賈 娜

電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)減速器內(nèi)部潤滑問題的分析與解決

賈 娜

賈 娜：鄭州鐵路局鄭州電務(wù)段新鄉(xiāng)檢修車間 技術(shù)員 450052鄭州

1 發(fā)現(xiàn)問題

行星針擺傳動(dòng)式減速器是ZD6系列電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)主要部件之一，它將電動(dòng)機(jī)輸出的高轉(zhuǎn)速、低轉(zhuǎn)矩機(jī)械能，轉(zhuǎn)變成低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械能以達(dá)到減速目的，從而滿足電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的需要。該減速器由直流電動(dòng)機(jī)正齒輪與減速器齒輪嚙合傳動(dòng)作為內(nèi)部第一級減速，輸入軸上2個(gè)外齒輪與減速器內(nèi)齒輪相嚙合傳動(dòng)作為第二級減速。內(nèi)部安裝各類單列向心球軸承6只，滾套、輸出軸滾棒各8只以及偏心套、中間板等零件，減速器內(nèi)部零件間按設(shè)計(jì)要求填充潤滑脂。

《信號(hào)設(shè)備入所修作業(yè)程序》中規(guī)定：“電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)減速器內(nèi)部涂鐵路2(或3)號(hào)鋰基脂或路礦2(或3)號(hào)鈣基脂，油脂填充量約為全部容量的1/3?！睋?jù)統(tǒng)計(jì)，黃河以北83個(gè)站區(qū)道岔分別在用的ZD6系列8個(gè)類型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)約三千余臺(tái)，均按《維規(guī)》要求進(jìn)行周期入所輪修，且減速器內(nèi)部潤滑油脂的填充均采用鈣基脂或鋰基脂。

近年來，現(xiàn)場車間反映：夏季部分轉(zhuǎn)轍機(jī)減速器不同程度出現(xiàn)漏油打滑，致使摩擦電流調(diào)整失效;冬季內(nèi)部潤滑脂變稠，致使道岔傳動(dòng)阻力增大無法轉(zhuǎn)動(dòng)。

2 調(diào)查試驗(yàn)

查閱相關(guān)技術(shù)資料發(fā)現(xiàn)，潤滑脂滲漏、黏稠度增加與油脂耐溫特性關(guān)系密切。目前使用的鐵路2#、3#鋰基脂、路礦3#鈣基脂，廠家技術(shù)標(biāo)識(shí)溫度范圍均為－20℃ ～60℃。通過現(xiàn)場調(diào)查及故障記錄，發(fā)現(xiàn)減速器油脂滲漏現(xiàn)象大多發(fā)生在夏季，且填充鐵路2#鋰基脂的減速器居多。道岔傳動(dòng)阻力增大轉(zhuǎn)轍機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象大部分發(fā)生在冬季靠近北部的站區(qū)，比如長治北站、東元慶站就曾發(fā)生過多起此類故障，而該地區(qū)冬季轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)最低溫度為－16℃。3種潤滑脂均在溫度使用范圍內(nèi)，為了弄清原因，對4種潤滑脂各取50克，結(jié)合生產(chǎn)廠商標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，利用電冰箱和烘干箱，采用降溫和升溫的方式進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，觀察其變化情況。表1為潤滑脂耐溫試驗(yàn)記錄表。

表1 潤滑脂耐溫試驗(yàn)記錄表

從表1中可以看出，路礦3#鈣基脂極限溫度差最大。從理論上分析，路礦3#鈣基脂最適合用于減速器內(nèi)部潤滑。

于是，以ZD6-D型轉(zhuǎn)轍機(jī)為試驗(yàn)對象，利用3#鈣基脂作為減速器的內(nèi)部填充，在環(huán)境溫度為20℃時(shí)，在檢修基地試驗(yàn)臺(tái)上再對轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行扳動(dòng)試驗(yàn)，有如圖1所示結(jié)果。

