内燃机车水温高的原因分析及处理方法

第一篇：内燃机车水温高的原因分析及处理方法

东风4C型内燃机车水温高的原因分析及处理方法

内容摘要：针对造成东风4C型内燃机车水温高故障的原因进行了分析，并论述了水温高故障的判断和处理方法。

主 题 词：东风4C型内燃机车、水温高

东风4C型内燃机车是在东风4B型机车的基础上开发研制的产品，东风4C型内燃机车的冷却系统较东风4B型机车有了较大的改变。东风4C型内燃机车在Ⅱ端司机室与冷却室之间增加了一个辅助室，为保证机车总长不变，压缩了冷却室的长度。因此，高温水系统的冷却单节由东风4B型机车的24组减为16组，散热能力下降。随着机车重载后负荷量的增加和夏季环境温度的升高，机车水温高的故障频繁发生，严重影响了机车的正常运用。根据我段多年来的运用和检修经验，我们已经基本掌握了这些故障的起因，并总结出了一套有效的故障判断、处理方法，下面向大家做简要介绍。

机车冷却系统是由“油、水、风”三个通路相互作用来实现冷却作用的，当机车出现水温高故障时，应先判断问题出现在“油、水、风”三个通路的那一路中，以便明确查找故障的大方向，然后再判断具体的故障部位。在以下的篇幅中将对三个通路中出现的故障及判断、处理方法逐一进行介绍。

1、油路系统（即静液压油系统）故障

通过观察或测量冷却风扇的转速可以判断出故障是否出现在油路中，当柴油机达到标定转速而冷却风扇达不到规定转速时，可以断定故障出现在油路中。油路中的故障通常有以下几种：

1.1温度控制阀故障

温度控制阀故障是指在冷却水达到规定温度而温度控制阀的滑阀没有关闭或关闭不严，造成高压油回流，无法驱动冷却风扇达到规定的转速。温度控制阀故障多为感温元件因橡胶膜片老化破裂失灵，起不到开关控制作用或有异物卡在阀口处造成。出现水温高时可以用手触或用仪器测量温度控制阀回油管与进油管处温度的高低来判断温度控制阀是否回油，若回油管处的温度没有明显低于进油管处的温度，可以断定为温度控制阀故障。发现温度控制阀出现故障后，是感温元件失灵引起的还是异物卡在阀口处造成的，只有在温度控制阀下车解体后，才能做处明确判断。机车在运行途中发现温度控制阀故障时，可以人为顶死温度控制阀，维持机车运行，待机车回段后更换温度控制阀。

1.2安全阀故障

静液压安全阀或锥阀犯卡，当其卡在供油位上则安全阀回油路开通，高压油通过安全阀的回油管直接流回油箱，致使冷却风扇达不到规定转速，造成水温升高。可以通过检查安全阀回油管温度的方法来判断安全阀是否回油（与温度控制阀的检查方法相同）。机车运行途中可敲击安全阀阀体,使滑阀或锥阀复位，若此法无效，应待回段更换安全阀。在机车检修时发现安全阀故障，应马上进行更换，以免因油压过高造成静液压油系统其它部件的损坏。

1.3静液压泵故障

大风扇转速较低，经检查温度控制阀和安全阀均无异状时，可能是。因静液压泵不能将高压油输送到马达处，所以大风扇不能全速转动。静液压泵故障可以通过轴承检测来进行初步判断，具体故障原因只有静液压泵下车解体后才能查明。当静液压泵出现故障时，没有应急处理方法，只能回段后更换静液压泵。

1.4静液压马达故障

当发现大风扇不转动时，可在停机状态下用手推风扇叶片。若推不动，则说明静液压马达有故障。静液压马达故障多为轴承保持架碎或柱塞卡死，只能通过更换静液压马达来修复。

1.5静液压系统有异物

发生这种故障时通常是整个静液压系统有异音,即振动音响。处理时应重点检查静液压油箱喷嘴处是否有异物。确认无异物时,再检查静液压系统各管路是否堵塞。

1.6自动百叶窗油缸故障

自动百叶窗油缸故障多为漏泄或卡滞引起，可以通过解体检修或更换油缸来解决。随着百叶窗的开关由自动控制改为手动控制，此故障就会逐渐减少，直至消除。

2、冷却水系统故障

2.1高温冷却水泵故障

当各高温冷却单节的温度明显低于水温表显示的温度时，则多为高温水泵轴折断或传动齿轮与轴脱离造成水泵不工作，影响高温水系统循环造成的。这种故障只能通过更换高温水泵来消除。

2.2高温冷却水系统有气

当检查发现各高温冷却单节温度不一致，甚至有的冷却单节很凉时，说明冷却单节内有空气，影响了水系统的正常循环。此时应打开冷却单节上方的放气阀进行排气，同时要注意及时补充冷却水,防止水箱缺水。

2.3冷却单节流量不够

当出现个别冷却单节温度较其它冷却单节低，排气后故障现象仍不能消除时，应考虑是否是冷却单节内扁管因水垢或外力的原因造成堵塞而影响了水在该冷却单节内的流通。遇到这种情况时应更换该冷却单节。

