DF11型机车

2024-05-14

DF11型机车(精选10篇)

DF11型机车 第1篇

1 DF11型内燃机车微机励磁存在的问题

郑州机务段于2000年配属DF11型内燃机车, 用于京广线、陇海线的客车牵引。根据铁道部《DF11型内燃机车段修技术规程》要求, 柴油机转速在1000 r/min, 微机励磁工况时, 对同步主发电机外特性进行调整, 不同的主电流, 在其相应的主电压上、下限变化时, 其功率为3070kW~3278kW, 机车平均功率为3173kW。当柴油机转速在 (840±10) r/min, 主电流在2600~5010A范围内变化时, 其功率为1900kW~2100kW。当柴油机转速在 (680±10) r/min, 主电流在1800~4000A范围内变化时, 其功率为950kW~1100kW。经过这几年的实际运行, 发现DF11型内燃机车在微机控制励磁下, 多次出现机车牵引功率欠载, 达不到各转速规定的牵引功率的情况, 特别是在机车中修后进行水阻试验时, 由于中修过程中机车大部分电器下车检修后上车重新接线, 接线容易出错, 致使该问题尤其突出, 严重影响了机车的正常使用。

DF11型内燃机车主传动采用交-直电传动方式, 同步主发电机的励磁过程为:由微机控制励磁机的励磁电流, 励磁机产生的三相交流电经整流后供同步主发电机励磁, 同步主发电机产生的三相交流电整流后供牵引电动机转动。

2 微机励磁机车功率欠载的故障原因

(1) 微机柜EXP内部故障

微机柜EXP内部故障主要是微机柜内部插件故障, 集中在6#插件FE160A1、13#插件FE119A1和14#插件FE122A1上。

(a) 6#插件FE160A1是励磁控制板, 用于控制励磁电流, CPU通过FE总线对此插件的PWM输出脉冲进行调整, 从而控制励磁机的输出电流, 调整牵引发电机的输出功率。当该插件故障时, 机车功率势必不正常。

(b) 14#插件FE122A1是热敏电阻温度传感器和陶瓷压力传感器与EXP的接口板, 共有16路模拟量输入, 其中包括6路温度信号和10路压力信号。数模转换输出为12位, 转换范围为-10~+10V。该插件作用之一就是对输入励磁机的励磁电流进行数模转换, 转换异常时, 就会影响微机对励磁机的励磁电流的正常控制, 从而造成机车功率异常。

(c) 13#插件FE119A1, 为16选1的模拟量输入插件, 用于扩展模-数转换板的输入通道个数。输入通道的选通信号由FE122A1板给出, 被选通的输入信号与FE122A1板的某一输入通道相连接, 从而实现了FE122A1板的1路变16路的扩展。该插件对机车功率的影响主要是3个输入信号的转换, 分别是功调电阻LCP高端电位、功调电阻LCP滑动端电位和励磁机电压输入信号。微机根据功调电阻LCP高端电位和滑动端电位信号判断联合调节器功调电阻动作位置, 当微机检查不到这2个电位时, 微机将机车基准功率降低20%, 从而造成机车功率欠载。励磁机电压是微机调整励磁机励磁电流的反馈对比信号, 如果该信号异常, 则微机对励磁机励磁电流的调整将出现偏差, 势必造成机车功率异常。

(2) 微机柜外部电路故障

(a) 6个牵引电机故障转换开关联锁中有一对常开联锁负责向微机柜反馈6台牵引电机的投入情况, 如果这对常开联锁闭合, 将给微机柜输入一个电压信号, 微机检测到该信号时, 就认为该牵引电机被切除, 微机将机车基准功率降低1/6。

(b) 联合调节器功调电阻LCP滑动端接线开路, 导致微机检测不到此电压信号, 微机将机车基准功率降低20%。

(c) 联合调节器油马达在“减载”位卡死, 即油马达犯卡, 微机基准功率经功调电阻LCP最大修正后约降低20%, 造成机车牵引功率欠载。

(d) 中间继电器5ZJ的触头串接在微机功率修正电路中 (见图1) , 如果中间继电器5ZJ不能正常动作或触头接触不良, 导致微机检测不到联合调节器功调电阻LCP滑动端电压信号, 微机将机车基准功率降低20%。

(3) 柴油机故障。

显而易见, 柴油机故障会导致柴油机本身输出功率降低, 也会造成微机励磁机车功率降低。

3 故障的判断处理方法

(1) 针对微机柜EXP内部插件故障的判断处理方法:最准确简单的方法是用DF11微机柜插件试验台对插件进行检测。首先根据机车故障现象及其他工况下机能情况, 初步判断出微机插件位置, 其次将被怀疑的故障插件上微机柜插件试验台进行检测判断, 准确查出故障插件, 随后更换即可。

(2) 针对牵引电机故障转换开关联锁是否故障的判断处理方法:对牵引电机切除信号进行检测, 测量1511#、1512#、1515#、1516#、1517#、1518#线是否有110V电压, 有则表明有1个或几个切除信号进入微机柜, 微机将根据每个切除信号降低1/6基准功率的形式进行降功。正常情况下, 牵引电机故障转换开关在运转位时, 上述6根线是没有110V电压的, 即没有牵引电机切除信号, 反之, 则说明转换开关或辅助联锁有故障, 这就需要对故障转换开关或辅助联锁进行修复或更换。

(3) 针对联合调节器油马达故障的判断处理方法:柴油机转速从700 r/min到1000 r/min, 检查油马达是否从“减载”位到“增载”极限位正常动作, 若油马达不动作, 则油马达卡死, 更换油马达。

(4) 针对联合调节器功调电阻LCP接线开路的判断处理方法:可通过目视检查功调电阻LCP接线状态和测量LCP固定端 760#线与LCP滑动端761#线之间电压来判断, 当柴油机转速在700~1000 r/min时, 760#和761#线之间电压应为73 V左右, 如果异常, 进行修复。

(5) 针对中间继电器5ZJ判断处理方法:①合蓄电池闸刀, 闭合“总控”、“机控”开关, 将励磁转换开关置“励磁一”, 检查中间继电器5ZJ是否得电吸合, 若不吸合, 则为中间继电器5ZJ线圈电路问题, 这就要对中间继电器5ZJ线圈电路进行检查处理, 排除故障, 保证中间继电器5ZJ线圈正常得电吸合;②若中间继电器5ZJ正常得电吸合, 检查触头接线445#、449#线之间及1505#、1506#微机信号线之间有无电压, 若无, 则为中间继电器5ZJ触头故障, 更换中间继电器。

(6) 若为柴油机输出功率欠载则需对柴油机及其辅助系统进行全面检查。

4结束语

通过总结DF11型内燃机车检修过程中的实际经验, 解决了大量类似问题, 基本上消除了因微机励磁机车功率欠载所造成的机故和临修, 保证了机车的可靠运用。

摘要:分析了DF11型机车微机励磁机车功率欠载的原因, 提出了处理方法。

DF11内燃机车应急故障处理 第2篇

DF11机车故障处理

一:运行途中柴油机水温高、如何处理? 答:

1、检查水箱水位是否正常

2、检查静液压油箱油位是否正常,位低时补油。

3、打开百叶窗

4、检查确认冷却水泵故障,维持到前方站请求救援。

5、检查通水阀是否关闭

6、冷却风扇转速慢,从CDID上可以确认风扇转速,风扇不转时,可人为顶死高、中冷风扇温控阀。

7、励磁一情况下,T5、T6故障:检查一切正常,可将WZK置励磁二,断开23DZ。8、2ZJ误动作:人为短接2ZJ常开触头(489-491)维持运行,时刻注意水温变化。

二:接地继电器DJ动作?

答:

1、发生主电路接地,主手柄回“0”,解锁DJ,提手柄不再动作为主电路瞬间接地或DJ误动作

2、按1处理,仍接地,将接地开关DK打故障位,解锁DJ,提手柄DJ不再动作判断为主电路负端接地

3、按2处理,仍接地,将DK置故障位,分别将1-6GK置故障位〔甩电机〕查找接地电机将其切除,此故障为某牵引电机正端接地

4、按1.2.3项处理后,仍接地,判断为主电路接地,若一点接地将DK置中立位维持运行。

三:运行中接地继电器DJ过流继电器LJ同时动作? 答:牵引电机环火造成,查找故障电机切除运行。

四:启动时柴油机曲主转动,但不爆发是何原因?

答:

1、DLS线圈故障,DLS不吸合时,只要CS没有起作用,油水系统正常,可顶死DLS。

2、DLS吸合,供油齿条拉出时,为燃油系统故障,应查找RBC,RBD线圈电路故障处所,燃油泵工作正常时,为管路中进入空气,及时将空气排出。

3、DLS吸合,但供油齿条未拉出,为紧停作用,扳动复原手柄恢复即可。五:运行中柴油机突然卸载?

答:应确认接地DJ过流LJ水温那个动作,如果不是以上原因,机控也未断开,侧故障为LLC或LC线圈电路触头虚接或接线松脱,应急可短接虚接处所或人为闭合继电器。

六:运行中DLS跳开如何处理?

答:因为DLS跳开而停机,如差示压力及机油压力正常,可顶死DLS维持运行,若DLS线圈烧损,将正端线卸下包好。

七:柴油机冒黑烟的原因?

答:〔1〕提手柄过快或柴油机超负荷运转 〔2〕喷油器故障

〔3〕增压器转子卡滞或喘振

〔4〕增压器压气机出口至缸头进口之间管路漏气 〔5〕喷油泵齿条卡滞 〔6〕配气机构故障

〔7〕燃油泵系统进空气或堵塞 〔8〕活塞活塞环故障

八:运行中卸载灯闪亮,电压,电流忽上忽下如何处理? 答:主电路高压位有漏电处所造成,比照接地处理。九:机车信号不接码如何处理? 答:

1、打上下行实验。

2、闭合机控手柄提1位实验。

3、关闭机车信号主机重启。

4、短接一端12/X2-22/X2。二端21/X2-23/X2。十:不上载大短接? 答:12/X12-13/X12 十一:一位上载二位不上载如何处理? 答:短接LLC528-529正联锁

十二:闭合蓄电池闸刀XK电压表无显示如何处理?

