浅谈DF8B型内燃机车静液压系统温控阀故障原因及措施

浅谈 DF8B型内燃机车静液压系统温控阀故障原因及措施

嵇绍祥

中车戚墅堰机车有限公司，江苏 常州 213000

摘 要：DF8B型内燃机车是中车戚墅堰机车有限公司研制的干线货运用重载交直传动内燃机车。该机车的散热控制系统采用液压传动技术，通过静液压系统中的温度控制阀节流口的旁泄液流量来控制流入液压马达的工作介质的流量，从而实现冷却风扇的无级调速，保证柴油机润滑油和冷却水的温度在要求的范围内。本文通过简述DF8B机车在试验过程中的散热控制系统中出现的现象，分析静液压系统中温控阀产生故障的原因，并制定对应的措施。

关键词：DF8B型内燃机车；散热控制系统；静液压系统；温控阀；

1.故障统计

1.1按部位统计

2020年DF8B型型内燃机车共发生辅助系统油水温度高事件12起，按部位进行统计情况见表1：

表1：按部位统计表

从以上统计可以看出，DF8B型机车发生辅助系统油水温度高事件，主要发生在静液压系统的温控阀，共发生9起，占总发生件数的75%；传感器、液压泵、静液压油箱故障各发生一起，各占总发生件数的8.3%。

2.温度控制阀故障现象

静液压系统中的温度控制阀节流口的旁泄液流量来控制流入液压马达的工作介质的流量，实现冷却风扇的无级调速，保证柴油机润滑油和冷却水的温度在要求的范围内。当静液压系统中温度控制阀节流口无法有效控制旁泄液流量，易造成马达转速不足无法有效对散热单节进行散热，造成DF8B机车油水温度异常。

静液压系统温度控制阀由阀体、恒温元件、滑阀、调节螺钉、调整垫、弹簧及弹簧座组成。温度控制阀内部不同元件所造成的故障现象各部相同，本文具体介绍恒温元件和滑阀工作不良造成故障，具体故障现象如下：

温度控制阀恒温元件工作不良现象。DF8B型内燃机车进行多次加载试验，实测油水温度均超过60℃，液压马达的转速都低于标准值；当油水温度降低时，液压马达的转速能够快速回落。

温度控制阀滑阀工作不良现象。DF8B型内燃机车进行加载试验，当油水温度超过60℃时，液压马达的转速满足标准值；当油水温度降低时，液压马达的转速能够缓慢回落。多次进行加载试验室，随着油水温度的升高，液压马达的转速低于标准值或者油水温度较低时，液压马达过早的开启。

3. 温度控制阀故障原因

3.1温度控制阀恒温元件故障

温度控制阀恒温元件安装在机油热交换器冷却水出口管路上，它随着柴油机低温冷却水温度的变化，通过伸缩恒温元件内部的推杆，控制滑阀的开关，从而调节温度控制阀节流口的开口度的大小，自动的调节冷却风扇的转速，使柴油机油、水温度保持在规定的范围内。

温度控制阀恒温元件出现故障时，当柴油机低温冷却水达到60℃时，恒温元件不能有效将其内部推杆推至最大位置（长度超过7mm）,使滑阀不能处于完全关闭位置，导致温度控制阀节流口的开口度过大，导致进入液压马达的油压过小，冷却风扇的转速过低，使得柴油机油、水温度过高。

3.2温度控制阀滑阀故障

温度控制阀滑阀受恒温元件内部的推杆控制。DF8B型内燃机车进行加载试验时，若冷却风扇转速、柴油机油、水温度均正常；机车后续进行加载试验时，冷却风扇开启温度过低或冷却风扇转速不足导致油、水温度过高，则可判定温度控制阀内部的滑阀工作不良。

DF8B型内燃机车进行首次加载试验，冷却风扇转速、柴油机油、水温度均正常则表明温度控制阀及内部机构、液压马达、传感器等相关零部件状态良好；重复进行加载试验后不正常，则表明机械结构部分出现问题。整个系统中，由于温度控制阀阀体与滑阀配合间隙为0.015mm-0.025mm，容易被管路内部的铁锈卡滞，造成温度控制阀滑阀不能正常开关，从而影响冷却风扇的正常转速。

4.温度控制阀故障处理方法

4.1温度控制阀恒温元件故障处理方法

1)拆下温度控制阀上部的恒温元件，对恒温元件上部的测温装置进行换新操作。

2)恒温元件上部的测温装置换新后，在推杆端部分别安装千分尺和测力计，测量推杆伸缩量和推杆推力。

3)将恒温元件整体浸入60℃的水中约5分钟，记录恒温元件下部推杆的伸缩量和推杆推力。

4)若推杆的伸缩量超过7mm且初始推力为160N,则恒温元件工作正常，可将其安装到温控阀上部，调整温度控制阀上的调节螺钉，确保滑阀的阀口边伸出阀体口边0.5mm-1mm。

5)若推杆的伸缩量不超过7mm或初始推力不足160N,则重复上述步骤，进行测试。

4.2温度控制阀滑阀故障处理方法

1)拆下温度控制阀上的调节螺钉及恒温元件。

2)取出温度控制阀内部的滑阀，温度控制阀及滑阀重新进行清洗，对阀体与滑阀进行配研，确保配合间隙0.015mm-0.025mm。

3)配研完成后，对温度控制阀进行组装并进行试验。对温度控制阀的恒温元件进行加温、降温试验，观察温度控制阀内部的滑阀能否完全闭合和开启。若能完全闭合和开启，则故障处理完毕。

4)若滑阀仍不能完全闭合和开启，则重复上述步骤，进行测试。

5 预防措施

1)DF8B型内燃机车进行加载试验、厂线试验及正线试验后，及时拆卸磁性滤清器，清洗其在试验过程中吸附的杂质，提升静液压系统的清洁度，确保温度控制阀滑阀不卡滞。

2)DF8B型内燃机车赴段运用过程中，定期对温度控制阀的零部件进行检测，确保其状态良好。定期对静液压系统的油进行更换，提升静液压系统的清洁度。

3)机车DF8B型内燃机车运行过程中，温度控制阀作用不良，可通过手动调节螺钉，使滑阀上移或下移，从而控制冷却风扇的转速，维持机车的运行，进段后，重新对其进行检修。

参考文献：

1. 李立 绗磨原理与实践 来源：天津大学出版社

2. 戚墅堰机车车辆厂 东风8b型内燃机车 来源：中国铁道出版社

3. 和桃英 先进制造技术与机械制造业 来源：潞安职业技术学院 山西长治046204

作者简介：

1. 嵇绍祥（1970年12月），性别：男，民族：汉，职称：工程师，主要从事内燃机车质量检查及整车的运用验证等相关工作的研究等。