2.4冷却水水量不足

冷却水系统因漏泄、排气等原因造成存水量严重不足时，冷却水不能在冷却单节内正常循环，这种情况会使水温在短时间内快速升高。遇此情况，应找到并消除漏泄处所并及时补充冷却水。

2.5高温燃气窜入水系统

汽缸套的内表面或汽缸盖的底面出现裂纹或较严重的穴蚀时，因汽缸内的压力、温度明显高于冷却水的压力和温度，高温燃气会窜入冷却水系统内，造成水温升高。在水温升高的同时会发现水箱水位有明显的上涨。遇此现象，应在起机状态下加满水（水位表应可以观察到水位）然后停机，待柴油机冷却到室温后放置3—5小时，然后盘车检查各缸套内壁有无冷却水滴下，用此可以判断出故障处所。若缸套或缸盖裂损、穴蚀较严重时，冷机状态下甩车即可判断出故障的汽缸。究竟是汽缸套破损还是汽缸盖破损，只有通过解体检查才能做出明确判断。

3、风路系统故障

3.1风路不通畅

自动百叶窗滤网脏、手动百叶窗未打开或开度不够、车顶百叶窗卡滞等都能造成通风量不足而影响散热效果。这些故障现象较直观，处理起来也比较简单，在此不做详细介绍。

影响通风量的另一个原因为冷却单节脏或冷却片倒伏过多，可以在冷却风扇全速旋转时用软布或纸张逐个试验冷却单节吸附能力的方法进行判断，找到不良的冷却单节后应进行清洗或更换。

3.2风路通畅，但不能进行有效冷却

虽然通风量充足，但因冷却单节间缝隙大、检查孔盖关闭不严或密封胶条老化、破损等原因不能对冷却单节进行有效的冷却。冷却单节间的缝隙可用海绵条填塞，也可以用发泡剂

进行填充，用发泡剂进行填充时应注意使用量不要过多，以免膨胀后将冷却单节挤变形。冷却单节检查孔盖锁闭不严时，应更换锁闭器。胶条老化破损的也要及时进行更换。

需要注意的是水温高故障的起因有时是单一的，有时是两项甚至多项同时发生，这就要求我们在处理这些故障时要综合考虑，灵活掌握。在找到故障原因并进行处理后一定要进行自负荷或水阻试验来确认处理效果。

以上是我们在实际工作中积累并总结出来的一些经验，有遗漏或不妥之处请各位读者多加指正。

第二篇：东风4型内燃机车水温度高的原因分析及处理方法

东风4型内燃机车水温度高的原因分析及处理方法

【摘 要】df4型内燃机车经常出现水温高故障。在理论上对该型机车水温高问题产生的原因进行了详尽分析，并结合多年的生产工作实践论述了水温高故障的判断和处理方法。

【关键词】df4型；故障；水温高；水循环

强制循环冷却是东风4型内燃机车选用的16V240ZJB型柴油机采用的冷却方式，其冷却系统分为低温循环水系统和高温循环水系统。低温循环水系统主要用于冷却增压空气、机油及静液压油等；高温循环水系统主要用于冷却汽缸盖、汽缸套和增压器等部件。在柴油机工作时，低温水泵将冷却水送入热交换器和中冷器，高温水泵将冷却水送入柴油机和增压器，流出的冷却水分别经过各自的散热器组并借助冷却风扇将带出的热量散入大气，继续回流经高、低温水泵循环使用。外界空气由冷却风扇吸入，以一定的流速横向通过散热器组，带走冷却水中的热量。柴油机油、水管路上的控制阀自动控制冷却风扇的转速，以保证机车正常运行需要的冷却效果。1.问题的提出

在机车柴油机工作时，当出口冷却水温达到或超过88℃时，某些零件就会处于过热状态，柴油机零件的正常工作间隙因温度的升高被破坏，诱发了机油的变质和烧结，柴油机的润滑条件恶化，不仅会加剧零部件磨损，而且严重时可能造成零件拉缸、卡死等。

为了防止冷却水温过高影响柴油机的工作，东风4型内燃机车上设置了水温保护装置——水温继电器WJ。水温继电器由测量机构和执行机构组成，其构造如图所示。温包、波纹管、弹簧及有关杠杆等构成了测量机构，触头为执行机构。温包插在柴油机冷却系统的循环水中，内部充满容易蒸发的感温液体丙酮，当柴油机冷却水温超过88℃时，由于温包内的丙酮蒸发通过金属毛细管进入波纹管室内，导致波纹管受压，推杆向上推动常开触头闭和，中间继电器2ZJ线圈的得电电路被接通，继发走车电路中的2ZJ常闭触头断开，相应的励磁机励磁接触器LLC和励磁接触器LC线圈的得电电路也断开，柴油机自然卸载，从而保护了柴油机。

df4型机车柴油机冷却系统分为高温和低温循环水系统。高温循环水系统主要用于冷却气缸套、气缸盖、增压器等部件；低温循环水系统主要用于冷却机油、增压空气、静液压油等。柴油机各部件的热量通过冷却循环系统，在冷却间由散热器单节将大部分热量传递给空气，以保证柴油机等各部件得到及时冷却，使其处在最佳工作温度下。然而，运用过程中，特别是在盛夏时节，由于机车本身存在潜在故障以及外界气温较高等客观因素的存在，造成机车油、水温度高的现象，严重影响了机车的正常运用和运输任务的完成。2.水温度高的原因分析

