董輝，李樹春

(齊齊哈爾技師學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161002)

SS4改型機(jī)車牽引電動機(jī)竄油及軸承故障分析

董輝，李樹春

(齊齊哈爾技師學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161002)

鐵路機(jī)務(wù)段電力機(jī)車試驗(yàn)與運(yùn)行時電機(jī)竄油情況比較嚴(yán)重，造成齒輪箱潤滑油在較短時間內(nèi)流失；以及牽引電動機(jī)電樞軸承由于負(fù)荷較大發(fā)生故障，電樞軸承故障極易造成電樞卡死、輪對卡滯。針對兩種故障案例進(jìn)行深入比較分析，找出了兩種故障產(chǎn)生原因，提出在檢修運(yùn)用中相應(yīng)的解決對策，希望能對牽引電機(jī)運(yùn)用的可靠性和安全性起到積極作用。

回油孔；電機(jī)竄油；橡膠圈；電機(jī)軸承

在給哈局職工培訓(xùn)班教學(xué)時，不少學(xué)員反映SS4改型機(jī)車牽引電動機(jī)齒輪箱的潤滑油經(jīng)過電機(jī)蓋板、封環(huán)，進(jìn)入軸承蓋，并從排油管排到電機(jī)外部，使齒輪箱潤滑油在較短時間內(nèi)流失；還有就是牽引電動機(jī)電樞軸承由于負(fù)荷較大發(fā)生故障，電樞軸承故障極易造成電樞卡死、輪對卡滯，輕則擦傷輪對和鋼軌，而使機(jī)車無法牽引，造成區(qū)間停車等惡劣后果而影響鐵路運(yùn)輸暢通。這是長期困擾SS4型機(jī)車的問題。本文通過對試驗(yàn)與運(yùn)行時SS4改型機(jī)車電機(jī)竄油問題的比較以及電機(jī)軸承故障現(xiàn)象，找出故障原因，并提出了該故障的解決措施。

一、SS4改型機(jī)車牽引電動機(jī)竄油故障分析與處理

（一）SS4改型機(jī)車齒輪箱相關(guān)油路循環(huán)原理

如圖l所示，牽引電動機(jī)抱軸油盒加油原理如下：該油盒分主副油箱，當(dāng)擰開螺塞，往電機(jī)副油箱加油時，壓縮彈簧會頂住止流閥，讓副油箱充滿油；當(dāng)旋緊螺塞時，止流閥會壓縮彈簧，讓閥口打開；當(dāng)主油箱油位達(dá)到油標(biāo)刻度附近時，油封住閥口，副油箱處于密封狀態(tài)，此時雖然副油箱油位高于主油箱，但其中的油不能流向主油箱；當(dāng)主油箱因?yàn)橄亩臀幌陆德冻鲩y口時，副油箱再次補(bǔ)充油給主油箱達(dá)到油標(biāo)附近，從而保持主油箱恒油位。

圖1 抱軸油箱圖

圖2 電機(jī)與齒輪箱回油部分

抱軸油箱油路循環(huán)原理：當(dāng)機(jī)車運(yùn)行時，集油器的毛線從主油箱吸油，潤滑軸瓦，多余的潤滑油通過軸瓦上的回油孔，流回主油箱，而與齒輪箱無通路，所以，電機(jī)油箱在正常油位時，潤滑油不會流到齒輪箱。

如圖2所示，電機(jī)往齒輪箱回油原理：由于電機(jī)軸與蓋板之間存在間隙，所以機(jī)車運(yùn)行時有齒輪箱油進(jìn)入電機(jī)蓋板與軸承蓋之間的空框，但這些油通過軸承蓋上的回油孔，又會流回齒輪箱。僅有極少量的，不影響齒輪箱油位的油滴或油霧，通過封環(huán)與軸承蓋之間的間隙進(jìn)入電機(jī)軸承蓋內(nèi)，而從排油管排出。

（二）解決措施

針對SS4改型機(jī)車電機(jī)竄油故障，通過原理、原因分析，筆者建議采取了如下幾項(xiàng)措施：

1.對沒剪缺口的橡膠圈剪缺口，由于人工剪缺口存在著缺陷，建議改用模具保證橡膠圈缺口澆鑄成型；

2.為了便于回油孔排油，在尺寸允許的情況下，電機(jī)回油孔面積加大40%，合齒輪箱時，橡膠圈缺口處少涂密封膠；

3.在做輪對試驗(yàn)時，一旦發(fā)現(xiàn)電機(jī)竄油，則立即停機(jī)檢查；當(dāng)齒輪箱油位過高時，可以將齒輪箱油放到正常位再做試驗(yàn)，直至正常。

