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1、1毕业论文（设计）题 目DF4型内燃机车在运用中常见故障判断与排除学生姓名指导教师 专业班级电气工程及其自动化完成时间继续教育学院制 2中 南 大 学毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）题目： DF4型内燃机车在运用中常见故障判断与排除 题目类型1 工程技术研究 题目来源2学生自选题 毕业论文（设计）时间从 1、毕业论文（设计）内容要求：1.DF4型机车静液压系统常见故障的分析与处理2.DF4型机车运行中联合调节器常见故障分析处理 3.DF4型内燃机车电阻制动故障原因分析及处理4.DF4型型内燃机车励磁电路惯性故障分析与处理5.DF4型内燃机车无流无压故障的查找及处理 1 题目类型：理论研究
2、实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2 题目来源：教师科研题生产实际题模拟或虚构题学生自选题2.毕业论文（设计）进度安排阶段阶 段 内 容起止时间31查阅资料，了解相关知识13 周2系统总体参数设计、计算47 周3系统设计和分析812 周4撰写、修改毕业设计论文1317 周5准备及论文答辩18 周指导教师（签名） _ 时间：20 年 月 日系(所)主任(签名)_ 时间：20 年 月 日主管院长（签名）_ 时间：20 年 月 日摘 要4DF4型机车上静液压系统常见故障最终反映在风扇不转或转速不正常，造成水温度过高，从而影响柴油机的正常工作。对静液压系统常见故障进行了分析，指出其产生原因，提出了
3、处理方法和改进措施。东风 4 型内燃机车运行中由于牵引发电机本身或其励磁系统故障而无励磁电流时，牵引发电机无电流电压输出（简称无压无流） 。该故障的原因比较复杂，如接触器、测速发电机或励磁机、电路发生故障等等。因其涉及点较多，且比较隐蔽，不直观，在运行中乘务员要及时判断和处理此类故障有一定的困难，往往发生会机破，严重影响正常的铁路运输生产。近几年来，机车故障励磁电路的虽然不断完善，但这种故障还是时有发生。因此，在提高机车质量的同时，为乘务员提供此类故障分析处理流程，增强查找处理此类故障的能力，依旧是消灭这一故障隐患的有效方法。阐述了联合调节器是一种既能控制转速又能控制功率，实现牵引发电机理想外
4、特性的联合自动调节装置，是柴油机系统的控制执行中心，因此，它工作状态的好坏直接影响着内燃机车柴油机工作的好坏。机车联合调节器故障是机务段的一个惯性问题，对这类故障如果司机判断处理不当，很容易造成线上扔车及临修，给铁路安全运输造成很大影响。从 DF4型内燃机车电阻制动装置的结构和原理入手，DF4机车使用电阻制动时无制动电流、430r/min 主手柄置保位，励磁电流自动增加到 740A 左右、电阻制动时一、二级不转换、使用电阻制动时励磁电流波动很大等故障，对其产生的原因及处理方法进行分析和总结。对 DF4型内燃机车励磁电路的常见惯性故障进行了分析、总结，提出了处理措施及改进建议，为机车的安全运行提
5、供了保证。 5关键词关键词: 静液压系统；联合调解器，电阻制动；励磁电路；分析；无压无流；措施。目目 录录6第一章第一章 绪论绪论1.1 概况8 8第一章第一章DFDF4 4型机车静液压系统常见故障的分析与处理型机车静液压系统常见故障的分析与处理9 91.1 概况9 91.2 原因分析10101.3 处理方法1414第二章第二章DFDF4 4型机车运行中联合调节器常见故障分析处理机车运行中联合调节器常见故障分析处理152.1 概况15152.2 原因分析16162.3 保护措施1919第三章第三章 DFDF4 4型内燃机车电阻制动故障原因分析及处理型内燃机车电阻制动故障原因分析及处理21213
6、.1 概况21213.2 电阻制动控制原理简介22223.3 电阻制动工况下的故障原因分析及处理2323第四章第四章DFDF4 4型内燃机车励磁电路惯性故障分析与处理型内燃机车励磁电路惯性故障分析与处理27274.1 概述27274.2 励磁电路惯性故障与分析272774.3 故障的预防及处理方法3131第五章第五章DFDF4 4型内燃机车无流无压故障的查找及处理型内燃机车无流无压故障的查找及处理35355.1 概述35355.2 无流无压原因的分析与故障的判断及其处理35355.3 结论与建议3636结束语结束语3838参考文献及附录参考文献及附录39398第一章第一章 绪论绪论1.1 概况
7、 DF4型内燃机车是大连机车车辆工厂 1969 年开始试制的功率干线客货运内燃机车，1974 年转入批量生产。DF4型内燃机车是我国铁路运输的主力内燃机车，担当着客运和货运的运输任务。是东风系列里面，更是中国内燃机车中的经典车型。该车从首台下线使用开始距今已超过 40 年的历史，至今仍然在使用当中，而且数量仍然相当庞大。即便是我国铁路已经走进铁路电气化的今天，他的地位依然没有动摇，甚至在某些地区，他仍然是运输的主力。现在我们所见到的东风系列内燃机车，基本上都是以 DF4型内燃机车作为平台而设计制造的，可见 DF4型内燃机车在中国铁路史上有着重要的地位。尤其在 08 年春运期间我国面临冰雪之灾时
