内燃涂油机在冶金铁路的应用方案及效果

蔡开云，赵玲，张艳光

(莱芜钢铁集团有限公司运输部，莱芜271104)

摘 要：介绍了内燃涂油机的基本结构、工作原理以及在铁路线路养护中的作用，对其在使用过程中的常见故障进行了分析，并提出了解决方案，实施后取得了良好效果。

关 键 词：内燃机涂油机；铁路线路养护；故障分析

莱钢运输部工务段承担着莱钢冶金铁路100多km线路、300多组道岔的养护工作，每年的11月至来年3月为线路螺栓的涂油期。在对螺栓涂油时，需要松开轨枕螺母，在轨枕螺杆上均匀地涂上用以保护螺纹的油或者油脂后，再把螺母拧紧[1]。用人工作业存在着劳动强度大、效率低、涂油不均匀及拧紧力矩不准确等问题。随着养路工作现代化程度的提高，莱钢冶金铁路线路上的涂油工作已全部由内燃涂油机来完成，利用列车运行的间隔时间轻便、安全地进行上下道轨枕螺栓的涂油作业，有效的提高了工作效率，保证了铁路线路的养护质量[2]。

1 内燃涂油机的基本结构及工作原理

1．1 内燃涂油机的基本结构

内燃涂油机主要由机架行走机构、汽油机、变速箱、套筒操纵机构以及工作套筒等组成(见图1a)。变速箱采用的是铝合金压铸箱体，箱内安装动力传递机构、减速机构、换向机构和扭矩控制机构，构成一体化机构，如图1b所示。扭矩控制机构采用三爪120°大倾角牙嵌摩擦离合器齿轮，这样可以大幅度提高扭矩、延长离合器使用寿命[3]。

套筒操纵机构由套筒操纵杆、复位弹簧、套筒拨块及连接标准件等组成。套筒操纵杆的末端通过连接标准件可转动地连接在机架行走机构上，在靠近工作套筒的部位焊接套筒拨块；套筒操纵杆中间向上与机架行走机构之间连接复位弹簧；套筒操纵杆上端向上延伸形成操纵手柄，通过下压或抬起套筒操纵杆，带动工作套筒向上或者向下运动。套筒操纵杆的复位由复位弹簧控制。

1．2 内燃涂油机的工作原理

汽油机将动力传递给变速箱中的动力传递机构，动力传递机构将动力传递给减速机构，减速机构传递给换向机构，换向机构再传递给扭矩控制机构的中间介轮，中间介轮与左右工作套筒上的牙嵌摩擦离合器齿轮啮合，传递扭矩给工作套筒。通过这三级减速，可以将水平旋转运动变换为垂直旋转运动。换向机构设置有正、反、中间空挡三个档位，由控制手柄控制，通过换向机构可以改变输出轴(工作套筒)的旋转方向。

2 内燃涂油机故障原因分析及解决方法

由于机器年久部件老化及使用人员操作不当，涂油机部分配件易于损坏，从而导致涂油机安全系数低下，故障率高，影响生产的顺利进行。内燃涂油机的常见故障有三种：变速箱故障、扭矩离合器故障和汽油机故障，下面分别对其原因进行分析，并结合使用维护经验总结了解决方法。

2．1 变速箱故障分析及解决方法

故障1：换向操纵杆正、反、空三个档位自动脱挡，或扳动困难。原因是换向拨叉杆定位钢珠松或紧。可调整换向拨又杆定位钢珠弹簧，弹簧调整螺钉旋进则紧，旋出则松。

故障2：换向操纵杆正向或反向换向异常或挂不上挡。原因是换向拨叉碰撞盆齿，换向拨叉或盆齿调整调定位置不正确。可采取以下措施解决：打开变速箱后观察调整孔盖板，松开换向拨叉杆下端并帽，拆下换向操纵杆与换向拨叉杆连接销，用扳手旋转拨叉杆，右旋则拨叉上升(当拔又碰下齿盆时)，左旋则拨叉下降。

