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HXN5型内燃机车轮轨润滑装置试验效果对比分析

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非 齿 侧
曲 侧
非 齿 侧
里 平 均 磨 耗
侧
“ １ 、６ 原装碳棒
１
踏面磨耗 ０ ． ２ ５ ０ ． ２ ４ Ｏ ． ２ Ｏ Ｏ ｌ ９ Ｏ ． ２ ７ ０ ． ２ ６ ０ ． ２ ６ ０ ． ２ ６ ０ ． １ ８ Ｏ ． １ ８ ０ ． ２ ３ ０ ． ２ ５ Ｏ ． ２ ３
滑”。
３原 因分析
通过大量的现场调研和数据分析，认为该型机车 出现 上述 现 象 的原 因一 是 转 向架 轴 箱 定位 的 特殊 结 构 一 导 框 定 位；二是ＨＸＮ５ 型机车采用单司机室结构 ，单机牵引时只 能单 向运营 导 致 。导 框式 轴箱 的 特点 是 ：轴 箱相 对 于构 架 之 间的导框定位 ，相对 横向位 移时需克服摩擦副的摩擦 力，摩擦力的大小与摩擦 系数和正压力的乘积直接相关 ， 与机车运用工况 （ 如牵引力的大小 ）密切相关 。 机车过 曲线时 ，转向架的前轮对轮轴 向力较大 ，能 克服导框摩擦力 ，轮缘贴靠钢轨 ，发生磨耗 ，所 以机车 四轴轮缘磨耗较快 。当机车发挥高牵引力时 ，转 向架
４ 试验方案对比分析
４ ． １试 验类 型
万ｋ ｍ计算 ，轮缘磨耗超过０ ． ３ ３ ａｍ的轮对需要在下次中修 ｒ 到来之前要进行旋削，则 “ １ 、６ 原装碳棒” － 结构的Ｄ ２ 、５ 轮对 ，合计２ 条轮对需要旋削； “ 全车低速短碳棒”结构 的Ｄ ３ 轮对 ，计１ 条轮对需要旋削； “ 全车改进长碳棒”结 构没有轮对磨耗超限需要旋削； “ １ 、６ 华宝润滑”结构的
本次试验在四种轮轨润滑模式下进行对比分析 ，分别
为 表１
●
Ｉ ） １
Ｉ ） ２
Ｄ ３
Ｉ ） ４
Ｉ ） ５
Ｉ ） ６
万 公
序
口
润 滑模式类 舜 Ｊ
位 置
也 侧
非
齿 侧
菲 齿 侧
齿 侧
非 患 侧
齿 侧
菲 齿 侧
盘 恻
推 广技术
中 圆 科 技 痞 息 ２ 。 ｊ ４ 年 第 。 ３ ， ０ ４ 期 合 刊‘ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ｏ １ ４
１ ）保 持 原机 车 出厂状 态 ，即 仅Ｄ１ 、６ 位 安 装干 式轮 轨
、
反之 ，如果横向位移小，凹槽会越来越深 。 有 一 定 深 度 的 凹陷 形 成 后 ， 当机 车 运 行 在 直 线 区 段 时 ，钢轨 与 凹槽形成 很 好 的配 合 ，机 车运 行平 稳 ，感 觉 不
到 横 向晃动 情 况 。但 当机 车 以一 定速 度进 去 曲线 时 ，因冲 角和动能的原因 ，车轮的磨耗 凹槽会失去与钢轨的 良好配 合 ，突 出 部位 冲上 轨 面又 迅速 滑 落 ，造成 轮 轨垂 向冲击 ，
重。
计３ 条轮对需要旋削。 按机车万公里平均磨耗分析 ， “ １ 、６ 原装碳棒”结构 踏面磨耗较 “ 全车低速短碳棒” 、 “ 全车改进长碳棒”结 构分别低０ ． ０ １ ｍｍ、０ ． ０ ７ ｍｍ，较 “ １ 、６ 华宝润滑” 结构高
０ ． ０ ６ ｍｍ 。
４ ． ３ － ２轮缘 磨耗 数据 对 比 按轴位万ｋ ｍ平均磨耗分析 ，以磨耗不超过 １ ０ ａｍ、３ ｒ ０
４ ． ３ ． １踏面磨耗数据对比 按轴位万公里平均磨耗分析，以磨耗不超过７ ｍｍ、３ ０ 万 公 里 计算 ，踏 面磨 耗 超 过 ０ ． ２ ３ ａｍ的轮 对 需 要在 下 次 中 ｒ 修到来之前要进行旋削，则 “ １ 、６ 原装碳棒”结构的 Ｄ１ ３ 、４ 、６ 轮对 ，合 计４ 条轮 对需 要旋 ｆ ｌ ｑ ； “ 全 车低 速短 碳
一
４ ． ２试 验数 据 根据试验数据记录 ，整理完成表１ ，进行分析对比。
４ ． ３ 对 比分析
Hale Waihona Puke 、的后轮对轮轴横向力 （ 远小于前轮轮对 ）不足以克服导框 摩擦力，因而后轮对横向位移很小。这样长期运行 ，极易
在 踏面 上 与钢 轨 经常 接触 区域 形 成 凹槽 。而 凹槽 形 成后 ， 如果再有较大的横向位移 ，凹槽可能会被磨成平滑过渡 ，
棒”结构的Ｄ１ 、３ 、４ 、６ 轮对 ，合计４ 条轮对需要旋削； “ 全 车 改进长 碳棒 ” 结构 的Ｄ １ 、２ 、４ 、５ 、６ 轮 对 ，合计 ５ 条
轮 对需 要旋 削 ； “ １ 、６ 华 宝润滑 ” 结构 的Ｄ１ 、３ 、６ 轮 对 合
形成机车垂向振动，这种冲击加速了车轮的不圆现象。同 时 ，因为机车进出曲线时前转向架的冲角较大 、蛇行也较 严重 ，造成前转向架踏面凹陷较为严重的第二 、第三轴冲 击严重，这种情况在踏面磨耗凹陷最明显的第三轴尤为严
针对上述现象 ，在运用机务段进行车轮异常磨耗对比 试验 ，以探索最适用的轮轨润滑模式并进行分析 。
润滑装置，装配原装碳棒，以下简称 “ １ 、６ 原装碳棒”； ２ ）除Ｄ １ 、６ 位保持原干式轮轨润滑装置外， Ｄ ２ 、３ 、４ 、５ 车轮安装干式轮轨润滑装置及支架 ，并全车装配低速短碳 棒 ，以下简称 “ 全车低速短碳棒”； ３ ）除 Ｄ１ 、６ 位 保 持 原 干 式 轮 轨 润 滑 装 置 外 ，Ｄ ２ 、 ３ 、４ 、５ 车轮安装干式轮轨润滑装置及支架 ，并全车装配 改进型长碳棒 ，以下简称 “ 全车改进长碳棒”； ４ ）拆 除 机 车 原 装 Ｄ１ 、６ 位 干 式 轮 轨 润 滑 装 置 ，在 原 位置加装轮缘华宝湿式润滑装置 ，以下简称 “ １ 、６ 华 宝润
轮绿磨耗 ０ ． ２ ８ ０ ． ２ ８ ０ ４ １ ０ ４ ５ Ｏ ． ２ ｌ Ｏ ． ２ ９ Ｏ ． ２ Ｏ ． ２ ７ ０ ． ４ ４ Ｏ 。 ５ 。 Ｏ ２ ６ ０ ． ２ ４ ０ ． ３ ａ

