机转速 720 r/min 或主手柄 9 位以上卸载的处理办法 (1)检查滑...东风4D型内燃机车故障排... 3页 免费 东风4B型内燃机车故障应... 6页 免费...
东风4B型内燃机车故障应急处理
灯亮(接地继电器动作) ,卸载的处理办法 5、4XD 灯亮(接地继电器动作) 卸载的...东风4B型内燃机车柴油机... 暂无评价 6页 免费喜欢此文档的还喜欢 ...
东风4B型内燃机车故障应急处理办法及其它故障的网站分享给大家
东风4B型内燃机车故障应急处理办法及其它故障的网站分享给大家_交通运输_工程科技...15、 15、柴油机转速 750r/min 时卸载的处理办法 (1)司机室及动力室机油...
东风4B型内燃机车故障处理20条
第十条:提主手柄卸载红灯不灭时的检查处理故障处所: 故障处所: 1、机控自动...东风4B型内燃机车柴油机... 暂无评价 6页 免费 东风4B型内燃机车故障应......
东风4B型(DF4B)内燃机车故障处理20条
东风4B型(DF4B)内燃机车故障处理20条_交通运输_工程科技_专业资料。东风4B型(DF4B...2、机车负载运行时,有规律地在柴油机转速达 750r/min 及以上时,机车卸载。 ...
更多相关标签:
东风4b型内燃机车 | 东风4b型内燃机车视频 | 东风4b内燃机车 | 东风4b型内燃机车3d图 | 内燃机车柴油机 | 内燃机车柴油机论文 | 内燃机车柴油机结构图 | 内燃机车柴油机自由端 |