答:〔1〕电压表2V故障或有关接线松脱,若另一端电压表显示正常为该故障。〔2〕蓄电池组连接线板有断路,闭合2MK开关,照明灯无显示为故障,应断开XK逐步检查蓄电池有关接线板,将其接好 〔3〕蓄电池闸刀接触不良

〔4〕1RD熔断〔更换后又熔断〕此故障主要由于逆流装置NL二极管反向击穿造成,应急处理如下:

a.拔下2RD,更换1RD装上,正常启动柴油机。

b.待辅助发电机QD正常发电后,装上2RD,向蓄电池充电 c.在停机或停止辅助发电前,再次拔下2RD d.回段报话,更换NL 十三:闭合3K,启动滑油泵QBD不工作如何处理? 一:QBC不吸合

〔1〕闭合4K,RBC吸合,为3K以后线路故障,反之为3K以前故障,分别查找。〔2〕3K虚接,用另一端3K 〔3〕RBC常闭触头〔539-497间〕虚接,短接。〔4〕QBC线圈接线松脱或本身故障,人为闭合QBC 二:QBC吸合:

〔1〕3RD熔断,更换保险片

〔2〕QBC主触头〔414X3-415X3间〕虚接,人为短接 〔3〕检查QBC电机有关接线是否松脱

注意:一般情况下,按此处理QBD仍不转,可在不泵滑油的情况下(柴油机停机不超过12小时),启动柴油机,柴油机启动中带动主机油泵工作,建立油压,使柴油机正常工作

十四:闭合4K燃油泵电机RBD不转如何处理? 答:

一、RBC不吸合:

〔1〕闭合3K滑油泵转动正常,说明4K前电路正常,反之为4K以前电路故障,分别查找。

〔2〕4K虚接,用另一端4K 〔3〕4ZJ常闭触头(542-544间),8ZJ常闭触头(544-558间)虚接,应分别检查处理,若触头故障可人为短接

〔3〕RBC线圈本身故障,可人为闭合RBC

二、RBC吸合:

〔1〕2DZ或3DZ脱扣,及时恢复 〔2〕某一燃油泵故障,换泵

〔3〕RBC主触头(406-407间)虚接或接线松脱 〔4〕检查RBD电机有关接线是否松脱

十五:燃油泵RBD转动,燃油压力低或无压力如何处理?

答:〔1〕燃油管路系统有空气,打开燃油滤清器排油伐排气。

〔2〕燃油管路系统泄漏严重,造成燃油压力低,检查管路,消除泄漏处所。〔3〕燃油系统油路有关止伐关闭,检查及时开放。

〔4〕燃油限压伐故障,造成燃油油路低,轻震燃油限压伐。〔5〕燃油箱内存油量少

〔6〕某一燃油泵转速低或内部故障,换泵,必要时用两个泵。〔7〕燃油箱有异物,堵住吸油管,会造成燃油不压力。

〔8〕列车运行途中,燃油箱破埙会造成燃油泄漏,造成无压力 〔9〕燃油滤清器的滤芯过脏,阻力大,造成燃油压力低

〔10〕燃油管径中的安全伐伐芯卡在全开位,或是调压弹簧折断,伐芯磨埙严重泄漏等原因造成燃油压力太低。

十六:启机时,按1QA,启动电动机QD不转如何处理? 答:

一、45-60秒后QC不吸合: 〔1〕主手轮不在“0”位,回“0”

〔2〕SK“4”号触指虚接或1QA按钮接触不良或接线松脱,用另一端1QA。〔3〕盘车联锁开关ZLS(804-805)虚接,可人为短接(若闭合滑油泵打滑油可排除此故障)

〔4〕FLC常闭联锁(494-495)虚接,可人为短接,确认5K在断开位 〔5〕SJ故障,短接SJ2.3(498-2137)接点 〔6〕用借电法使QC线圈得电,严禁手托QC

二、45-60秒QC吸合:

〔1〕检查QC主触头是否虚接(检查是应断开XK)〔2〕检查QD电机接线是否断路、松脱。

十七:启动柴油机时,柴油机转动但不爆发如何处理? 答:

一、DLS不吸合(供油齿条未拉出)〔1〕QC常开联锁(558-550)虚接,造成DLS不得电吸合,短接X12:22与X12:23启机后及时取下短接线

〔2〕DLS线圈故障,接线松脱,可人为顶死DLS启机,启机后确认滑油压力不低于100KPA

二、调速器及供油杠杆系统故障:

〔1〕极限调速器作用,人工恢复紧急停机手柄 〔2〕联合调速器缺油,及时补油

〔3〕供油杠杆犯卡,夹头销未入槽,检查排除故障

三、蓄电池亏电:

可用甩缸法启机(所甩的缸必须打开示供伐)根据发火顺序可甩1、2、3、10、13缸后启机,启机后及时恢复甩掉的缸,关闭示供伐。

十八:柴油机正常爆发,松开1QA柴油机立刻停机如何处理?

答:〔1〕柴油机启动爆发后,滑油压力未达到1YJ.2YJ吸合值,松开1QA过早。〔2〕1YJ或2YJ故障,短接X12:22-X12:23启机后不在停机,为此故障,可人为短接1YJ或2YJ维持运行,注意滑油压力不能低于100KPA。

〔3〕R18电阻故障或其接线松脱,短接X12:22-X12:23启机后松开1QA停机,为此故障,检查电阻接线及电阻,可利用备用电阻,不允许短接R18电阻,以免造成DLS线圈烧埙。

〔4〕主机油泵故障:严禁启动柴油机。

〔5〕增压器机油进口压力传感器P3或P4故障:“微机报警”灯亮,DID显示“机油压力低”,经确认非机油压力低时,为P3或P4故障,可将微机柜上的“油压切除”开关值切除位。

十九:闭合5K,辅助发电机QD不发电如何处理? 答:

一、FLC不吸合:

〔1〕闭合4K,燃油泵转动,为5K以前电路良好,反之为5K以前电路故障,分别查找。

〔2〕5K虚接,用另一端5K。

〔3〕9ZJ常闭触头〔551-552间〕虚接或接线松脱检查处理,不允许短接。〔4〕GFC常闭触头〔552-553间〕虚接,短接。

〔5〕FLC线圈故障,使用固定发电。不允许人为闭合FLC,以免超压时断不开FLC烧坏微机电子设备。

二、FLC吸合:

〔1〕1DZ脱扣,恢复。

〔2〕FLC主触头〔404-402间〕虚接,短接。

〔3〕FLC主触头〔417-663间〕虚接,短接。如〔2〕〔3〕项同时故障不允许同时短接。

〔4〕微机辅机板故障,断5K,将微机辅机板开关转另一套。〔5〕检查辅助发电机QD电机接线是否松脱。

〔6〕若蓄电池充放电流表在放电状态,而空气压缩机工作正常时,更换2RD熔断片。

二十:辅助发电机超压后,如何判断处理?

答:辅助发电机受微机辅机板控制发出110V恒定电压。当辅助发动机超压时(127V左右)微机接通9ZJ线圈电路,9ZJ常闭触头断开,切开FLC线圈电路,辅助发动机停止发电。处理如下:

〔1〕主手柄回“0”断5K,再闭合5K,若辅助发动机发电正常,维持运行,若仍超压,为微机辅机板故障。

〔2〕主手柄回“0”断5K,转换微机辅机板置另一套,闭合5K,若发电正常,维持运行。

〔3〕按〔2〕处理仍然超压,断5K,主手柄回“0”将微机辅机板开关置中立位,闭合5K,10K使用固定发电。

二十一:闭合5K、10K辅助发动机QD固定发电不发电如何处理? 答:

一、GFC不吸合:

〔1〕5K、10K虚接,用另一端5K、10K。

〔2〕主手柄不在“0.1”位,使主手柄回“0.1”位

〔3〕1ZJ常闭触头(435-436间)虚接,短接。判断:人为闭合GFC,若GFC常开触头(668-665间)能接通GFC电路,可判断为此故障。

〔4〕GFC本身故障,可人为闭合,主手柄2位以上,GFC断电,一般为GFC自保联锁(668-655间)虚接,短接。

二、GLC吸合:

〔1〕1DZ脱扣,恢复

〔2〕GFC主触头(408-410间)虚接,短接。〔3〕GFC主触头(420-2102间)虚接,短接。〔4〕检查QD电机接线是否松脱。

注意:闭合5K及10K时,QD均不发电,切放电电流过30A左右,则为QD他励线圈短路,应检查QD接线盒内T1、T2接线端子是否短路。

二十二:闭合6K空压机不打风如处理? 答:

一、1YC、2YC不吸合: 〔1〕6K虚接,用另一端6K。

〔2〕3YJ故障:按2QA,1YC、2YC吸合,为此故障,用2QA维持运行。

〔3〕1YC、2YC线圈电路或本身故障:可用借电法使1YC、2YC吸合,严禁手动YC

二、1YC、2YC吸合:

〔1〕检查确认发电是否正常。〔2〕4RD、5RD熔断。

〔3〕检查1YC、2YC主触头是否虚接,接线是否松脱,(检查时停止QD发电)〔4〕检查1YD、2YD电机接线是否松脱。

注意:总风缸压力超过900KPA,空压机不停止,一般为压力继电器3YJ故障或YC主触头烧结或犯卡。断开6K,空压机停止工作,为3YJ故障,断开6K,空压机仍工作,为YC主触头烧结或犯卡,断开5K,停止发电,撬开YC主触头。二十三:主手柄2位及其以上,柴油机转速不上升如何处理? 答:〔1〕1DZ脱扣,恢复。

