動車組齒輪箱的檢修技術及安全防范

蘇浩

摘要：齒輪箱作為動車組當中極其關鍵的一種動力傳遞裝置，其性能的好壞與否，直接相關于動車運行的實際安全性。若動車處在高速運行狀態，其在長期運用當中，齒輪箱內部結構會因為磨耗嚙合，而出現諸如鐵屑等雜質，并對安全性造成嚴重影響。基于此，本文對動車組齒輪箱的檢修技術及安全防范進行了簡要的分析，以供參考。

關鍵詞：動車組;齒輪箱;檢修技術;安全防范

中圖分類號：F426 ??????文獻標識碼：A

引言

齒輪箱是動車組運行的關鍵部件，直接影響動車組運行的安全性、可靠性和穩定性。因此，加強動車組齒輪箱的檢修技術研究極為重要。

1齒輪箱構造

齒輪箱主要組成部件包括齒輪箱箱體、密封件、軸承、齒輪、軸承座、接地裝置及吊桿。大齒輪壓裝在車軸上，大齒輪軸承通過大齒輪軸承蓋與齒輪箱體和車軸連接，確保車軸、大齒輪和齒輪箱體相對轉動。小齒輪軸通過軸承、軸承蓋安裝在齒輪箱體中，小齒輪與大齒輪嚙合傳遞動力。齒輪箱吊桿與構架連接。小齒輪軸伸出端通過聯軸節與牽引電機實現柔性連接，將牽引電機的動力傳遞到車軸上，帶動車輛運行。為降低簧下質量，齒輪箱采用鑄造鋁合金箱體。齒輪和軸承的潤滑均使用黏度等級75W-90系列潤滑油，采取大齒輪旋轉帶動的飛濺潤滑方式，設計注油量為中油位2.5L。大齒輪和小齒輪側的軸承均為圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承采用面對面布置方式，可以滿足徑向、軸向載荷要求，組裝拆卸較為方便，通過調整軸承座與箱體間的調整墊片控制軸承游隙。

2動車組齒輪箱的檢修技術

2.1齒輪箱組裝

齒輪箱組裝前需確認所有零件潔凈無損傷，其組裝工藝流程為：小齒輪裝配→檢查小齒輪軸向間隙→大齒輪裝配（僅在大齒輪被退卸的情況下進行）→輪軸部裝→安裝下箱體→安裝上箱體→總裝→軸向間隙調整→裝配觀察蓋→裝配油位觀察鏡。

2.2齒輪箱聯軸節壓裝及跑合試驗

使用聯軸節壓裝工裝將聯軸節壓裝在齒輪箱小軸上，安裝后24h內不能對其施加任何載荷;過至少24h后對聯軸節進行拉拔試驗，拉拔力200～216kN，拉拔時間要求60s，聯軸節端面與軸端面之間的距離變化不大于0.03mm則為合格，否則退卸聯軸節后重新壓裝。檢修完后的齒輪箱，須在專用試驗臺上進行跑合測試，測試溫度、振動及異音;跑合時間不少于32min，溫升不大于45K，振動測試持續速率不變的極限值為25mm/s。檢修合格的齒輪箱組成進行交驗。

2.3齒輪箱體表面檢修

用鋼絲球清除箱體表面污漬并對齒輪箱箱體表面進行外觀檢查，內容為是否存在深度大于3mm的傷痕，如若存在，則及時通知相關技術人員。若無，則采用砂紙或細銼打磨消除表面高點毛刺，圓滑過度傷痕。

2.4通氣裝置檢修

對通氣裝置外觀實施檢查。若緊固螺栓狀態不良，則需及時更換，補全防松標記。

2.5接地裝置檢修

分解接地裝置，清潔接地裝置組件內的碳粉。如果使用清潔劑，應注意避免損壞刷子、導體、絕緣底座、絕緣板和線托架。接地刷是整個接地線路的重要組成部分。電刷的異常損耗會引起電機、齒輪箱軸承和齒輪箱齒面的電腐蝕，從而引起故障。因此，當刷子長度不滿足要求且表面狀況不佳時，應及時更換。

2.6上蓋分解及內部檢修

拆下齒輪箱頂蓋，排出殘留的清潔油，觀察齒輪箱內齒面是否附著，齒輪箱其他可見部分無異常，齒輪表面應清潔，嚙合表面應無裂紋，齒輪嚙合表面應拋光、消除。當有高點和毛刺時，應使用干凈的白布進行內保護，在拋光和消除時，以避免雜質進入箱體內部。在確認大軸承和大齒輪之間沒有松弛線錯位或缺失后，裝配齒輪箱零件，然后向齒輪箱內注入大約3L的齒輪箱潤滑油，裝配清洗螺栓和油螺栓，通過扭矩擰緊零件，系緊防松線，找到修復漆，涂上防松動標志。

