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2011-12-26
作者:程忠前 (西安鐵路局寶雞(jī)機車檢修廠)
軸瓦發熱是多年來困擾機車檢修(xiū)質(zhì)量和進度的老大難故障,近年來(lái)雖然此(cǐ)故障率有所(suǒ)下降,但仍然占我(wǒ)廠大、中修機車檢修(xiū)總故障的20%左右,運用機車軸(zhóu)瓦發熱(rè)也時有發生,嚴重影響著機車運用安(ān)全。
1、原因分析
1.1抱軸徑狀態較差
(1)經過(guò)對多台機車下車抱軸徑的研究測量,發現有(yǒu)一個(gè)規律:抱軸(zhóu)徑(jìng)經過一個中修期的磨損 ,原尺寸變化較大,兩頭磨耗少,中間磨耗多,相差0.1~0.15mm左右,個別相差達到0.2~0.3mm,使抱軸徑與軸瓦合金接觸麵積達不到要求,Z終導致軸瓦發熱(rè)。
(2)抱軸徑粗糙度未達(dá)到1.6,或在組裝前及組裝(zhuāng)過程中(zhōng)抱(bào)軸徑有創傷,造成軸瓦合金拉傷或碾堆,導致軸瓦發熱。
1.2抱(bào)軸承體變形或上下(xià)體不(bú)對應(yīng)
上抱(bào)軸承與牽引電機機殼成一體,一(yī)般屬電機檢修範圍;下抱軸承屬機械檢(jiǎn)修範圍,對整體變(biàn)形量的掌(zhǎng)握存在一定困難。另外上下抱軸承是一(yī)對一的關係(xì),我廠多年來一直堅持解體前先給上下抱(bào)軸承(chéng)焊銘牌的方式,以防上下抱軸承錯亂。但經(jīng)常會出現銘(míng)牌對號而原始號錯亂的(de)現象,導致大軸、抱軸孔(kǒng)、軸(zhóu)瓦不同心,Z終發生(shēng)軸瓦發熱。
1.3瓦體出現變形
機車運(yùn)用環境複雜,速度變化,通過彎道、道岔(chà)、上下坡道等都(dōu)會使機車產生振動,軸瓦受到衝擊而變形。隨著(zhe)衝擊次數(shù)的增加,會使變形量進一(yī)步加大,Z終導致大軸(zhóu)與軸瓦同(tóng)心度偏差過大 ,造成軸瓦(wǎ)發熱。
1.4軸瓦(wǎ)合金麵與(yǔ)抱(bào)軸徑(jìng)徑向間隙過大或過小(xiǎo)
(1)間隙過大:軸瓦(wǎ)相(xiàng)對於抱軸(zhóu)徑活動量加大(dà),瓦體易出現變形,合金易碾堆或剝離,導致軸瓦發熱。
(2)間隙過小:軸瓦合金麵與抱軸徑間摩擦力增大(dà),產生熱量,合金膨脹發軟,間隙進一步縮(suō)小,惡性循環下去就會導致軸瓦嚴重發熱。
1.5軸瓦與齒輪座軸向間隙過小
提出了解決方軸(zhóu)瓦大端與齒輪座間產生摩擦(cā)力,合金發熱膨脹,導致軸瓦發熱。
1.6毛線(xiàn)刷供油狀態不良
毛線刷頭與抱軸徑接觸(chù)麵(miàn)積、壓力、轉(zhuǎn)動角度達不到要求,起(qǐ)不到正常的潤滑作用 ,合金受熱而碾堆,Z終導致軸瓦發熱。
1.7缺油
毛(máo)線(xiàn)刷供給抱(bào)軸徑的油起到潤滑作用後,一部分損耗,一部分通過回油孔回到油室 ,一部分則竄到(dào)齒輪箱內(nèi)。此過程往複循環,使油室和輔油箱內(nèi)的(de)油量不斷減少,造成缺油 ,Z終導致軸瓦發熱(rè)。
1.8合金(jīn)麵刮修不到位
上下瓦兩端的減磨區 (待油處)、上半部的通槽及合金麵的(de)油花必須刮(guā)修到位,確(què)保接觸麵始終(zhōng)存有待油量,否則潤滑效果不良,就會(huì)造成軸瓦發熱。
1.9瓦鍵選配(pèi)不良
目前現場使用的瓦鍵長(zhǎng)203mm,寬12mm,高(gāo)有14mm、15mm、16mm、17mm、18mm,共五種。在使用(yòng)中必須根據鍵槽深(shēn)度進行選配,否則就會發(fā)生竄瓦或使下瓦鍵槽部位受到瓦鍵的作用力,導致瓦體受力變形,軸瓦(wǎ)發熱。
2、解決措施
2.1抱軸徑部分使用(yòng)外(wài)圓磨床加(jiā)工,達(dá)到整體外徑均允,粗糙度1.6,然後依抱軸徑尺寸配軸瓦內徑尺(chǐ)寸。近年來(lái)經過實施,效果較(jiào)好(hǎo)。
2.2針對抱軸承變(biàn)形(xíng)、錯號問題,建議上下抱軸承放在一起檢修,並進(jìn)行空裝檢測抱軸孔,以掌握整體變形程度。出現變形嚴(yán)重或錯號者,上鏜床重新等級加工抱軸孔、上大外徑瓦,便可解決問題。