〔2〕TJ1常闭触头(409-526间)虚接,短接。

〔3〕RBC常开触头(409-502间)虚接,短接。〔4〕司机控制器插头“1-13”虚接,检查处理。

〔5〕无极调速驱动装置WJT故障,检查内部熔断器是否烧埙,处理:主手柄置1位以上,闭合7K,使用故障手轮。

〔6〕步进电机故障或有关接线松脱,检查有关接线。处理:拔下无极驱动器插头,将主手柄置“2”位,使用故障螺栓调整柴油机转速。

二十四:使用故障手轮调速,柴油机转速不上升如何处理? 答:〔1〕1DZ脱扣,恢复。

〔2〕TJ1常闭触头(409-526间)RBC常开触头(409-502间)虚接,短接。〔3〕7K虚接,换向手柄KZ“7”号触指虚接,使用另一端7K,或短接X22:5-X22:6 〔4〕主手柄在“0”位,应提置1位及以上

〔5〕司机主手柄控制器“F”号触指接触不良,短接。

排除以上故障,柴油机转速仍然不上升,为步进电机故障,使用故障螺栓调整柴油机转速。

注意:故障调速另一作用,当主手柄在较高位置回手轮柴油机不降速时,闭合7K,使用故障手轮可使柴油机转速下降。

二十五:换向手柄置前牵,工况转换HKG不转换如何处理? 答:〔1〕2K虚接。用另一端2K 〔2〕22DZ脱扣,恢复

〔3〕换向手柄控制器KZ“2”号触指断路,短接 〔4〕KZ手柄误置前制位,回到前牵位

〔5〕HKG电控伐故障,接线松脱,可人为换向 注意:按上述处理不走车,将WJK转置“励磁二”

二十六:机车不换向如何判断处理? 答:

一、HKF不吸合:

〔1〕2K虚接,短接或用另一端2K 〔2〕22DZ脱扣,恢复

〔3〕前进位KZ“4”号触指(或3号触指)虚接,用另一端KZ可判断

〔4〕1-6C六个常闭触头(231-237、238-244间)某一个虚接,分别查找,短接

〔5〕HKF线圈故障,可人为换向,注意换向器动作与运行方向一致

二、HKF吸合:

〔1〕低压风缸风压低或无风

〔2〕HKF机械犯卡,检查活塞钩贝是否脱落卡死

二十七:换向手柄前进位,主手柄1位,机车不上载如何处理? 答:

一、HKF吸合、LLC不吸合:

〔1〕HKF(228-251间)联锁虚接,短接

〔2〕DJ常闭触头(251-252)TJ常闭触头(661-666)LJ常闭触头(666-527)1ZJ常闭触头(527-530)励磁二情况下3ZJ常闭触头(530-533)2ZJ常闭触头(533-534)5ZJ正联锁(689-690)虚接或接线松脱,分别检查处理,可用借电法使LLC线圈吸合。

〔3〕LLC线圈故障,可人为闭合LLC

二、LLC吸合,1-6C不吸合:

〔1〕LLC常开触头(520-525)虚接,短接 〔2〕1-6GK位置不在运转位

〔3〕1-6C某一接触器本身故障,将该接触器对应的GK开关置于故障位

三、1-6C吸合,LC不吸合:

〔1〕1-6C各常开触头(253-259)某一触头虚接,按一下方法查找:主手柄回“0”1-6C置于故障位,断开11DZ然后逐一恢复1-6GK于运转位,当恢复到某个开关时LC断开,则为对应的电控接触器常开触头接触不良,人为短接。〔2〕ZFK常闭触头(330-326)虚接,短接,ZFK闸刀应在断开位 〔3〕7ZJ常闭触头(608-609)虚接,短接 〔4〕用借电法使LC吸合

〔5〕LC线圈故障,人为闭合,若在励磁一情况下仍不能走车,应断开23DZ,置励磁二,恢复23DZ 注意:机车不上载,应根据各电器吸合顺序、HKG-HKF-LLC-1-6C-微机LC。对故障判断处理。

二十八:主手柄1位,卸载灯灭,机车无压无流如何处理? 答:

一、励磁一情况下:

〔1〕闭合2K,“励磁二”灯不灭,5ZJ、6ZJ不吸合,WZK未置“励磁一”位置或WZK“

3、4”触点虚接,将WZK置“励磁一”或短接虚接触点。

〔2〕“励磁二”灯灭,1GLC不吸合,6ZJ常开触头(592-519)虚接,人为短接,1GLC本身故障,可人为闭合。〔3〕11DZ脱扣,恢复。

〔4〕1GLC主触头(421-664、466-423间)虚接,可人为短接。〔5〕LLC主触头(664-442)虚接,可人为短接。

〔6〕CDID显示“机车牵引工况不开加载”时,则为微机电路故障,可从DID上检索出故障原因,按有关要求处理,仍无压无流,使用“励磁二”

二、“励磁二”情况下: 〔1〕CF皮带断

〔2〕LLC主触头(459-458)虚接,可人为短接。

〔3〕2GLC不吸合,6ZJ常闭触头(477-496)虚接,人为短接,或WZK“1.2”触点虚接,短接。

〔4〕2GLC主触头(468-616、437-439)虚接,可人为短接。〔5〕11DZ脱扣,恢复。

〔6〕CF电机本身故障;用试灯检查X10/13于X10/14灯不亮,为CF电机故障。处理:拆除X10/13上739号线,短接X10/13与X10/

14、另短接X10/14与X16/1-15。闭合10K,改固定发电,QD的端电压随柴油机转速变化而变化,从而改变机车功率。

二十九:运行中柴油机突然停机如何处理?

答:〔1〕总控21DZ脱扣。21DZ(操纵台下方)脱落时恢复。

〔2〕差示压力动作时。检查柴油机防暴阀;油底壳等处,无异状,确认差示压力计误动作时,可剪断差示压力计线并包扎,断4K,重新启机。

〔3〕DLS失电,1YJ,2YJ故障,可分别短接12排22与12排23或顶死DLS。注意监视滑油压力。

〔4〕燃油压力低时,排气并轻敲限压阀(燃油泵地板下面),换泵或实行双泵供油。

〔5〕联合调节器或供油杠杆故障。

a、极限调速器作用,恢复极限调速器复原手柄。b、联合调节器本身故障 C、联合调节器系统缺油。

三十:跳21DZ(总控)如何处理? 答:此故障造成柴油机停机,原因主要为21DZ控制某一电器线圈烧埙短路造成。〔1〕闭合3K,21DZ脱扣,QBC线圈烧短路,甩线,人为闭合。〔2〕按1QA(甩车)40-60秒后,21DZ脱扣,QC线圈烧短路。〔3〕闭合4K,21DZ脱扣,RBC线圈短路,甩线,人为闭合。

〔4〕按1QA(启机)QC闭合时,21DZ脱扣,DLS线圈短路,甩线,人为顶死DLS。〔5〕闭合5K,21DZ脱扣,FLC线圈烧短路,用固定发电。

〔6〕闭合5K、10K,21DZ脱扣,GFC线圈短路,甩线,人为闭合GFC。

〔7〕按2QA,21DZ脱扣,1YC或2YC线圈短路,断开1YC621号线,判断1YC或2YC线圈,甩线分别处理。

三十一:运行中、跳22DZ(机控)如何判断处理?

答:此故障造成列车运行中突然卸载,原因主要为22DZ控制的电路中某一电器线圈烧埙短路造成,分别判断如下:

〔1〕换向手柄前进位,22DZ脱扣,HKG(牵引)线圈烧埙短路,处理:甩线,人为转换(断开23DZ,使用励磁二)

〔2〕WZK置中立位,人为闭合6ZJ,22DZ脱扣,为1GLC线圈短路,处理:甩线,人为闭合1GLC。

〔3〕WZK置励磁一,22DZ脱扣,为5ZJ或6ZJ短路,可拆下6ZJ558号线,判断5ZJ或6ZJ线圈短路,甩线,人为闭合。

〔4〕WZK置励磁二,22DZ脱扣,2GLC线圈短路,甩线,人为闭合2GLC。〔5〕人为闭合DJ,手柄一位,22DZ脱扣,HKF(1)或HKF(2)线圈短路,甩线,人为转换HKF。

〔6〕1-6GK置中立位,主手柄1位,22DZ脱扣,LLC线圈短路,甩线,人为闭合LLC。

〔7〕1-6GK置中立位,主手柄1位,逐一将1-6GK置运转位,某GK置运转位,22DZ脱扣,为该对应的主接触器线圈短路,将该GK置故障位,维持运行。〔8〕排除以上情况,主手柄1位,22DZ脱扣,为LC线圈短路,线圈,人为闭合LC,将WJK置励磁二,断开23DZ。

〔9〕主手柄由1位提到2位,将XKK置手动位,22DZ脱扣,为XC线圈短路,甩线,维持运行。

三十二:磁场削弱接触器XC不吸合如何处理?

答:〔1〕XKK置自动位,XKK“3.4”触点虚接,用另一端XKK。〔2〕微机控制系统故障。

以上1.2故障,将XKK置手动位,使XC吸合,若自动、手动XC均不吸合,检查; 1、7ZJ常闭触头(516-517)虚接、短接。2、1ZJ常开触头(517-611)虚接、短接。

3、XC线圈本身故障或接线松脱:检查故障处所,用借电法,当机车速度达到102KM/H时,使XC线圈得电吸合。

十三、柴油机转速在720 转或主手柄9位以上卸载如何处理?

答:(1)检查滑油系统管路有无泄漏,进行相应处理;并检查滑油粗滤器回油阀及大热交换器回油阀状态,回油阀应处于关闭状态。(2)甩掉微机(前台23DZ脱开)使用“励磁二”运行。

(3)若6YJ、7YJ故障,可短接12排5和12排6号接线柱(低压柜正面下方);监视滑油压力情况运行。

十四、柴油机摇臂箱滑油联络管、各压力表、传感器和百叶窗油缸管、滑油五通管泄漏如何处理?