故障3：套筒拨叉操纵杆上下不灵活或工作套筒下压后不回弹。故障原因：

(1)套筒拨叉操纵杆上压板调整位置不准确。

(2)套筒拨叉松动或轴线位置不准确。

(3)键套与花轴键滑动不灵活。

可以采取以下措施解决：

(1)先松掉套筒拨叉操纵杆上压板螺母，使它处于自由松动状态，然后上下扳动拨叉操纵杆，如能自由活动，再逐步上紧螺母。

(2)先松掉套筒拨叉下部并紧螺母，上下扳动拨叉操纵杆灵活后，并紧螺母。

(3)检查花键套与花键轴是否有杂物、损伤或花键轴扭曲、弯曲变形，扭曲或变形则需要更换花键轴。

2．2 扭矩离合器故障分析及解决方法

故障1：扭矩离合器分离打击声大，扭矩增高。原因是变速箱缺油、少油或机油黏度低。可以采取以下措施解决：检查变速箱油面，补充或更换黏度高的润滑油(30号以上)。

故障2：扭矩值不稳定。原因是新机出厂前扭矩离合器冷磨及负载运转磨合时间短(摩擦系数不稳定)或者机具拧紧螺母作业超过30万颗，扭矩离合器摩擦齿面及离合器花键轴、齿啮合间隙大，造成摩擦系数不稳定或者是拧紧螺母作业方法不正确。可以采取以下措施解决：负载运转磨合，如果扭矩不稳定值在线路对轨枕螺栓扭矩允许范围内，可结合线路施工作业进行负载运转磨合；如果超过允许范围，则需要离线进行磨合，一般连续进行4～8h负载运转磨合，即可进入扭矩稳定期，扭矩值稳定后将扭矩指针调定在刻线正确位置。

故障3：扭矩下降后无法调高。原因是扭矩弹簧疲劳变形弹性下降或者扭矩离合器摩擦齿面及离合器花键轴、套磨损大。可以更换扭矩弹簧或者离合器上的花键套。

故障4：扭矩离合器正常工作时出现扭矩下降、卡冒、发动机熄火现象。原因可能是发动机油门(节气门)开关未全开；发动机有故障造成发动机功率不足；变速箱内有阻卡故障。可以采取以下措施解决：将发动机油门开关全开，检查并调整发动机转速在额定转速内；检查并排除发动机功率不足故障；检查变速箱传动件、轴承是否损坏，铜套是否因缺油、杂质造成铜套拉毛。

故障5：扭矩离合器套筒花键轴端漏油。原因是扭矩弹簧没有达到规定的扭矩，从而使下离合器套压紧力不足或者密封圈磨损超限。可以采取以下措施解决：调整扭矩调节螺母使之扭矩达到140～150N·m之间或者更换不良密封圈。

故障6：在扭矩指针指示的刻线范围内，冷机时扭矩低，热机时扭矩高。原因是扭矩离合器正常工作后，由摩擦产生的温度值稳定，热机时扭矩值是正常稳定的扭矩。可以采取以下措施解决：作业时，在开始2～3对螺栓连续多运转几次(扭矩离合器分离次数按每颗5～10次)，待离合器摩擦系数稳定后，扭矩就会达到稳定值。

2．3 汽油机故障分析及解决方法

故障1：汽油机不能启动。原因可能是燃油阀未开，不能完成供油；火花塞有破损、脏以及间隙不正确，火花塞被燃油浸湿；机油箱油位过低，油箱内的机油报警器自动报警，系统会自动关停汽油机。可以采取以下措施解决：打开燃油阀、关闭阻风门；清洁火花塞、调整火花塞间隙，对浸湿的火花塞必须晒干；更换修理损坏的零配件。

故障2：汽油机动力不足。原因可能是空气滤清器堵塞，阻止空气进入化油器；工作时供油不足；油箱内的燃油变质会使汽油机启动困难。可以采取以下措施解决：根据滤清器结构形式的不同(双重式虑芯型、半干式、集尘式、油浴式)采用不同的方法对空气滤清器进行清理清洗；对储存过程中已变质的汽油要对化油器和其他燃油系统进行清理和更换，排掉燃油箱和化油器中燃油，重新加入新鲜汽油；化油器由于长期使用主喷嘴、怠速量孔会堵塞造成过油量减少，必须对主喷嘴、怠速量孔进行疏通，保证正常的供油量。

3 结语

目前，莱钢运输部有内燃涂油机6台，每台涂油机的重量在40kg左右，可以利用列车运行的间隔时间，轻便、安全地上下道作业。经统计使用内燃涂油机每公里用油量约为8kg，人工涂油每公里用油量约为16kg，涂油机用油量是人工的1∕2；每根轨枕螺栓涂油机作业时间约12s，是人工作业时间50s的1∕4。因此，内燃涂油机的喷油量准确，涂油均匀，节省油量，降低了劳动强度，提高了生产效率。

通过对内燃涂油机的故障分析，制定出了科学合理的解决方法，有效的降低了设备的故障率和停机时间，保证了轨枕螺栓的涂油质量与效率，取得了良好的经济效益与社会效益。

参 考 文 献：

[1]   陈谟臣．养路机械[M]．北京：中国铁道出版社，1994．

[2]   赵晓光．工业铁路线路[M]．西安：陕西科学技术出版社，1996．

[3]   徐灏．机械设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2003．