劉偉輝

（南鐵安監辦駐福州機（jī）務段驗收室）

　　摘　要：針對DF4-7491內燃機車D2位新配抱軸瓦碾（niǎn）瓦的故障情況（kuàng），從理論和實踐上詳細分析了產生碾瓦的原因，提出在現（xiàn）有工裝（zhuāng）設備和工（gōng）藝要求基礎（chǔ）上加以改進的措施，以適應內燃機車長大交路，提高檢修質量，確保（bǎo）安全運行。

　　關鍵詞：抱軸瓦；碾瓦；事故原因；改進（jìn）措施

　　1　問題的提（tí）出

　　泉州鐵路有限公司DF4-7491機車於2009年5月19日在（zài）福（fú）州機務段福州檢修（xiū）車間中修，6月1日竣工，6月（yuè）3日回送。6月6日運行途中發生第二（èr）位齒側抱軸瓦碾瓦故障。6月11日派（pài）人到泉州處理，6月14日運行中同一位（wèi）置又發（fā）生軸溫報警。18日附掛回福州處理，構成（chéng）較大返工修。

　　2　產生問題的原（yuán）因分（fèn）析

　　DF4型機車采用交—直流電力傳動裝置，牽引（yǐn）電動機為ZQDR-410型直流串勵電動機，其懸（xuán）掛方式為軸懸式（見圖（tú）1）。在軸懸式結構中，牽（qiān）引電（diàn）動機的一（yī）側通過抱軸瓦（wǎ）剛性地支承在輪軸上，另一側通過彈性元件和吊（diào）杆懸掛在轉向架構架上（shàng）。抱軸瓦軸承為（wéi）剖分式軸承，軸承蓋（抱（bào）軸油（yóu）盒）兼作抱（bào）軸瓦的潤滑油箱（xiāng），內部裝有集線器。抱軸瓦的瓦（wǎ）背用（yòng）錫（xī）青銅（tóng）製成，瓦表麵掛（guà）有CuSnSb11-6牌（pái）號的白合金。機車在運行過程（chéng）中（zhōng），抱（bào）軸（zhóu）瓦主要承受來自牽引電動機的重力和牽引電（diàn）動機扭矩的反作用力，還有線路不平順產生的衝擊力、過（guò）彎道時的側向（xiàng）力等等，運（yùn）行環境差。

　　DF4-7491機車第二位（wèi）輪對是新品（pǐn），抱軸瓦為（wéi）新配。5月27日試運（yùn）轉時軸溫正常（cháng）（齒輪端44℃，非齒輪端42℃），頂輪檢查正常。該機車返段後即（jí）進行落修輪對檢查。主要檢查情況有：

　　（1）測量抱軸瓦（wǎ）相關數據。瓦背間隙：齒輪端0.2mm，非齒輪端0.05mm；軸向橫動量2.25mm；抱軸瓦徑向間隙：齒輪端0.35mm，非齒輪（lún）端0.3mm。均符合工藝（yì）要求。

　　（2）分解抱軸瓦（wǎ）。發現齒側上瓦非（fēi）台肩（jiān）側有20mm×40mm碾瓦痕（hén）跡，其餘位置良好。

　　（3）測量抱軸瓦大小（xiǎo）喇叭口長度。台肩側（cè）20mm符合要（yào）求，而非台肩側為30mm，未達到（dào）40～60mm工藝要求（qiú）。喇叭口平（píng）滑過渡區尺寸符合要（yào）求，但修刮不均勻，有深有淺。

　　（4）集線器毛（máo）線上有少許五金，潤滑油符合標準。

　　針對檢查結果（guǒ），分析認為該事故主要是由於在高轉速、高坡運行狀態下抱軸瓦非台肩側油潤不良所（suǒ）引（yǐn）起。引起油（yóu）潤不良的具體原因有：

　　（1）DF4機車單（dān）邊齒輪驅動的特點，決定了齒側抱軸瓦（wǎ）受力大於（yú）非齒側抱軸瓦受力。加上運行中車軸（zhóu）受力變形，向上彎，至使上（shàng）瓦非台肩側與軸的間隙變（biàn）小，潤滑油膜（mó）受破壞。

