摘　要：针对机车用柴油机工作中存在的碾瓦现象进行分析：基于碾瓦现象给修理带来的麻烦，有必要探究其产生的原因，并提出相应的预防与整改措施。实践证明，通过采取一系列相应的有效措施，这一碾瓦现象可以得到很大的改善。
　　关键词：柴油机碾瓦；原因；预防；整改
　　一、柴油机碾瓦的危害
　　柴油机碾瓦，又称烧瓦。柴油机一旦发生碾瓦故障，将严重影响机车的运行。为确保机车的安全运行，须及时进行检修及更换。首先，轻者需要在机车上更换轴瓦，工作量及工作难度较大，且产品质量也得不到相应的保证，严重时还需将柴油机吊下车进行修理，返工量就更大，且修理周期长。其次，柴油机发生碾瓦后，如果不能及时发现并更换，还会导致曲轴拉伤和过热变色而报废。更为甚者，如机车在运行中发生碾瓦，还会造成机破，不仅给生产企业带来较大的经济损失和名誉损失，也直接影响铁路运输的畅通和安全。为此，笔者认为有必要对可能造成柴油机碾瓦的主要因素逐条查找分析，通过对多台机车的故障现状进行比对分析，制定预防柴油机碾瓦的一系列预防及整改措施。
　　二、柴油机碾瓦的理论分析
　　1、柴油机碾瓦的过程
　　柴油机碾瓦以曲轴碾瓦为主，其定性为过载性碾瓦，若曲轴主轴颈与连杆颈所受的载荷大大超过轴承油膜的承载能力，则使承载油膜失效，致使轴颈表面与轴瓦表面逐渐接触，产生半干摩擦和干摩擦，摩擦因数增大，轴承内部摩擦热急剧上升，轴承的摩擦状态进一步恶化，Z终导致承载油膜完全被破坏而失去承载能力，轴颈表面与轴瓦表面大面积直接接触，干摩擦加剧，轴瓦的合金层被高温全部熔化，这就是柴油机碾瓦故障发生的过程。
　　2、曲轴碾瓦的过程
　　首先从柴油机主轴承的结构来分析，柴油机主轴承为开合式滑动轴承，由上下两块半圆形金属瓦组成，润滑方式为压力润滑。加上主轴瓦的工作状况，对柴油机的可靠性来说起着至关重要的作用。两者的工作寿命直接决定柴油机的修理期限。
　　柴油机曲轴工作时，轴颈是在比它大的一个轴承孔内旋转的，间隙中充满了压力润滑油，润滑油被旋转的轴颈带入一逐渐变窄的缝隙中，引起油压的上升。在轴向，压力的峰值处于轴承的中心，轴颈两端则被压力降低的油液所包围，油液作用于曲轴的力与曲轴主轴颈所受的外加载荷互相平衡。当给定载荷的大小、方向和转速都是恒定时，曲轴中心处于主轴承孔中心，偏移了一个偏心距的固定位置。由全部偏心量所造成的在轴承孔和轴承表面之间的Z小距离，称之为“Z小油膜厚度”。当运转参数发生变化时，轴心位置沿着半圆移动。在高速轻载工况下，轴心固定于轴承孔中心，而在低速轻载工况下，轴心则大大偏离轴承孔中心。在柴油机工作时，如果由于某种原因使油膜的Z小厚度小于零件表面的微观不平度，则油膜将被破坏而失去承载能力，使轴颈和轴瓦表面直接接触，进入半干摩擦和干摩擦状态，如果在这种状态下运转，就会导致轴瓦很快磨损和发热，造成曲轴碾瓦。
　　三、柴油机碾瓦的原因分析
　　通过以上对柴油机碾瓦的定性分析，本人结合生产现场，对多台返修机车进行实地检测，从加工质量、装配工艺、润滑条件及使用等多方面，寻找引起柴油机碾瓦的种种因素，归纳如下：
　　1、主轴瓦或连杆瓦本身的质量达不到设计要求：
　　（1）上、下瓦两端接合处作削薄处理时，粗糙度没有达到图纸要求；
　　（2）金属表层抗咬口强度低，造成轴瓦的穴蚀、脱壳、剥离等。