4.加強(qiáng)司機(jī)定期補(bǔ)油時的規(guī)范，不能貪圖加油方便，直接往電機(jī)主油箱加油，且油位大大超過主油箱油標(biāo)刻度，這樣就保證抱軸油箱的油就不會溢出到齒輪箱，使齒輪箱油位高于齒輪箱驗(yàn)油閥上刻線而引起電機(jī)竄油。

二、SS4改型機(jī)車牽引電動機(jī)軸承故障分析與處理

（一）故障現(xiàn)象

哈機(jī)SS4 XXXX號機(jī)車在入庫進(jìn)行整備作業(yè)動車時，地勤檢查人員發(fā)現(xiàn)B節(jié)機(jī)車第三軸走行時有異音，下車底檢查時，發(fā)現(xiàn)該軸電機(jī)下部有油泄漏。轉(zhuǎn)入檢修庫后，馬上進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)：該軸牽引電機(jī)換向器端端蓋已經(jīng)出現(xiàn)過熱（用手摸仍有一定的溫度），并有大量的稀油溢出，同時發(fā)現(xiàn)，齒輪箱密封領(lǐng)圈過熱脫出，進(jìn)一步打開齒輪箱后，發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承壓蓋已經(jīng)松脫，部分固定螺栓脫落；落下電機(jī)后，立即進(jìn)行了解體檢查，當(dāng)拆下電機(jī)小齒輪，打開軸承壓蓋后，發(fā)現(xiàn)軸承已經(jīng)嚴(yán)重過熱，保持架破損2處，潤滑脂已經(jīng)干涸，軸承出現(xiàn)干磨現(xiàn)象，軸承內(nèi)圈有撞擊痕跡，軸承滾柱有卷邊，擋蓋有撞痕，端蓋軸承室磨損，電樞軸與軸承內(nèi)套固死，油封磨損，是電機(jī)軸承出現(xiàn)問題。

（二）原因分析

綜合上述故障現(xiàn)象，造成該故障原因如下：

1.軸承質(zhì)量存在問題

SS4改機(jī)車中修時，按照中修工藝范圍要求，所有牽引電動機(jī)要全部更新，如果更新的軸承存在輕微的瑕疵，經(jīng)過長期運(yùn)行后，磨損點(diǎn)就會逐漸加重，進(jìn)而燒損，尤其像牽引電動機(jī)這樣，工作在高速、劇烈振動等外界惡劣條件下的，任何輕微的瑕疵都容易引起嚴(yán)重的后果。

2.電機(jī)潤滑脂不足

在機(jī)車日常維修保養(yǎng)中，添加的潤滑脂不足，會使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時不能得到良好的潤滑，從而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，進(jìn)一步使?jié)櫥冑|(zhì)，潤滑惡化而嚴(yán)重發(fā)熱，而使?jié)L動體和套圈因過熱而變色，使材質(zhì)退火或產(chǎn)生熱裂紋，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)件與支撐的其他零件、例如密封件等發(fā)生嚴(yán)重碰觸時，就會造成軸承燒損。

3.軸承安裝存在問題

在進(jìn)行滾動軸承裝配時，機(jī)務(wù)段檢修工人簡略修，不正確的裝配方法，在裝配時，橫動量過大，運(yùn)轉(zhuǎn)時造成磨損，在使用一段時間后，磨耗逐漸加重而使橫動量超限，電機(jī)運(yùn)行時對軸承壓蓋等部件的撞擊、磨損加重，很快造成相關(guān)部件破損，進(jìn)而使軸承外支撐和保護(hù)失效，軸承很快地破壞、燒損。

4.其他原因

另外軸承的先期疲勞、壓痕和擦傷、銹蝕、電蝕等，都會造成軸承燒損，也是軸承破損和壽命過低的重要原因。

（三）預(yù)防措施

電樞軸承故障如果發(fā)現(xiàn)不及時，就會造成傳動軸固死，后果非常嚴(yán)重。為減少直至杜絕此類故障的發(fā)生，建議采取以下措施：

1.重視日常給油保養(yǎng)

