地铁工程车油品更换周期探讨
时间：2020-11-02 10:45:52 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：地铁公司使用的工程车多为液力机械传动，为保证工程车的润滑和动力传动，所需要的油品有发动机机油、液力传动油、静液压油、车轴齿轮箱油。文章根据西安地铁工程车油品更换周期的现状和对国内其他城市地铁工程车及国铁工程车油品更换情况的调研进行了研究，提出了最大经济条件下各种油品更换周期的确定和可行性。
关键词：地铁公司；
工程车；
油品更换；
更换周期；
液力机械传动 文献标识码：A
中图分类号：U26 文章编号：1009-2374（2017）11-0200-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.101
1 问题的提出
1.1 现场需要
西安地铁工程车根据车辆维保部门制定的维保周期，在工程车二级保养时，对车辆发动机机油、液力传动油、静液压油、车轴齿轮箱油进行一次更换。每次更换下来的各种油品通过直观观察其色泽、亮度、气味、粘稠度等没有明显异常，各种油的滤清器污损也不严重。对此维保人员提出这些油品能否再继续使用？是否可以延长更换周期？这样的想法在一次次油品更换时不断提出，为解决这些现实问题，对工程车油品的更换进行了思考和探讨。
1.2 追求科学经济
对于地铁工程车油品更换周期，不仅要根据油品品质的优劣，制造厂家提供的更换建议，而且也要根据工程车使用条件，例如线路状况、司机操作水平、运行时间或公里的多少、日常维保管理水平、自然气候条件等因素来综合考虑油品的更换周期，也可考虑借助油品化验结果来科学判定，在保证油品品质满足使用的条件下延长其更换周期，以实现节能降耗，节约维保成本的效果。
2 分析探讨
2.1 更换周期的现状
为了清楚掌握地铁工程车油品更换周期的现状，对西安地铁1、2号线，北京京港地铁4号线，长沙地铁2号线，郑州地铁1号线的工程车机油、液力传动油、静液壓油、车轴齿轮箱油这四类油的更换周期进行了调研。基于工程车发动机和传动系统本身状况的优劣和不同型号会对油品使用周期产生影响，在调研时选择了同品牌同型号产品。调研的地铁工程车一种为原装美国卡特彼勒（CATERPILLAR）C15型电喷柴油发动机和与之匹配的美国卡特比勒公司的CAT773E型液力变扭器和CAT988FII型变速箱；
另一种为原装美国卡特彼勒（CATERPILLAR）C7型电喷柴油发动机和与之匹配的美国卡特比勒公司的CAT972型液力传动箱。调研的对比结果如下：
西安地铁1、2号线发动机机油更换周期为1年、传动油更换周期为1年、齿轮箱油更换周期为1年、静液压油更换周期为2年；
北京京港地铁4号线发动机机油更换周期为0.5年、传动油更换周期为0.5年、齿轮箱油更换周期为0.5年、静液压油更换周期为1年；
长沙地铁2号线发动机机油更换周期为0.5年、传动油更换周期为2年、齿轮箱油更换周期为2年、静液压油更换周期为2年；
郑州地铁1号线发动机机油更换周期为0.5年、传动油更换周期为2年、齿轮箱油更换周期为1年、静液压油更换周期为2年。
从上述四家地铁公司配属的工程车油品更换周期来看，四种油品更换周期不尽相同，相同油品更换周期相差半年或1年，差别较大。发动机机油更换周期西安地铁最长为1年，其他三家地铁均为半年；
传动箱油更换周期长沙和郑州地铁最长为2年，北京京港地铁最短为半年；
齿轮箱油更换周期长沙地铁最长为2年，西安地铁和郑州地铁为1年，北京京港地铁最短为半年；
静液压油更换周期西安、长沙、郑州地铁均为2年，北京京港地铁为1年。
四家地铁公司工程车使用的油品都是按照原装美国卡特彼勒（CATERPILLAR）C15/C7发动机、变扭器、变速箱推荐使用油品，这就进一步说明在设备相同，使用油品相同的条件下，四家地铁公司油品更换周期各不相同，是不科学的。
2.2 厂家指导意见
根据工程车动力及传动系统厂家提供的维保标准，各地铁公司维保部门各自制定了自己的油品更换周期。厂家提供的更换周期如下：
发动机型号为CAT C15发动机机油更换周期为发动机运转每500小时或1年、传动油更换周期为发动机运转每500小时或1年、齿轮箱油更换周期为每6000km或1年、静液压油更换周期为发动机运转每2000小时或2年，以上更换时间按先到者执行；
发动机型号为CAT C7发动机机油更换周期为发动机运转每250小时或1年、传动油更换周期为发动机运转每500小时或1年、齿轮箱油更换周期为每6000km或1年、静液压油更换周期为发动机运转每2000小时或2年更换时间为先到执行。
综合四家地铁公司更换周期和厂家提供的推荐周期标准来看，无论是哪种型号的动力及传动系统，油品更换周期均未严格执行厂家的标准，有比厂家标准严格的，也有远远低于厂家标准的。一个共同的特点是四家地铁公司均未采用发动机运转小时数来作为更换机油、传动油、静液压油的标准。因为地铁工程车主要用于场段内调车作业和正线施工或救援，受限于地铁线路里程短，工程车非全天候运行，通常情况只能在夜间正线作业，这些使用的特殊性使得工程车发动机运转时间远远达不到厂家推荐的油品更换标准所需时间。以西安地铁为例说明，西安地铁一号线配属四台内燃机车，2016年每台车的发动机平均运转小时为255.6小时，最多也只有276.9小时，最少的只有151.0小时。在调研过程中，了解到开通时间较久的地铁线路，维护作业量相对较大，但也很难在1年时间达到500个小时，所以调研的四家地铁公司均未采用以发动机运转小时数来作为更换油品的标准。