答:上述各油管发生泄漏时,进行封堵或砸扁,处理油压继电器油管时,应相应对其短接。(1-2YJ短接12排22、12排23,6-7YJ短接12排5、12排6)。

十五、柴油机某缸故障的处理办法? 答:如柴油机某缸的横臂脱槽、导杆折损,气阀泄漏故障,或喷油泵出油阀接头、高压油管泄漏时,可甩缸维持运行。

甩缸方法:在柴油机空载(主手柄零位)或停机状态将供油拉杆上的夹头销拔起旋转90度卡在弹性夹头销后端在凹槽里,再将喷油泵齿条拉到停油位并绑扎牢固,停止该缸供油。

注意事项:(1)严禁卡住供油拉杆,防止柴油机“飞车”。(2)因故障使进、排气阀不能开启时,在甩缸的同时打开该缸示功阀。

十六、空气干燥器(DJKG—A型)故障的处理办法; 答:处理方法:甩干燥器时,断开空压机开关。

关闭排污阀截门,切不可错关闭干燥器通总风缸的截门(右走板侧上)。

关闭截止阀方法:用检查锤轻击截门阀芯,然后转动手柄。断开6K,关闭排污阀上塞门,注:禁止关闭干燥器通总风缸管路上塞门以防损坏风泵

十七、关于JZ-7型制动机分配阀故障(排风不止)的故障处理办法; 关闭机车分配阀总风缸支管和列车管支管塞门,维持运行。注意:两塞门关闭后,自阀操纵列车正常,但机车制动缸无压力。而单阀操纵机车正常。所以在自阀操纵列车制动或缓解时,应同时操纵单阀使机车制动或缓解。

十八、关于JZ-7型制动机,单阀在运转位机车不缓解的故障处理办法; 关闭作用阀总风支管塞门,松开作用阀制动缸管接头螺母,排出制动缸内的风压。注意机车虽然缓解,但自阀、单阀均不能使机车制动。当机车需要制动时,紧固作用阀制动缸管接头螺母,开放作用阀总风支管塞门,单阀置制动区使机车制动。三

十九、关于自阀制动区或常用制动位,不排风(不制动)的故障处理办法;(1)机车装有紧急放风阀时,将自阀手柄置于制动区(常用制动位),使用紧

急放风阀看风表掌握减压量,使列车制动。

DF11型机车 第3篇

关键词:DF4B型机车;油、水温度;故障原因;解决方案

中图分类号: U269.5 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)21-161-2

0 引言

DF4B型内燃机车是目前我国铁路系统的主型机力之一,在铁路运输生产中发挥着重要作用,为列车的安全、高效运行提供了必要的技术支持[1]。然而近年来由于牵引重量、部件老旧、气候变化等诸多因素影响,DF4B型机车普遍暴露出油、水温度高的惯性故障问题,影响了机车的正常使用。因此,对DF4B型机车油、水温度高惯性故障原因及解决策略进行分析、梳理有着重要的实际意义与现实指导价值。

1 DF4B型机车相关概述

一般情况下,DF4B型内燃机车柴油机冷却系统可分为高温与低温两个循环系统。前者主要用来对气缸套、气缸盖等部件进行冷却;后者则主要针对机油、增压空气以及静液压油等进行冷却。在冷却系统的作用下,柴油机的各部分组件热量能够得以发散,使机车能够在规定的温度环境下运行。而从目前DF4B型机车运行情况看,相当部分机车在夏季容易出现油、水温度高的现象,这不仅影响了机车运行效率,而且降低了机车运行的可靠性。机车水温的升高不仅会降低机油的使用年限,造成柴油机自动卸载;而且对柴油机油、水系统的密封性也会有一定的影响,严重时甚至会导致水、机油泄漏等[2],进而降低机车的经济性能与使用性能。而油温的升高则会降低机油的粘度,制约油膜建立,增加机油的消耗量,造成机车停机,严重时会出现柴油机摩擦副的急剧磨耗造成化瓦、拉缸、烧轴等故障。近年来,DF4B型机车的油、水温度升高故障呈现出逐年增长的趋势,严重降低了机车的运行效率,也为机车检修、维护带来了一定的生产压力。

2 DF4B型机车油、水温度高的因素

2.1 水系统循环不畅

水系统循环不畅是导致DF4B型机车油、水温度高的重要因素,受多种因素的共同作用。一是水泵转速、流量降低的情况下,油、水温度将会呈现出持续升高的现象;二是水系统内缺乏充分的水量也是导致油、水温度升高的一大诱因。通常,水系统出现泄漏,或在补水过程中排气阀未打开出现人为失误的假水位现象也会导致水、油温度升高。因此,在水系统补水过程中必须注意使所有气阀充分打开,将水系统中的空气排尽。若水系统散热器中积存大量空气,那么冷却水将无法实现有效循环。三是逆止阀安装方向出现偏差或逆止阀阀芯犯卡均会导致水循环不畅,进而运行中使油、水温大幅度升高。

2.2 静液压系统存在异常

溫度控制阀感温元件作为静液压系统中极为重要的组成部分,对整个机车的运行有着至关重要的作用,若该元件出现故障,将会导致风扇转速过慢或停止转动,降低空气流速,进而影响到静液压系统的换热工作效率,难以满足机车运行的温度需求。其次,在静液压系统中若存在油量不足或油质变化现象,将会影响风扇的正常转动,一般通过静液压油缸油温表便能够发现温度异常现象。另外安全阀故障会在一定程度上造成部分高压油泄流现象,使静液压马达内的油量将会存在不足,影响到风扇的正常转动;若安全阀三通阀芯被不明物体垫住也会降低风扇转速,影响空气流速,进而出现油、水温升高现象。

2.3 散热器冷却能力不足

散热器的冷却能力的高低与机车油、水温度高惯性故障也有着密不可分的关系。在散热器冷却系统中,若百叶窗未打开或散热器通道积尘过多,将会使散热器的空气循环能力受到限制,此时尽管风扇的转速无异常现象,然而风量不足导致百叶无法立起,降低了冷却间的冷却风量。其次若水腔内表面存在大量的水垢,或散热器堵管数量超过规定时均会对散热器的换热造成不同程度的影响。据实验研究表明,水腔内水垢增加0.1mm,将会使散热效果降低12%,可见水腔内水垢对水油温的影响。另外,DF4B型机车散热系统中,包含了大量的冷却管路,这对散热器的散热效果以及空气流量都有着一定的影响,诱发油、水温度的升高[3]。

3 DF4B型机车油、水温度高的解决策略

影响DF4B型机车油、水温度的因素复杂多样,这在一定程度上为DF4B型机车油、水温度高的处理带来了一定的难度。因此必须注重对DF4B型机车日常运行的观察,积累丰富的故障检修经验,为DF4B型机车的实际运用提供有效的参考。

3.1 水系统循环不畅的处理

水系统循环不畅作为导致DF4B型机车油、水温度高的常见因素,必须引起相关工作人员的高度重视。首先当水系统循环出现故障后,要及时对水循环压力进行检测,并根据检测结果对制约水系统循环的因素进行分析。对泵前的管路密封情况进行全面检查,并观察是否有堵塞现象,尤其要确认软管接头与高温补水管的状态。另外要对一些细节性问题进行逐一排查,查看水泵逆止阀的安装方向是否正确,必要时可以将其进行开盖细致检查,确认具体故障后,给予相应的维修或更换[4]。除此之外,为了确保机车运行的安全性与稳定性,我们将机车的水循环压力测量以及水泵逆止阀检查增加为机车年度鉴定的重点项目,及时发现其在运行过程中存在的问题,提升水系统循环能力。

3.2 静液压系统异常的处理

对静液压系统的运行状态给予高度重视,并定期对其进行全面的故障排查。通常,可以根据顶百叶的立直状态对风扇的运行效率进行判断。其次可以通过手触摸对温控阀、安全阀的阀体以及油管路状态作出大体判断,若两管温度没有明显差别,而管路与阀体温度则相对较高,那么则可以判定温控阀与安全阀出现异常,可以对其进行现场检修,或直接更换新的温控阀与安全阀。为此,我们组织专业人员对各部位的温差进行摸底排查,建立了相关的经验数据库,给日常的分析判断提供了有力的依据。

3.3 散热器冷却故障的处理

通常,若散热器系统安装不良或存在大量的污垢,其会影响到散热器的冷却功能。一是必须确保散热器单节之间缝隙的软材料密实度。二是定期对散热器的外观状态进行查看,若有污垢存在要及时采取高压清洗机清除,对于污物过多的情况则需要拆卸清洗更换。三是要检查散热器单节堵焊冷却管的数量,使其保持在合理范围内,避免水流受阻。四是对于水腔内表面存在的水垢,可以给予5%工业盐酸输入[5],清洗水垢,降低其对散热器换热能力的影响。清洗结束后,为了确保其冷却效果,可以进行流量实验,在2.5m左右高位置给予100L水,使其通过散热器流下,不超过50s则为合格。

4 结束语

DF4B型机车油水温度高惯性故障是多种因素共同作用的结果,当发生此类故障时,必须明确导致油、水温度升高的主要因素,并给予相应的处理与解决措施,将油、水温度控制在合理范围内,确保机车的高效、可靠运作。

参 考 文 献

[1] 温宝瑶.DF4B型内燃机车柴油机惯性停机原因分析及改进措施[J].铁道技术监督,2015,12(5):31-33.

[2] 王景海.DF4B、GKD3型内燃机车机油压力偏低原因分析与对策[J].科学与财富,2013,24(9):261-262.

[3] 陈建武,张学强.DF4B/DF12型内燃机车风泵惯性烧保险原因分析与解决措施[J].港口科技,2012,18(4):32-34.

[4] 冯春喆.东风DF4B型内燃机车油、水温度高的原因分析及处理方法[J].中国科技纵横,2013,24(12):156-156.

