王冬
河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司運(yùn)輸部機(jī)車修理段
東風(fēng)4DDDD型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)軸承破損的原因及預(yù)防措施
王冬
河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司運(yùn)輸部機(jī)車修理段
東風(fēng)4DD型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)采用軸懸式懸掛,單側(cè)齒輪傳動(dòng),即電動(dòng)機(jī)的一側(cè)通過抱軸瓦直接支承在動(dòng)軸上;另一側(cè)通過吊桿裝置懸吊在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的橫梁或后端梁的電機(jī)吊座上。論述東風(fēng)4DD型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)軸承破損的原因,并根據(jù)實(shí)際情況提出一些有效的防范措施。
東風(fēng)4DD型內(nèi)燃機(jī)車電動(dòng)機(jī)軸承;破損原因;預(yù)防措施
由于牽引電動(dòng)機(jī)的部分重量為簧下重量,受線路沖擊振動(dòng)大,工作條件惡劣,滾動(dòng)軸承容易發(fā)生破損故障。一旦軸承破損就會(huì)造成牽引電動(dòng)機(jī)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相對(duì)固死,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),就會(huì)造成機(jī)車輪對(duì)踏面擦傷,甚至?xí)斐蓹C(jī)車脫線事故的發(fā)生,后果不堪設(shè)想。
1.牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承檢修及保養(yǎng)不當(dāng)。
東風(fēng)4DD型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)軸承需要經(jīng)常的檢修和保養(yǎng),如果操作不當(dāng)就可能誘發(fā)軸承破損。①軸承組裝不良。包括軸承與軸配合不良,或軸承內(nèi)圈與軸的配合過盈量過小產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng);或過盈量過大造成軸承游隙偏小,甚至消失,導(dǎo)致故障的發(fā)生。②軸承組裝過程方法不當(dāng),軸向和徑向的附加應(yīng)力呈偏載狀態(tài)。組裝過程中出現(xiàn)軸承擦傷、碰磕等。③軸承潤(rùn)滑不良。油脂注入過多或缺少,油脂變質(zhì)、污染。④軸承材質(zhì)不良,或材料有夾渣等缺陷,或由于熱處理及機(jī)加工工藝不良引起早期損壞,以及疲勞裂損引起的后期損壞等。
2.牽引電動(dòng)機(jī)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合不良。
一是主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合間隙過大,造成電機(jī)振動(dòng)大,對(duì)電機(jī)軸承造成沖擊,影響軸承使用壽命。二是電機(jī)嚙合齒輪齒面有點(diǎn)蝕或局部硬傷、齒頂破損掉角等,造成對(duì)電機(jī)滾動(dòng)軸承沖擊加劇。
3.牽引電動(dòng)機(jī)懸掛裝置不良。
牽引電動(dòng)機(jī)抱軸瓦間隙及抱軸瓦軸向移動(dòng)量超限,會(huì)造成牽引電動(dòng)機(jī)振動(dòng)加劇。牽引電動(dòng)機(jī)吊桿裝置中,上、下橡膠座墊預(yù)緊壓縮量不足,下橡膠座在電動(dòng)機(jī)自重和最大牽引力矩作用下受壓,上橡膠座就會(huì)出現(xiàn)空隙,造成牽引電機(jī)產(chǎn)生跳動(dòng)。另外,橡膠墊出現(xiàn)凸出鼓形或局部突起,橡膠老化,彈性變差,也會(huì)造成振動(dòng)加劇。
4.機(jī)車一系減振裝置不良。
軸箱彈簧靜撓度不夠或彈簧自由高度差超限及彈簧橡膠座墊老化,造成輪軌間沖動(dòng)加劇。油壓減振器作用不良,未能有效衰減輪軌之間的振動(dòng)及轉(zhuǎn)向架的“蛇行”運(yùn)動(dòng),造成牽引電動(dòng)機(jī)振動(dòng)沖擊,影響軸承壽命。
東風(fēng)4DD型內(nèi)燃機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承破損會(huì)引起牽引電機(jī)齒輪固死,其影響行車安全的危害性不能等閑視之,造成的經(jīng)濟(jì)損失之巨大無法估量。通過多多年維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),我們認(rèn)為采取以下措施,能夠有效預(yù)防軸承破損故障的發(fā)生。
1.牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承檢修和保養(yǎng)的控制。
