内燃机车齿轮箱漏油问题分析及改进

发表时间:2021/4/16   来源:《科学与技术》2021年1月2期   作者:周伟 徐庆义 孙忠东
[导读] 铁路干线的建设以及发展已成为我国城市建设的重要组成部分和社会经济运行保障的重要环节
        周伟,徐庆义,孙忠东
        大连机车车辆有限公司     辽宁 大连  116021
        摘要:铁路干线的建设以及发展已成为我国城市建设的重要组成部分和社会经济运行保障的重要环节。铁路内燃机车的检修管理逐渐向信息化管理方向发展,大大提高了检修效率。同上,在铁路运输运行过程中,将使联合动力的快速运行和不同机械设备的协调,确保铁路运输的顺利发展。在此基础上,对铁路内燃机车漏油问题进行了探讨。
        关键词:内燃机车;齿轮箱;漏油
        在近几年干线货运,机车提速、重载牵引的实践中,机车基础质量方面暴露出了一些问题,其中机车走行部齿轮箱漏油故障就是较为典型的一种。齿轮箱漏油不但影响机车文明化状态,造成机务段人力、物力的浪费,若油脂大量外泄后补加不及时,还极易造成齿轮的不正常磨损和过热,引发机械故障,严重者甚至会危及行车安全。
        1 我国内燃机车应用现状
        在我国铁路领域,内燃机车的研究和应用已有几十年的历史经验,内燃机车的运行性能不断提高,为我们国家的建设和发展奠定了良好的基础。首先,从其他国家进口的内燃机车数量相对较少。随着我国经济社会的发展和科学技术的进步,研究人员已经开始制造内燃机车。
        经过几十年的不断探索,我国自行研制的内燃机车。具有良好的维修性和较长的使用寿命。用现代计算机技术完成对内燃机车运行参数的控制和分析是解决内燃机车运行故障的主要途径。
        2 内燃机车齿轮箱漏油的故障原因分析
        2.1 检修工艺执行不严格
        维修人员有时不严格执行维修过程。在发现箱体泄漏时,通常不会拆卸上箱体,或者切断移动的毛毡条,或者直接将其拆下,以增大由毛毡条收缩引起的间隙。
        2.2 结构存在缺陷
        发现齿轮箱油漏、油道主要是维修后自身结构缺陷所致。在几何中,三点定义一个平面。传统的齿轮箱主要由四个螺栓固定在牵引电机上,在这四点上很难找到一个平面。(2)传统的齿轮箱主要由毛毡条和轴瓦以及轮心密封。在机车运行中,由于齿轮箱的恒定运动以及齿轮箱与车轮中心之间的相对运动,毛毡将永久变形,甚至断裂、移动等。结果发现,如果毛毡高度减少125毫米,即使毛毡上有沟槽,其高度沿圆周也应收缩约5毫米,毛毡的最大长度应超过10毫米。导致齿轮箱与轴瓦之间以及齿轮箱与轮毂之间存在较大的间隙,导致齿轮箱的密封不良。另外,在机车运行过程中,齿轮箱通风孔小,一般为67个,容易被油脂堵塞。尽管齿轮箱是牵引齿轮的专用润滑脂,但它也会导致其内部压力高于外部压力,从而产生压差。此外,当风沙大,堵塞加剧,难以及时减压。齿轮箱中产生的高压空气通过毛毡条的间隙消除,导致齿轮箱中的油泄漏或进入轴瓦。
        2.3 配件质量差
        某些部分为小修理部分,部分电机、齿轮箱和毛毡条不符合设计要求。特别是从掉落的齿轮箱中发现的毛毡条更严重,有时会断裂、收缩,接头之间的间隙会变得更大。
        2.4 组装不当
        在安装齿轮箱的毛毡条时,维护人员通常向上装配毛毡条的橡胶,并习惯性地在毛毡条的开口处锯平。在机车运行时,由于齿轮箱的连续运动,橡胶磨损,毛毡条收缩,这使得密封间隙增大。特别是由于轮对的高速转动,轴瓦与轴、齿轮箱、车轮中心的相对运动,毛毡条磨损更严重,导致毛毡条收缩,有时甚至带动毛毡条运动。组装电机时,如果原装座位置发生较大变化,齿轮箱也会变形,毛毡条密封损坏。


