內燃機車燃油泵和電機故障及其解決方案.pdf

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第39卷第6期 Vo1 39 No 6 鐵道技術監(jiān)督 RAILWAY 0UALITY CONTROL 質量管理 QUALITY MANAGEMENT 內燃機車燃油泵和電機故障及其解決方案 佟亞平 沈陽鐵路局錦州機務段 遼寧錦州121000 摘要 介紹內燃機車燃油泵及電機主要故障 析故障原因 指出燃油泵系統(tǒng)故障是造成柴油機停機 的主要原因 實現燃油泵輸油系統(tǒng)裝置的自動轉換 能夠有效減少柴油機停機問題 并提出燃油泵及電機故 障自動轉換的具體解決方案 關鍵詞 內燃機車 燃油泵 i電機 故障分析 解決方案 中圖分類號 U262 11 文獻標識碼 B 文章編號 1006 9178 201 1 06 0029 02 0引言 內燃機車是我國鐵路運輸的主要牽引動力之 一 燃油泵及其驅動電機是柴油機燃油泵輸油系統(tǒng) 裝置供給的重要部件 當燃油泵及電機系統(tǒng)發(fā)生故 障時 柴油機將因沒有燃油而發(fā)生冒黑煙 悠車等 故障 此時要求乘務員注意觀察和判斷 并到機器 間進行轉換處理 若處理不及時 將會導致柴油機 停機 造成機破事故 由于在單司機執(zhí)乘情況下 不允許司機在列車運行中到機器問處理故障 因 此 有必要開展適應新條件的內燃機車燃油泵及電 機故障解決方案研究 1 內燃機車燃油泵及電機故障 1 1燃油泵電機故障 東風4型電傳動內燃機車燃油泵電機安裝在柴 油機的左下方 工作環(huán)境比較惡劣 振動較大 經 常有油水侵蝕 不便于檢修 因此 燃油泵電機經 常發(fā)生接地 碳刷虛接 環(huán)火 偷停等故障 造成 無油無壓或燃油壓力不足 1 2燃油泵故障 東風4型電傳動內燃機車裝備的齒輪泵燃油 泵 靠聯軸節(jié)與燃油泵電機連接 經常發(fā)生聯軸節(jié) 膠墊破損 聯軸節(jié)弛緩 泵軸燒損等故障 造成燃 油泵不轉 燃油無壓力 燃油泵密封圈漏泄 也會 造成燃油壓力不足 收稿日期 2011 O1 19 作者簡介 佟亞平 工程師 1 3燃油泵管路漏泄 燃油泵管路由于振動等原因發(fā)生裂損 漏泄而 造成密封不嚴 以及管路吸蠟 堵塞等 都會造成 燃油無壓力或燃油壓力不足 1 4控制電路故障 2個燃油泵電機除受燃油泵RBC接觸器控制 外 還分別受脫扣開關3DZ 4DZ控制 如果燃油 泵電機發(fā)生接地 環(huán)火 過流等故障 對應的脫扣 開關3DZ或4DZ將會自動跳開 造成燃油泵電機 不轉 燃油無壓力 2故障分析 2 1燃油泵輸油系統(tǒng)工作原理 電傳動內燃機車柴油機的燃油供給主要靠燃 油泵輸油系統(tǒng)裝置 因此 為了保證柴油機供 油 在機車上裝有2套燃油泵輸油系統(tǒng)裝置 一 套使用 一套備用 當工作的燃油泵輸油系統(tǒng)裝 置發(fā)生故障時 可以人工啟動另外一套備用裝置 工作 機車牽引列車運行中 當一套燃油泵系統(tǒng)發(fā)生 故障后 必須到機器間人工斷開控制該套系統(tǒng)的脫 扣開關3DZ 閉合控制另一套系統(tǒng)的脫扣開關 4DZ 實際運用中 司機在操縱機車的同時 既要 口望線路 信號狀況 還要監(jiān)視監(jiān)控器的動態(tài) 所 以對燃油壓力的變化有時不能及時發(fā)現 尤其是燃 油泵電機偷停的故障很難及時發(fā)現 一旦耽誤時 機 柴油機就會出現冒黑煙 大幅度悠車 導致柴 油機停機 造成列車停車事故 嚴重影響列車安全 運行 2011年6月 總第296期 29 