东风4B型机车温度控制阀试验方法调整.doc

内燃机车温度控制阀检修方法改进恒温元件何故故障率如此之高？我们来审视一下它的组成与工作原理是怎样的？组成：恒温元件的温包蜡室是用导热性能良好的黄铜制造的。其内密封装有经分馏选择，并具有所需融点范围的石蜡和800目以上的紫铜粉的混合物。石蜡与紫铜粉按重量比为1 ：4。工作原理：温度控制阀直接安装在柴油机油、水管路的出口上，即油、水温度最高点处。恒温元件的温包则直接插入油、水中。当油、水温度达到石蜡融化温度时，石蜡由固态逐渐变为液态，其体积显著增大，于是压迫橡胶膜片和柱塞，使伸缩杆向外伸长推动滑阀，逐渐减少以至关闭温度控制阀的工作油路。反之，当油、水温度下降时，石蜡凝固，体积收缩变小，滑阀受弹簧推压而复位，阀口敞开，油路开通。这就实现了静液压传动系统工作油路的自动控制，亦即控制了冷却风扇的运转或停止。在这其中滑阀行程7.5-8.00mm, 推力16公斤。当恒温元件失效时，可用调整螺钉进行控制。拧紧调整螺钉，其锥面迫使滑阀移动而遮断阀口，关闭油路，使马达工作（即冷却风扇）；反之，退回调整螺钉，则风扇停止工作。恒温元件的作用就是控制油、水温，可长期以来它就是控制不住。在对去年恒温元件失效的现象进行总结、分析，发现恒温元件失效分两种现象。第一种现象：经过检修一上车就出现恒温元件失效，（冷却风扇不转或转速不够）；第二种现象：上车运用一段时间才暴漏出恒温元件失效；在对第一种现象故障的温度控制阀分解发现存在这样两种情况。1.恒温元件内的填充物（石蜡与紫铜粉）没有充满蜡室，存在不同程度的缺失；此种情况表明恒温元件在组装（厂家）时没有按标准剂量进行填充作业。使填充物在工作时不足以达到相应的膨胀系数，推动橡胶柱塞对伸缩杆做功，导致滑阀不能正常伸缩起到关闭旁通管路的作用，冷却风扇不转或转速达不到转速要求；2. 分解发现滑阀与阀体孔配合间隙标准卡控不当（第一.配合间隙低于工艺标准范围下限有卡滞点，导致滑阀不能正常伸缩起到关闭旁通管路的作用，冷却风扇不转；第二.配合间隙大于工艺标准范围上限导致泄油不能完全关闭旁通管路是冷却风扇转速达不到转速要求）在对第二种现象故障的温度控制阀分解发现存在这样两种情况。1. 恒温元件内的填充物（石蜡与紫铜粉）没有充满蜡室，存在不同程度的缺失；这种情况与前面的是不同的，主要条件它是在使用一段时间后发生恒温元件失效的，显现的现象表明室内的填充物（石蜡与紫铜粉）是慢慢缺失，而不是填充物组装时就缺失。由此判定这种情况是厂家在组装恒温元件时橡胶膜片对蜡室的密封不足造成的。2. 恒温元件内的橡胶膜片破裂。填充物（石蜡与紫铜粉）大量丢失，造成恒温元件失效。橡胶膜片本身有缺陷，此橡胶元件的寿命（动作频次）；结构、工作原理、故障现象都了解了，再来审视检修作业过程。整备、测量完毕。装入弹簧座 弹簧 滑阀 密封圈 阀盖 装恒温元件 调整滑阀露出阀口距离（0.5-1.0mm） 安装手动调整螺钉 确定手动调整螺钉其锥面与滑阀端面接触（保证手动作用） 安装止动片 实验确定滑阀行程7.5-8.00mm 作业完毕。整个检修过程不论是分而治之，还是统一来看都没有什么问题。那问题出在什么环节上？事实上哪个环节上都没有问题，问题在于审视问题的角度与现状。它决定了看待问题的导向。长期以来恒温元件的合格率、时效性，已充分证明它是不可靠的，但检修作业方法一直延续的是它理想状态（良好）的检修方法，这势必导致故障频发。假如换个思路，恒温元件视它为不合格品，而是通过作业过程中的某一项检测去证实它是良好的，是否会更好。