（1）水循环系统内的水量不足。造成水量不足的原因除水系统发生泄漏外，在向水系统补水、上水时，有可能放气阀没有打开水系统内有气，以至于造成充满水的假象。所以在补、上水时必须打开有关放气阀，便于充水过程中将系统内的空气彻底排出，以免充不满水。如果气体存在于散热器内，导致冷却水不能在散热器内进行有效循环，就会造成水温急速上升。因此，运用机车时严格执行水箱水位达到2/3以上。

（2）温度控制阀的感温元件作用不良，造成冷却风扇不转或转动太慢，造成空气流通量较小，空气流速下降，换热效率降低，达不到冷却降温的要求，导致水温升高。

（3）静液压系统工作油量不足，或污染严重；安全阀旁通阀芯被异物垫起，造成阀芯关闭不良，风扇转速慢，空气流速下降，也会导致水温升高。

（4）散热单节太脏。大气中的各式各样污物粘附甚至堵塞冷却单节，如灰尘、油污及季节性的毛絮、货场的煤粉、尘土、农作物收获时的悬浮颗粒等。因此，这也是正常运用机车水温度逐渐升高的关键原因。

（5）散热器的散热片倒伏太多或水腔内表面水垢太厚，影响散热器换热效果，也是水温度高的原因，散热器内腔水垢多，一般发生于加装不合格冷却水，尤其是长期加自来水后该问题更为严重。（6）冷却水泵故障，水轮活，有异物，造成流量低、压力小、有空气，导致冷却水循环无法正常进行，影响散热效果。

（7）冷却水系统管路的各阀开、闭不当或管路内的异物堵塞，造成冷却水系统循环受阻，影响散热效果。是刚施修后的机车发生水温度高的一个原因。

（8）冷却间百叶窗没有打开或打不开，使冷却散热器的空气无法循环或进气量不足。这在夏季温度高时最易发生，所以天气温度高时打开百叶窗是很有必要的。3.水温度判断和处理

在机车上若水温继电wj运作后，2zj吸合，机车卸载，操纵台上水温高及卸载红灯亮。应立即将主手柄回“0”位，检查水温表，水温均超过98°c时，为wj、2zj正常作用，否则为误动作。排除水温继电器误动作的前提下进行处理。处理水温高故障的程序应本着由表及里、由外到内、由简单到复杂的原则。柴油机各部件（如、循环水泵等部件）工作状态正常的前提下可进行检查和处理。（1）当水温高于98°c时，确认高温水箱补水阀在开放位，水箱水位不足时，检查泄漏处所，积极处理，低手柄或惰力运行维持到前方站补水。

（2）水位均正常时，确认静液压油箱油位，不足时补油，如有漏泄积极处理。

全面检查故障机车静液压系统，确保静液压马达、静液压泵及管路质量良好确保正常。

（3）检查故障机车冷却水系统各部位有无漏泄，保证各环节的流通量，这是处理这一故障的基础，也是最难立即见效、工作量严重超常，其中包括部件下车检修和实验。（4）冷却单节或称散热器的检查和处理方法。①倒片过多的冷却单节，应对散热片扶正或更换。

②检查冷却间的自动与手动百叶窗是否能打开，如打不开，应进行处理。

③冷却风扇正常旋转是否（可从第二司机室后墙动力间的圆孔玻璃进行观察）。如旋转不正常先用手摸温度控制阀处油管的温度，如该处温度没有明显低于静液压泵进、出油管的温度，说明温度控制阀内的滑阀没有堵死阀口，此时可通过阀体内的手动调速螺钉，顺时针转动到极限位置，如 十分钟后，温度控制阀的进、出油管温度有了明显下降，表明该温度控制阀的感温元件损坏。运行途中若将温度控制阀故障调节螺钉人工调节后，如遇柴油机停机，在启动柴油机前，必须把温度控制阀故障调节螺钉逆时针方向拧回，启动完毕后根据需要再调节。温度控制阀故障调节螺钉人工调节过后，回段必须及时报修。

④散热器扁管的外部有大量的污垢堵塞在铜片之间甚至内侧的散热片之间，造成冷却空气通过阻力大，空气流速和散热面积减少，散热量降低，因此，冷却组的各缝隙应用软材料堵塞填实。定期检查散热器的外部状态及定期吹扫，如有污物，可用高压清洗机反向清洗，若污物过多，应拆下散热器单节更换，因为简单的清洗不仅不能清洗出散热片内夹存的污物、毛絮，而且使内存的各异物板结粘贴得更加牢固，所以，将冷却单节拆下清洗十分必要。⑤手摸散热器的各冷却单节，如发现有的冷却单节很凉，说明冷却单节内有空气，影响了冷却水系统的正常循环。此时如打开散热器上方的放气阀排气，必要时须对水系统进行补水。