質量管理 內燃機1 燃油泵卡 電機故障及兒解決力 案 2 2燃油泵系統(tǒng)故障因素分析 據2009年錦州機務段發(fā)生的47件柴油機停機 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 燃油管路 控制 電路等故障 占柴油機故障的53 19 表1柴油機停機故障統(tǒng)計 燃油泵系統(tǒng)故障最終導致燃油壓力的失衡變化 燃油壓力低于225 kPa 這是造成柴油機停機的 主要原因 因此 實現燃油泵及電機故障后的2套 燃油泵輸油系統(tǒng)裝置自動轉換 能夠確保柴油機供 油 減少內燃機車燃油泵系統(tǒng)故障導致的柴油機停 機問題 3解決方案 3 1結構原理及技術性能 內燃機車裝有2套燃油泵輸油系統(tǒng) 稱為1 號泵 2號泵 在實際運用中 燃油泵及電動機 不管是哪個環(huán)節(jié)出現故障 都需要人工進行燃油 泵輸油系統(tǒng)裝置轉換來排除 不能自動轉換 如 果判斷失誤或處理不及時就會造成機破 危及行 車安全 為實現燃油泵輸油系統(tǒng)裝置自動轉換 通過在 2個燃油泵與逆止閥之間加裝2個壓力傳感器和繼 電器控制系統(tǒng) 用來檢測燃油輸送泵工作性能是否 處于正常壓力 225 270 kPa 狀態(tài) 當壓力傳感 器檢測不到正常的壓力信號時 也就是說當檢測到 的壓力信號低于225 kPa時 該裝置的控制系統(tǒng)就 會自動發(fā)出轉換指令信號 使另一套燃油輸送泵立 即投入工作 同時 常閉觸點斷開 切斷故障燃油 輸送泵的電源 防止2泵同時工作 保證燃油輸送 系統(tǒng)的安全 燃油泵輸油系統(tǒng)自動轉換裝置結構原 理如圖1所示 當機車任一燃油輸送泵發(fā)生故障時 不再需 要到機器間人工轉換和處理 只要燃油壓力低于 225 kPa的時間超過l0 s 該裝置就會實現自動轉 30 驅 傳感器 信 故 叫1 號 障 動 處 轉 重 理 換 1 傳感器lH 墮 兀 元 圖1燃油泵輸油系統(tǒng)自動轉換裝置結構原理 換 迅速啟動另一套燃油輸送泵工作 確保列車正 常運行 3 2工藝要求 內燃機車燃油泵及電機故障自動轉換裝置需要 進行工藝布局的設計 印刷電路版的設計 整機單 片機的設計 控制軟件的設計 并制定裝配工藝 裝置要求結構簡單 布局合理 安裝方便 工作可 靠 采用機車工作電壓作為控制電壓 采用機箱式 設計和封閉式電器元件 確保不受氣候和粉塵污 染 3 3繼電器工作原理 解決方案中最大問題是2套裝置同時監(jiān)測時 由于有時出現誤判斷現象 造成2個泵同時工作 通過采取增加2組繼電器 分別控制2套燃油泵系 統(tǒng)傳感器的電源 實現只有工作的燃油泵系統(tǒng)傳感 器對燃油壓力監(jiān)測 不工作的那組不監(jiān)測 解決了 誤判斷和2個泵同時工作的問題 繼電器工作原理 如下 1 閉合1號泵系統(tǒng)電源開關 1號泵燃油系 統(tǒng)工作 2 通過壓力傳感器檢測燃油輸出壓力 當壓 力達到225 270 kPa時 繼電器動作 2號泵燃油 系統(tǒng)不工作 3 當l號燃油泵停止轉動 燃油壓力低于 225 kPa時 壓力傳感器動作 繼電器動作 2號 泵燃油系統(tǒng)接電 2號泵轉動 燃油壓力重新上升 至225 270 kPa之間 4結語 內燃機車燃油泵及電機故障自動轉換裝置 能 夠解決現有內燃機車燃油泵及電機故障只能靠人工 判斷轉換 不能自動轉換的問題 從而提高了內燃 機車燃油泵及電機故障監(jiān)測與處理的準確性和快速 性 更加適用于 單司機執(zhí)乘 的機車 有利于減 少機破事故 保證行車安全