DF11型机车 第4篇

由南车资阳机车有限公司(以下简称资机公司)生产的DF12型前期机车采用继电器控制,励磁控制装用的是北车大连内燃机车研究所研制的LK9000 DF12型微机控制系统(以下简称大连所微机系统)。后期生产的部分机车采用逻辑控制,装用由资机公司研制的CFWJ -3型微机控制系统。虽然2种系统的控制原理不同,但机车的励磁控制基本一致。下面就装用大连所微机系统的一台DF12型机车在实际运用中遇到的微机励磁故障进行分析,对装用CFWJ - 3型微机系统的机车也有一定的参考价值。

1 故障现象

装用大连所微机系统的DF12型0145号机车在运用中多次出现微机励磁时无压无流,一提手柄加载机车就蹿车,“总过流”灯亮,机车自动卸载等故障。经检查机车微机励磁回路,发现并接在励磁机励磁绕组两端的续流二极管有时被击穿、断开或短路,有时二极管性能下降,漏电流明显增大。再检查微机系统,发现有时是励磁控制板上的励磁电流保险管烧损,有时是励磁控制板上的斩波管被击穿,完全开通或者断开。每次在对机车励磁回路做完各项检查(包括绝缘检测),更换损坏配件后,进行正、反向反复加载试验,添乘跟车观察,一切都很正常。但运用一段时间后,机车又会出现同样的问题。

2 故障原因分析及处理

机车在使用油马达励磁的情况下能一直正常运行,使用微机励磁时却总是烧损励磁控制板,这说明微机励磁时在其励磁回路中存在励磁过流,而机车在微机励磁正常工作时并没出现过功率异常、微机报警等现象,同时励磁机励磁绕组两端并接的续流二极管也出现问题。通过查对机车电气原理图(见图1)可知,续流二极管D是并接在励磁绕组两端的,参与了励磁电流的控制,其目的是为了抑制励磁电流分断(即机车卸载) 时励磁绕组L两端产生的自感电动势,减少机车电路中高压电磁干扰。微机正常励磁时,续流二极管D与L并联,其两端承受的反向工作电压U1不大,所以反向内阻很大,二极管处于阻断电流状态,仅有微量毫安级的反向漏电流,相比较于流过励磁绕组L的电流可以忽略不计。当励磁电流分断时,L两端产生的自感电动势将对二极管施加一个正向电压,使其正向导通,从而起到续流作用。一旦该续流二极管性能发生改变,例如,其反向内阻变小,则机车加载时其反向漏电流可能会急剧增大,而为了保证一定的流过励磁绕组L的电流值,微机会不断加大励磁电流,导致励磁过流,励磁控制板上的保险管烧损,机车无压无流。而若是续流二极管D被击穿,完全断开,则在机车卸载时,励磁绕组L两端产生的高压自感电动势得不到抑制,将直接蹿入励磁控制板,导致控制板损坏。

由此得出一个初步的分析结论:励磁控制板烧损的直接原因就是并接在励磁绕组L两端的续流二极管工作不良。反过来说,是续流二极管先损坏,才导致励磁控制板的损坏。

分析续流二极管工作不良的原因有2个:一是二极管本身性能不良;二是其工作时受到外部原因的影响,导致损坏。根据故障现象,机车在同时更换二极管和励磁控制板的情况下,运用一段时间后仍出现相同问题,则可以排除第1个原因。而由二极管的伏安特性曲线可知,导致其损坏的原因也有2个:一是工作时,通过它的正向峰值电流大于它的额定正向平均电流,导致其PN结发热温度超过允许值而损坏;二是工作时,其两端承受的反向峰值电压超过了额定反向峰值电压,导致被击穿而损坏。经过对励磁电路的分析,及对测速发电机、励磁机的检查,基本排除了第1个原因。

再次检查机车,发现当使用油马达励磁时,测速发电机发出的励磁电流I1与使用微机励磁时的励磁电流I2方向不一致(见图1)。从图1可以看出,当使用微机励磁时,续流二极管D能正常工作,而当使用油马达励磁时,由于测速发电机向励磁绕组L提供的励磁电流I1的方向与微机励磁时相反,因而在励磁电流断开的瞬间,励磁绕组L两端产生的高压自感电动势方向也与微机励磁时相反,这样二极管不仅起不到续流的作用,而且承受了极大的反向工作电压。加上机车主要承担调车作业,加载、卸载频繁,所以当使用油马达励磁时,二极管将反复承受很高的反向电压,时间一长,必然导致二极管性能发生改变,直至完全损坏,进而引发了机车微机励磁故障。

故障原因找到后,检查测速发电机接线,发现其输出端正、负线接反,改正其接线后,机车投入运用,一切恢复正常。

3 结束语

DF11型机车 第5篇

一、运行中牵引电动机连线及引入线断裂现象及处理方法

故障现象:观察电机电流表指示状态。

1、机车在全磁场工况,某个电机电流表无显示;机车在磁场削弱工况,某个电机电流表波动或电流非常大(电流表指针升天)。

2、机车在全磁场和磁场削弱工况,某个牵引电动机电流表无显示或时有时无。

处理方法:出现上述故障原因为牵引电机主磁极引入大线(C1、C2)或电枢间连线(S1、H2)断,此时将SK置“0”位,将该台电机GK置于“故障”位;用绝缘板将该台电机工况开关HKg相对应的主触头间打上隔板,并注意检查磁场削弱电阻状态。

二、牵引电动机接地故障

故障现象:运行中机车加载或突然卸载,接地继电器DJ动作,接地指示灯亮。判断及 处理方法1:将SK主手柄置“0”位,解锁DJ,DK置“负端”位,机车加载后DJ不再动作,为电机负端接地。可继续维持运行。

判断方法2:将SK主手柄置“0”位,DK置“负端”位,1~6GK分别置于“故障”位。加载后DJ不再继续动作,为该电机正端接地。

处理方法:将接地的电机GK置于“故障”位,DK置“负端”位,用绝缘板将该台电机转换开关HKg上的主触点隔离,甩电机维持运行。

三、牵引电动机环火故障

故障现象:运行中机车突然卸载LJ和DJ同时动作,过流指示灯、接地继电器、卸载指示灯同时亮,解锁后又出现接地过流,同时某个牵引电动机电流表出现波动。为牵引电动机环火造成。

判断处理方法:通过观察牵引电动机的电流表状态,甩掉故障电机,维持运行。

四、牵引电动机主动齿轮松脱故障

故障现象:运行中某个牵引电动机电流突然下降。

判断处理方法:运行中机车某个牵引电动机电流由原来几百安培突然降至50安培左右,应判断为主动齿轮松动或脱落,应将该电机GK置于“故障”位,同时注意该电机走行部的声音,如有异常应检查外观状态有无异状。

五、牵引电动机故障维持运行时应注意事项:

1、运行中应注意观察主发机电流表和牵引电动机电流表显示,若连续出现电流较大幅度波动时严禁维持运行,应立即卸载并进行检查判断处理。

2、运行中应增加巡检次数,注意检查电器柜、整流柜1ZL、电阻制动柜、主发电机等有无冒烟或烧焦气味,若出现此现象时应立即降低柴油机转速,减小主发电机负荷来维持运行。必要时对故障部位进行切除。

DF11型机车 第6篇

永煤公司铁路运输处DF10DD型内燃机车在运用中, 出现闭合蓄电池闸刀开关, 机车II端风笛便长鸣不止, 并且出现接地试灯2DD大亮负端接地现象。严重影响了机车的正常运输作业。

内燃机车的风笛在是机车的一个重要组成部分, 是机车的音响信号装置。喇叭在机车的运行过程中, 乘务员根据需要和规定发出必需的音响信号, 警告行人和引起其他车辆注意, 保证交通安全, 同时还用于催行与传递信号。它关系着机车是否能安全的运行。喇叭按其发音动力有电喇叭和气喇叭之分;气喇叭主要用于具有空气制动装置的重型载重车上, 内燃机车电力机车都采用气喇叭也称风笛。

在机车运行中若是风笛长鸣有以下危害: (1) 乘务员无法正常鸣笛, 相关信号无法正常传递; (2) 风笛长鸣造成压缩空气的不必要的损失, 风泵频繁泵风消耗燃油; (3) 产生噪音; (4) 风笛电空阀常得电以致烧损。

2 机车风笛工作原理

内燃机车风笛的发音是通过人为按动喇叭按钮使电路接通, 从而使电空阀得电动作, 接通风路, 使风笛内的膜片产生震动, 从而发出声响。

经电路所示:当风笛在电路中出现长鸣不止的故障时, 故障点则会出现在3QA、1JK或LF1、LF2粘连卡滞。

3 接地试灯工作原理

机车装有两个110V、8W接地试灯即1DD (4-7A) 、2DD (4-8A) 。1DD的一端与蓄电池正端相接, 称为正灯。2DD的一端与蓄电池负端相接, 称为负灯。每个试灯的另一端分别通过插头、插坐与车体相接, 通过车体将两个试灯串联在一起。正常情况下, 闭合蓄电池开关XK后, 两个试灯均显示半亮;拨下任一试灯的插头后, 两个试灯均不亮。

闭合XK后, 如果控制电路、辅助电路、测速发电机CF的励磁电路、照明电路等由蓄电池或启动发电机QF供电的电路有接地故障时, 两个接地试灯显示发生变化, 可根据两个接地试灯的不同显示情况来进行判断, 以便及时处理。

当正端某一点接地时, 接地的负端通过共同接地点, 将正灯短路, 因而正灯不亮。此时110V的电压就会通过接地点, 全部加在负灯上。故负灯大亮。

当负端接地时, 110V电压就会经正灯, 接地点, 把负灯短路。此时负灯不亮, 正灯大亮。

4 故障查找分析

4.1 风笛长鸣不止故障查找分析

DF10DD型内燃机车0176机车出现闭合蓄电池闸刀后, II端风笛便长鸣不止, 并且伴随出现了负端接地故障。

经研究分析, 风笛长鸣止的原因有以下几点: (1) 风笛脚踏开关、手动按钮开关卡滞; (2) 风笛脚踏开关、手动按钮开关触头粘连; (3) 风笛电空阀卡滞或故障; (4) 电路接地。

