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HXN5双司机室机车轴箱拉杆检修质量探究周文明王立新曹俊峰赵武发布时间：2021-11-03T03:52:06.086Z 来源：基层建设2021年第23期作者：周文明王立新曹俊峰赵武[导读] HXN5 轴箱拉杆芯轴挡圈卡簧走行部安全哈尔滨大功率机车检修段关键词：一、轴箱拉杆故障情况从2019年承修白城机务段48台HXN5双司机机车C5修检修任务开始，陆续发生轴箱拉杆芯轴压装时橡胶部分啃伤；芯轴定位不准确，两侧不对称，造成组装时轴箱拉杆与轴箱干涉；卡簧在机车运用中窜出等问题，出现轴箱拉杆检修质量不稳定，严重危及机车走行部行车安全故障。
二、确立质量探究课题为了解决HXN5双司机机车C5修轴箱拉杆检修质量问题，针对检修中出现芯轴压装时橡胶部分啃伤；芯轴定位不准确，两侧不对称，组装时与轴箱干涉；卡簧在机车运用中窜出等3个主要质量问题，组织专业技术人员、首席技师、检修工匠等技术人才成立专项攻关团队，明确团队的攻关目标，就是要提高芯轴压装合格率，有效控制检修成本，提升检修质量，保证机车走行部安全可靠运行。
三、可行性分析论证1.如何解决芯轴压装时橡胶部分啃伤问题产生拉杆芯轴压装时橡胶部分啃伤原因是芯轴压装工装结构不合理，芯轴压装时橡胶部分引入不良，在芯轴橡胶部分最后进入轴箱拉杆孔内时截面突变产生剪切力所致。
通过设计改造轴箱拉杆橡胶球铰压装引导套，使导向套与拉杆孔尺寸过渡更合理，让橡胶部分引入时更顺畅。
压装过程使用新型引导套，使芯轴球铰橡胶部分逐渐连续压缩，缓慢引入轴箱拉杆安装孔内，保证在芯轴压装过程中不再啃伤橡胶部分。
2.如何解决芯轴定位不准确不对称问题产生芯轴定位不准确、不对称，组装时与轴箱干涉原因是芯轴压装时缺少定位工装，作业者靠观察确定压装最终位置，随意性较大，主要依赖作业者的技能和工作态度，没有实现自动定位。
通过设计制作定位工装和改造压装设备，使用定位工装，能够使芯轴在压装终止位置定位准确，消除人为因素，由设备和工装来实现芯轴相对杆体转角以及左右对称度在允许范围内；适当改造设备，使之与定位工装相适应，实现自动压装和定位。
• 100•ELECTRONICS WORLD ・探索与观察分析HX 型机车司机室、辅助室结构特点，分析模块化检修的必要性、可行性。
制定各室下车方案，下车后检修方案、安装方案，实现HX 型机车司机室、辅助室模块化检修。
1.序言HX 型机车是引进GE 公司先进的设计和制造技术的大功率交流传动内燃机车，是我司引进的九大关键技术和十项主要配套技术经过引进消化吸收再创新国际先进机车制造技术的机车，首台机车于2008年11月25日成功下线，投入运用，2017年进入C6修程。
按照中国铁路总公司对HX 型交流传动机车修程修制改革方案，修程设置C1-C6修6个等级。
其中C1-C4修为段级修程、C5和C6为高等级修程。
修程要求：C6修机车全面分解检修，全面性能参数测试，恢复基本性能。
2.司机室、辅助室结构介绍机车为外走廊底架承载式结构。
机车分上下两部分，上部为车体及安装在其上的设备，下部两端为转向架，中部设有承载式燃油箱。
车体上部为相对独立的4个室：司机室、辅助室、动力室和冷却室。
图1司机室主要有两大部分钢结构组成，上部为司机室罩壳，下部为制动架。
制动架前端安装操纵台、三项设备柜，中后端焊接CA1电器柜，制动架后端电器柜后部安装卫生间及行车安全设备柜，上部为司机室外壳罩，罩壳罩在制动架上，将电器柜、操纵台、三项设备柜、卫生间、行车安全设备柜罩在内部，罩壳底部与制动架满焊连接。
辅助室主要包含上辅助室和下辅助室两部分，上辅助室主要用于安装通风机和单节电阻制动，下辅助室主要为变流柜。
上辅助室与下辅助室满焊连接，下辅助室焊接在车体架上。