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轨道交通车辆轮缘润滑系统使用效果分析

轨道交通车辆轮缘润滑系统使用效果分析

技术与市场创新与实践２０１９年第２６卷第１１期轨道交通车辆轮缘润滑系统使用效果分析程　兵，罗　婷，严　欢（武汉地铁运营有限公司，湖北武汉４３００００）摘　要：轮缘磨耗一直是困扰城市轨道交通运营的一项技术难题，轮缘异常磨耗会恶化轮轨关系，降低车辆动力性能和乘车的舒适度，甚至直接危及行车安全，因此，必须采用轮缘润滑系统减缓轮缘磨耗。

介绍了轮缘润滑系统的工作原理和轮缘磨耗机理，通过对比轮缘润滑系统使用前后轮缘磨耗情况，对使用效果进行分析，验证了轮缘润滑系统开启的必要性。

关键词：轨道交通；轮缘润滑系统；轮缘磨耗；小曲率半径ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．１１．００６　轮缘润滑系统介绍轮缘润滑系统主要应用于城市轨道交通车辆轮对的轮缘润滑，它能够显著减少车轮与钢轨之间的磨损，并且有效降低轮轨之间的摩擦噪音，尤其在使用高比例固体添加剂的润滑油后效果更明显，同时还能降低牵引阻力，节约运行成本。

武汉地铁６号线一期共有４０列车，其中１６列车装有轮缘润滑系统，每列车安装２套轮缘润滑系统。

１．１　控制方式该系统采用距离加弯道的控制方式。

在直线线路上运行时为距离控制方式，初始设置距离为３００ｍ，列车每运行１００ｍ会发出一个脉冲信号给控制器，当控制器接收到３个脉冲信号后发出系统启动信号，触发电磁阀得电，系统开始喷油，喷油时间调节范围为０．５～６０ｓ；当车辆进入弯道时，通过倾角传感器检测到线路倾角达到１．５°时，控制器发出系统启动信号，触发电磁阀得电，导通压缩空气开始喷油，喷油间隔时间调节范围０～３００ｓ。

当车辆重新进入直线段时，弯道控制失效，重新进入距离控制方式。

１．２　工作原理轮缘润滑系统要想被激活，必须要同时接收到两个信号：①前进方向信号。

②非零速信号。

即只有位于头车的轮缘润滑系统且列车速度大于５ｋｍ／ｈ时才处于工作状态。

当轮缘润滑系统发出启动信号，两位两通电磁阀得电接通压缩气源，通过气动泵和混合块将定量的润滑剂与压缩空气的混合物经喷嘴喷射到轮缘上，该系统工作原理如图１所示。

HXN5机车滑油系统的故障分析及处理

HXN5机车滑油系统的故障分析及处理

HXN5机车滑油系统的故障分析及处理何林军（吉林铁道职业技术学院吉林吉林132200）摘要通过在吉林机务段的跟踪学习，针对机务段该款机车滑油系统常见的机油温度超高及压力偏低的两种故障现象，在分析HXN5机车滑油系统工作原理的基础上，结合现有的故障处理方法，系统地总结了其故障判断与处理措施。