我们更换了风笛的电空阀, 但是, 更换电空阀后, 风笛依然长鸣不止。然后, 检查脚踏开关和手动按钮开关, 也没有出现卡滞现象。

对脚踏阀开关进行解体后发现风笛脚踏阀开关烧损, 分析原因为脚踏阀开关触头虚接而导致烧损后粘连, 风笛长鸣。

对脚踏阀开关进行更换后, 风笛长鸣不止故障排除。但是负端依然处于接地状态。

4.2 接地故障查找分析

对脚踏阀开关烧损, 开关触头虚接故障排除后, 电路仍然呈接地状态。

接地点分析:故障现象为接地试灯2DD大亮, 说明正端有接地。

我们按照电路接地的原则进行判断。因为在风笛电路中出现故障, 我们以着就近的原则从风笛电路上进行查找。

首先断开脱扣开关28DZ后, 接地现象随即消失, 说明故障点在28DZ后。对脚踏开关已经排除, 我们又对电路进行拆线查找, 拆下X10/6后, 故障现象消失。因此, 断定故障点应该在电空阀内, 更换II端风笛电空阀, 故障现象消失。

对更换后的电空阀进行拆卸检查, 发现电空阀线圈已经烧损。接地现象为电空阀线圈烧损所致。

分析电空阀烧损的原因为电空阀长时间得电以至于电空阀烧损。

5 结语

(1) 在机车运用中, 出现风笛长鸣不止故障时, 此故障的故障点是多一的, 应根据故障电路逐步查找, 并根据风笛长鸣不止的原因进行逐项排查, 运行中可以暂时关闭电空阀风管路塞门维持运行。经研究分析, 风笛长鸣止的原因有以下几点:1) 风笛脚踏开关、手动按钮开关卡滞;2) 风笛脚踏开关、手动按钮开关触头粘连;3) 风笛电空阀卡滞或故障;4) 电路接地。

处理方法:1) 拆解消除卡滞;2) 更换风笛开关;3) 更换风笛电空阀;4) 查找接地点。

(2) 电路出现接地故障时首先分清是正端接地还是负端接地, 对控制电路、励磁电路、辅助电路、照明电路等依次进行排查, 缩小范围。用断开开关的方法观察试灯变化情况, 大概判断出是哪一部分接地, 然后再甩线查找。

参考文献

[1]大连机车车辆有限公司编.东风10D型调车内燃机车3电力传动[Z].

[2]中国北车集团大连机车车辆有限公司.DF10DD货运电气线路图[Z].

DF11型机车 第7篇

从空气压缩机输送来的压缩空气除含有一定的水分外, 还经常混夹一些空气压缩机的润滑油或其他机械杂质。这些东西如果被带到制动机或其他风动装置的各部件中, 就会污损机件或堵塞风路, 影响空气系统的正常作用, 甚至造成严重故障。为了防止这类事故的发生, 在空气压缩机与第1总风缸之间的管路上装有油水分离器, 使空气压缩机输出的压力空气首先进入油水分离器, 以便将空气中所含油、水、杂质分离出来, 提高空气质量, 减少制动系统和其他风动机构的故障。

油水分离器的作用原理是由空气压缩机输送来的压缩空气, 从进风端进入油水分离器的外侧空间, 由于导向器外部具有螺旋型的导向片, 使空气形成旋流状态, 在离心力的作用下, 将一部分油、水和机械杂质分离出来并沿筒体内壁落入挡罩的下部空间, 提高空气质量, 减少空气系统在运用中的故障。

为了使油、水和机械杂质等能够及时排出, 在总风缸和油水分离器的下方装有排污塞门, 用于排出总风缸和油水分离器内的油、水和机械杂质。

1 现状分析

(1) 齐齐哈尔机务段地处中国北方, 负责哈尔滨铁路局的滨州西部和北部线的货运任务, 西至满洲里口岸, 北至加格达奇、伊图里河、古莲、漠河, 担负着我国北方最寒冷地区的铁路运输生产任务, 配属和支配DF4、DF5、DF7、HXN5等各型机车共计342台, 其中DF4型机车140余台。在寒冷的冬季, 满洲里、塔河、伊图里河、漠河等地气温达到了-40℃左右, 滴水成冰, 在这样的环境下, DF4型机车多次发生总风缸和油水分离器排污塞门冻裂和冻折断的故障, 这种故障发生后轻则跑风, 重则造成机车在线故障, 严重影响机车运用, 扰乱了运输生产秩序。

(2) 机车总风缸和油水分离器排污塞门的材质是铸铁的外体和铸铜材质的内芯, 其上安装有手柄和后堵等 (见图1) , 夏季使用时经常出现排污塞门的丝根折断 (排污时敲击) , 冬季使用时发生多起冻裂、后堵冻脱落、丝根折断等故障。

(3) 机车在运行中由于振动、线路渣石块飞起砸碰或其他原因发生塞门折断时非常容易形成机车故障, 尽管在日常的机车检修中用安装防护罩的办法挡住塞门不受外力碰撞但仍多次出现塞门折断的故障。2008年11月~2009年3月共发生裂、断的塞门计60多个, 每个塞门100余元, 需支出大量的材料费用, 且形成在线故障多起。由于丝根折断的位置距离地面非常近, 只有300 mm左右, 处理起来非常困难, 需要躺在地面上用尖铲、手锤和一些辅助工具剔出, 浪费大量的材料费用和劳动工时, 增加了碎修件数, 严重影响机车的运用, 为此齐齐哈尔机务段对总风缸和油水分离器排污塞门进行了改进。

2 改进的措施及方法

(1) 将原设计的铸铁外体、铸铜芯材质的塞门改为普通碳素钢材质的排泄阀。

(2) 将折断开闭式接触改为内外扣锥面接触开闭, 整个排泄阀由阀体和阀座两部分组成 (见图2) , 阀体前部旋有1/2管扣供安装时拧入总风缸和油水分离器体时使用, 阀的底部旋有内丝扣, 可供库内长时间停留机车充风时安装风管使用。

(3) 在距离阀口接触面的下方5 mm处钻1个5 mm半通孔, 此孔与阀体的孔相通, 供排污时使用。在使用时转动阀体上的24 mm外六方进行开启与关闭, 松动1~2扣, 污物即可由此通孔排出。同样在机车移动前需要充风时也采用此方法, 即松动1~2扣开启阀后, 风就从外部风管路充入机车的总风缸内, 供移动机车制动时使用。

(4) 阀座的上方和阀体的尾部分别加工成32 mm和24 mm的外六方, 方便安装、排污和充风的需要。

(5) 改进的总风缸和油水分离器排泄阀经过6台机车在冬季3个月的试验, 效果良好。报上级部门批准后对全段所有的DF型机车进行改进, 于2009年全部改造完毕, 改进的排泄阀如图2所示。

3 改进效果

(1) 改进后总风缸和油水分离器排泄阀经过近3年的使用, 效果非常好, 彻底消除了排泄阀冻裂、折断而造成的机车故障。

(2) 改变材质后消除了阀破损故障, 不再需要更换大量的新塞门, 节约大量的材料成本支出和劳动工时, 并且由于阀口的锥形接触面积大, 消除了排泄阀漏泄跑风现象。

(3) 改进后的排泄阀不需要有色金属, 结构简单, 使用方便, 齐齐哈尔机务段可以自行加工不需外购, 四季通用, 即使在寒冷的冬季也不存在冻裂和折断的现象, 一次性改进永远不用再投入, 长期使用不损坏。

(4) 由于阀体尾部采用了外六方的加工方式, 取消了手柄, 所以在排污时必须使用扳手, 这样可以避免用检车锤敲击手柄, 防止了因敲击造成的阀折断、开裂的现象, 因此也就消除了检修作业人员剔除折断丝根的提票活, 减少了碎修件数。

DF11型机车 第8篇

双鸭山矿业集团公司铁路运输部现有内燃机车21台, 其中DF10D型机车15台, 为该部的主力机型, 主要承担双鸭山矿业集团公司的原煤外运任务。

启动困难是该型机车的常见故障, 其不仅给使用者带来许多困难, 而且降低了内燃机的使用率, 有时还因延误时机造成重大损失。为此, 笔者总结多年来的机车故障处理经验, 从启动时所表现出来的不同现象人手, 对DF10D型内燃机车柴油机启动困难故障产生的原因进行分类分析, 并总结柴油机启动操作要领, 为检修人员快速排除类似故障和操作人员正确操作提供参考。

2 原因分析

分析启动困难故障原因时, 必须从完成柴油机启动的必须条件人手, 即使柴油机达到一定的启动转速;使气缸内产生一定的压缩压力, 以获得燃料自燃所需温度;定时、定量、定压地向气缸内喷入雾化良好的柴油;保证燃料燃烧所需的充足空气。上述条件缺一不可, 任何一项不能满足要求, 均能导致启动困难。根据启动时所表现出的不同现象, 可以分别找出故障原因。

2.1 启动时, 柴油机不转动

2.1.1 故障现象。表现为按下启动按钮后, 启动发电机不能带动柴油机一起旋转。

2.1.2 检查及处理。若启动接触器QC不吸合, 一般为启动接触器QC线圈电路故障。应做如下检查与处理:

a.司机控制器SK主手柄应置于“0”位, 检查其“8”号触指是否接触良好。b.检查柴油机启动按钮触点接触是否良好。c.检查柴油机转轴联锁ZLS触点接触是否良好。如短时不能修复, 当确认柴油机盘车机构恢复正常后, 可用导线短接线柱X50/7与X50/18。d.检查启动接触器QC线圈是否断线。e.检查时间继电器是否存在故障。

有关电路图见图1。

若QC吸合, 柴油机不转动, 一般为启动发电机QC电路故障。应做如下检查与处理:a.QC主触头是否因烧损或超程不足而虚接。b.检查启动发电机QF是否有故障。c.盘车检查柴油机传动装置是否有卡死处。有关电路图见图2。

