机车设备_机车静液压系统故障原因分析
东风4B型内燃机车静液压系统管路裂漏故障发生非常突出，据统计2003年元月份至2005年9月底，某段共发生静液压系统故障11件，临修故障123件，严重扰乱了安全运输正常秩序。
故障原因分析
①静液压系统管路存在强烈振动是造成管路断裂的直接原因。根据对下表的分析，发现造成静液压系统管路裂损的机车有一个显著的共同特点就是静液压管路存在强烈高频振动，且管路中部振幅最大，用手触摸管路有麻木感。容易在管路接头根部产生疲劳裂纹，继而发生管路裂漏故障。由于静液压系统压力高达17MPa，在如此高的压力作用下，使裂纹迅速扩展，机油大量外泄，静液压泵及马达不能正常工作，导致冷却风扇不能转动，柴油机油、水温度得不到冷却而迅速上升，造成柴油机卸载或自然停机，机车无法继续运行而构成机破。经过调查分析静液压系统管路振动的原因主要有以下几方面。
静液压系统振动检测限度值
|
管路、接头
名称 |
编号 |
最大值/g |
有效值/g |
峭度/(ds/dt) |
|
管路、接头
名称 |
编号 |
最大值/g |
有效值/g |
峭度/(ds/dt) |
|
低温液压缸出油管接头 |
D1 |
50 |
15 |
4 |
|
高温液压缸出油管接头 |
G1 |
20 |
6 |
3 |
|
低温泵体 |
D2 |
45 |
14 |
3 |
|
高温泵体 |
G2 |
45 |
11 |
3.8 |
|
低温温控阀进油管接头上① |
D3 |
32 |
12 |
2.6 |
|
高温温控阀进油管接头上① |
G3 |
30 |
10 |
2.0 |
|
低温温控阀进油管管身① |
D4 |
70 |
25 |
2.5 |
|
高温温控阀进油管管身① |
G4 |
60 |
30 |
2.3 |
|
低温温控阀进油管接头下 |
D5 |
30 |
8 |
3.3 |
|
高温温控阀进油管接头下 |
G5 |
30 |
9 |
3 |
|
低温温控阀出油管接头上① |
D6 |
40 |
15 |
10 |
|
高温温控阀出油管接头上① |
G6 |
35 |
12 |
4.5 |
|
低温温控阀出油管中部① |
D7 |
45 |
12 |
4 |
|
高温温控阀出油管中部① |
G7 |
40 |
11 |
3.5 |
|
低温温控阀出油管接头下 |
D8 |
40 |
12 |
5 |
|
高温温控阀出油管接头下 |
G8 |
35 |
10 |
4.0 |
|
低温安全阀进油管接头上① |
D9 |
35 |
10 |
3.5 |
|
高温安全阀进油管接头上① |
G9 |
18 |
5 |
3 |
|
低温安全阀进油管接头下 |
D10 |
30 |
15 |
6.5 |
|
高温安全阀进油管接头下 |
G10 |
18 |
5 |
3 |
|
低温安全阀出油管接头上① |
D11 |
30 |
15 |
6.5 |
|
高温安全阀出油管接头上① |
G11 |
20 |
6 |
4 |
|
低温安全阀出油管接头下 |
D12 |
30 |
15 |
6.5 |
|
高温安全阀出油管接头下 |
G12 |
20 |
6 |
4 |
a．清洁度不高是造成静液压系统管路振动的主要原因。通过对静液压系统管路裂漏故障机车解体检查，发现静液压管路裂损的机车，该系统机油较脏，杂质较多，尤其是检查静液压油箱底部时，发现沉淀有大量杂质或铜粉，这也是厂中修机车，在修后走行1～2万千米甚至几千千米发生故障的原因所在。由于静液压系统是一个密闭系统，在正常运用过程中杂质不会从系统外部带入。该系统杂质的存在有两方面原因：一方面，在组装过程中，因配件及管路各接头、管口防护不良，人为带入杂质或掉人异物造成；另一方面，静液压马达、泵装配不良或装配后未认真进行磨合试验，致使装车后磨损产生铜粉，铁粉等杂质。
b．静液压油箱喷嘴固定座开焊、上下喷嘴同轴度超限、是静液压管路振动的一个重要原因。静液压系统工作时，具有一定压力的静液压油经回油管进入上油腔，经磁性滤清器过滤后，从上喷嘴高压喷入下喷嘴，经下喷嘴扩压后进入静液压泵的吸油管，使静液压泵自由吸油变成压力供油。当上、下喷嘴同轴度超限(大于0.1mm)，或上、下喷嘴间隙过大、过小[要求(4.6±0.2)mm]时，容易引起静液压泵吸油形成“空穴”现象，使油压产生波动。当固定座或下喷嘴座脱焊时，下喷嘴与上喷嘴间的同轴度、间隙距离都会引起相应的改变，从而引起供给静液压泵的油量不稳定，造成静液压系统高压管路的油压时高时低，形成油压波动冲击，导致管路产生高频振动。
静液压泵、马达组装不良，配合间隙超限，是静液压管路振动的又一个主要原因。若静液压泵各柱塞配合间隙存在差异，在转动过程中形成高压波动油压，从而形成脉动式冲击，引起管路振动。
d．温控阀、静液压安全阀作用不良也是引起管路振动的一个原因。由于温控阀随机车油、水温度的改变不断调节其柱塞滑阀开启大小引起油压波动，另一方面安全阀的滑阀随压力冲击而产生开关动作，使静液压系统管路压力也发生波动，从而引起管路振动。
②管路接头在组装时存在别劲现象是引起管路裂损的另一个原因。由于存在别劲，往往在接头根部产生应力集中现象，在高压静液压油交变载荷作用下发生疲劳裂损。
③管路存在硬伤、严重变形也是引起管路裂损的原因之一。管路硬伤、变形处极易形成应力集中而产生疲劳裂损。