现对HX 型机车司机室、辅助室模块化检修进行工艺探讨。
3.工艺探讨分析3.1 必要性分析由于该车司机室罩壳后沿压装在辅助室上部，如果司机室和辅助室不下车，司机室内部、电器柜、操纵台都在机车上检修试验，占用了机车总组装工位的时间；变流柜的检修和试验在机车上进行，占用了机车总组装工位的时间。
而且该车车体线束为穿线管结构，大部分线束集中于司机室和辅助室下部，更换线束时，须将车架翻身。
2.2气缸套拉伤或磨损严重柴油机在高负荷下工作由于风扇转速低或温控阀出现故障时，水温过高，出现冷却不利，气缸套和活塞配合间隙变小，造成活塞和气缸套拉伤；通过气环泵油，将机油带到气缸套和活塞之间，果活塞环变形会出现泵油不良，使机油分布不均，造成润滑不良，造成气缸套拉伤；空气滤清器长期不清洗，柴油机进气时带入杂质，加上燃烧不充分残留的碳颗粒以及机油中的杂质，也会拉伤气缸套表面，同时加剧气缸套的磨损；连杆摆动产生的惯性力让活塞始终压向气缸套的前后两造成气缸套偏磨，气缸套内孔由正圆变成椭圆（如图。
高温燃气通过气缸套和活塞的密封面大量漏入曲轴图1活塞活塞的2根压缩环活塞体活塞裙活塞销活塞刮油环活塞头活塞环卡死或断裂活塞环安装在活塞的环槽是密封燃气防止燃气进入曲轴箱的最关键部件。
活塞高压环境中工作，会产生较大的热应力和摩擦造成活塞环变形，机油和燃油的不完全燃烧，槽中会产生积碳，在变形和积碳的双重影响下，往会卡死在环槽中，甚至断裂。
在辅助过程中，当活塞向上运行时，在摩擦力的作用活塞环紧靠着环槽的下边缘，在向下运行时，靠着环槽的上边缘，保证活塞环的密封。
在做功过程中，气压力大于摩擦力，在活塞环的自身弹力和燃烧室压力的活塞环紧靠着环槽的下边缘使燃气不泄露当活塞环卡死后，活塞环就不能随着活塞的上下运动2.4油气分离器及管路故障油气分离器安装在呼吸器管路中，将机油从空气中分离出来，避免污染排烟道和机油消耗，防止机油进入大气，造成环境污染。
曲轴箱中的空气混有大量机油油雾，当这些空气通过油气分离器时，油气分离器将油和空气分离开来，机油流回曲轴箱，干净的空气排出大气。
如果油气分离器或管路堵塞，造成呼吸器通道不畅，曲轴箱空气不能及时排出，也会造成曲轴箱超压。
图2曲柄连杆机构受力图P nP gP raP tP cr图3活塞环的密封原理020*********%P=100%P=76%P′1P 2=20%P′2P 3=7.6%。
关于HXN5型机车曲轴箱超压故障及处理措施研究摘要：铁路交通的发展是一个国家经济和社会发展的重要体现；铁路事业的繁荣不仅使居民生活出行更加便捷，也带动了现代物流业的发展。
为了适应时代的需求，2008年我国引进美国GE公司技术,由南车集团戚墅堰机车车辆有限公司和GE公司合作开发生产HXN5型大功率内燃机车,该机车投入运用后逐渐成为我国货运内燃机车主力。
在实际运用和维修过程中HXN5型机车多次发生曲轴箱超压故障,严重影响机车的正常运行，也成为制约大功率检修段生产的一大障碍。
本文从论述了HXN5型内燃机车曲轴箱超压的具体表现以及故障状态出发，深刻剖析曲轴箱超压的根本原因，并提出了相应处理方法及预防措施。
关键词：HXN5；曲轴箱超压；故障；处理措施HXN5型机车，额定功率达到4660KW，是中国铁路的干线客、货运内燃机车车种之一。
作为国产大功率内燃机车，HXN5 型机车具有大功率交流传动和卓越的防空转滑行功能，轮周效率和轮轨黏着利用率高，采用机车微机网络控制和柴油机燃油电子喷射等显著特点，投入运用以来在高坡区段具有机车燃油消耗经济性高、长大坡道起动加速快和运行速度明显提高的优势。
但随着运用时间的延长，HXN5 型机车走行部在机车设计、配件材质、加工工艺、动态监测等方面逐步暴露出其设计及质量方面的缺陷。
近年来，特别是在哈尔滨大功率机车检修段检修的机车中,曲轴箱超压问题已经成为该型机车的一大最突出的顽疾。