由于電機(jī)在組裝的過程中，軸承空腔內(nèi)部已予加油脂，機(jī)車運(yùn)用中需定期補(bǔ)油。軸承室空間應(yīng)填充1/3～1/2，通常是除填滿內(nèi)外圈及滾子間的間隙外，迷宮密封也要適當(dāng)充填。給脂量過少，固然導(dǎo)致潤滑不足，會使軸承產(chǎn)生非正常磨耗，導(dǎo)致發(fā)熱燒損；給脂量過多，使軸承空腔內(nèi)充滿油脂，散熱不良，影響油封的密封作用，多余的油脂進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，影響電機(jī)的組成工作。同時也會引起軸承的摩擦阻力增加，攪動劇烈，導(dǎo)致軸承過分發(fā)熱，并使?jié)櫥驮矸蛛x，變稀流失，進(jìn)而引起軸承故障。因此日常保養(yǎng)加油時，應(yīng)嚴(yán)格按要求補(bǔ)加適量油脂，SS4G機(jī)車牽引電動機(jī)兩端軸承每8到10萬公里各補(bǔ)充120g潤滑脂。

2.強(qiáng)化電機(jī)檢修工藝落實(shí)

更換軸承時，要嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求，各部尺寸限度符合要求；軸承加油應(yīng)適量，加脂時要保證滾子、滾道和保持架之間的空隙處均能被潤滑脂完全填滿，可用手指將潤滑脂從軸承一側(cè)擠入軸承內(nèi)部，直到看見潤滑脂從軸承的另一側(cè)冒出油脂為止。電機(jī)組裝完畢后，先盤動數(shù)圈，使軸承內(nèi)的油脂均勻，再接電做空轉(zhuǎn)試驗(yàn)，以防止在潤滑脂沒有均勻時，發(fā)生滾子滑動從而損傷滾道而大大縮短軸承的使用壽命。

3.輪對保養(yǎng)的加強(qiáng)

對于擔(dān)當(dāng)區(qū)段為重車長大下坡坡道，輪對的踏面磨耗比較嚴(yán)重，不圓度很大，機(jī)車運(yùn)行中振動比較嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)齒輪箱、彈簧斷裂故障，并導(dǎo)致對軸承的附加沖擊。因此，加強(qiáng)輪對的修理保養(yǎng)，選擇在18至20萬的間隔周期，踏面磨耗在2.0mm左右時，進(jìn)行輪對鏇修，

經(jīng)過回訪調(diào)查，機(jī)務(wù)段采取上述整改措施后，運(yùn)用機(jī)車方面反映良好；輪對電機(jī)空轉(zhuǎn)試驗(yàn)也確保了每臺電機(jī)都不竄油了。不但減少齒輪箱、彈簧的裂損故障，對改善牽引電動機(jī)換向及軸承的保養(yǎng)也有很大的促進(jìn)作用，并取得了非常明顯的效果。

[1]張友松，朱龍駒.韶山4型電力機(jī)車[M].北京：中國鐵道出版社，1998.

[2]鐵道部株洲電力機(jī)車廠.SS4改進(jìn)型電力機(jī)車電機(jī)電器與空氣管路[z].株洲：株洲電力機(jī)車廠，1996.

（編輯 文新梅）

Analysis on SS4 Retrofit Locomotive Traction Motor Oiland Bearing Failure

DONGHui，LI Shuchun
(Qiqihaer Technician Institute,Qiqihaer 161002,China)

Railwaylocomotives electric locomotive’s oil pumpingsituation is serious when runningor operated,resultingin the loss of gear lubricating oil in relatively short time and traction motor armature bearing failure because of its high load.The armature bearing fault can easily lead to armature jammed,the wheels’binding.In viewof two kinds of fault cases,in-depth comparative analysis is made,findingout the twokinds offault causes.And put forward the correspondingcountermeasuresin the maintenance use.Hope this method can playan active role in reliabilityand securityused bythe traction motor.

oil return hole;motor oil;rubber ring;motor bearings

G712

B

1672-0601（2015）06-0124-02

董輝（1972-），男，一級實(shí)習(xí)指導(dǎo)，內(nèi)燃、電力機(jī)車專業(yè)教學(xué)。