圖1 潤滑脂填充量與轉(zhuǎn)轍機(jī)工作電流折線圖

從圖1中可以看出，潤滑脂的填充量與轉(zhuǎn)轍機(jī)工作電流大小關(guān)系密切，《維規(guī)》規(guī)定，ZD6-D型轉(zhuǎn)轍機(jī)工作電流不得大于2A，《信號(hào)設(shè)備入所修作業(yè)程序》中規(guī)定，減速器內(nèi)油脂填充量為全部容量的1/3，而減速器全部容量究竟為多少卻未說明。這就需要我們理論聯(lián)系實(shí)際，現(xiàn)場試驗(yàn)精準(zhǔn)確定“1/3”這個(gè)容積數(shù)值。

3 解決問題

3.1 確定減速器空間容量

1．將減速器分解用90#汽油清洗干凈后組裝成型。

2．整體浸入適當(dāng)大小且盛有適量水的容器內(nèi)。

3．與量筒配合計(jì)算水位差值得出減速器排開水的體積即減速器外觀體積。

4．利用電子秤稱量減速器質(zhì)量，根據(jù)鐵的密度，計(jì)算得出數(shù)值為減速器實(shí)體所占體積。

5．用外觀體積減去實(shí)體體積即為減速器空間容量。

3.2 制作專用量具

1．用量筒量出1個(gè)空間容量的3#鈣基脂。

2．利用電子秤稱量3#鈣基脂重量。

3．按《信號(hào)設(shè)備入所修作業(yè)程序》計(jì)算1/3重量 (以ZD6-D型機(jī)為例，計(jì)算結(jié)果為0.2kg)即為所求的填充量。

4．采用板金工藝制作一個(gè)剛好盛放0.2kg、3#鈣基脂的容器，作為一種專用量具。

3.3 確定減速器各部位填充量

1．量取一個(gè)單位容器的3#鈣基脂。

2．利用注脂器填充向心球軸承空間。

3．把剩余的油脂填充至內(nèi)部其他部位。

4 效果檢驗(yàn)

1．在檢修基地試驗(yàn)。按轉(zhuǎn)轍機(jī)檢修工藝進(jìn)行檢修后，利用專用潤滑脂填充量具，對減速器內(nèi)部填充3#鈣基脂，置入烘箱內(nèi)升溫至60℃，保持24 h，取出安裝在整機(jī)上，將整機(jī)接入轉(zhuǎn)轍機(jī)測試臺(tái)加載進(jìn)行扳動(dòng)試驗(yàn)40次，各項(xiàng)電氣參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，且未發(fā)現(xiàn)有油脂滲出;將該減速器置入冷凍箱內(nèi) (－20℃)保持 24 h，取出安裝在整機(jī)上，將整機(jī)接入轉(zhuǎn)轍機(jī)測試臺(tái)加載進(jìn)行扳動(dòng)試驗(yàn)，各項(xiàng)電氣參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)。

2．在現(xiàn)場試驗(yàn)。2010年7月21日，在新鄉(xiāng)南站對新安裝的16組EJ型轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)油脂滲漏 (軌面溫度高達(dá)53℃);2011年元月12日凌晨，對五陽站10組新安裝的EJ型轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行扳動(dòng)試驗(yàn)，工作電流正常;2011年11月東元慶站發(fā)現(xiàn)3組道岔扳動(dòng)阻力大，基地檢修人員接到通知后趕往現(xiàn)場立即分解轉(zhuǎn)轍機(jī)減速器，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部油脂狀態(tài)正常，排除了機(jī)內(nèi)潤滑不良問題。

3．向段信號(hào)科報(bào)告并經(jīng)批準(zhǔn)后，對現(xiàn)場潤滑不良的轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行全面返所，并規(guī)定今后ZD型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部潤滑脂統(tǒng)一采用3#鈣基脂，以確保設(shè)備現(xiàn)場運(yùn)用狀態(tài)良好。

［1］鐵運(yùn)［2008］142號(hào).鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)．中華人民共和國鐵道部，2008．

［2］林瑜筠.鐵路信號(hào)基地［M］.第2版.北京：中國鐵道出版社，2005.

［3］胡狄.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理［M］.北京：中國鐵道出版社，2009.

［4］宋玉普，王清湘.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

2012-05-23

(責(zé)任編輯：張 利)