試論高速動車組齒輪箱滲油原因與改進

魏文明

摘 要：高速動車組齒輪箱的重要部分之一為密封系統，本文主要介紹了高速動車組齒輪箱的滲油原因，并闡述了詳細的改進方法，解決了潤滑油滲漏的問題。

關鍵詞：高速動車組；齒輪箱；滲油原因；改進方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.012

0 前言

隨著我國經濟的快速發展，人們對出行有了更高的要求，因此，高速動車組在人們的生活中被廣泛的應用，并逐漸迎來了發展的新時期。但就目前運行過程中存在的問題進行分析，我們可以發現高速動車組的部分零件還存在一些問題，需要我們不斷的改進。齒輪箱是高速動車組轉向架上的重要部件，對轉向架的總體性能有著決定性的作用，為了進一步驗證齒輪箱的性能，我們進行了相關的型式試驗，從而發現齒輪箱存在滲油的現象，需要我們不斷的改進。

1 高速動車組齒輪箱滲油的原因

通過分析高速動車組齒輪箱小齒輪密封的設計結構，我們可以發現其密封布置方式是采用三道迷宮密封加一個防塵圈的結構，傳動較大，但其回油孔的位置與成熟齒輪回油孔的位置有細微的不同。下面我們詳細的分析一下齒輪箱滲油的原因。

第一，隨著齒輪傳動比的增大，促使小軸承保持架直徑與齒輪分度圓直徑近似相等。另外，在傳動過程中主要依靠斜齒傳動，主動齒輪的高速旋轉會產生泵吸作用，在一定程度上將潤滑油甩到小軸承上。而在反轉的過程中，會將潤滑油甩到小軸承的保持架上，導致大量的潤滑油不能按時的到達箱體底部的油池內，致使潤滑油流入防塵圈所在的腔中，導致齒輪箱滲油情況的出現。

第二，小密封蓋側回油孔缺乏內腔壁和擋板，并且所處的位置太靠上，致使高速動車組大齒輪在正轉過程中所帶起的氣流無法真正發揮其作用。另外，在反轉過程中，其氣流還會阻礙回油，導致潤滑油在流入防塵圈所在的腔中時，出現少部分潤滑油從小密封蓋下滴水孔中滲出的現象，從而在一定程度上導致齒輪箱出現神油的情況。

第三，三道迷宮在小密封蓋側的間隙與密封距離太小，致使在升高內腔壓力的過程中，較多的潤滑油會利用該密封結構進行封腔，致使回油不順利，出現滲油現象。

2 高速動車組齒輪箱滲油的改進方法與實驗驗證

第一，進一步更改箱體的鑄造泥芯，上調小密封蓋側下方的內腔位置，并在內腔壁沿內側設立回油孔。另外，還可以進一步增加擋板的高度，盡可能的提高擋板在回油孔的覆蓋率，從而達到降低大齒輪在正反轉過程中對回油效果的影響的目的。最后，最大程度的減少大齒輪反轉過程中所帶起的氣流對回油孔的干擾，促使其正常回油，保證密封效果。通過實驗分析，我們可以發現在提高內腔高度后，雖然在一定程度上改善了滲油情況，但是只是推遲了滲油時間，并沒有達到預期的目的。

第二，合理調整小齒輪迷宮密封的間隙，確保密封距離間隙比的科學性。就目前的狀況而言，接觸式密封結構在密封間隙的過程中還比較簡單，無法起到很好的封油效果，因此，我們需要不斷的改進密封方式，盡量全部使用迷宮式的密封方式。另外，根據實驗驗證，我們可以發現該方法并沒有很好的改進滲油情況，我們只能改變密封形式，用迷宮密封方式代替接觸式的密封方式。

第三，用油封的方式代替防塵圈。當油封的位置處于三道迷宮密封之后時，在正轉過程中，缺乏理想的潤滑狀態。通過實驗研究，我們可以發現在剛更換的前期，有著更好的密封效果，并且沒有潤滑油滲漏的現象出現。但在超出20小時后，就會出現油封磨損嚴重，密封效果不好的現象發生，沒有有效的控制滲油情況的發生。

第四，最大程度的用迷宮式密封來代替接觸式密封。在密封方式改變之后，我們需要通過相關的實驗進行研究，檢驗密封效果。首先，在全部使用迷宮式密封之后，我們進行了潤滑油油量實驗、超負荷實驗、最高轉速加載實驗等，詳細的分析了小軸承座是否有滲油現象的發生，并得出結論：密封十分可靠，沒有潤滑油的滲漏。其次，根據實驗結果，我們也可以發現在采用迷宮式密封的過程中，很少發生磨損情況，并且不需要維護，更容易適應環境的溫度。

3 總結

綜上所述，我們針對高速動車組齒輪箱滲油的原因進行了詳細的分析，提出了相應的解決措施，并在提出改進滲油的情況下，進行了有關的實驗研究或實驗調查，從而分析了一下改進方法的可行性，得出相關的結論。

在改進高速動車組齒輪箱滲油情況的過程中，我們需要最大程度的減少受大齒輪影響的部位，合理的安排回油孔的位置，充分考慮接觸式密封油封的潤滑問題，保證潤滑的充分性，從而減少因油封失效而帶來的潤滑油滲漏的現象的發生。另外，如果有充足的密封空間，我們可以用迷宮密封來代替接觸式密封，保證密封的可靠性，實現節約成本的目的。

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