　　2、曲轴主轴颈的跳动量过大，或主轴颈、连杆颈的表面粗糙度达不到要求，造成轴颈与轴瓦接触不匀或单边接触，不能够形成良好的承载油膜。
　　3、连杆检修不良：
　　（1）连杆大头孔径超限；
　　（2）连杆瓦的紧余量偏大或偏小；
　　（3）轴瓦瓦背与连杆大头孔接触面不好。
　　4、机体的同轴度或阶梯度不良：
　　柴油机机体使用后，易发生变形，导致主轴承孔的同轴度、阶梯度发生变化，使得轴瓦与轴承孔的接触不均匀，承载不匀，散热不良，轴瓦局部过载；
　　5、组装质量差：
　　（1）受力瓦定位肖孔变形顶住瓦背，形成局部过载；
　　（2）主轴承螺母拉伸量偏大或偏小，造成主轴承圆度变形或螺母松动；
　　（3）曲轴轴向偏大或偏小，哈夫面接触不好；
　　（4）连杆大头定位套松动。
　　6、相关零部件、管路的清洁度差：
　　（1）如机体在经过镗修后，残留在油道内的铁屑没有清理干净；
　　（2）曲轴、连杆等油腔的加工飞边毛刺；
　　（3）由于机油管路系统零部件的清洁度差，导致杂质、垃圾随机油的流动而进入轴承内部，从而嵌入轴瓦表面，如氧化皮、焊渣等杂物。
　　7、滑油粗滤器质量差，滑油粗滤器的钢网强度差，机车运用一段时间后，发生开裂，使柴油机的滑油得不到充分过滤，杂质进入轴承造成碾瓦。如DF8B-0028#机车在运行10万km左右，发生主轴瓦第七位碾瓦，经检查发现滑油粗滤器钢网已开裂，更换第七位主轴瓦，更换滑油粗滤器滤芯，直至架修，没有发生此类故障。
　　8、滑油压力过低或缺油，油道堵塞，不能形成良好的进油和出油，导致润滑或散热不良，造成碾瓦。
　　9、油温、水温达不到要求时，柴油机升速或加载过快。
　　10、主发电机不平衡量过大，造成柴油机后端的摆幅过大，振动加剧。
　　11、柴油机发生飞车、超载，曲轴的线速度超出设计允许造成碾瓦。
　　四、预防柴油机碾瓦的措施
　　1、严格工艺纪律，加强员工责任心的教育活动，制定曲轴组装规范操作法，活塞连杆组组装规范操作法。
　　2、严格控制各零部件的清洁度，加强对油道、油腔、机油管路的清洗吹扫，对曲轴、凸轮轴油口进行防尘包扎，对各机油进口、出口进行封口处理，派专人检查清洁度，如机体油道，曲轴油道，活塞连杆组油道等，在柴油机总组装时，各零部件上架，不许落地。
　　3、严格控制机体检修工序，对机体主轴承孔的圆柱度、圆度和各孔的阶梯度，阶梯度严格控制，实际油隙与理论油隙相比不允许较大误差，否则重新配瓦。
　　4、严格控制曲轴、连杆检修工序，加强主轴颈、连杆颈粗糙度的测量，严格控制连杆瓦的紧余量，连杆瓦与连杆大头孔涂色检查，保证贴合良好。
　　5、定期对台架试验用滑油检查分析，对结果不合格的滑油立即更换，定期更换滑油粗滤器滤芯。
　　五、小结
　　在产品生产过程中，发生质量问题是难以避免的，关键是要能找出问题产生的根本原因，继而从根源上去寻找解决这一问题的有效措施，然后进行必要的工艺试验，验证措施的可靠性，Z后将可靠性措施付诸实际生产应用。实践证明：通过以上整改措施的实施，本文主题柴油机碾瓦现象的发生能够得到有效的控制。
　　参考文献：
　　[1]《柴油机工作原理》长沙铁道学院出版社
　　[2]《机械制造工艺学》机械工业出版社
　　[3]《机车车辆工艺研究》中国南车戚机厂出版