探究东风4B机车主机油泵的故障排除方法

时间：2024-08-31

谢猛

中铁十五局集团轨道交通运营公司河南洛阳 471002

东风4B内燃机车的主机油泵为柴油机机油系统中的泵站，作用在于保持机油系统正常工作，维持机油循环流动。如果主机油泵出现故障会对柴油机工作产生不利影响，进而导致机车不能正常运行，甚至影响铁路运输系统，所以在机车检修期间必须排除主机油泵故障。

一、东风4B机车主油泵故障种类和原因

调压阀、连接齿轮泵体、内轴承座板、外轴承座板、主动齿轮轴、从动齿轮、轴泵盖共同组成了主机油泵，导致主机油泵发生故障的因素体现在以下几个方面:

(一)间隙过大。如果主动齿轮端面和内轴承座板存在间隙过大情况，会造成从动齿轮端面和外轴承座板间隙不能达到检修规程规定，使得外座板被主动齿轮、从动齿轮磨损[1]。

(二)组装件配套不紧。在主机油泵组装期间，主动齿轮轴和内轴承座板连接齿轮组装完成之后，如果未能及时锁紧垫片以及止退螺母，或者从动齿轮和外轴承座板组装之后没有及时组装轴头垫片和锁紧轴头垫圈，在之后的组装期间会对主动齿轮端面以及内轴承座板造成破坏，使得从动齿轮轴和外轴承板间的缝隙不断加大。

(三)装配结构不合理。如果主动齿轮输入端锁紧垫片与止退螺母装配结构未达到设计要求，会导致主机油泵与柴油机传动齿轮装配难度加大，甚至会导致止退螺母退出，造成传动齿轮在主机油泵内出现破损。

(四)径向间隙超过限度。在机体内轴承座板和外轴承座板磨损与更新的过程中，不使用定位芯轴预装可能会出现主动齿轮、从动齿轮和机体间径向间隙不符合工艺要求，最终造成主机油泵工作期间主动齿轮和从动齿轮扫膛[2]。

二、东风4B机车主机油泵故障排除方法

(一)改进装配工艺。原有的装配工艺如下:1.主动齿轮轴和内轴承座板完成组装之后再进行7309E轴承内圈的安装。技术人员需要组装连接齿轮，不过在操作的过程中存在不安装止退螺母与锁紧垫片或者未锁紧情况，导致后期组装期间可能出现主动齿轮端面和内轴承座板间的间隙受到影响。2.完成从动齿轮和外轴承座板安装之后，开始安装7607E轴承内圈，如果出现不组装或者未锁紧轴头垫片和轴头垫圈，同样会在之后的组装期间出现从动齿轮端面和外轴承座板间的间隙受到影响。

装配工艺改进措施如下:主动齿轮轴输入端和齿轮的锁紧垫片、止退螺母固定、连接并锁紧，从动齿轮和轴头垫片组装之后锁紧。在后续的组装期间主动齿轮端面和内轴承座板不会受到影响，从动齿轮端面和外轴承座板之间也不会出现间隙过大情况，进而有效杜绝主动齿轮从动齿轮磨损内、外轴承座板的故障。

(二)控制装配间隙

1.主动齿轮端面和内轴承座板间隙控制。技术人员测量主动齿轮轴轴肩和齿轮端面之间的距离，然后测量轴承内圈端面和坐板间的距离，根据公式可以计算出齿轮轴端面和内轴承座板间的总间隙应该在0.25-0.34毫米之间，用同样方法能够测量出从动齿轮轴端面和外轴承座板的间隙，进而预防主动齿轮从动齿轮端面对外座板消磨，杜绝主从动齿轮发生折断故障[3]。

2.主从动齿轮和泵体间的径向间隙控制。如果泵体存在裂纹、内腔存在不可修复的凹缝，并且内表面被严重拉伤、内外轴承座板安装面拉伤情况严重，内外轴承座板被磨损之后测量尺寸不足10.3毫米需要更换泵体或者内外轴承座板。新轴承座板和原泵体组装之前，需要先使用定位芯轴预装，把定位芯轴装入泵体之后对芯轴外径调整，直到和内壁贴靠，然后技术人员安装轴承座板使用螺栓固定。之后需要对主动齿轮从动齿轮和泵体间的径向间隙控制，设置为0.155-0.22毫米，可以预防主动齿轮从动齿轮和泵体内腔扫膛。

3.轴承的游隙控制。主动轴承轴和内轴承座板之间的轴承需要依靠垫片连接齿轮，需要对装配松紧度进行调整，从动齿轮轴和外座板间的轴承轴向游隙同样采用该方法调整，保证装配后盘动灵活。主动齿轮轴和外轴承座板、从动齿轮和内轴承座板需要校准轴承的轴向游隙，测量轴承以及内圈之间的高度差，最终确定轴头垫片厚度。在装配期间如果轴承滚子滚动情况不佳，或者轴承保持架活动区域不足，需要在侧轴头增加0.02-0.03毫米的垫片，其作用在于避免主动齿轮和从动齿轮轴向窜动导致的端面消磨，甚至造成主机油泵的轴承断裂[4]。

(三)完善装配结构。主机油泵和柴油机组装期间会出现垫片紧锁而影响装配的情况，再如柴油机运行期间突然起停时紧锁垫片或者紧锁止退螺母外端面出现摩擦而产生的瞬时反向力会导致传动齿轮减弱。为了避免相关事故出现，在装配期间需要对装配结构合理改善。具体措施如下:技术人员需要将紧锁螺母槽内部的锁片清除，然后把止退螺母和原结构反向装配，之后设置成圆弧面，其作用在于避免主机油泵组装困难或者导致运行故障。

(四)柴油机油泵的保养措施。对于柴油机来说，其保养与使用关系十分密切，对柴油机进行保养主要是为了其更好运行，而柴油机保养的程度与其功率全面发挥和运行可靠性存在直接关系。因此维护人员需要制定出科学的管理制度，深入分析影响柴油机质量的各种因素，不断摸索规律和经验总结。具体说来:一方面需要根据季节使用相关型号的机油和燃油，要求机油油位适中，冷却水成分要达到相关要求，通常水箱水表至少达到2/3处。如果在柴油机运行中出现水或者油异常情况要及时送到实验室化验，不可私自更换；另一方面，启动柴油机之前需要确定阀、塞门是否处于指定位置。如果机车存放较长时间需要接通起动机油泵，必要时彻底清除气缸中的油污。整个操作过程中需要监测人员密切关注设备运行情况，发现异常要立即停机，启动后需要清停柴油机运行是否存在异响。此外，运行后必须关注压力机运行状态，如果由于压力计问题导致柴油机停止运行必须分析原因。如果机车超过15天未使用，需要每隔两天确保启动油泵后柴油机泵油运行1-2分钟。