8、，在雪灾地区的铁路段上，由于电网损坏，电力机车无法运行，铁道部调动了 100 多台内燃机车才解决问题。试想如果铁道部没有内燃机车，那么铁路系统都会瘫痪。由此可见，内燃机车在铁路运输中的重大作用。另外，DF4型机车分两种型号 客运型和货运型。此为客运型。在有需要的时候，两种型号的机车可以混合使用。9第一章第一章 DFDF4 4型机车静液压系统常见故障型机车静液压系统常见故障的分析与处理的分析与处理1.1 概况 在地方 DF4型机车上。冷却风扇的驱动采用静液压传动技术。该技术能满足机车柴油机功率调节范 围大、热负荷变化频繁的要求。静液压马达通过温 度控制阀中的恒温元把冷却风扇转速的变化与 柴油机油
9、、水温度的变化有机地结合起来，从而实 现柴油机油、水温度的自动恒温控制。 DF4型机车采用了两个冷却风扇，各具一套独立的静液压传动装置。图 1 为 DF4型机车静液压 系统工作原理图，该系统工作原理如下：图 lDF4型机车静液压系统工作原理图柴油机运转时，通过驱动静液压泵，使其从静液压油箱内吸入液压油，再通过管路将高压油送到静液压马达，马达在压力油10的作用下旋转并驱动冷却风扇。高压油工作完成后回到油箱。与此同时， 高压油也流经温度控制阀和安装在高压管路与回油管之间的安全阀。 当柴油机的机油和冷却水温度分别低于规定 的 55 和 74时，并联在静液压马达管路中的温度控制阀处于开启状态，压力油不
10、经过静液压马达而直接回到油箱。随着柴油机油、水温度的不断升高，恒温元件里的石蜡和铜粉的混合物受热，体积膨胀，从而推动温度控制阀内的滑阀，逐渐关闭旁通口，压力油逐渐进入静液压马达，使静液压马达由低速逐渐达到全速。冷却风扇随之由低速达到全速运转。当柴油机负荷有变化时，其油、水温度也会相应地发生变化，促使温度控制阀内恒温元件动作，使静液压马达的转速发生变化，从而把柴油机油、水温度控制在要求的范围内。 由于静液压系统较为复杂，管路及元件较多， 造成风扇不转或转速不正常的原因也是较为复杂的。本文仅对常见故障的原因进行分析，并提出了有效的处理方法。 1.2 原因分析 1.2.1 温度控制阀失效 从静液压系
11、统工作原理可知，温度控制阀在静液压系统中起到调节通往静液压马达压力油流量的作用。当柴油机油、水温度达到一定鲢时，温度控制阀内的恒温元件动作，从而推动滑阀逐步关闭 旁通油路。这样，流经静液压马达的压力油逐渐增多，从而使马达逐渐达到全速运转。温度控制阀失效将造成静液压油从温度控制阀旁通管路部分或全部流回油箱，导致风扇转速达不到规定值或风扇不转。经分析，造成温度控制阀失效的主要原因如下。 (1)滑阀与阀体的配合间隙不当或有脏物使滑阀犯卡。 (2)感温元件失效，其推杆不能随油、水温度的变化产生相11应的动作。 (3)滑阀的行程达不到规定的要求，其最大行程小于 75 mm，导致滑阀在油、水最高温度(水温
12、 82 土 2，油温 652)时不能全部关闭阅口。 (4)温度控制阀的始动温度高于规定的始动温度，这样，当油、水温度在规定范围内的某一温度值时，风扇转速却达不到相应的额定转速。 1.2.2 安全阀失效 机车安全阀(见图 2)与普通的安全阀不同，其开启压力不是一个定值。若机车安全阀失效。将导致其开启压力低于高压油路的工作压力，回油通路不该开启时开启，使得油路建立不起正常的油压风扇转速达不到其额定转速。造成其失效的主要(1)通过调整螺钉可以改变锥阀开启的压力， 如果调整不当，造成调定开启压力低于高压油路中的正常工作压力，则锥阀被推离锥阀体，c 腔的油压迅速下降，滑阀在高压油的作用下克服其弹簧力而开
13、通 A、B 腔，导致安全阀失效。 (2)锥阀受锥阀弹簧复原力、减振器弹簧复原力、D 腔内回油压力的综合作用，锥阀被推离阀体必须克服这三种力。柴油机转速越高，D 腔内的油压也越高，锥阀被推离锥阀体的作用力越大，安全阀的开启压力随柴油机转速升高而增大。当油管断裂或油管接头漏油时。D 腔内建立不起油压 此时安全阀的开启压力大大低于正常的开启压力。导致安全阀失效。 (3)阻尼塞内孔被异物堵塞导致 C 腔无油后，滑阀两侧压力不能平衡 ，在高压油的作用下，A、B 两腔开通，导致安全阀失效。 (4)滑阀犯卡，使安全阀始终处于开通状态。 (5)导阀犯卡，使锥阀始终离开锥阀体，造成安全阀失效。12图 2 机车安
14、全阀1.2.3 静液压泵故障 DF4型机车采用 ZB732 静液压泵。当静液压泵的主轴旋转时，与主轴连在一起的压板电随之旋转，这时与压板相连的 7 根球头连杆也随之跟着转动，从而使得柱塞沿圆周发生位覆变化而产生吸油和排油作用。静液压泵故障导致风扇 转速低或不转是由于静液压泵泵油压力不够造成的。此故障的主要原因如下。 (1)静液压泵油封漏油，泵内的液压油窜人变速箱，从而导致静液压系统缺油，建立不起正常的油压。 (2)油缸体与配流盘接触丽严重拉伤，造成密封性能差，使静液压泵油压不足。 (3)静液压泵油缸体孔拉伤，使得柱塞与油缸体配合问隙不符合要求。 (4)吝轴弹簧断，油缸体与配流盘表面不能紧密贴合。 (5)有的静液压泵可通过