        3 内燃机车齿轮箱的改进措施
        基于防止裂纹和泄漏、降低油耗、避免机械故障的原则,对NDS机车齿轮箱采取了若干预防措施。
        3.1 在上半箱内侧加挡板
        在齿轮箱的上半部分的内侧增加了一个挡板。挡板的作用是将溢出的油脂倒入挡板的内侧,再返回到齿轮箱的底部,从而减少喷油量。因为该方案没有考虑油气脉动泄漏的原因,也没有解决密封剂的粘合强度问题。
        3.2 打入密封胶
        根据密封胶的材质和厚度,在密封面上开几个槽,然后将密封胶插入其中。在此过程中,虽然胶量增加,但胶层的粘结强度和密封强度没有增加。间隙比以前大了,漏油也更严重了。
        3.3 增加紧固螺栓
        齿轮箱盖平面两端只有紧固螺栓,距离齿轮箱盖中间较远,密封力较小。紧固螺栓安装在齿轮箱盖的上部和下部。但由于箱体的刚性,紧固后的间隙不能小于0.38mm,密封强度和附着力仍不能满足密封要求,齿轮箱的密封仍有大量漏油。
        3.4 对齿轮箱采用“聚合金属涂镀工艺”
        首先齿轮箱的油污,检查整个箱体的外观是否有明显的裂纹,然后用磁粉和可见的渗透方法检查是否有微裂纹。确认齿轮箱裂纹位置,根据箱体的数量和下半部分进行坡口焊接和密封,检查箱体是否横向移位,确保位错量不超过1mm。如果遇到上下一半不一致的情况,检查水平位错和垂直位错。如发现横向错位,需在专用设备上进行冷整流。上下半架应对齐,错位不应超过1毫米。对于纵向错位,检查两个孔的中心距是否符合要求后,再检查两端组装螺栓的孔距。20螺栓的孔距不正确,光孔的孔直径可以先将箱体上部展开,刺穿螺栓,然后将合适厚度的圆垫圈压入螺栓,然后牢固地焊接。以上调整校正后,检查上下半箱封零件的变形情况。当变形超过技术要求时,密封平面应按“聚合金属涂镀工艺”进行电镀。电镀后采用大锉床使平面光滑,保留0.10-0.15 mm的划痕余量。在平台上对平整的表面进行抛光,确保紧固状态下的密封间隙不超过0.25 mm,确保孔满足设计要求。
        运用“聚合金属涂镀工艺"对齿轮箱进行处理后,齿轮箱合口漏油、甩油现象明显改观,效果显著。
        3.5 严格执行检修工艺
        在检修和安装齿轮箱时检修工艺需要严格的执行,一旦发现齿轮箱漏油、窜油时,应整体下车再对其进行检修。在安装时,应把垫片的调节蜃调好,并测量其垂直度,在安装过程中使齿轮箱变形。这样可以使齿轮箱的变形最小化,密封效果更好。
        3.6 严把配件质量关
        对外购来的电机,齿轮箱,毛毡条应把好质量关,要严格按照用料标准进行采购。特别是对毛毡条的宽度,厚度和胶皮质量,应严格控制,不合格的一律禁止装车。
        4 结语
        综上所述,铁路系统的主要应急设备是内燃机车,是保证铁路系统运行的重要组成部分。经中期试车,未发现齿轮箱因漏油下车维修。它不仅提高了机车的性能,更适合列车的连续提速,而且大大降低了检验员的劳动强度和维护时间。
        参考文献:
        [1]李荣升.浅谈铁路内燃机常见故障和维修[J].内燃机与配件,2018,26(02).
        [2]杨红军.铁路内燃机车燃油现状及对今后发展的意见[J].黑龙江科技信息,2016,33(28).
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