王剛 司剛 劉軍 張素文
(濟南鐵路局濟(jì)西機務段,山東濟南 250117)
摘 要:通過對ND5型(xíng)機車齒輪箱甩油、漏油現象的綜合分析,總結出有效的解決方案,並通過試(shì)驗取得了一定效果(guǒ)。
關鍵詞(cí):齒輪箱;甩油;裂紋;密封
1 問題的提出
濟南西機務段ND5型(xíng)機車擔(dān)當天津至徐州北區段的貨物牽引任務,由於機車運用時間已有(yǒu)20多年,齒輪箱變形非常嚴重,導致(zhì)齒 輪箱甩油、漏油。齒輪箱甩油、漏(lòu)油現象(xiàng)加(jiā)大了輪對從動齒輪和(hé)牽引電動機齒輪非正(zhèng)常磨耗,嚴重時將會發生斷齒(chǐ)現象。這樣(yàng)就縮短 了機車大小齒輪的(de)使用壽命,同時增加了小(xiǎo)輔修機車(chē)牽(qiān)引電機齒輪(lún)箱的落修率,並且加大了檢修的費(fèi)用,嚴重影響機車運用效率(lǜ)。
2 原因分析
齒輪箱的甩油及漏油(yóu),主要有齒輪箱裂漏、齒輪箱上下合口及密封圈處(chù)的漏油(yóu)2種(zhǒng)形式。
1)齒(chǐ)輪箱裂漏
(1)齒輪箱的裂(liè)漏主(zhǔ)要是由於機車長時(shí)間運行中,牽引電動機的垂向振動及輪對蛇行運動過程中橫(héng)向力的衝擊,使齒輪箱長期受 交變應力作(zuò)用,導致該部位引起裂紋(wén)。
(2)當齒輪箱發生(shēng)裂損時(shí),對裂紋的處理是直接補焊,結果使補焊的部位產生很大的(de)焊接應力,因此在(zài)運行過程中極易發生再次裂損(sǔn),並逐步向其周圍擴展。
2)齒輪箱上下合(hé)口及密封圈處的漏油
(1)長期使用變形
ND5機車由於(yú)運行時間長,其齒輪箱已有嚴重的變形;合口平麵發生彎曲(qǔ);密封圈的間隙變大。機車長時間運行(háng)後,由於合口(kǒu)密(mì)封膠(jiāo)開裂及毛氈條磨損,不能起(qǐ)到良好的密封作用;箱體單側懸掛在牽引電動機的端麵(miàn),運行過程中輪軸的左右竄動、垂(chuí)向運動的衝擊和振動等都容易引起齒輪箱變形。
(2)補加油(yóu)脂不規範
部分工作人員不能嚴格(gé)執行標準,一方(fāng)麵(miàn)認為油脂多有利而無害,因而使得齒輪箱積存油脂過多; 另一方麵(miàn)部分職工在加油時沒有除(chú)去齒輪脂外包(bāo)裝(zhuāng)袋,造成油脂汙染。
(3)卸(xiè)油孔的堵塞
當卸油孔堵塞後,機車在運行中齒輪高速旋轉, 形成高壓渦流空(kōng)氣,當(dāng)箱內的空氣壓力逐步升高(gāo)時, 高壓空氣及油霧(wù)從密封不良處泄漏(lòu)。在(zài)長時間的運(yùn)用中,泄漏部位不斷擴大,泄漏也逐(zhú)漸(jiàn)嚴重。
(4)安裝工藝不當
齒輪箱組裝時,密封條及擋油(yóu)板沒有壓(yā)裝好,槽內太髒,不能壓(yā)緊在密封槽(cáo)內,加上密封膠沒有塗抹均勻,在合口麵不能形成密封薄膜。
3 解決措施
通過逐步的試驗及各種方案的比較,認為以下幾點措施可以有效解決齒輪箱甩油(yóu)問題。
(1)齒輪箱的(de)裂漏(lòu)大多是在齒(chǐ)輪箱受應力較大的部位,且(qiě)多為焊接(jiē)處(chù)的周圍,因此在檢修過程中發現(xiàn)裂紋需要焊修時,要進行人工低溫時(shí)效處理來消除其周圍的熱應力。在齒輪箱安(ān)裝到牽引電(diàn)機時,應將齒輪箱與牽引電(diàn)機橫穿螺栓孔相(xiàng)對應好,下方放入調整好 的墊板,按規定的扭矩緊好螺栓。避免在(zài)安裝過程中強行緊固,造(zào)成箱體側板受拉扭作用變形損壞。
(2)加強齒輪箱的修複要求。首先對合口處進行(háng)平麵銑削,銑削量根(gēn)據(jù)變形情況控製在(2±1)mm;隨後對合口處進行聚合(hé)金屬“塗鍍”,控製厚度為(4±1)mm,給機加工留有足夠的餘量;Z後對(duì)“塗鍍”好的齒輪箱進行合口平麵銑削(xuē)和磨削,同時控製(zhì)好上下半孔(kǒng)尺(chǐ)寸。磨削後的(de)齒輪箱應利用平台進行刮研直(zhí)至合口間隙小於(yú)0.38mm。修複達到要求的每(měi)一副齒輪(lún)箱都必須打上編號,在安裝時(shí)應按編號組裝,嚴禁混裝。
(3)增大通氣量。設計(jì)一(yī)種新的通氣孔,見圖(tú)1。把原齒輪箱密封的上觀察蓋改裝成為通氣裝置, 用2個直徑不同的圓形(xíng)鐵桶邊開2條槽,如圖2,然後相互(hù)交叉90°鉚焊在上蓋,在通(tōng)氣孔上方(fāng)加裝濾網,過濾空氣中的雜質。同時2個交叉90°的(de)鐵板既可以通氣,又能有效防止齒輪箱內油脂(zhī)甩出(chū)。

圖1 通氣孔改裝圖

圖2 通(tōng)氣孔部件
(4)嚴格執(zhí)行加強安裝(zhuāng)工(gōng)藝。在組裝齒輪箱時, 必須認真(zhēn)清潔齒輪箱合(hé)口(kǒu)及(jí)密封環處的汙物和殘餘密封(fēng)膠,螺栓及絲口(kǒu)也要認真清理。在塗抹(mò)密封膠時要注意回油槽周圍不宜有過多的密封(fēng)膠,以免在合箱時密封膠擠入回油槽,阻擋上部槽內油脂的(de)回 路。應當在塗膠2~3h後再合箱,並且在組裝時密封條應高(gāo)出槽2~5mm。同(tóng)時對齒輪箱補加油脂時也要嚴(yán)格(gé)注意不能加入過多。
4 結束語
通(tōng)過(guò)以上幾點措施,對(duì)齒輪箱進行全(quán)麵整體的改進之後(hòu),基本上攻克了過(guò)去焊修齒輪箱存在的壽(shòu)命(mìng)短、合口接觸麵精度低等問(wèn)題,修複後的齒輪箱合口接觸麵配合精度高、鍍(dù)層牢固、性(xìng)能穩定、不易變形,從根本上解決了因齒輪箱合口漏油造(zào)成的環境(jìng)汙染、 油脂浪費、機車超臨修活件居高不(bú)下等問題, 並消(xiāo)除了因漏油嚴(yán)重造成牽(qiān)引齒輪破損的隱患(huàn)。
來源:《機(jī)車車輛工藝》第1期(qī) 2007年2月