2.7小齒輪軸軸承游隙調整

齒輪裝置的溫度與裝配時的軸向間隙呈線性關系，因此軸承間隙對小齒輪軸至關重要。當軸向間隙小于規定范圍時，軸承容易燒壞;當軸向間隙過大時，零件會損壞。小齒輪軸通過特定的測量工具旋轉5至6次，使得軸承的滾子完全嵌入軸承的內圈和外圈。通過對小齒輪軸施加正力和負力，可以讀取兩組數值。兩組數值之間的差別是小齒輪軸的間隙。

3動車組齒輪箱安全防范

1）針對齒輪箱呼吸孔處漏油現象嚴重的問題，除定期檢修清理呼吸孔外，考慮在齒輪箱呼吸孔處加裝補強板，使其堅固不易裂，緩解漏油現象。另外，考慮在下箱體靠近大領圈的位置，開通略向內側下部傾斜的通氣孔，使齒輪箱內外壓力更容易達到平衡，該部位在潤滑油位之上和傳動大齒輪的側面，潤滑油不易濺到該通氣孔處，因此不會形成新的漏油故障。2）針對齒輪箱上下安裝座由于震動受力較大，易裂損，造成漏油現象嚴重的問題，考慮將上下安裝座分別改為具有一定剛度的彈性連接方式，以起到減弱振動的作用，減少裂紋的發生，防止漏油。3）針對齒輪箱毛氈條側回油不通暢、不及時，易造成漏油的問題，除及時疏通泄油孔外，可在齒輪箱毛氈條側打孔或擴大垂直方向泄油孔，以便于順利回油，且回油孔孔徑增大能使高壓油及時回到齒輪箱從而防止潤滑油向齒輪箱外竄出，從而防止漏油。4）因齒輪箱合口為插入式，易變形及裂損造成漏油，將齒輪箱合口改為平面接觸，這樣便不易造成合口變形，有利于減少漏油。其次，在齒輪箱上箱處焊接擋油板或將箱內壁改為防漏油波形花紋，均可顯著減輕齒輪高轉速時高壓油向合口平面的沖擊現象，這也有利于減少合口漏油。另外，將上下箱體的合口面寬度增大，并進行聚合金屬涂鍍和磨削處理，也可提升合口面密封效果。5）潤滑油強化。①承載能力。隨著動車組牽引齒輪箱載荷的加大，為了防止齒面磨損、擦傷、燒結，對油品的承載能力勢必提出更高的要求，但添加劑不能在賦予優異承載能力的同時活性太高，造成金屬表面的過度腐蝕。②熱氧化安定性。劇烈溫升使潤滑油的工作條件更為惡劣。工作溫度升高，使潤滑油黏度和酸值的變化速率加快，腐蝕性增大，外觀上顏色變深，沉淀增多，更易產生淤渣和結膜，使潤滑油的使用性能下降。為保證在長達一年的換油周期內，齒輪箱油能夠保持良好的潤滑效果，保證機車安全運行，油品需要具有更好的熱氧化安定性。③抗點蝕性能。動車組齒輪工況更為苛刻使齒面更易產生點蝕，點蝕一旦出現，隨著齒輪的繼續使用點蝕和剝落區域會不斷增大，導致齒輪運轉不平穩，造成震動和噪音增大，影響旅客舒適度。當點蝕達到一定程度時可能導致斷齒，嚴重威脅到動車組的安全運行。為延長齒輪使用壽命，保障動車組運行的平穩和安全，在動車組齒輪箱齒面負荷增大齒輪線速度增大的前提下，提升齒輪箱潤滑油的抗點蝕性能尤為重要。

結束語

齒輪箱檢修是動車組檢修中一個具有高風險的重要環節。由于零件較多，在檢修前必須對每個零件進行全面的了解和分析，然后根據得到的結果選擇相應的檢修標準。在檢修過程中，要采取嚴格的質量控制措施，認真執行質量標準，認真生產優質產品，對自身和社會負責，確保動車組檢修準確、詳細的高質量的維護水平。

參考文獻

[1]張強.動車組轉向架檢修庫三級修工藝布局優化的思考[J].科技資訊，2014，12（27）：59.

[2]劉博如，趙曉明，王志成，宮勛.動車組齒輪箱檢修與安全風險防范[J].鐵道技術監督，2014，42（07）：29-32.

[3]李靜.CRH2型動車組輪對檢修限度及檢修工藝過程研究[D].北京交通大學，2014.

[4]冉虎珍.新型接觸網檢修作業車車軸齒輪箱可靠性優化設計[D].蘭州交通大學，2014.

[5]閆文立，孫永謙，陳青云，潘誠城.CRH380A型動車組轉向架檢修及分解工藝[J].鐵道動車車輛工人，2012（05）：47-49.