（5）检查故障机车水泵是否存在问题。重点是实验冷却水泵的流量、压力、吸水真空度。同时确认故障机车的机油热交换器冷却水管堵焊数量，认真清洗机油交换器冷却水管内的水垢。4.结束语

水系统是内燃机重要组成部分，通过上述分析及采取相关措施，减少机车水温高造成的故障，对提高机车质量与节约检修成本起到了非常重要的作用，更保证的机车运输的顺利进行。【参考文献】

[1]杨兆昆.东风4型内燃机车乘务员[m].北京：中国铁道出版社，2002.[2]杨晓村.内燃机车故障综合处理与分析[m].北京：中国铁道出版社，2001.[3]王连森.内燃机车检修[m].北京：中国铁道出版社，2001.

第三篇：内燃机车水循环系统的故障原因及处理方法

内燃机车水循环系统的故障原因及处理方法

摘要：针对中铁一局新运工程公司DF4型内燃机车在运用过程中经常由于水循环系统故障造成的机故，救援等问题，笔

者通过不断的学习，钻研，查阅了大量的技术资料和文献，结合自身现场解决问题的工作经验，总结出一套行之有效的处理

方法，并在内蒙托电运输公司进行了推广运用，得到了大家的认可。关键词：DF4型；工程；机车；水循环；漏泄

内燃机车水循环系统在整个柴油机工作过程中起 着非常重要的作用，它是柴油机工作中冷却和预热的

主要载体。冷却系统出了问题轻则影响机车的工作性 能，重则导致机车无法工作。因此如何保证柴油机冷却 水循环系统的正常工作，是我们应该认真思考和关注 的重点。问题的提出

机车柴油机冷却系统故障率高，常常由于腐蚀、漏 泄、管路堵塞、温度异常等原因造成临修、晚点甚至机 破等，由于机故的频繁发生，严重的影响了列车的安全 正点。表1为近几年来大唐国际发电托克托电厂中铁

一局铁路运输公司机务段机车冷却水系统故障的统计

情况

表1 2004—2008年机车水循环系统故障数

通过与中铁一局各铺架、运输单位交流得知，各单

位机车冷却水系统故障率都居高不下，成为内燃机车 检修成本支出的一大部分。原因分析

2．1冷却水系统的工作循环及作用

2．1．1冷却水系统的工作循环

冷却水循环系统总共有4个循环回路：即高温回 路、低温回路、预热回路和暖风机暖气回路，工程机车

一般不用预热回路。

低温回路(见图1)图1 低温回路图

高温回路(见图2)膨胀水箱

补水

逆L1 阀L I高温散热器组

一 =]1 H 塞誊 图2 高温回路图

暖气回路(见图3)图3 暖气回路图

2．1．2冷却水系统的作用

高低温冷却水循环系统的主要作用是对柴油机工 作系统进行冷却，使其在适宜的工作温度下正常运转。通过中冷器对压缩空气进行冷却，通过增压器的冷却 水对增压器进行冷却，通过柴油机内部管路循环对柴 油机气缸、活塞、缸头等系统进行冷却，通过滑油、静液 压油热交换器的循环水对滑油及静液压油进行冷却。冷却水是通过高低温散热单节由冷却风扇进行风冷来 实现的。

暖气循环回路是冬季寒冷的时候利用高温循环系 工业科技 2010年(第39卷)第1期

统的热水对两端司机室进行供暖的设施，同时为了防 止在低温情况下燃油腊化，在高温回路中加装了燃油 预热装置，在必要时使用。2．2冷却水系统的常见故障(1)管路漏泄；(2)管路堵塞；

(3)热交换器内漏时油水互窜；(4)油水温度过高；(5)高低温水泵故障。2．3检查处理及预防措施 2．3．1管路漏泄

由于工程机车工作环境参差不齐、检修力度不 足、循环水质差等原因常常造成水管路及相应部件的 腐蚀漏泄。中冷器、增压器漏泄时只要打开其检查堵，如果有水流出，说明它有内漏，及时下车更换，并对故 障配件进行检修。如果柴油机内部漏泄时，油底壳底 部有积水，打开放油阀应有水流出，漏泄量少时，需打 开示功阀进行甩车，检查哪个缸有水甩出，然后对该 缸确认缸头或水套漏泄，并进行更换。外部管路漏泄 比较明显，只需将该管进行焊修处理即可。冷却单节 及热风机散热单节漏泄也比较明显，一旦发现漏泄及 时更换即可。2．3．2管路堵塞

管路堵塞通常有两种形式，一种是异物堵塞，也就 是由于胶垫、棉丝、塑料袋、泥沙等进入循环管路聚集 进而导致水路不畅、甚至堵死管路，判断时可采用温差 法进行检查，逐节管路用点温仪测量温度，温差大处，为堵塞处所，可拆下该管进行疏通。另一种是水垢沉积 所致，这种故障需要对管路进行彻底的清洗除垢。对于 这种故障要尽早采取预防措施，要对所加的冷却水严 格控制，不合格的水不准使用，在特殊情况下使用了不 合格的水，要及时更换，必要时要对管路进行清洗。

