內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)故障分析研究與對策

李繼平

摘要：內(nèi)燃機車設(shè)備中靜液壓系統(tǒng)是設(shè)備的動力來源，通過系統(tǒng)內(nèi)各項指令的下達，為設(shè)備的模塊化操作提供驅(qū)動支持，然而，受系統(tǒng)自身故障的影響，在部分工作環(huán)節(jié)，將令設(shè)備工作行為與預(yù)期參數(shù)呈現(xiàn)出一定的誤差。基于此，文章對內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)故障類型進行分析，從內(nèi)部溫度故障產(chǎn)生與異音故障產(chǎn)生兩方面，對內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)故障分析及對策進行研究。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機車;靜液壓系統(tǒng);故障診斷

0? 引言

靜液壓系統(tǒng)是內(nèi)燃機車的重要驅(qū)動元件，在實際運行過程中，受長時間、高負荷的工作影響，液壓系統(tǒng)內(nèi)的各類組件將面臨著破損的問題，令整個內(nèi)燃機車設(shè)備無法正常工作，降低企業(yè)的經(jīng)濟效益。為此，應(yīng)加大系統(tǒng)、設(shè)備的檢修力度，針對設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題建立相關(guān)的維修手段，及時將故障排除，以保證系統(tǒng)的正常運行。本文則是對內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)故障進行分析與研究，僅供參考。

1? 內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)故障類型

內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)如圖1所示，在設(shè)備中實現(xiàn)時，對整個系統(tǒng)進行傳動控制，以保證設(shè)備的正常運行。其中 1～14，分別為油箱裝置、液壓泵裝置、溫度控制閥（3、4）、安全閥、軟管、熱交換器、馬達（8、9）、變速箱、高溫冷水管、低溫冷水管、風扇、油缸。

內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)故障主要分為兩個方面。

第一，內(nèi)部溫度升高所引起的故障。當柴油內(nèi)燃機出油口或是出水口的溫度值高于99攝氏度時，則代表此類溫度高于正常基準值，在此狀態(tài)下，如設(shè)備繼續(xù)運行，則溫度介質(zhì)的升高將極易加快機油老化效率，進而用機油發(fā)生變質(zhì)，無法起到柴油機潤滑的作用，最終將加大系統(tǒng)內(nèi)部固件的損耗量。此外水溫繼電器以及內(nèi)部壓力等變化，都將令柴油機產(chǎn)生卸載狀況。無數(shù)的實踐證明，造成內(nèi)部溫度過高的主要故障包含輸油管路堵塞、安全閥堵塞、機油液壓度較低、驅(qū)動機故障等。

第二，由異音所引發(fā)的系統(tǒng)故障。引發(fā)異音故障的區(qū)域主要是在泵體、驅(qū)動器、控制閥等具有環(huán)節(jié)性的部件中?；蚬收系漠a(chǎn)生將令，整個系統(tǒng)產(chǎn)生漏油的現(xiàn)象，其對于行駛中的機車來講，一旦產(chǎn)生機油泄漏則必然導致內(nèi)驅(qū)力不足，發(fā)生工作斷續(xù)的嚴重現(xiàn)象。

2? 內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)內(nèi)部溫度升高所引起故障分析及對策

2.1 溫度控制閥

內(nèi)燃機靜液壓系統(tǒng)中溫度控制閥的組成為感溫組件、閥體結(jié)構(gòu)、螺釘?shù)?，其起到的作用，是通過閥體的控制來實現(xiàn)內(nèi)部液體的速率流通控制，同時可有效控制油體壓力。溫度控制閥內(nèi)部溫控元件，可依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)溫度的變化來進行自主調(diào)節(jié)，內(nèi)部的聯(lián)動控制可令溫度與控制部件的工作行為形成對等效應(yīng)，進而實現(xiàn)制動閥開關(guān)的效果。溫度控制閥是作用在靜液壓裝置之上的，通過相關(guān)控制以保證內(nèi)部介質(zhì)的流量速度以及溫度等，保證靜液壓力油與控制器本身形成一個線性關(guān)系，以此來實現(xiàn)控制。

溫度控制閥故障產(chǎn)生原因一般包括下列幾點。第一，閥體與內(nèi)部滑動組件的間距值過大，一旦間距位置中混有雜物時，則將造成滑動組件形成卡頓的嚴重現(xiàn)象。此外，靜液壓系統(tǒng)在長時間的工作狀態(tài)下，因受到組件自然耗損的影響，也將令部件之間的工作誤差，令部件本體的厚度降低，進而引發(fā)出間隙過大的問題。第二，系統(tǒng)內(nèi)部感溫元件的發(fā)生故障，將導致與感溫元件呈現(xiàn)出聯(lián)動的工作部件無法進行正常工作，即當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，系統(tǒng)無法及時做出響應(yīng)工作。第三，滑動組件在系統(tǒng)中的工作距離較低，令整個設(shè)備無法達到產(chǎn)品自身的設(shè)計需求，導致在閥體制動過程時產(chǎn)生一定的間隙。第四，感溫元件精準度、靈敏度不高等問題，將造成在下達相應(yīng)的指令時，實際工作行為與預(yù)期設(shè)定行為產(chǎn)生較大的差異性，進而造成系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障。

