內(nèi)燃機車轉(zhuǎn)向架齒輪箱漏油問題淺析及控制措施

季亞超 張光明

摘 要：對內(nèi)燃機車轉(zhuǎn)向架用齒輪箱出現(xiàn)的漏油問題進(jìn)行了原因分析，采取了控制齒輪箱檢修質(zhì)量、完善組裝工藝等措施，減少了齒輪箱漏油質(zhì)量問題發(fā)生次數(shù)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向架；齒輪箱；漏油

齒輪箱是內(nèi)燃機車轉(zhuǎn)向架輪對驅(qū)動機構(gòu)的重要零部件之一，牽引主、從動齒輪就組裝在齒輪箱內(nèi)。DF4系列、DF8系列和DF11系列等內(nèi)燃機車采用的都是非承載式焊接齒輪箱，這種齒輪箱是薄鋼板組焊成的箱形結(jié)構(gòu)，上下箱體以軸線為分箱面，組裝時涂上密封膠，并在罩體兩側(cè)用螺栓拉緊，以確保分箱面不漏油，如圖1所示。

1 漏油情況概述

戚墅堰公司2016年新造和修理共發(fā)生28起齒輪箱漏油事件，泄漏位置分別有毛氈處、透氣器處、加油口處、分箱面處以及裂紋、縮孔等缺陷處。其中，有些漏油質(zhì)量問題是由于齒輪箱組裝不良造成的，可以通過強化質(zhì)量意識、加強質(zhì)量管理來避免此類問題的再次發(fā)生。除此之外，降低漏油次數(shù)則需要通過分析原因和采取有效控制措施來實現(xiàn)。

2 原因分析及控制措施

2.1 密封膠處滲油分析及措施

新造和修理機車的轉(zhuǎn)向架齒輪箱組裝時，分箱面要求使用RTV硅橡膠密封膠密封，這種有機硅密封膠通過與環(huán)境中的水汽進(jìn)行反應(yīng)，形成大分子彈性體橡膠，進(jìn)而用于密封。圖2為某型號硅膠的固化曲線圖，測試條件為：23±2℃、55%Rh，起始固化速度約為2mm/24h。

工藝規(guī)定，在輪對電機總成完工后，等待不少于12小時或確認(rèn)RTV硅橡膠密封劑已經(jīng)實干才能進(jìn)行跑合試驗?，F(xiàn)場實際等待時間一般為14-20小時，但此時密封膠固化深度約為2mm。分析認(rèn)為密封效果不理想有可能導(dǎo)致齒輪箱分箱面滲油。

因此，在不影響工期和生產(chǎn)節(jié)點的情況下，應(yīng)盡量延長密封膠固化時間。要求室溫高于20℃時，輪對電機總成停放至少16小時方可進(jìn)行跑合試驗；室溫低于20℃時，停放至少24小時。當(dāng)時間條件不允許時，可設(shè)法提高密封膠所處環(huán)境溫度，加速固化。

2.2 通氣器甩油分析及措施

通氣器是安裝在齒輪箱頂部保證齒輪箱內(nèi)部壓力與大氣壓相通的結(jié)構(gòu)，某型號齒輪箱的通氣器處結(jié)構(gòu)如圖3所示。為防止齒輪油從通氣孔甩出，在通氣孔下方設(shè)置了擋板1，擋板兩端焊接于上齒輪箱。

機車運行后發(fā)現(xiàn)仍有部分齒輪油從通氣器甩出，擋板1無法完全阻擋飛濺出的齒輪油。因此，在通氣孔和擋板1之間增加了擋板2，擋板2垂直于擋板1放置，以阻擋從擋板1側(cè)面甩出的齒輪油。

2.3 齒輪箱箱體變形分析及措施

齒輪箱是薄鋼板組焊件，在焊接過程中易產(chǎn)生變形。機車運行時齒輪箱暴露在空氣中，在雨、雪、風(fēng)沙等惡劣環(huán)境中也容易變形。因此齒輪箱分箱面和密封槽處的變形也是導(dǎo)致漏油的因素之一。

綜上，在組裝齒輪箱時，將上、下箱體用螺栓把緊后，必須檢查分箱面各處間隙和迷宮密封槽是否對齊，若不符合圖紙和有關(guān)技術(shù)條件的規(guī)定，則需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，最終使之符合要求。

2.4 齒輪箱裂紋分析及措施

齒輪箱有裂紋缺陷時，機車運行后齒輪箱油壓升高，油從缺陷處滲出。新造齒輪箱時，裂紋的產(chǎn)生主要來源于焊接應(yīng)力，因此上、下箱體在加工前必須進(jìn)行整體去應(yīng)力退火，然后進(jìn)行去氧化皮處理，焊縫采用磁粉或滲透探傷檢查，另外，用煤油檢查上、下箱體側(cè)板與底板的焊縫，20分鐘內(nèi)不得有滲漏現(xiàn)象。

機車運行時的飛石撞擊、振動等是導(dǎo)致齒輪箱裂紋的另一方面因素。在檢修時，必須加強對箱體的探傷，尤其是各處焊縫及焊縫兩側(cè)10mm范圍的熱影響區(qū)。裂紋須按照相應(yīng)檢修技術(shù)條件進(jìn)行焊補修復(fù)，修復(fù)好的齒輪箱再次探傷檢查，確認(rèn)缺陷完全消除。探傷后仍須用煤油檢查各焊縫。

2.5 其他因素分析及措施

排除上述原因，還有一些漏油事件是由于操作過程不符合相關(guān)要求造成的，比如：齒輪箱分箱面清潔度不良導(dǎo)致密封狀態(tài)不佳，齒輪油從分箱面擠出；毛氈條組裝不良引起毛氈條壓縮狀態(tài)不佳，齒輪油從毛氈處甩出；齒輪油未按照要求添加，齒輪油過量造成泄漏；齒輪箱油尺刻度有偏差，導(dǎo)致加油量存在偏差等。

這些情況需對組裝作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，明確組裝整備要求及標(biāo)準(zhǔn)，另外，及時與供應(yīng)商反饋質(zhì)量信息，加強質(zhì)量檢查，避免不合格品裝車。

3 措施效果

按改進(jìn)措施控制實施后，2017年齒輪箱漏油質(zhì)量問題減少了50%，該問題得到了有效控制，減少了因齒輪箱漏油造成的返工，節(jié)省了人力和物力。然而，有時齒輪箱漏油是多種因素共同作用的結(jié)果，若要完全避免此類問題的發(fā)生，需不斷提高生產(chǎn)和檢修水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 鮑維千.內(nèi)燃機車總體及走行部.北京：中國鐵道出版社，2007.

作者簡介

季亞超，女，1989年2月，江蘇常州，碩士研究生，機械設(shè)計及理論，助理工程師，中車戚墅堰機車有限公司。

（作者單位：中車戚墅堰機車有限公司產(chǎn)品設(shè)計部）