2．3．3热交换器内漏时油水互窜

由于长期的腐蚀，机油热交换器、静液压油热交换 器及燃油预热器等内部管路一旦破损，将导致油水互 窜。机油互窜后将导致柴油机运动部件的非正常磨耗、静液压油互窜后导致静液压泵及马达工作不正常，燃 油互窜后造成柴油机轻则冒白烟，重则停机。如果发现 不及时，容易造成油脂乳化。在日常工作中一旦发现各 储油箱油位、油质有问题或膨胀水箱油表有油迹，要及 时检查该系统水路漏泄，避免事故的进一步扩大。

2．3．4油水温度过高

油水温度过高主要是由于高低温散热系统故障，42 一般有以下几种情况：

(1)温控阀故障：阀体故障，更换阀体，漏泄更换胶 垫；感温原件失效，校正更换感温原件；(2)静液压系统故障：管路或部件漏泄时进行焊修 处理或更换漏泄部件；

(3)静液压泵或静液压马达故障时，检修并更换泵 或马达；

(4)风扇故障时，对风扇按照工艺进行检修；风扇 轴承故障时，更换轴承；

(5)如果风扇自动百叶窗作用不良时，检查静液压 风缸及其管路。

2．3．5高低温水泵故障

水泵故障时，如果是油封、水封漏泄，需更换油封、水封；如果是体、轴、叶片等故障，则需更换水泵。2．4列车运行途中冷却水系统故障的应急处理 乘务员接班时必须认真检查，确保良好机车出库。机车运用中，乘务员要严格执行标准化作业程序，认真 履行巡视嘹望制度，确保列车安全正点。在处理冷却水 系统故障方面，当机车在运行途中，一旦发生问题时，应立即检查出故障原因，及时采取措施。方法是：(1)管路漏泄时，如果是水管漏泄，应进行包扎处 理后维持回段后再由检修维修；如果是散热单节，应及 时将该单节堵死或甩掉单节运行；如果是暖气回路漏 泄，则关闭暖气阀，如果是冬季，则将暖气阀关小，只要 维持暖气不冻即可。如果实在无法维持时，应报救援。(2)管路堵塞时，尽量维持回段后进行彻底处理。(3)油水互窜，轻微时维持回段，严重时报救援。(4)水温过高，如果是温控阀故障，应顶死温控阀 故障螺钉维持回段后处理。

(5)zk泵漏泄轻微时，维持回段，严重时报救援。3 结束语

冷却水系统是内燃机车重要的组成部分，通过对 其工作原理、运用和检修中注意事项的详细分析总结，目前已完全能够解决冷却水系统在运用及检修中存在 的问题，满足了列车安全正点的需要。

参考文献：

[1] 杨兆昆．东风4型内燃机车乘务员[M]．北京：中国铁道出版

社，2002．

[2] 李晓村．内燃机车故障综合分析与处理EM]．北京：中国铁道 出版社，2001．

[3] 王连森．内燃机车检修[M]．北京：中国铁道出版社，2001．

__

第四篇：东风4B型内燃机车电阻制动故障原因分析及处理

东风4B型内燃机车电阻制动故障原因分析及处理

摘 要：文章从东风4B型内燃机车电阻制动装置的结构和原理入手，针对呼铁局东风4B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。 关键词：内燃机车；电阻制动；故障；分析处理 1 概述

电阻制动是机车电气制动方式的一种，它是利用直流电机的可逆原理，在制动工况时将直流牵引电动机改为直流发电机。通过轮对将列车的动能转变为电能，消耗在制动电阻上，再以热能的形式逸散到大气中。在这个过程中，牵引电动机轴上所产生的反力矩作用于机车动轮上而产生制动力。

采用电阻制动具有很多优点，可以提高机车在长大下坡道上的运行速度，大大降低闸瓦和轮箍的磨损。最小限度地使用空气制动，使闸瓦和轮箍的发热减少，确保列车有足够的缓解充风时间，提高使用空气制动时的制动效果。尤其是采用了两级电阻制动以后，大大提高了机车在低速运行区的电气制动力。能够满足铁路自动闭塞区、施工区段慢行以及进站侧线停车的需要。这样不但增加了行车的安全性，而且可以加大行车密度，提高运输能力。如果电阻制动装置出现故障不能使用，上述优点将不能体现。本人从东风4B型内燃机车电阻制动装置的基本原理入手，结合工作中遇到的实际问题，对东风4B型内燃机车电阻制动装置出现的常见故障原因进行分析，并总结出一些比较有效的查找和处理方法。 2 电阻制动控制原理简介

分析电阻制动出现的故障原因，必须从电阻制动控制原理入手进行分析。下面我将电阻制动控制原理简单介绍如下：

当机车从牵引工况转入电阻制动工况时，首先是将牵引电动机的电枢回路与主整流柜断开，并与各自的制动电阻接成闭合回路，其次是将各台牵引电动机的励磁绕组全部串联后接到主整流柜的输出端，由主发电机提供励磁电流(见图1)。