針對上述故障的解決方法，應(yīng)先對溫度閥裝置進行拆解，檢查內(nèi)部元件之間的間隙里是否存在雜物，當完全清洗后仍不能正常工作，則應(yīng)對閥體進行更換。

2.2 安全閥

安全閥屬于動態(tài)變量的一種，其具有可調(diào)性功能，但在實際工作過程中，其本身受外界環(huán)境影響因素較大，一旦安全閥基準值出現(xiàn)變動的話，則將對下位風扇的轉(zhuǎn)速造成影響，進而令靜液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障。安全閥故障產(chǎn)生原因主要可分為下列幾類。第一，在對安全閥進行維修時，如內(nèi)部螺釘部件的調(diào)整位置存在一定誤差時，其將映射到安全閥基準值之上，令其產(chǎn)生較大的工作誤差。第二，當內(nèi)燃機車的柴油機自轉(zhuǎn)速度逐漸加大時，安全閥的工作壓力也將逐漸加大，此時如果出現(xiàn)內(nèi)部供油壓力不足的情況時，將導致安全閥設(shè)施無法開啟。第三，安全閥裝置內(nèi)阻尼塞出現(xiàn)異物填充現(xiàn)象，將導致安全閥無法執(zhí)行相應(yīng)的動作行為，同時堵塞物有可能造成安全閥應(yīng)用過程中的卡頓現(xiàn)象，令閥體本身處于常開或者是常閉的現(xiàn)象，令安全閥失去工作效用。

針對上述故障的解決方法，應(yīng)先對安全閥內(nèi)部的螺釘位置進行檢測，如位置出現(xiàn)誤差時應(yīng)依據(jù)原有的參數(shù)進行調(diào)整;檢測液壓系統(tǒng)內(nèi)的油管有無漏油現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)漏油則應(yīng)對油管進行更換;檢查閥體內(nèi)部是否存在阻塞現(xiàn)象，并進行清理或更換。

2.3 靜液壓泵

靜液壓泵是液壓系統(tǒng)內(nèi)油體封存裝置，一旦泵體發(fā)生損壞的話，則必然造成系統(tǒng)缺油;泵體在長時間工作狀態(tài)下，設(shè)備內(nèi)部易造成磨損，當缸壁厚度磨損到一定程度時，則系統(tǒng)內(nèi)密閉性將降低，當外界空氣進入到缸體內(nèi)，將產(chǎn)生氣壓不平衡的現(xiàn)象;油泵裝置內(nèi)的軸承發(fā)生斷裂問題，將造成泵體、表流盤裝置間存在一定的間隙，這樣必然造成部件無法形成密封，令靜液壓泵無法正常工作。

針對上述故障的解決方法，檢查油箱內(nèi)的密封度，查證配套部件是否存在磨損問題，一旦發(fā)現(xiàn)因此類問題所導致的泵體故障，則應(yīng)對部件進行維修或更換處理。在檢測系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件時，應(yīng)查證彈簧裝置是否存在斷裂現(xiàn)象，如彈簧斷裂則應(yīng)予以更換。

2.4 馬達裝置

馬達軸承部件在高荷載工作狀態(tài)下，發(fā)生電流擊穿的損毀現(xiàn)象，將造成風扇裝置無法轉(zhuǎn)動。馬達裝置在進行工作時，如馬達柱內(nèi)部的塞體出現(xiàn)損傷時，將加大柱體本身的密封問題，令馬達裝置無法進行油體排放處理。此外，在泵體安裝時，如軸承呈現(xiàn)出反向狀態(tài)，則在高壓油體運動下，主軸與副軸裝置將呈現(xiàn)出跳動現(xiàn)象，一旦跳動偏差值高于系統(tǒng)運行的最大間隙值時，則將導致系統(tǒng)內(nèi)壓力供應(yīng)不足，降低風扇轉(zhuǎn)速或令風扇停止工作。

針對上述故障的解決方法，應(yīng)對馬達裝置中的驅(qū)動部件進行檢測，檢測軸承及關(guān)聯(lián)部件是否發(fā)生損毀，如發(fā)生損毀則應(yīng)及時進行更換，并對缸體內(nèi)部的磨損度進行分析，如缸壁內(nèi)的磨損較為嚴重時，應(yīng)進行更換。