2.2 启动时, 柴油机曲轴已转动, 但不发火

2.2.1 故障现象。表现为在启动发电机的驱动下曲轴能够旋转, 但柴油机不能着火并转入正常运行。

2.2.2 检查及处理。a.在启动接触器QC吸合瞬间观察, 蓄电池电压降至30V以下, 并回升很慢, 柴油机转速上升也很慢, 甚至在某转速不上升, 多为蓄电池亏电。此时应检查单节蓄电池, 若蓄电池亏电, 可打开几个气缸示功阀, 甩掉油机个别气缸, 减小启动阻力, 重新启动柴油机。b.若在QC线圈吸合瞬间, 蓄电池电压下降至40 V以上, 并且回升很快, 柴油机转速上升, 但是, 喷油泵齿条未拉出, 电磁联锁DLS不能动作, 应做如下检查:用负接地检测灯2DD的插头触及接线柱X5/16, 若灯不亮, 说明故障在X5/16以前, 若灯亮, 说明正端电路正常, 故障可能为DLS线圈。如用正接地检测灯1DD触及DLS负端, 若灯不亮, 说明DLS负端线路存在故障。c.若在QC线圈吸合瞬间, 蓄电池电压下降至40V以上, 并且回升很快, 柴油机转速上升, 但是, 喷油泵齿条未拉出, 电磁联锁DLS能动作, 应检查:超速保护是否动作。喷油泵齿条或供油拉杆是否卡死。联合调解器是否缺油或存在故障。d.若在QC线圈吸合瞬间, 蓄电池电压下降至40V以上, 并且回升很快, 柴油机转速上升, 喷油泵齿条正常拉出, 应检查:检查机油、冷却水温度。温度达不到燃油自燃的温度, 燃油不能着火燃烧, 此原因在冬季尤为突出。观察燃油箱的油位是否符合要求, 否则应补加燃油。检查燃油压力是否正常造成压力不正常有以下原因:燃油中存在空气;燃油管路泄漏或堵塞;燃油泵工作不正常使输油量不足;燃油精滤器污损严重等。检查燃油质量, 主要是燃油中水分含量。若有水分过高, 应查找出原因, 并更换燃油。检查气缸压缩压力。气缸压缩压力过低, 使压缩温度低于燃料燃烧温度而不能着火。气缸压缩压力过低有以下原因:气缸套和活塞环过度磨损或活塞环在环槽内粘结;气门密封不严;配气相位不对等。检查柴油机进气量。柴油机进气不足的原因有:空气滤芯严重污堵;进气道大量堵塞;增压器故障等。有关电路图见图3。

启动柴油机时, 机油和冷却水出口温度必须达到20℃以上, 将司机控制器主手柄和工况手柄置于“0”位。首先, 闭合总控制开关, 将控制回路电源接通, 再闭合燃油泵开关, 蓄电池放电电流不得超过10A。待柴油机燃油泵系统油压达到170~250k Pa时, 按下柴油机启动按钮, 接通滑油泵 (启动机油泵) 电源, 向柴油机机油系统充油。滑油泵 (启动机油泵) 工作受柴油机启动时间继电器 (延时继电器) 控制, 延时约45s后, 启动接触器自动闭合, 启动发电机串励启动电路被接通, 柴油机曲轴应转动。该期间启动按钮须一直按到柴油机机油压力上升到98k Pa, 柴油机压力开关 (油压继电器) 触头吸合, 方可松开启动按钮。从启动接触器闭合后, 柴油机启动按钮接通时间不允许超过40s。当启动接触器闭合后, 40s内柴油机不能启动时, 应查明不能启动的原因, 经检查确认各部位无异状时, 允许进行第二次启动, 并在启动过程中仔细观察柴油机各部位的情况。如仍不能启动时, 必须查找出故障, 并进行处理后才允许进行第三次启动。每次启动间隔时间不应少于2min。柴油机启动后, 应立即倾听柴油机的工作音响, 并进行观察, 如发现有异音或有引起故障的现象时, 应立即停止柴油机工作, 并查明故障原因。在未消除故障前, 不允许再次启动柴油机。柴油机启动后, 立即闭合辅助发电开关, 检查启动发电机电压及充电电流, 辅助发电电压应逐渐上升到110V, 蓄电池充电电流约为50~5A。待启动发电机电压稳定后, 闭合空压机开关, 检查空气压缩机的工作状态, 总气缸压力应逐渐上升至900k Pa。柴油机启动后, 空转3~5min, 当确认各部工作正常, 各种仪表显示的数据符合操作要求时, 关闭稳压箱排污阀, 柴油机的启动工作宣告结束。

3 结论

DF11型机车 第9篇

东风4B型内燃机车是国产单机功率较大的干线客、货运交直流电传动的内燃机车,也是我国铁路运用数量较多的国产主型内燃机车。为使东风4B型内燃机车提高运用效率,减少在修时间,延长使用寿命,在铁路运输中发挥更大的作用,除了提高机车的设计水平和制造质量外,还要进一步提高使用者对机车的维护保养能力,尤其是对机车常见故障的综合分析处理能力。司机乘务人员对内燃机车在运行中的觉故障能够正确地判断并及时排除,这不仅能减少事故的次数,也能降低事故的危害程度。若对故障的处理及时得当,不但能够防止更大事故的发生,而且还能把事故的损失降低到最小。因此,对机车在运行中发生的故障进行分析与处理,对于内燃机车使用人员来说是非常重要的。

1.1 故障分析与处理的概念

故障分析是一门新兴的实用的边缘科学,它是研究产品的失效模式、机理、原因和防止措施的科学,涉及的学科领域和技术问题是极为广泛的。其核心是对产品失效或故障的原因进行分析,提出对策和预防措施减少同类事件的重复发生,以提高产品质量和提高运用安全可靠性。

故障分析的对象是失效的零件,而这些零件除了个别是处理使用的或漏检的废次品外,均是曾经检验合格、符合技术标准的。无论是漏检或技术要求规定不当,都是引起失效的可能原因。由于零件的结构设计、技术要求不能保证,在正常使用条件下可靠工作时,则需要对零件的设计改进或修改技术要求。

“事故”与“故障”虽然在概念上是有区别的,但有着密切的联系。“事故”强调所造成的损失和危害,“故障”则强调产品本身的功能状态。某零件“故障”后,它的功能可能完全丧失。损失的不仅是它本身,可能会使与其相关零件损坏或失效,因此,从其所造成的损失和危害来说,属于“事故”范畴。

1.2 内燃机车故障分析与处理的基本要求与方法

故障分析与处理人员应首先具备实事求是的科学态度,具有良好专业技术知识,有着敏捷的思路,正确的指导思想,并具备基本要求:熟悉机车主机部件系统的结构原理,相互的控制关系;熟悉机车主要部件系统的有关参数要求;掌握机车运用知识。

对内燃机车运用中的各种故障进行检查的方法主要有如下几个。

第一,直观判断。这种判断是依赖判断者本身通过眼睛观察现象、耳听声音、鼻子嗅各种气味或手触感觉,来判断机车运转是否正常,而不需要借助于仪器、仪表及其他检测工具等。

第二,间接判断。判断者借助于仪器、仪表和其他检测工具反映出来的各种信息和数据,判断机车工作状态是否正常,或由仪表及检测装置显示的故障部位、故障的原因等项数据进行综合分析,来机车的工作状态。

第三,综合判断。综合判断是指即要根据仪器、仪表的指示数值和故障、报警信号的显示,又要凭经验来分析、判断各种故障。这种方法在当前机车自动化程度还不是很完善的情况下,是采用比较普遍的方法。它即能减少经验不足造成的错觉,又能仪表的局限性。

2 柴油机突然停机的故障分析与处理

2.1 柴油机突然停机首先考虑到的是差示压力计动作

差示压力计是曲轴箱的超压保护装置。柴油机正常工作时,燃烧室内的部分燃气会通过活塞与缸套之间的间隙不断漏入曲轴箱内。增压器内油腔的排气管也接至机体,与曲轴箱相通,曲柄连杆机构高速旋转造成机油飞溅,这些均会使曲轴箱内气体振荡,产生正气压。如遇油气分离通道堵塞,随着曲轴箱内气体的积累,其压力也逐渐上升,一旦积累至某种程度,或遇上活塞顶面出现裂纹,使高温高压的燃气突然下窜至曲轴箱,造成曲轴箱气压急骤升高,如果没有曲轴箱的超压保护装置,就会发生曲轴箱爆炸事故。轴箱内正常的压力为0.1 k Pa左右,一般差示压力计U形管两端的液面高度差并不太大。当差示压力计U形管两端的液面差达到60 mm水柱,即曲轴箱内的气压比大气压高0.588 k Pa时,差示压力计内的两根导电针被导电液接通短路,RBC线圈失电,RBD电机停转,联合调节器DLS线圈失电,柴油机自动停机。

处理方法:定期清洗油气分离器,以保持气道的通畅;测量燃烧室的压缩压力,如发现以前有较明显的下降时,应吊出该缸的活塞连杆组,检查活塞顶是否出现裂纹,活塞环是否折断,缸套镜面是否有严重拉伤,以免发生严重后果。在吊活塞连杆组前,也可以将机油是否严重稀释作为判断参考;如柴油机发生突然停机时,此时差示压力计的U形管接曲箱的橡胶管又发生脱落时,说明柴油机的停机是由于该橡胶管的脱落而引起的,可重新接上橡胶管,并予以坚固,以防再次脱落。(注意:发现曲轴箱超压造成差示计动作后,严禁立即打开曲轴箱盖进行检查。)