制动力的大小既可以通过调节牵引电机的励磁电流IL来实现，也可以通过调节制动电流Iz来实现。在东风4内燃机车中为了扩大机车在不同速度下制动力的调节范围，这两种方法都采用，对牵引电动机的励磁电流ILd的调节，既可以通过调节主发电机的励磁电流ILf，也可以通过调节励磁机的励磁电流ILL或者调节柴油机测速发电机CF的励磁电流Icf来实现，为了既能调节功率又不使串联的调节环节过多而增加系统动态校正困难，我们采用调节励磁电流ILL来调节牵引电动机的励磁电流IL的方法，对于制动电流Iz的调节是通过调节制动电阻的阻值来实现的。即当机车速度降低到某一指定速度时，自动短接一部分制动电阻，从而增大制动电流Iz的数值。



电阻制动工况时，根据柴油机转速信号，确定制动电流和制动励磁电流的基准值，并将实际的制动电流和制动励磁电流与基准值进行比较，通过PID计算，同样通过输出一信号去控制励磁系统的励磁电流，将制动电流和制动励磁电流限制在规定的范围内，此外，系统还根据机车速度信号去控制机车电阻制动的I、II级转换以及机车在高速时对制动电流进行电流限制(见图2)。 3 电阻制动工况下的故障原因分析及处理

通过对电阻制动控制装置原理的了解，和多年来工作经验的积累，对配属于我局东风4B型内燃机车使用电阻制动过程中出现的各种故障原因和处理方法进行了认真的分析和总结。具体如下：

3.1 故障现象：电阻制动控制箱运转位，柴油机转速430r/min，主手柄置“保位”，制动电流自动升到800A左右。

故障原因：制动电流霍尔传感器坏了或断线，此时电阻制动控制箱无制动电流反馈信号，造成控制箱工作不正常。

处理办法：遇此故障，检修人员检查各线有无断路或短路现象，用万用表检查控制箱面板上的制动电流反馈测试孔K11～K16是否有信号(为负信号)、测量各传感器有无±15V电源。



3.2 故障现象：电阻制动控制箱运转位，柴油机转速430r/min，主手柄置“保位”，励磁电流自动升到740A左右。

故障原因：①柴油机转速传感器2CF输出电压过高。②监控装置TAX箱故障及监控装置所用速度传感器线路有短路处所。③励磁机励磁绕组负端与CF电机电枢绕组负端形成回路。④无Idl反馈信号，3LH励磁电流传感器坏了或断线。⑤调节板坏了。

处理办法：①柴油机转速430r/min时，用万用表测量2CF的1～3端子输出电压应为1.0V左右。②更换TAX箱或检查测量监控装置所用速度传感器线路各通道无短路处所。③电阻制动正常位工况下，励磁机励磁绕组负端与CF电机电枢绕组负端之间应该是断路状态。④可由调节板的K0～K3测试孔测量是否有负电压反馈信号。检查3LH励磁电流传感器插头接口之间1～3为+15V，4～3之间为-15V，3为地线0V。⑤检查各线是否有断的，必要时更换调节板。

3.3 故障现象：电阻制动控制箱运转位，使用电阻制动时，随着速度的增加或减少，I级II级制动不转换。

故障原因：①机车速度传感器故障；②转换板上转换点的电压整定不对。

处理办法：遇此故障应检查速度传感器通往控制箱的相关线路是否良好，用发码器发码试验。用过渡插件将转换板引出来，测W2电位器中点电压应达到2.8V左右。检查TAX箱接线排上的接线，将接线排上废弃不用的与速度传感器无关的接线甩掉，并包扎处理。 3.4 故障现象：励磁电流波动很大，在运行时制动电流也有波动。 故障原因：各传感器的电源或反馈信号线有虚接或励磁机输出电压反馈回路故障，导致系统动态特性变坏。

处理办法：遇此故障应检查各传感器连线，测试斩波板测试孔K0～K2之间应有电压反馈信号(当有励磁电流时)。在检查电路过程中，特别注意控制箱20芯的两个插座不能调换错插，一旦插错，110V电压便接到15V电源上，会将运算放大器烧损。 3.5 故障现象：使用电阻制动时，无制动电流。

故障原因：电控接触器主触头1～6C或转换开关常开主触头1～2Hkg未闭合。

处理办法：遇此故障应检查1～6C和1～2Hkg制动位电控伐是否失电或其驱动风缸是否犯卡，造成触头未闭合或接触不良。

3.6 故障现象：使用电阻制动时，励磁电流不随柴油机转速及机车速度变化而变化。

故障原因：调节板或斩波板故障。

处理办法：遇此故障应更换调节板和斩波板。

3.7 故障现象：控制箱故障开关GK置运行位和故障位时均无励磁电流。

故障原因：①控制箱插头1未插好；②控制箱内J1继电器损坏；③外电路接错或断线等。

处理办法：遇此故障应将插头插牢，检查外部电路各接线是否正确。将控制箱断电，拔掉插头，应测得CT1的接口1～3和1～13相通，接口1～4和1～8相通。 3.8 故障现象：电阻制动柜接地、烧损、主电路接地。