在以上的检修过程中对恒温元件的品质可以卡控的仅仅是最后一项“实验确定滑阀行程7.5-8.00mm”。恒温元件调整滑阀露出阀口距离（0.5-1.0mm），这是在常温情况下完成的，作业者是不知道恒温元件内部配比的状况，随即安装手动调整螺钉，确定手动调整螺钉其锥面与滑阀端面接触（保证手动作用），安装止动片，实验，确定滑阀行程7.5-8.00mm，作业完毕。问题就在这，作业者按作业方法只能确定滑阀按行程动作，但不能确定热膨胀后滑阀收缩的能力，因为组装过程已经确定，手动调整螺钉其锥面与滑阀端面接触（保证手动作用）。这一点看似是保证手动作用，其事实是使作业者不能正确判断“滑阀受弹簧推压而复位”，或者可以视其为“限位器”。如石蜡和800目以上的紫铜粉的混合物重量比配置不对，而导致推杆回缩距离过大，但滑阀却被调整螺钉其锥面阻止滑阀移动，这样一个情况势必给作业者造成滑阀回缩在组装过程中调整的0.5-1.0mm范围内的假象，误导作业者视其为合格。我们换个思路调整作业程序将“安装手动调整螺钉，确定手动调整螺钉其锥面与滑阀端面接触（保证手动作用）”调整为最后一项看看这样能起到怎样的效果。第一种故障现象：经过检修一上车就出现恒温元件失效，（冷却风扇不转或转速不够）；这一故障现象在去年不论是中修车起机还是X2修程内更换温度控制阀均出现过，问题就在于恒温元件内的填充物比例不对或不足，而在检修试验过程中不能有效的发现推杆回缩这一现象，原因就在于推杆的伸缩是由手动调节螺钉控制而不是完全由填充物的比例及容量膨胀系数确定。调整作业程序后，恒温元件内的填充物对推杆的伸缩移动完全是依靠恒温元件内的填充物热膨胀与冷却及复位弹簧收缩来决定，滑阀露出阀体0.5-1.0mm的范围，不会停留在由手动调节螺钉控制的范围，也就不会造成假象给作业者，使作业者误判断。造成起机恒温元件就失效。第二种故障现象：上车运用一段时间才暴漏出恒温元件失效；主要条件它是在使用一段时间后发生恒温元件失效的，显现的现象表明室内的填充物（石蜡与紫铜粉）是慢慢缺失，而不是填充物组装时就缺失。由此判定这种情况是厂家在组装恒温元件时橡胶膜片对蜡室的密封不足造成的。恒温元件良好状态条件是这样表述的：“滑阀行程7.5-8.00mm, 推力16公斤”。对于这两组数据它的意义是什么？滑阀行程必须达到7.5mm，其意义表明滑阀移动7.5mm可以关闭旁通管路，而为什么要设置一个上限8.00mm？弄清楚这一点，就应从材质及工作原理来看。封闭蜡室的材料是橡胶膜片，它的作用不仅仅是密封作用，还有一个更重要的作用，传递填充物（石蜡与紫铜粉）膨胀产生的力，推动橡胶柱塞及推杆动作达到滑阀关闭旁通油路的作用。橡胶制品有弹性，但弹性伸缩也应是有度的，而8mm就是这个度的上限，防止橡胶膜片变形过大而设。变性过大会导致怎样的结果？密封状态改变，效果变差，这是膨胀。恒温元件冷却后是要回缩复位的。假设填充物（石蜡与紫铜粉）的配比不符合1:4的比例及填充物剂量不足时推杆的回缩距离必然增大，会持续回缩直至将恒温元件蜡室完全填充。而此时橡胶膜片的回缩距离增大，势必会超过8mm这个限度，这样橡胶膜片变形势必会影响对蜡室的密封。再来看第二组数据“推力16公斤”它表明填充物（石蜡与紫铜粉）热膨胀产生的推力是16公斤，下压复位弹簧。我们都清楚力的作用是相互的，当恒温元件冷却滑阀在复位弹簧力的作用下推动推杆归位。针对此种情况调整作业程序，恒温元件内的填充物对推杆的伸缩移动完全是依靠恒温元件内的填充物热膨胀与冷却及复位弹簧收缩来决定，若蜡室中橡胶膜片