HXN5内燃机车为什么会出现许多的曲轴箱超压现象？如何处理及尽量避免及此类故障的发生？本文将从超压原理，及故障处理预防等方面进行阐述和探讨。
1 、HXN5型机车曲轴箱超压故障现状分析多年来，HXN5 的投入使用得到了多方的肯定，但曲轴箱超压故障的频繁发生，造成大量故障报警故障，直接或间接的机车的使用效能，也给检修提出了一定考验。
具体体现在，HXN5型机车保护和报警系统非常人性化和智能化。
当曲轴箱面临压力过高时，车载微机系统会立即下达保护性指令让柴油机停机，同时微机故障提示：曲轴箱压力过高，请勿重启柴油机。
HXN5型机车常见故障分析及对策研究武友汉摘要：随着HXN5 机车在机务系统中逐渐占有重要的地位。
给 HXN5 机车的检修提出了新的、更高的要求。
本文主要针对HXN5型机车在检修过程中发生的锁轴问题故障进行归纳、并对故障现象及类型进行具体分析，制定相应的解决对策，旨在提高HXN5型机车的检修质量。
以满足生产现场的实际需要。
关键词：HXN5型机车；故障处理；对策为了加快提升我国干线铁路动力装备水平，铁道部按照“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体要求，全面组织实施了6 000 马力大功率交流传动内燃机车技术引进和国产化项目合同。
HXN5 型机车以美国通用电气（GE）公司最先进的交流传动AC6000 型机车为原型车，通过引进GE 公司先进成熟的设计和制造技术，实现了6 000 马力大功率交流传动内燃机车系统技术的集成创新和国产化制造，逐步提高国内机车制造的自主研发能力和生产制造能力，构建中国大功率交流传动内燃机车产业技术平台。
中国铁路的变化正是依托技术装备水平的不断提高。
同时不断提高的技术装备给铁路机车质量提出了更高的要求：一方面要求高质高效，可靠运输保证；另一方面要求一旦发生故障，快速、准确地查找故障所在的位置，迅速排除故障，恢复正常运输秩序。
本文介绍了HXN5型机车常见的故障特征、故障查找方法和技巧。
1、HXN5型机车常见的故障分析HXN5型机车在检修段检修的过程中发生问题较多，突出表现在一是走行部无轴温监测装置，同时无地面顶轮检测装置造成机车走行部轴承状态不可控。
二是机车传感器化后在使用过程中发生问题较多；三是虽然机车上安装了大量的传感器但多数传感器设置的主要目的为了检测机车工况便于确定牵引策略。
四是和谐机车在设计初期保护策略无相应的冗余或纠传感器检测装置，对各传感器在车上进行检错设置，造成机车发生故障后无法处理。
机车运行造成锁轴问题的发生。
2 锁轴故障原因分析2.1 从轴承油脂上分析（1）机车牵引电机轴承使用的油脂不符合标准，润滑脂不足或过多。
HXN5型内燃机车交流牵引电机横装工艺探讨【摘要】HXN5型内燃机车的牵引电动机的型号是5GEB32，与与青藏线用内燃机车的配套电机5GEB32同属于一个系列。
5GEB32交流牵引电动机为铸钢机座的6极异步电动机，悬挂为滚动抱轴承鼻式悬挂方式，采用齿轮轴单边直齿传动，传动轴承采用传动齿轮箱油润滑。
此类交流牵引电机一般采用竖装方式完成电机定转子的装配，本文基于直流电机的横装工艺基础之上探讨带齿轮轴的交流牵引电机的横装工艺的可行性，并在HXN5机车两年检的工艺上得到了实施验证，取得了良好的效果。
【关键词】HXN5型内燃机车；交流牵引电机；横装1 问题的提出2011年初南车戚墅堰机车有限公司与GE公司合作的HXN5型内燃机车开始进入二年检修程，由电机电器公司承接交流牵引电机的二年检工作。
随着机车两年检项目的逐步深入，必须对牵引电机进行拆检电枢转子、更换轴承等，并再次进行组装。
由于5GEB32型牵引电机是由成都机车车辆有限公司引进消化，我公司采购装车使用，因此公司当时不具备交流牵引电机的拆装能力。