對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承進(jìn)行及時(shí)的檢修和保養(yǎng),是預(yù)防軸承破損故障發(fā)生的最有效措施。首先要嚴(yán)格控制電機(jī)滾動(dòng)軸承的組裝過程,包括:合理選配牽引電動(dòng)機(jī)軸承內(nèi)圈過盈量。根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)、方向、大小、允許的工作溫度、軸承的尺寸、結(jié)構(gòu)、精度、電樞軸的加工精度、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等綜合考慮軸承內(nèi)圈與軸的配合。一般來說牽引電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)端軸承內(nèi)圈過盈量為0.035 至0.08mm,高坡區(qū)段運(yùn)行的機(jī)車軸承內(nèi)圈與軸的最小過盈量應(yīng)稍大一些;為保證軸承均勻受熱,在牽引電動(dòng)機(jī)組裝過程中,對(duì)軸承使用油浴爐加熱,控制加熱溫度1200C。其次,加強(qiáng)牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承給油及保養(yǎng)。在組裝時(shí)嚴(yán)格控制軸承注油量,使用專用量杯注油,傳動(dòng)端為400克,換向器端為300克。對(duì)軸承潤(rùn)滑脂加強(qiáng)保管,嚴(yán)禁使用代用油脂,防止進(jìn)入沙塵、水分等雜物,確保潤(rùn)滑脂的清潔。機(jī)車每走行2萬公里,要對(duì)傳動(dòng)端注油20克、換向器端注油10克,確保電機(jī)軸承潤(rùn)滑良好。第三。嚴(yán)把牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承進(jìn)料關(guān),嚴(yán)禁使用翻新軸承,組裝前認(rèn)真檢查,輕拿輕放,防止磕碰損傷。
2.牽引電動(dòng)機(jī)齒輪嚙合狀態(tài)要求的改進(jìn)。
在機(jī)車中修或更換牽引電動(dòng)機(jī)時(shí),嚴(yán)格檢查牽引齒輪狀態(tài),有齒頂破損掉角超限時(shí)必須更換齒輪(工藝要求破損掉角沿齒高方向不大于1/4,沿齒寬方向不大于1/8,可打磨使用)。同時(shí),測(cè)量齒輪嚙合間隙不超過4mm(段規(guī)規(guī)定中修不超過5mm),從而確保牽引電動(dòng)機(jī)齒輪副嚙合狀態(tài)良好,減小對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承的振動(dòng)沖擊。
3.牽引電動(dòng)機(jī)懸掛裝置的檢查及檢修。
在牽引電動(dòng)機(jī)檢修及組裝時(shí),嚴(yán)格控制抱軸瓦限度尺寸。我們規(guī)定每次機(jī)車小、輔修時(shí),必須測(cè)量抱軸瓦間隙,發(fā)現(xiàn)超限及時(shí)換瓦。在機(jī)車中修時(shí),測(cè)量牽引電動(dòng)機(jī)吊桿裝置中上、下橡膠座墊的預(yù)緊壓縮量不小于28mm,確保牽引電機(jī)不會(huì)因此原因產(chǎn)生跳動(dòng)。日常加強(qiáng)檢查電機(jī)吊掛裝置(吊桿肖、橡膠座等),發(fā)現(xiàn)橡膠墊有老化或局部突起及時(shí)更換。
4.機(jī)車一系彈簧減振裝置檢查及檢修的改進(jìn)。
東風(fēng)4DD型內(nèi)燃機(jī)車一系彈簧懸掛裝置對(duì)減小機(jī)車的軸重轉(zhuǎn)移和輪軌間的沖擊力有重要的作用。要加強(qiáng)對(duì)軸箱彈簧及油壓減振器的檢查,發(fā)現(xiàn)彈簧斷裂及油壓減振器漏油及時(shí)更換。在機(jī)車X2修程時(shí),增加對(duì)油壓減振器進(jìn)行互換檢修的范圍,油壓減振器按中修的工藝要求進(jìn)行解體、檢修、試驗(yàn)和調(diào)整,計(jì)算拉伸和壓縮阻力差δ,δ不大于15%方可使用。對(duì)于計(jì)算檢測(cè)合格的油壓減振器進(jìn)行分類,以δ為10%——15%為一類,δ小于10%為一類。在選配上車時(shí),同一類上同一臺(tái)機(jī)車,從而更為有效地衰減機(jī)車振動(dòng),減小對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)的沖擊。
5.引進(jìn)新技術(shù),加強(qiáng)軸承狀態(tài)檢測(cè)。
引進(jìn)軸承動(dòng)、靜態(tài)檢測(cè)設(shè)備,對(duì)上車前牽引電動(dòng)機(jī)軸承進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè),確保牽引電動(dòng)機(jī)軸承的質(zhì)量。為機(jī)車加裝了軸溫報(bào)警器、機(jī)車軸承在線監(jiān)測(cè)裝置,隨時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)軸承的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)入庫(kù)機(jī)車進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)分析,發(fā)現(xiàn)軸承溫度異?;蛴姓駝?dòng)報(bào)警跡象,及時(shí)采取相應(yīng)措施,防止事故擴(kuò)大。利用機(jī)車定修開展專項(xiàng)整治,使用機(jī)車地面檢測(cè)設(shè)備對(duì)機(jī)車電機(jī)軸承進(jìn)行頂輪檢測(cè),分析機(jī)車電機(jī)軸承質(zhì)量狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。