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第39卷第6期 Vo1 39 No 6 鐵道技術(shù)監(jiān)督 RAILWAY 0UALITY CONTROL 質(zhì)量管理 QUALITY MANAGEMENT 內(nèi)燃機(jī)車燃油泵和電機(jī)故障及其解決方案 佟亞平 沈陽(yáng)鐵路局錦州機(jī)務(wù)段 遼寧錦州121000 摘要 介紹內(nèi)燃機(jī)車燃油泵及電機(jī)主要故障 析故障原因 指出燃油泵系統(tǒng)故障是造成柴油機(jī)停機(jī) 的主要原因 實(shí)現(xiàn)燃油泵輸油系統(tǒng)裝置的自動(dòng)轉(zhuǎn)換 能夠有效減少柴油機(jī)停機(jī)問(wèn)題 并提出燃油泵及電機(jī)故 障自動(dòng)轉(zhuǎn)換的具體解決方案 關(guān)鍵詞 內(nèi)燃機(jī)車 燃油泵 i電機(jī) 故障分析 解決方案 中圖分類號(hào) U262 11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 文章編號(hào) 1006 9178 201 1 06 0029 02 0引言 內(nèi)燃機(jī)車是我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)闹饕獱恳齽?dòng)力之 一 燃油泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)是柴油機(jī)燃油泵輸油系統(tǒng) 裝置供給的重要部件 當(dāng)燃油泵及電機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故 障時(shí) 柴油機(jī)將因沒(méi)有燃油而發(fā)生冒黑煙 悠車等 故障 此時(shí)要求乘務(wù)員注意觀察和判斷 并到機(jī)器 間進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理 若處理不及時(shí) 將會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī) 停機(jī) 造成機(jī)破事故 由于在單司機(jī)執(zhí)乘情況下 不允許司機(jī)在列車運(yùn)行中到機(jī)器問(wèn)處理故障 因 此 有必要開展適應(yīng)新條件的內(nèi)燃機(jī)車燃油泵及電 機(jī)故障解決方案研究 1 內(nèi)燃機(jī)車燃油泵及電機(jī)故障 1 1燃油泵電機(jī)故障 東風(fēng)4型電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車燃油泵電機(jī)安裝在柴 油機(jī)的左下方 工作環(huán)境比較惡劣 振動(dòng)較大 經(jīng) 常有油水侵蝕 不便于檢修 因此 燃油泵電機(jī)經(jīng) 常發(fā)生接地 碳刷虛接 環(huán)火 偷停等故障 造成 無(wú)油無(wú)壓或燃油壓力不足 1 2燃油泵故障 東風(fēng)4型電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車裝備的齒輪泵燃油 泵 靠聯(lián)軸節(jié)與燃油泵電機(jī)連接 經(jīng)常發(fā)生聯(lián)軸節(jié) 膠墊破損 聯(lián)軸節(jié)弛緩 泵軸燒損等故障 造成燃 油泵不轉(zhuǎn) 燃油無(wú)壓力 燃油泵密封圈漏泄 也會(huì) 造成燃油壓力不足 收稿日期 2011 O1 19 作者簡(jiǎn)介 佟亞平 工程師 1 3燃油泵管路漏泄 燃油泵管路由于振動(dòng)等原因發(fā)生裂損 漏泄而 造成密封不嚴(yán) 以及管路吸蠟 堵塞等 都會(huì)造成 燃油無(wú)壓力或燃油壓力不足 1 4控制電路故障 2個(gè)燃油泵電機(jī)除受燃油泵RBC接觸器控制 外 還分別受脫扣開關(guān)3DZ 4DZ控制 如果燃油 泵電機(jī)發(fā)生接地 環(huán)火 過(guò)流等故障 對(duì)應(yīng)的脫扣 開關(guān)3DZ或4DZ將會(huì)自動(dòng)跳開 造成燃油泵電機(jī) 不轉(zhuǎn) 燃油無(wú)壓力 2故障分析 2 1燃油泵輸油系統(tǒng)工作原理 電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)的燃油供給主要靠燃 油泵輸油系統(tǒng)裝置 因此 為了保證柴油機(jī)供 油 在機(jī)車上裝有2套燃油泵輸油系統(tǒng)裝置 一 套使用 一套備用 當(dāng)工作的燃油泵輸油系統(tǒng)裝 置發(fā)生故障時(shí) 可以人工啟動(dòng)另外一套備用裝置 工作 機(jī)車牽引列車運(yùn)行中 當(dāng)一套燃油泵系統(tǒng)發(fā)生 故障后 必須到機(jī)器間人工斷開控制該套系統(tǒng)的脫 扣開關(guān)3DZ 閉合控制另一套系統(tǒng)的脫扣開關(guān) 4DZ 實(shí)際運(yùn)用中 司機(jī)在操縱機(jī)車的同時(shí) 既要 口望線路 信號(hào)狀況 還要監(jiān)視監(jiān)控器的動(dòng)態(tài) 所 以對(duì)燃油壓力的變化有時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn) 尤其是燃 油泵電機(jī)偷停的故障很難及時(shí)發(fā)現(xiàn) 一旦耽誤時(shí) 機(jī) 柴油機(jī)就會(huì)出現(xiàn)冒黑煙 大幅度悠車 導(dǎo)致柴 油機(jī)停機(jī) 造成列車停車事故 嚴(yán)重影響列車安全 運(yùn)行 2011年6月 總第296期 29 質(zhì)量管理 內(nèi)燃機(jī)1 燃油泵卡 電機(jī)故障及兒解決力 案 2 2燃油泵系統(tǒng)故障因素分析 據(jù)2009年錦州機(jī)務(wù)段發(fā)生的47件柴油機(jī)停機(jī) 故障中 表1 