2.5 靜液壓系統(tǒng)

在對內(nèi)燃機車系統(tǒng)進行檢測與維修時，考慮到系統(tǒng)工作屬性問題，在進行故障檢修時，應(yīng)按照下列工序進行運維。

第一，在內(nèi)燃機車啟動以前，應(yīng)對油箱裝置中的溢油孔進行檢測，確保壓力泵與變速箱形成精準對接，當油位處于正常狀態(tài)時，應(yīng)對風扇驅(qū)動裝置進行檢測，確保風扇轉(zhuǎn)動參數(shù)，可滿足實際工作需求，如風扇轉(zhuǎn)動參數(shù)與預(yù)期參數(shù)不匹配的話，則應(yīng)及時對馬達裝置進行修理。

第二，當完成馬達與風扇裝置的檢測以后，應(yīng)進行熱機檢測，具體工序為柴油機裝置啟動、在水油溫度達到最大限額值時，此時機器的轉(zhuǎn)速值達到最高，然后對系統(tǒng)內(nèi)部的螺釘位置進行調(diào)整令溫度閥處于斷開狀態(tài)，如此時螺釘部件無法下調(diào)時，則表明滑動閥設(shè)施存在著卡頓阻隔的現(xiàn)象。在對風扇進行檢測時，如風扇轉(zhuǎn)速處于正常參數(shù)的工作范疇下，此時可以將故障產(chǎn)生縮減到感溫元件中，當風扇轉(zhuǎn)速與正常參數(shù)呈現(xiàn)出較大差異性時，此時系統(tǒng)內(nèi)油管的輸入與輸出環(huán)節(jié)將存在較高的溫度差，進而可將故障產(chǎn)生縮減閥體內(nèi)構(gòu)件間隙過大的問題之上，此時，將溫度控制閥進行替換便可保證整個系統(tǒng)的正常運行。

第三，在檢測溫度控制閥之后，應(yīng)令設(shè)備繼續(xù)保持通過狀態(tài)，如果在安全閥內(nèi)的進出管口內(nèi)存在較大的溫度差異，當溫度差值較小時，則證明安全閥裝置存在問題，此時應(yīng)進行更換處理。

3? 內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)異音所引起故障分析及對策

內(nèi)燃機靜液壓系統(tǒng)異音故障的觸發(fā)機制主要包括兩個方面。

第一，油箱異音故障。系統(tǒng)整個傳動機構(gòu)是由箱體裝置、傳感裝置、油體傳輸裝置、過濾裝置等組成，在實際運行過程中，異音故障的產(chǎn)生主要是以缸體部件焊接口裂開，導致油體傳輸裝在油體輸送時，缸體底座與噴嘴產(chǎn)生較大的摩擦力。當油體上位、下位的噴嘴油體輸出超出極限值時，則油箱裝置在液油壓的作用下，將產(chǎn)生具有持續(xù)性的共振現(xiàn)象，如未能長時間進行處理，將令整個缸體發(fā)生形變，甚至可能會導致油管斷裂。此時，應(yīng)通過導音棒敲擊的方法，對油管內(nèi)的回音情況進行分析，進而確定出發(fā)生故障的區(qū)域，然后對損壞的部件進行處理。

第二，泵體、馬達異音故障。當系統(tǒng)內(nèi)存在油體缺失現(xiàn)象時，此時系統(tǒng)將存在較多的空氣，當設(shè)備進行工作時，空氣內(nèi)循環(huán)將產(chǎn)生較大的空氣噪音。對于此，可對油箱內(nèi)油體的位置進行觀測，看油體內(nèi)是否存在氣液并存的現(xiàn)象，如有較大的乳白色氣泡時，則應(yīng)及時進行排氣處理，且排氣處理時，應(yīng)保證柴油機轉(zhuǎn)速達到一定值，以加大液體與氣體的分離力度，進而將氣體完全排出。靜液壓泵產(chǎn)生異音時，主要是由于軸承部件受到損毀，此時部件將與缸體產(chǎn)生一定的摩擦力，如觸摸表體，則溫度較高，此時應(yīng)進行停機檢測，對破損部件進行更換處理。

4? 結(jié)語

綜上所述，內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)在實際工作過程中，如泵體、控制閥、缸體等出現(xiàn)故障時，將導致整個設(shè)備無法正常運行，對安全生產(chǎn)造成較大的威脅。本文則是針對內(nèi)燃機車靜液壓系統(tǒng)運行中存在的故障問題進行分析，并針對故障問題提出解決策略，為系統(tǒng)故障檢測與維修提供一定助力。

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