故障原因：①电阻柜的E线破损；②风机电动机引出线破损；③乘务员操纵主手柄时“飞升飞降”，特别是降转速时1位停留时间太短，励磁电流没有降至零，造成励磁电流大，ZC触头拉弧严重烧损；④雨天、雪天频繁使用电阻制动，使雨水、雪水吸入电阻制动柜，造成制动电阻带短路烧损；⑤自负荷试验频繁、试验时间长，电阻带长时间通过大电流，造成电阻带过热变形，磁瓶爆裂，绝缘下降，造成接地烧损。

处理办法：①更换破损的E线或风机电动机引出线。②要求乘务员合理操纵主手柄，1位停留时间稍长一些，待制动电流和励磁电流降为零，主手柄再回零位。③雨天、雪天禁止使用电阻制动，防止雨水、雪水进入电阻制动柜，烧损制动电阻带。④规范自负荷试验程序，每次满载试验不超过30min。要求主手柄回1位后停留3min以上，确保电阻带散热良好。 4 结束语

通过以上的分析和总结，我们了解了东风4B型内燃机车电阻制动控制装置的工作原理和一些故障原因及处理方法。通过大量实践，以上办法极大的提高了机车运用和检修人员对电阻制动装置出现故障的准确判断和处理水平。为确保机车电阻制动装置的正常使用提供了可靠保障。

第五篇：管桩断裂原因分析及处理方法

高强预应力空心管桩断裂原因分析及处理方法

辽宁省营口市紧邻渤海，属辽河冲积平原，地下水位较浅，挖深0.9m即遇到丰富地下富存水。地表以下12m深度范围内的土质均是粉质粘土（淤泥），土体渗透系数低，土方开挖前需提前两周采取轻型井点降水才能使拟开挖基坑具备开挖条件。若场地条件具备，土方开挖一般均按1:1.5进行自然放坡。超过5层的建筑物，其基础形式基本上都是采用高强混凝土预应力空心管桩(PHC)，有效桩长一般则在12～18m之间（太和小区、欢心小区），局部地区有效桩长能达到30m（营东大厦）。

高强混凝土预应力空心管桩(PHC)静压施工完成后，须进行低应变动测检验其桩身完整性；检测合格时，始准施工进行下一道工序。通常情况下，在低应变动测检验时其桩身接桩部位能测出存在质量缺陷，这一表象无妨。用肉眼尚不能识别的微裂缝在低应变动测时亦能测出缺陷存在，但裂缝宽度小于0.2mm的裂缝不会影响到桩体质量及结构安全。这种裂缝一般都分布在桩长中间1/3区段；这是由于桩节过长，若吊点选择不当或运输过程中受到较大震动而因自身重量过大导致的。现就我单位在施的部分工程管桩经低应变动测时检查出的质量问题及处理思路作以简要总结：

一、管桩断裂的原因分析及预防措施

1、预制管桩断裂的原因分析(1)、堆放方式不合理导致断桩

在预制厂，从蒸养室出来的管桩需在堆放区实施分类堆放，若堆放支承点选择的不合理就极易导致管桩的桩身出现微裂缝。(2)、出厂强度不足造成的断裂

高强预应力混凝土空心管桩(PHC)的混凝土设计强度为C80，管桩混凝土养护一般均采取蒸养方式进行。有时候，管桩出厂时的混凝土强度会与设计强度存在些许偏差，在场内堆放、出厂运输过程中可能会因存在的震动而导致管桩桩身出现微裂缝。(3)、吊装过程中发生断裂

管桩在装卸车时需采取“二点吊法”，要求吊点距离桩端0.207L位置且吊绳与桩体的夹角不得小于45度。为节省运输成本，虽然装卸车时采取的也是二点吊法，但吊点是选在了桩端；当单根管桩较长时，受自重较大的影响就有可能在管桩桩身的中部产生微裂缝。

(4)、施工方法选择不当造成断裂 当地基表面较薄的硬土层(山皮石)下有较厚的软土层时，若打桩时不采取相应技术措施，桩基支脚直接站压在桩顶或桩顶土层上，形成对地表土层的挤压作用，会硬将管桩推挤倾斜。

(5)、基坑土方开挖方法不当导致的断裂

因基坑土方的开挖方法不当而引起土体位移，造成预制管桩倾斜断裂的现象比较普遍，原因也较复杂：①土质软，土体中富含地下水，抗剪强度低；②一次性挖土深度过大，放坡不够，引起土体滑动等；③自卸汽车等重型运输机械在基坑边坡的行走对边坡软土带来破坏荷载而导致边坡土体失稳，从而对管桩产生较大水平推力而致管桩断裂。(6)、接桩不良产生的断裂

预应力管桩接桩采用的是焊接，由于焊接时操作方法不当，使得焊缝不饱满，不连续、不均匀。特别值得注意的是，由于本工程地下水位较浅，若冷却时间不够，焊接后就开始沉桩，则相当于对接桩位置的焊缝淬火，就会极易发生焊口裂缝。

