（中车永济电机有限公司 山西永济 044500）
摘要：某型电力机车机车轮对抱轴箱与牵引电机采用8个M36×160螺孔连接组装，随着机车修程的延伸，即轮对抱轴箱与牵引电机组装、分离的频次增加，电机定子M36螺孔丝扣损坏的几率也就越来越高，针对螺孔损坏，制定最优的修复方案，保证机车运行安全。
关键词：牵引电机；检修；螺孔；修复；力学性能；可靠性
引言
由于产品结构及制造工艺的限制，牵引电机定子M36螺孔所在吊挂无法更换，如不对损坏螺孔进行修复，则需更换电机定子，检修成本很高；现策划采用两种工艺方案修复。从修复过程加工周期、二次修复的难易程度以及力学性能、可靠性方面进行验证、对比分析，最终确定修复方案。
1 镶堵修复方案工艺介绍
扩钻不合格M36螺孔为φ45，攻丝M48×3,拧入M48×3螺堵，表面焊接，加工底孔φ32，攻丝M36，用M36-6H螺纹塞规检测。
2 钢丝螺套修复方案工艺介绍
钻扩不合格的M36螺孔为φ37，攻丝ST 36×4，用钢丝螺套安装板手将M36×4×1.5D钢丝螺套安装到底孔，用一字起或冲断器将钢丝螺套安装尾柄折断并取出（图1），用M36-6H螺纹塞规检测钢丝螺孔。
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图1
3 力学可靠性比较
机车轮对抱轴箱与牵引电机M36螺孔采用8个M36×160螺栓连接组装，螺栓紧固采用扭矩法，紧固力矩力矩3200N•m，螺栓预紧力494KN。
3.1静载荷拉伸试验
分别制作原M36螺孔试样、镶堵修复螺孔试样、钢丝螺套修复螺孔试样，对3组试样拧入M36×160螺栓（图2）后分别进行静载荷拉伸试验；拉伸后根据螺孔损坏情况评定3组试样的力学性能，通多对比、分析来验证修复后螺孔的可靠性；
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图2 组装后螺孔试样
对3组试样进行拉伸试验，拉伸时均逐步加大拉力直至超过950KN，拉伸结束，退出螺栓后，发现螺栓均未断裂，螺孔均未失效即螺孔丝扣未滑丝、钢丝螺套未拉脱，说明镶堵修复后螺孔、钢丝螺套修复后螺孔强度与原螺孔抗拉强度相当，均能够满足机车轮对抱轴箱与牵引电机组装预紧力要求，能够保证机车在线安全运行。
3.2静载荷剪切试验
对3组试样拧入M36×160螺栓后分别进行静载荷剪切试验；剪切后根据螺孔损坏情况评定3组试样的力学性能，通多对比、分析来验证修复后螺孔的可靠性；
对3组试样进行剪切试验，剪切时均逐步加大剪切力直至200KN，剪切结束，退出螺栓后，发现螺栓均未断裂，螺孔均未失效即螺孔丝扣未滑丝、钢丝螺套未拉脱，使用M36-6H螺纹塞规检测剪切试验后的3组试样螺孔，螺孔检测均合格，说明镶堵修复后螺孔、钢丝螺套修复后螺孔强度与原螺孔抗剪强度相当，均能够满足机车轮对抱轴箱与牵引电机组装要求，能够保证机车在线安全运行。
3.3钢丝螺套修复后组装紧固验证
按照机车轮对抱轴箱与牵引电机组装要求，使用8个M36×160螺栓将定子M36螺孔与轮对抱轴箱组装，紧固力矩3200N•m，组装过程紧固力矩符合要求、过程无异常；将8个螺栓退出：钢丝螺套无磨损、滑移、疲劳且未发生旋转位移；
再次使用8个M36×160螺栓将定子M36螺孔与轮对抱轴箱组装，加大紧固力矩为要求的1.2倍即4100N• m，组装过程紧固力矩符合要求、过程无异常；将8个螺栓退出：钢丝螺套仍无磨损、滑移、疲劳且未发生旋转位移（图3）；
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图3 紧固后钢丝螺套状态
组装紧固试验说明钢丝螺套螺孔可靠，满足电机使用要求。
4 修复方案比较
镶堵修复能够恢复螺孔使用性能，但加工过程复杂，修复周期长、工序繁多，且修复后若螺孔再次损坏，二次修复不易。
安装钢丝螺套修复过程简单、可重复性好，既快速又经济，且钢丝螺套损坏后可直接更新钢丝螺套，或根据损坏情况再采用镶堵修复，对于电机整个寿命周期而言，可增加1～2次修复次数，延长螺孔使用寿命。
钢丝螺套能够增加螺纹连接的承载力和疲劳强度，使螺栓与连接钢丝螺套的螺纹之间形成弹性连接，，可在规定的长度上使每圈螺纹上的载荷均匀分布，因而加强了内螺纹，并能减振，因此可以提高螺纹连接的疲劳强度，防止螺栓松脱，使螺栓处于最佳使用状态。
5 结语
对于牵引电机运行后出现的配件螺孔损坏故障，钢丝螺套作为一种新兴的螺孔修复方式延长电机及部件的使用寿命具有重大意义，即可以保证产品质量，又可节约成本、创造经济效益。
参考文献
[1]GB/T 24425.6-2009 钢丝螺套技术条件.
[2]GB/T 24425.1-2009 普通型钢丝螺套.
[3]GB/T 3098.1-2010《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》.
作者简介
牟彦强，(1988- ), 男，甘肃秦安，本科，工程师，研究方向：机车牵引电机检。