关键词滑油系统；HXN5机车；故障处理；工作原理中图分类号：U269.5文献标识码：C 文章编号：2095-1205(2017)03-35-011HXN5滑油系统工作原理润滑油系统为柴油机零部件提供压力润滑并带走因摩擦和燃烧产生的热。

HXN5润滑油通过油底壳出口上的滤网被抽出。

抽油过程由安装在柴油机整体式前端（IFE ）盖上的润滑油泵完成。

润滑油泵由柴油机辅助传动齿轮驱动。

润滑油泵装有一个减压阀，以防止润滑油泵超负荷运转。

润滑油泵强迫润滑油进入润滑油冷却器。

润滑油冷却器中设有金属板隔板，润滑油从隔板一侧流过，而来自双模式水系统的冷却水在板的另一侧流过。

润滑油的热量通过金属隔板传给冷却水。

经过冷却的润滑油从润滑油冷却器出来进入润滑油滤清器。

润滑油滤清器壳体内装有滤芯，它可以过滤掉润滑油中细小的污染物。

从润滑油滤清器壳体出来的润滑油通过管道进入到柴油机整体式前端（IFE ）盖。

当加压的润滑油到达柴油机后，通过机体内的各个油道分配到所有的运动部件进行润滑和冷却。

然后，润滑油靠重力流回柴油机油底壳。

润滑油系统中还包含一个预润滑泵和一个止回阀。

预润滑泵用于在起动前预先润滑柴油机。

止回阀用于防止润滑油经预润滑泵对安装在柴油机上的主润滑油泵产生过量的反向流动。

止回阀上钻有一个通孔，当柴油机运转时，允许经此孔产生一可控数量的泄漏（反向流动）。

这是为了防止预润滑泵轴承产生“剥蚀”。

油气分离器收集来自曲轴箱内气体中的油雾。

收集的润滑油被送回曲轴箱，而烟气则通过消声器排至大气。

2HXN5滑油系统的故障处理根据吉林机务段HXN5润滑油系统出现的故障情况，总结出以下解决方案。

HXN5型内燃机车辅助部分润滑油系统

HXN5型内燃机车辅助部分润滑油系统


1、柴油机油底壳——位于柴油机底部，油底壳用螺栓固定
到柴油机机体上，形成容纳润滑油的容器。
2、润滑油泵（Lube Oil Pump）——润滑油泵是一种容积式 泵，内部装有一个减压阀。安装于柴油机的整体式前端 （IFE）盖上并由柴油机曲轴通过辅助齿轮驱动。润滑油 泵驱使润滑油在润滑油系统内循环。。
3、润滑油冷却器（Lube Oil Cooler）——位于散热器室内 机车副司机侧，紧靠柴油机之后。润滑油冷却器带走润滑 油的热量，将热传递到冷却水。
4、润滑油滤清器（Lube Oil Filter）——位于散热器室内副
司机侧，紧靠柴油机和润滑油冷却器之后，润滑油滤清器
将发动机油中大于 30μ的脏物带走。
5、柴油机润滑油供油压力传感器（ELSP）——位于润滑油 滤清器壳体出口，ELSP 滤清器测定进入柴油机之前的柴 油机润滑油压力，并将该信息提供给 ECU。
润滑油的流动
1、润滑油由润滑油泵经滤网从柴油机油底壳抽出。 滤网阻止较大颗粒的脏物进入润滑油泵。润滑油泵由柴油 机驱动的辅助齿轮带动。润滑油泵在第 8手柄位（N8）的 柴油机转速下在正常运行温度下输送润滑油的流量为 2175 L/min。一个内部的减压阀保护润滑油泵使之免于在 超负荷条件（诸如滤清器或润滑油冷却器阻塞）下运转。 安全阀在1200 kPa下完全打开。
3. 润滑油泵强迫润滑油进入润滑油冷却器。润滑油冷却器中 设有金属板隔板，润滑油从隔板一侧流过，而来自双模式 水系统的冷却水在板的另一侧流过。润滑油的热量通过金 属隔板传给冷却水。
4. 经过冷却的润滑油从润滑油冷却器出来进入润滑油滤清器。 润滑油滤清器壳体内装有滤芯，它可以过滤掉润滑油中细 小的污染物。
6、曲轴箱超压传感器（COP）——位于柴油机机体后部上 方紧挨左排 6 个动力组之后，COP 传感器测定曲轴箱内 压力，并将该压力信息提供给 ECU。
关于HXN5型机车曲轴箱超压故障及处理措施研究

关于HXN5型机车曲轴箱超压故障及处理措施研究

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。