2.3 国铁采用的方法
国铁内燃机车发动机机油、齿轮箱油以及工程车的发动机机油、液力传动油、静液压油、齿轮箱油的更换是采用走行公里数加定期取样化验油品质量来确定。在机车运行达到一定公里数时，对油品取样进行化验，如果化验结果满足需要则继续使用，等再达到设定的公里数后更换或再去化验确定更换。
3 更换周期的确定
为达到节约能耗、降低维护成本，在保证地铁工程车油品品质满足使用条件的情况下，保证工程车运行工况良好，提出下面的油品更换设想。
3.1 更换周期的设想
通过调研结果看，地铁工程车油品更换时都没有对油品进行取样化验，一般都是参考厂家提供的更换标准再根据自身实际情况确定周期的长短，缺少化验结果的科学支持。
通过上述分析，目前地铁工程车油品更换依据厂家提供的周期执行存在困难，因为地铁工程车发动机运转小时数和走行公里数都比较少，若依据此参数进行更换将会造成周期超长，不能保证油品的品质；
若依据厂家提供的一定时间进行更换，从调研的情况看，四家地铁均未严格执行，周期有长有短。若依据国铁的方法，受到地铁工程车走行公里数的限制，势必影响换油周期超长，油品品质无法保证的情况。
综合地铁和国铁对工程车油品的更换方法，可探索将地铁工程车油品更换周期确定为：一是依据厂家提供的油品更换年限，到期后取样送检，若油品品质良好则继续使用，继续使用的时间长短可根据样品化验结果延长一定时间，原则不能超过原更换周期的一半，通过油品的多次检验和车辆使用工况，最终确定某一油品的一般更换周期；
二是通过油样检验，直到油品油质不符合标准时更换。
3.2 油品化验方式
要科学确定油品更换周期，取样化验是一种可行的方式，现根据西安地铁实际情况和国铁目前的做法，设想地铁油品的化验可以通过两种方式进行：一是委外给有资质的单位化验。通过各种油品取样，经过多次检验并结合车辆使用工况，确定油品的一般更换周期，据此可以根据这一一般周期对油品进行更换。此方式可以节约油品长期委外化验的费用，但存在某一油品由于使用过程中受到污染或者使用工况等发生变化在一般周期前油质变差不能使用的可能，不过此弊端可以通过工程车维保人员日常维保过程中对油品的观察得到克服；
二是地铁公司建立自己的油品化验室，地铁公司除了工程车油品可化验，还有饮用水、锅炉软水、变压器油、压力容器、压力管道这些特种设备以及安全附件等均需要定期检验或化验。地铁公司一般都设置有计量化验班组，不过目前只是做接送检的工作。地铁公司可以学习国铁单位建立自己的计量和化验试验室，培养自己的员工来实现油品的化验。此方式最大的优势在于经济和便利，省去常年委外的费用以及检验时间的自主性，提高工作效率。
3.3 经济效果
通过上述方法延长了油品更换周期，将会降低油品使用费用。设想通过调研的四家地铁公司工程车油品更换周期最长的作为通过上述方式确定的更换周期，即科学经济的周期，用四家地铁公司最短周期做比较，来推算最长周期较最短周期带来的经济效果。
以卡特彼勒（CATERPILLAR）C15发动机的工程车为例，其一次更换发动机机油为90L，液力传动油180L、车轴齿轮箱油90L、静液压油40L。发动机机油西安地铁1、2号线更换周期是1年为最长，其他三家地铁均是0.5年为最短，为此一个维保周期节约90L发动机机油；
液力传动油长沙和郑州地铁更换周期是2年为最长，北京京港地铁是0.5年为最短，为此一个维保周期节约液力传动油540L；
车轴齿轮箱油长沙地铁2号线更换周期是2年为最长，北京京港地铁是0.5年为最短，为此一个维保周期节约液力传动油270L；
静液压油北京京港地铁更换周期是0.5年为最短，其他三家地铁均是2年为最长，为此一个维保周期节约液力传动油40L。一台工程车在一个油品更换周期节约发动机机油90L、液力传动油540L、车轴齿轮箱油270L、静液压油40L，换算成价格共约是22415元。以西安地铁为例，一条线路平均配备动力工程车6台计算，按目前三条线网计算是18台，一个维保周期共节约油品费用约403470元，如果是北京、上海等十几条线网或者放在全国来计算将会产生巨大的经济效益。
4 结语
通过油品化验实现油品更换周期的延长，这对于地铁工程车油品更换来说不仅有了科学可靠的依据，而且也降低了工程车维保的费用，节约了油耗，实现了节能减排。目前国内各大中城市都在不断的发展地铁，地铁线路越来越多，相对应配属的工程车会越来越多，将此换油方式在全国推广，在降低工程车维保成本上具有现实的经济意义。
参考文献
[1] 中国石油化工股份有限公司科技开发部.石油和石油产品试验方法[M].北京：中国标准出版社，2005.
作者简介：敬小龙（1979-），男，甘肃环县人，西安市地下鐵道有限责任公司运营分公司工程师，研究方向：地铁工程车辆。
（责任编辑：王 波）