由于燃油泵系統(tǒng)故障引起的為25 件 主要是燃油泵 燃油泵電機(jī) 燃油管路 控制 電路等故障 占柴油機(jī)故障的53 19 表1柴油機(jī)停機(jī)故障統(tǒng)計(jì) 燃油泵系統(tǒng)故障最終導(dǎo)致燃油壓力的失衡變化 燃油壓力低于225 kPa 這是造成柴油機(jī)停機(jī)的 主要原因 因此 實(shí)現(xiàn)燃油泵及電機(jī)故障后的2套 燃油泵輸油系統(tǒng)裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)換 能夠確保柴油機(jī)供 油 減少內(nèi)燃機(jī)車燃油泵系統(tǒng)故障導(dǎo)致的柴油機(jī)停 機(jī)問(wèn)題 3解決方案 3 1結(jié)構(gòu)原理及技術(shù)性能 內(nèi)燃機(jī)車裝有2套燃油泵輸油系統(tǒng) 稱為1 號(hào)泵 2號(hào)泵 在實(shí)際運(yùn)用中 燃油泵及電動(dòng)機(jī) 不管是哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障 都需要人工進(jìn)行燃油 泵輸油系統(tǒng)裝置轉(zhuǎn)換來(lái)排除 不能自動(dòng)轉(zhuǎn)換 如 果判斷失誤或處理不及時(shí)就會(huì)造成機(jī)破 危及行 車安全 為實(shí)現(xiàn)燃油泵輸油系統(tǒng)裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)換 通過(guò)在 2個(gè)燃油泵與逆止閥之間加裝2個(gè)壓力傳感器和繼 電器控制系統(tǒng) 用來(lái)檢測(cè)燃油輸送泵工作性能是否 處于正常壓力 225 270 kPa 狀態(tài) 當(dāng)壓力傳感 器檢測(cè)不到正常的壓力信號(hào)時(shí) 也就是說(shuō)當(dāng)檢測(cè)到 的壓力信號(hào)低于225 kPa時(shí) 該裝置的控制系統(tǒng)就 會(huì)自動(dòng)發(fā)出轉(zhuǎn)換指令信號(hào) 使另一套燃油輸送泵立 即投入工作 同時(shí) 常閉觸點(diǎn)斷開 切斷故障燃油 輸送泵的電源 防止2泵同時(shí)工作 保證燃油輸送 系統(tǒng)的安全 燃油泵輸油系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)原 理如圖1所示 當(dāng)機(jī)車任一燃油輸送泵發(fā)生故障時(shí) 不再需 要到機(jī)器間人工轉(zhuǎn)換和處理 只要燃油壓力低于 225 kPa的時(shí)間超過(guò)l0 s 該裝置就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn) 30 驅(qū) 傳感器 信 故 叫1 號(hào) 障 動(dòng) 處 轉(zhuǎn) 重 理 換 1 傳感器lH 墮 兀 元 圖1燃油泵輸油系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)原理 換 迅速啟動(dòng)另一套燃油輸送泵工作 確保列車正 常運(yùn)行 3 2工藝要求 內(nèi)燃機(jī)車燃油泵及電機(jī)故障自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置需要 進(jìn)行工藝布局的設(shè)計(jì) 印刷電路版的設(shè)計(jì) 整機(jī)單 片機(jī)的設(shè)計(jì) 控制軟件的設(shè)計(jì) 并制定裝配工藝 裝置要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 布局合理 安裝方便 工作可 靠 采用機(jī)車工作電壓作為控制電壓 采用機(jī)箱式 設(shè)計(jì)和封閉式電器元件 確保不受氣候和粉塵污 染 3 3繼電器工作原理 解決方案中最大問(wèn)題是2套裝置同時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí) 由于有時(shí)出現(xiàn)誤判斷現(xiàn)象 造成2個(gè)泵同時(shí)工作 通過(guò)采取增加2組繼電器 分別控制2套燃油泵系 統(tǒng)傳感器的電源 實(shí)現(xiàn)只有工作的燃油泵系統(tǒng)傳感 器對(duì)燃油壓力監(jiān)測(cè) 不工作的那組不監(jiān)測(cè) 解決了 誤判斷和2個(gè)泵同時(shí)工作的問(wèn)題 繼電器工作原理 如下 1 閉合1號(hào)泵系統(tǒng)電源開關(guān) 1號(hào)泵燃油系 統(tǒng)工作 2 通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)燃油輸出壓力 當(dāng)壓 力達(dá)到225 270 kPa時(shí) 繼電器動(dòng)作 2號(hào)泵燃油 系統(tǒng)不工作 3 當(dāng)l號(hào)燃油泵停止轉(zhuǎn)動(dòng) 燃油壓力低于 225 kPa時(shí) 壓力傳感器動(dòng)作 繼電器動(dòng)作 2號(hào) 泵燃油系統(tǒng)接電 2號(hào)泵轉(zhuǎn)動(dòng) 燃油壓力重新上升 至225 270 kPa之間 4結(jié)語(yǔ) 內(nèi)燃機(jī)車燃油泵及電機(jī)故障自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置 能 夠解決現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車燃油泵及電機(jī)故障只能靠人工 判斷轉(zhuǎn)換 不能自動(dòng)轉(zhuǎn)換的問(wèn)題 從而提高了內(nèi)燃 機(jī)車燃油泵及電機(jī)故障監(jiān)測(cè)與處理的準(zhǔn)確性和快速 性 更加適用于 單司機(jī)執(zhí)乘 的機(jī)車 有利于減 少機(jī)破事故 保證行車安全