美国GE公司和成都机车车辆有限公司都采用的竖拆、竖装工艺，所用工艺装备制作费用高、周期长，短时间内满足不了二年检的生产需求。
如电机发回成都公司检修，期间运费高，检修周期长，同时需要增加电机互换品，大大增加了检修成本。
于是公司提出设想：将直流电机横装工艺推广到交流电机组装工艺上。
此方法成本低，周期短，大大提高了电机的检修效率。
2 工艺分析由于此型号的交流牵引电机转子齿轮轴为一体式结构，与以往齿轮与轴分体结构不同，因此需要解决转子横吊时必须保持水平的问题；同时还需要解决转子与定子装配时不能发生擦碰，避免定转子受损。
由于采用横装，转子零部件热套时容易发生轴向定位不到位，竖装则不纯在此问题，竖装时由于部件本身的重力因素，在加热套装后不需任何固定装置及导向结构即可保证套装到位。
因此横装时需要解决零部件的轴向定位问题和套装时的导向问题。
关于HXN5型机车轮对高级检修关键技术的探究发表时间：2020-11-17T11:18:25.763Z 来源：《基层建设》2020年第22期作者：周文明赵武王立新[导读] 摘要：哈尔滨大功率机车检修段是国铁集团公司HXN5机车主要检修基地，创建了轮驱检修品牌，填补了路内轮驱检修空白。
哈尔滨大功率机车检修段摘要：哈尔滨大功率机车检修段是国铁集团公司HXN5机车主要检修基地，创建了轮驱检修品牌，填补了路内轮驱检修空白。
在HXN5型机车轮对检修领域，先是学习戚墅堰主机厂制造技术条件，然后总结自身2700多条轮对的检修经验，以问题为导向，成立团队，开展技术攻关，不断沉淀经验和技术创新，形成HXN5型机车轮对高级修能力，并向实现HXN5型机车轮对完全自主检修的目标迈进。
关键词：HXN5；机车轮对；轮驱品牌；高级修；关键技术一、攻克难题，形成自主检修能力2011年4月份开始致力于HXN5型机车轮对检修技术研究，深入探究学习美国铁道协会AAR标准。
通过多次到戚机厂现场学习机会，积累了丰富的轮对检修现场经验。
2012年5月13日第一条HXN5型机车轮对经解体、清洗、探伤、测量、组装后试修成功，标志着哈局HXN5型机车轮对自主检修能力初步形成，同时也开辟了路内检修和谐型机车轮对的先河。
在试修过程中解决了多项技术难题，一是解决了车轮如何定位的问题。
国内既有机车轮对车轮定位多采用位移定位法，多数人认为HXN5型机车轮对定位也应是位移定位，但根据美国铁道协会AAR标准轮对分册中描述车轮压装有上冲压力的技术要求，可以判定车轮压装的定位应是压力定位。
通过解体5条轮对调查研究，发现解体后的车轮和抱轴箱附件全部有接触的痕迹，实践证明了车轮压装是压力定位的论断。
二是解决了车轮压装后车轴与车轮的垂直度不能满足工艺技术要求的问题。
通过多条轮对内侧距和车轮内侧面的端跳测量，发现数据的规律与压装设备的移动C型挡板有关，最大值总是出现在C型挡板的开口中心处，由此断定车轴与车轮的垂直度不能满足工艺技术要求是由移动C型挡板与导轨间间隙所导致的，建议压装设备厂家将C型挡板改造为固定压头的结构，设备改造后重新进行了车轮压装，一次取得了成功，至今在再未发生车轴与车轮的垂直度不合格的问题。
浅析HXN5机车曲轴箱超压故障的技术处理论文浅析HXN5机车曲轴箱超压故障的技术处理论文当前，节能减排成为世界性的主题。
面临世界性的资源短缺以及环境污染等问题，英国政府在2011年推行了节能减排法案;美国也即将要关闭百分之九十的燃煤发电厂;纵观全球，世界上的每个国家无不都开始对低碳环保的事业格外关注，这显然是一个世界性的课题。
而中国，也是世界国家中非常重要的一员，在能源使用上，低碳生活的打造上也需不断更新现有的老旧设备和传统方式，于是，我国政府在2005年投入重金购入三百辆HXN5机车，为实现铁路运营低碳化做足了功课，卖足了力气。