2、预制管桩断桩预防措施(1)、出厂前的质量控制

检查管桩的出厂检测报告，检查管桩在厂家的堆放、吊装等方式是否符合规范要求，必要时在预制厂进行抽样强度检测，确保不合格管桩不会进入施工现场。(2)、管桩的吊装质量控制

监控管桩的吊装、码放、运输等程序符合规范要求，避免在这些环节出现管理真空。(3)、合理选择基坑开挖方法

①、深基坑一定要分层开挖，每层挖土的厚度不应超过1.5米，层与层之间留出一定宽

度的工作面；并根据土质情况合理放坡，严禁临时边坡的土体滑动。

②、深基坑在接近坑底时采取接力的方式开挖，前边(接近坑底层土)用小挖掘机，后

边用大挖掘机，这样可减小挖土机械对桩顶土层的挤压作用。

③、运输车应尽量避开开挖的临时边坡。实在无法避开时，挖掘机和运输车辆距桩位较

近时应加垫路基板。

④、基坑采取的是无支护放坡，基坑边上不应有重车行走或堆载过大。(4)、接桩的质量控制

确保接桩焊缝焊接人员的素质及人员稳定，做好焊缝的探伤检验，严格把控接桩焊缝的焊接质量。焊缝足够冷却后再继续压桩，以免焊缝与温度较低的土体、地下水等接触后淬火而导致焊缝开裂。(5)、合理选择基坑支护措施

基坑支护方法的选择应注意基坑外地下水位及是否存在给排水管道，往往由于管道年久失修渗漏，基坑外土体富含地下水或因基坑边渗流水而引起基坑坍塌等。

二、预制管桩断裂处理的思路

1、对桩的断裂状态进行分析及基本处理思路

经低应变检测手段检测、判断，断桩会有如下几种状态：

(1)、接桩不良而引起管桩在沉桩过程中发生断裂。一般桩不发生倾斜或虽有倾斜但在

低应变检测时，断桩位置在接桩位置。此种情况的断桩需采取接桩处理。(2)、桩倾斜断裂的位置较浅，有的深度只有3m左右。此类桩可采取桩周围土方的大开

挖或采用护筒支护的方法进行开挖，然后实施接桩处理。

(3)、倾斜断裂桩纠偏扶正过程中，因桩倾斜量过大等原因会在纠偏扶正后发生断裂处

错位现象。此种断桩可采用补桩或其它方法处理。

(4)、管桩一般倾斜断桩处存在的裂缝可能不是一道裂缝，在主裂缝的上下位置会伴随

有其它裂缝；因此，接桩时采用桩顶接桩的常识深度1.5m不可取，应经计算确定。(5)、对本单位工程的基础承载力重新验算，看个别断桩对结构安全的影响有多大，验

算一下断桩不经处理可否保证结构安全等。

2、断桩处理方法

预应力管桩的断桩可分为折裂断桩和错位断桩,通过处理可重新利用的大多为折裂桩断柱；错位断桩基本上就没办法处理，一般都是采取补桩措施进行处理或经结构验算 可不处理等。

折裂断桩中对经检查确认是倾斜的，要先进行纠偏扶正；经纠偏扶正的断桩若在断裂处未发生中错位现象则可采取接桩处理，少数桩因荷载值较大或严重断裂等原因则不能采用接桩法进行处理。不能采用接桩处理的管桩，只能采用将桩体断裂位置以上的部分敲除，然后用框架柱代替原来的管桩。一般采取的接桩方法如下：

①、将纠偏扶正的管桩中间空心部分清理干净，把绑扎好使其造成芯桩，并且焊有托板的钢筋笼放入管桩空心内，浇筑砼，养护28天后做载荷试验，如符合承载要求，则可进行下一步施工。

②、浅层断桩可采用补桩。对已发现的浅层断桩采用人工开挖，挖至桩体断桩位置，剔掉断裂桩体上部的部分，再进行原位框架柱补桩。③、浅层桩接头位置焊接由于倾斜出现掉焊的，通过人工开挖至管桩接头处，认真清理管桩接头位置，清理完毕将管桩扶正后，由电焊工按照管桩施工规范要求重新认真焊接牢固。

三、施工注意事项

1、倾斜桩纠偏扶正后应认真检查管桩在断裂处是否发生错位，核查可采用光照检查、钢筋探查、线锤检查等方法实施。

2、管桩接桩时，在下钢筋笼前，应认真清洗管桩内壁，去掉粘在管桩内壁上的泥土等 杂物；并将接桩深度范围内的泥水排除干净。管桩内壁清洗可采用高压水枪实施冲 洗。

3、芯桩在断裂缝处上下各1.5～2m范围内的箍筋予以加密，在断裂缝1.5m以上的芯桩 纵筋可适当减少。

4、在芯桩灌注砼前，纠偏扶正的钢丝绳拉力不应放松，芯桩灌筑砼24小时后，再放松 张拉设备，放松时注意观察桩是否反弹，若有反弹应适当延长放松时间。实际操作 时灌筑砼前是否可放松，或灌筑砼后何时放松可根据现场试验确定。

5、经纠偏扶正或接桩处理后的桩应做静载荷试验，确认无疑后方可进行下步工作。