2.2 水温继电器WJ动作也会使柴油机突然停机

(1)对水温继电器动作造成柴油机卸载,可按下列步骤进行判断与处理:观察柴油机高温出水温度表,若柴油机高温出水温度未超过88℃时,可到非操纵端的司机室查看水温表,如果显示的数值与操纵端仪表显示的数值相同,说明水温继电器WJ误动作,此时可短接302号线和304号线之间的中间继电器2ZJ常闭触点;若柴油机高温出水温度已超过88℃,可观察冷却风扇是否正常转动,如冷却风扇不转或转速较低,应检查静液压系统管路和静液压油条的油量。如管路无漏泄,油箱位正常,则是静液压泵和静液压马达有故障;若静液压观马达和静液压泵无故障,则检查温度控制阀。如温度控制阀发生故障,应急处理方法是用螺丝刀松开温度控制阀体上的防缓螺钉,然后顺时针方向旋转调整螺钉使滑阀下移关闭旁通油路,使静压油全部进入静液压马达驱动冷却风扇维持正常转动。如需要停止冷却风扇转动,可将调整螺钉旋回;若温度控制阀已关闭旁通油路,但冷却风扇仍不转或转得很慢,则是安全阀卡死在开启位,静液油泵打出的高压油通过安全阀直接回油箱,因此没有足够的压力油进入液压马达使之转动。如有此种故障发生,可用木棒或其他硬度较低的钝器敲击安全阀,使期振动复位;若冷却风扇运转正常,可查看膨胀水箱水位,判断冷却水系统是否缺水。如发现冷却水量不足应及时补水到水表的2/3以上,补入的冷却水质量应符合规定的要求。

(2)对柴油机在高转速时,卸载油压继电器3-4YJ动作造成柴油机卸载,可按下列步骤进行判断与处理:观察司机室及动力室的机油压力表,若机油压力大于160 k Pa以上,则是807号线之间的卸载油压继电器3-4YJ有故障造成误动作。在确认机油压力正常的前提下,可短接卸载油压继电器维持运行,待机车回段后再更换或修复卸载油压继电器;若机油压力低于160 k Pa时,可检查机油系统管路是否漏泄和机油粗滤器进出口压差。如机油粗滤器进出口压差大于250 k Pa,说明机油粗滤太脏引起管路严重堵塞,应按滤清器盖上标记方向转动滤芯轴,当转动滤芯轴后压差仍不下降时,应拆下滤芯组清洗。

3 结语

综上所述,柴油机的保护装置是柴油机安全运行的重要保证,在机身的大、中、小和辅修过程中,必须严格按照工艺要求对其进行检修、试验,确保其作用良好,在柴油机出现异常现象情况时能迅速起到控制作用,使柴油机和卸载或停机。乘务员和技术检修人员应了解各保护装置的结构和作用原理,掌握它们启动的条件和内在原因,在故障发生时能够根据故障现象迅速判断和查找;避免造成大破损,导致大的经济损失,从而提高内燃机车的运行安全性能,为铁路牵引动力的重要载高效发挥积极作用,保持生产的有序进行。

参考文献

[1]苏君舜.浅析柴油机运行中突然停机[J].哈尔滨铁道科技,2013(2):25-26.

DF11型机车 第10篇

1 结构设计

改进后的机油热交换器为2个构造相同的立式热交换器。热交换器采用水管热交换器, 即冷却水在管内流动, 机油在管外流动, 通过管壁进行热交换;2个热交换器内的冷却水为串联流动, 而机油为并联流动。其整体构造如图1所示。

1.1 管板设计

管板是管壳式热交换器中的重要元件之一, 它的合理设计, 对于节省材料、降低成本、减少加工时间有着重要意义。DF4D型内燃机车用机油热交换器的芯部装有769根呈三角形排列的铜管, 其直径为6 mm、壁厚为0.75 mm、长度为1 156 mm、管中心距为8.5 mm。铜管固焊在两端的管板上, 与胴体及上盖固定的管板称为固定管板;装在胴体和下盖内孔中的管板可以自由伸缩称为活动管板, 这是考虑到铜管受热膨胀程度与胴体不一致而设置的。管板形状如图2所示。

在两管板之间交叉布置有15块隔板, 其中8块隔板的中部有通孔, 其他隔板的边缘留有通道, 隔板安装形式如图3所示。隔板为盘环形, 这种隔板流型均匀, 对单相传热来说与弓形隔板效果相同, 但它只适用于较大的立式设备并要求流体清洁。

1.2 胴体下盖设计

胴体的两端侧面分别设有进、出油管道, 进出水管道均布置在底部。上端为进油口, 下端为出油口;一个下盖上设有进水管道、另一个下盖设有出水管道。上盖上设有放气阀;底部设有放油管及放油阀;胴体内部为管板装配。机油从进油管道进入由补板、前板、胴体侧面围成的空间区域, 分成2股, 进入壳程, 流过各个隔板, 进入下端的空间区域, 从出油管道流出, 其结构如图4、5所示。

为了防止油水互窜, 在活动管板、胴体及下盖之间设有2道O形密封圈, 2道密封圈之间装有压环, 在压环上钻有24个径向小孔, 当密封圈泄漏时油或水能从孔中排出。因而如有较多的水或油泄出时, 为密封圈老化失效所致, 应及时更换。

DF4D型内燃机车改进型热交换器设计的基本参数如表1所示。

2 机油热交换器的热计算

根据资料[1]和DF4D型内燃机车改进设计型机油热交换器基本结构参数进行计算。

2.1 热计算基本方程

(1) 热平衡方程式

热流体放热: Q1=qm1c1 (t′1-t″1)

冷流体吸热: Q2=qm2c2 (t″2-t′2)

热平衡方程式:Q1=qm1c1 (t′1-t″1) =qm2c2 (t″2-t′2) =Q2

式中:Q1、Q2分别为热、冷流体的热流量 (W) ; qm1、qm2分别为热、冷流体的质量流量 (kg/s) ;c1, c2分别为热、冷流体的比热容[kJ/ (kg·℃) ]; t′1, t″1为热流体的进出口温度 (℃) ;t′2, t″2为冷流体的进出口温度 (℃) 。由热平衡方程式得出热容量与流体温度变化关系如下:

undefined

由此可知:在热交换器内, 热冷流体温度沿换热面的变化与其自身的热容量成反比。流体的热容量越大, 其温度变化越小;反之亦然。

(2) 传热方程式

由于热、冷流体温度是沿换热面不断变化的, 因而其热、冷流体间的温差也沿换热面变化, 故热、冷流体间的温差常用沿整个换热面的平均温差Δtm来计算传热量Q。传热方程为:Q=KAΔtm, 式中:K为传热系数;A为传热面积。

2.2 管壳程流体换热系数的求解

(1) 管程换热系数

h=3605 (1+0.015tf) w0.8/ (100d) 0.8式中:tf为管侧流体的定性温度, undefined;w为管程流体的流速, w=G2/3600a2, 而a2= (Nt/t) πdundefined/4= (1538/2) π×0.00452/4=0.01223 m2, 故w=G2/3600a2=80/3600×0.01223=1.82 m/s;管内径di=0.0045 m。

代入计算得h=13658.75 W/m2K。

(2) 壳程换热系数

hodo/λf=bdundefined (Wmdo/μf) 0.6Prundefined (μf/μw) 0.14

式中:b为常数, 由于DF4D型内燃机车机油热交换器为盘环形折流板, 故b=2.08;de为壳程当量直径, de= (Ds2-Ntdo2) / (Ntdo) = (0.2632-769×0.0062) / (769×0.006) =0.009 m;Wm为壳程质量流速, Wm=ρ1w1=ρ1G1/3600a1=852.63×88/ (2×3600×a1) , 而a1为壳程流体截面积, undefined, 故a1=0.015 m2;do为管外径, do=0.006 m;μf为壳程流体粘度μf=0.0296 Pa·s;μw1为壁温下壳程流体粘度, μw1=0.03206 Pa·s;Prf为壳程流体普朗特数, Prf=455.921;λf为壳程流体导热系数, λf=0.138。因此, ho=992.86 W/m2·K。

2.3 管壳程阻力计算

2.3.1 管程阻力计算

管壳式热交换器管程压降的计算与一般管 (通道) 内压降计算基本一致, 总压降 (Δpt) 中包括沿程摩擦阻力 (Δpi) 、回弯阻力 (Δpr) 及进出口连接管的局部阻力 (ΔpNt) 三部分, 还要考虑管内结垢的影响。

Δpt= (Δpi+Δpr) ϕdi+ΔpNt, 式中ϕdi为管程压降结垢校正系数。

(1) 沿程阻力

流体沿程阻力可用下式计算:

Δpi= (Wi2/2ρi) [Ds (nB+1) /d′e] (ξi/ϕi)

式中:ρi为流体的密度;ξi为局部阻力系数。由于其单位为压力单位, 故常称Δpi为因流动阻力引起的压降。

(2) 回弯阻力与进出口连接管阻力计算

这两部分同属于局部阻力计算, 一般采用下式:

热交换器回弯部分阻力为: Δpr=ξipWNs2/2ρ0

进出口连接管的阻力为:ΔpNt=WNt2×1.5/2ρi

2.3.2 壳程阻力计算

一般认为, 对于无折流板的热交换器, 可用管程阻力公式计算壳程的阻力。对于有折流板的壳程压降, 目前应用较普遍的是寇恩公式以及威廉斯、卡兹和多诺霍的公式。这些公式没有考虑泄漏和旁流, 因此计算偏于保守, 据此计算出的压降值偏大。

寇恩公式:Δps=Δp0 ϕd0+ Δpip+ΔpNs

式中:Δp0、Δpip、ΔpNs分别表示管束、导流板 (筒) 、壳程进出口管嘴的压降。

2.4 散热器指标计算

根据设计的热交换器结构计算了改进型机油热交换器的性能指标, 如表2所示。

3 结论

当壳侧流量G1=87.8 m3/h、管侧流量G2=80 m3/h时, 该热交换器的散热量Q0、传热系数K、管壳程阻力损失Δp1、Δp2均达到设计指标的要求。DF4D型内燃机车机油热交换器改进设计后能在减小体积的同时, 保证机油热交换器的性能。

参考文献

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