1HXN5机车曲轴箱超压故障表现HXN5的投入使用得到了多方的肯定，但是也出现一些问题。
比如曲轴箱超压故障，在短短2年内，就出现了二百多起由于超压造成的故障报警现象，这样的情况大大降低了机车的使用效能，需要引起关注。
HXN5机车保护和报警系统非常人性化和智能化。
当曲轴箱面临压力过高时，整个系统就会立即停止运行，并不断发出报警提示。
一旦出现报警提示，工作人员就需要立即采取措施，对整个机车系统进行非常专业的技术排查，确定无误之后，通过输入解锁键开启柴油机系统，从而实现机车的再度使用。
2HXN5机车曲轴箱超压故障产生原因分析2.1设备装配原因在曲轴箱的使用过程中，曲轴箱的密封性是决定曲轴箱是否超压的关键因素。
如果箱盖密封不好，箱内外气压就会出现相同的情况，此时，计算机数据就会显示曲轴箱内的`气压正常，因为一直保持在一个数值，所以处于不变的状态，计算机就会显示正常。
而此时，机车超压临界值会随着机车档位的升高而降低，恒定的曲轴箱压力会引起运行中曲轴箱超压。
2.2其他故障连带原因但凡是机器就会出现故障，就像但凡是人类，就会生病一样。
人得了感冒会引发咽喉肿痛，四肢乏力，鼻涕咳嗽等等。
所以机器在使用的过程中也一样，由于机器是一个整体，所以一处故障就会牵连另一处的问题出现。
比如：主轴瓦和连杆瓦碾瓦，当柴油机发生碾瓦故障时，碾瓦处机油温度就会骤然升高，根据热胀冷缩原理，柴油机器内部温度升高，内部气体就会出现膨胀，于是就出现了超压现象。
铁道部关于ＮＤ５型内燃机车段修规程⽂号：铁机[1990]187号颁布⽇期：1990-12-26执⾏⽇期：1991-05-01时效性：现⾏有效效⼒级别：部门规章⽬录第⼀章总则第⼆章段修⼯作管理第三章基本技术规定第四章段修限度表第五章附则第⼀章总则为搞好内燃机车段修⼯作，提⾼修车质量，确保铁路运输适应四化建设的需要，特制定本规程。
内燃机务段的⼲部和职⼯必须树⽴为运输服务的思想，贯彻“质量第⼀”和“修养并重，预防为主”的⽅针，在段修⼯作中加强管理，严格纪律，按照本规程和其它有关规定对机车进⾏检修，在确保段修质量的基础上提⾼效率，降低成本，切实保证安全，努⼒提⾼机车完好率，为铁路运输提供质量良好的牵引动⼒。
机车段修的各级机构和⼲部要加强对机车检修⼯作的领导，按照全⾯质量管理的基本原则和要求，联系实际，讲求实效，抓好各项基础⼯作；在推⾏“长交路、轮乘制”和“专业化、集中修”的过程中，注意研究新情况，解决新问题；加强质量管理和⽣产管理，完善各项管理制度，建⽴严密⽽协调的⽣产秩序；依靠技术进步提⾼检修⼯艺⽔平，注意数据、资料的积累和分析，加强质量信息反馈，不断提⾼机车段修的⼯作质量和产品质量。
对于因机车局部技术改进及遇到超出本规程基本技术规定时，可参照产品图纸，设计资料，以及有关规程和技术⽂件处理；对于机车运⽤中发⽣较⼤故障的处理，须根据情况，参照相应修程级别范围和限度进⾏修复。
本规程是段修机车验收的依据。
遇有问题时，按《铁路机车验收规则》中有关规定办理。
第⼆章段修⼯作管理统⼀领导分级管理第１条内燃机车段修⼯作实⾏统⼀领导，分级管理的原则。
铁道部：对全路机车检修⼯作统⼀规划，综合平衡，调查研究，督促检查，总结和推⼴先进经验；组织制定、修改和贯彻机车检修有关规章；审批机车简易⼤修计划和技术改造计划，研究确定机车修理的技术政策和重⼤技术问题。
铁路局：对全局机车检修⼯作综合平衡，督促检查，总结和推⼴先进经验；贯彻执⾏铁道部有关规章、命令；组织制定和修改本局有关机车检修管理细则；结合本局情况会同有关部门制定集中修理的管理核算制度；编制和修改机车４年修范围、探伤范围、验收范围、配件互换范围及其定量，主要部件检修⼯艺；编制机车简易⼤修计划；编制并下达机车４年修计划；审批机车２年修计划；及时研究解决全局有关机车主要的检修、技术等问题。