2.3瓦體(tǐ)變形問題。變形量大的(de)瓦體直接報廢;變形量較小且部位不超過三處(chù)的瓦體;采用上下(xià)瓦對合加箍;再加(jiā)熱;根據變形(xíng)位置在軸瓦內(nèi)孔裏加裝頂杆進行整體調整。此方案效(xiào)果非常好,既節約了材料費又保證了質量,Z終防止了軸(zhóu)瓦發熱。
2.4軸瓦與抱軸徑徑向間隙問題。目前我們采取以軸配瓦的方式來(lái)解決,先測量抱軸徑(jìng)尺寸,後配軸瓦內徑尺寸,間隙控製在0.4mm左右,上下限(xiàn)不(bú)超過 0.1mm。此方案效果很好。
2.5軸瓦軸向總間隙問題(tí)。我(wǒ)們采取輪對、電機組裝好,齧合試(shì)驗前用塞尺檢測軸瓦大端與齒輪(lún)座(zuò)之間間隙,使(shǐ)其(qí)保持在1.1~2.2mm之間。
2.6毛線刷是防止軸瓦發熱的主要部件,它(tā)的狀態、作用是否良好非常重要。目前我廠安排一位工作經驗豐富、業務技能精練、責任心較強的(de)人員承擔毛線刷編織、縫合、檢修整備工作。齧合試驗中再由試驗者、檢驗員、技術員對毛線刷接(jiē)觸(chù)麵(miàn)積、接觸壓力、拉簧拉力大小、刷頭轉(zhuǎn)動角度等等進行全麵檢查,收效較好。
2.7缺油問題是造成軸瓦發熱的主要原因之一,主(zhǔ)要發生在運用(yòng)機車(chē)上。SS1、SS3、SS4型機車始終存(cún)在抱軸承向齒輪箱內竄油問題(tí),所以建議乘務員每趟出乘(chéng)前一定要檢查油位,發現缺(quē)油要及時補,切不可湊合。
2.8軸瓦刮修(xiū)是預防軸瓦發熱的主要手段,各檢修單位都(dōu)有(yǒu)自己的絕招。我們的做法是:首先在上下瓦的兩端刮出寬約60mm、深約0.03mm的減磨區,確保軸瓦合金與抱軸徑(jìng)間始終(zhōng)有足夠的待油量;其次在上下瓦上半部距合口邊沿30mm處刮出寬約20mm、深約0.06mm的通(tōng)槽,以防軸瓦受衝擊、震動造成合金堆碾(niǎn)而堵塞油道;Z後(hòu)在合金表麵刮出寬約15mm、深約0.05mm~0.1mm的交叉油花,確(què)保整體潤滑良(liáng)好。實踐證明此(cǐ)方案在控製(zhì)軸瓦發熱中起到很好的作用。
2.9針對瓦鍵選配,我們嚴格(gé)控製(zhì)鍵與(yǔ)槽的間隙不大於0.2mm,消滅(miè)了滾鍵發熱。鍵凸出鍵槽高度在5mm,小於5mm會造成竄瓦,大於5mm會使軸瓦受到瓦鍵的作用力而發生變形,Z終(zhōng)導致發熱。現(xiàn)場采(cǎi)用這種選法效果很好。
2006年1~5月份,我廠共檢修SS1機車10台,SS3機車8台,SS4機車19台。在檢修過程中,我們嚴格執(zhí)行以上各項預防(fáng)軸瓦發熱措施,運用機車(chē)未出現軸瓦(wǎ)發熱;檢修機車共出現(xiàn)三根軸(zhóu)軸瓦發熱,均發生在試(shì)運轉中。交車前我們(men)及時找出了原因並進行了徹底處理,機車投入運(yùn)用後再未出現軸瓦發熱(rè)。這證明我們采取的措施是行之(zhī)有效的,保證了機車運用(yòng)的安全。
補(bǔ)償(cháng)後(hòu)始(shǐ)端電流為:Ico—IL=1.952—1.5=0.452A
單相接地時,接(jiē)地相殘(cán)流:Icd—3IL=3.904—3×1.5=0.596A,呈(chéng)感性,易產(chǎn)生諧振,不宜選用。
設訂一組3台補償電抗器,每(měi)台1.2A×10kV=12kvar,則補償電流:IL=1.2A,正常工況下,補償後始端電流為:Ico — IL=1.952—1.2=0.752A,單相(xiàng)接地時,接地相殘(cán)流:Icd—3IL=3.904—3×1.2=0.304A,呈容性。
可見,選取IL=1.2A補(bǔ)償電流,補償度為61.48%的3台12kvar補償電抗器一組能夠適當補償電纜線路中電(diàn)容電流,防止保護(hù)、斷路器誤動作。
按此方案,我們選用3台12kvar補(bǔ)償電抗器後,該電纜線路中電容電流得到良好(hǎo)補償,未(wèi)再發生保護及(jí)斷(duàn)路器誤動作現象。