　　（2）福州檢修車（chē）間使用的鏜瓦車床無法按工藝標準鏜銷喇叭（bā）口，加工長度僅30mm，非（fēi）台肩側尺寸與工藝要求差距較大，致使該抱軸（zhóu）瓦非台肩側油膜形成、排汙能力、散熱（rè）功能削弱（ruò）。

　　（3）喇叭口平滑過渡區修刮不均勻（yún），增加了工作表（biǎo）麵（miàn）的（de）粗糙度，破壞了潤滑油膜而導致軸瓦在該區域的（de）幹摩擦，局部溫度急升時可（kě）形成碾瓦。

　　（4）集線器毛線上有五金，會降低毛線（xiàn）的供油功（gōng）能，對抱軸瓦的（de）正常油潤造成較（jiào）大影響。

　　3　改（gǎi）進措施

　　結合（hé）以上原因（yīn）分析，在現有的工（gōng）裝設（shè）備（bèi）和工藝要求基礎上，針對新配抱軸瓦製定了改善措施：

　　（1）新瓦選配時，在鏜瓦過程中軸瓦徑向間隙控製在0.45～0.55mm之間，改變（biàn）以往（wǎng）0.30～0.35mm的習慣，這樣可（kě）以減少由於間隙變化而造成的間（jiān）隙不足引起的（de）碾瓦。

　　（2）鏜瓦車床加工非（fēi）台（tái）肩側喇叭口時，改變以往的一（yī）把刀具加工方法，采用兩把刀具先後加工（gōng）方法。即刀（dāo）選用角度（dù）比原先刀具大的刀具旋（xuán）銷，產生25～30mm左右的喇叭口，而後更換上原先的刀具，刀具就調（diào）整到離端麵25～30mm左右位置再進行旋銷。這（zhè）種加工（gōng）方法不僅能使（shǐ）喇叭口長度達到50～60mm，符合（hé）工藝要求，而且還可以減小加工時刀具的振動，使喇叭口更均勻。

　　（3）在（zài）抱軸瓦修刮上下功夫。首先是大小喇叭口的平滑過渡區修刮，采用逐步擴散方法，即以瓦工作直麵與鏜（táng）喇叭口斜麵產生的交線為中心，分別逐層擴大修刮麵積，這樣就避（bì）免了漏刮和（hé）多刮（guā）的現象；其次在開鑿油槽時方向不要簡單地（dì）垂直，而是要形成一定的角度，充分滿足在旋轉方向不（bú）同時利用離心力提高供油和排汙能力；抱軸（zhóu）瓦合口處、供油窗口邊緣也要進行修刮；Z後用細砂紙（zhǐ）打磨抱軸（zhóu）瓦，清理（lǐ）毛刺及（jí）刮瓦（wǎ）留下（xià）的五金。

　　（4）在輪對電機空磨試驗時，除保證足夠的試驗時間外，還將抱軸（zhóu）油箱油位提（tí）高，使其達到抱軸瓦窗口邊緣。這樣做的目的就是讓潤滑油能帶（dài）走（zǒu）初期磨合產生的大量（liàng）金屬顆粒（lì），防止金屬顆（kē）粒停留在抱（bào）軸瓦和毛線內（nèi），改善抱軸瓦（wǎ）的工作環境。在機車試運、回送時，同樣要保證抱軸油（yóu）箱油位高於油尺刻線，保證供（gòng）油充足。

　　4　結束語

　　通過以上改進，福州檢修車間加工選配的新抱軸瓦出現碾瓦現象（xiàng）大大降低，效果明顯。但我們應該清楚，許多檢修質量問題和機車（chē）結構上（shàng）的（de）缺（quē）陷同樣也會造成抱（bào）軸瓦（wǎ）碾瓦，例如抱軸螺栓緊固力矩不一致、齒輪（lún）齧合不良、組裝清潔度差、補給油不足等等。因此，在（zài）平常的檢修（xiū）以及保養中（zhōng），應嚴格（gé）按工藝操作（zuò），加（jiā）強檢（jiǎn）查，抱軸瓦碾瓦故障才能真正（zhèng）降到Z低限度。

　　參考文獻：

　　[1]劉達德.東風4B型內燃機車（結構.原理（lǐ）.檢修）[M].北京：中國鐵道出版社，1998.

來源：《海峽科學》2012年第11期