趙愛(ài)娟

摘要：我國(guó)鐵路運(yùn)輸公司所屬鐵路專用線內(nèi)，目前采用DF10DDA內(nèi)燃機(jī)車(chē)與DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)兩種，經(jīng)過(guò)專業(yè)對(duì)比發(fā)現(xiàn)DF10DDA內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)抱軸箱優(yōu)越于DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)抱軸軸箱。本文主要就DF10DDA機(jī)車(chē)裝滾抱軸承的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了闡述。

Abstract： In the railway special line owned by China Railway Transportation Company， DF10DDA diesel locomotive and DF4B diesel locomotive are currently used. After professional comparison， the DF10DDA diesel locomotive traction motor rolling axle box is superior to the DF4B diesel locomotive holding axle box. This paper mainly describes the advantages of DF10DDA locomotive rolling bearings.

關(guān)鍵詞：DF10DDA內(nèi)燃機(jī)車(chē)；牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)抱軸箱；DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)；抱軸軸箱

Key words： DF10DDA diesel locomotive；traction motor rolling axle box；DF4B diesel locomotive；holding axle box

中圖分類號(hào)：U269.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）28-0036-02

0 引言

我國(guó)鐵路運(yùn)輸公司所屬鐵路專用線內(nèi)，目前采用DF10DDA內(nèi)燃機(jī)車(chē)與DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)兩種，DF10DDA內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)抱軸箱與牽引電動(dòng)機(jī)形成一個(gè)組件，DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引電動(dòng)機(jī)抱軸軸承采用軸懸式，即牽引電動(dòng)機(jī)的一端由兩個(gè)滑動(dòng)式抱軸軸承剛性地支撐在車(chē)軸的抱軸頸上，另一端彈性地懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上。牽引電動(dòng)機(jī)滑動(dòng)抱軸結(jié)構(gòu)存在多種慣性質(zhì)量問(wèn)題，比如抱軸瓦碾瓦、抱軸油箱的漏、竄油等，滾動(dòng)抱軸結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)不僅有效解決了上述問(wèn)題，還將牽引齒輪的嚙合狀況進(jìn)行了極大改善，客觀了增加了齒輪的運(yùn)用壽命。牽引電動(dòng)機(jī)一半的重量由抱軸軸承承擔(dān)，同時(shí)抱軸軸承還承受了來(lái)自鋼軌的沖擊力，再加上潤(rùn)滑條件差等原因，導(dǎo)致抱軸軸承軸瓦燒瓦故障屢禁不止。抱軸瓦碾燒后，抱軸頸容易拉傷，從而影響到輪對(duì)的正常使用，經(jīng)過(guò)摩擦后軸瓦會(huì)發(fā)熱，同時(shí)將熱量傳至齒輪和軸箱，導(dǎo)致油脂受熱失效，從而使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)造成嚴(yán)重的安全和生產(chǎn)事故。因此DF10DDA內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)抱軸箱優(yōu)越于DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)抱軸軸箱。

DF10DDA內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)抱軸組裝時(shí)，圓錐滾子軸承的內(nèi)圈和大小擋圈在電磁感應(yīng)加熱器中加熱，溫升為100℃，然后熱套至車(chē)軸相應(yīng)的軸頸上，大擋圈的端面貼靠從動(dòng)輪齒輪轂端面，大端軸承內(nèi)圈端面貼靠大擋圈端面，小擋油圈端面貼靠小端軸承內(nèi)圈端面。組裝時(shí)保證軸承的軸向游隙在0.15-0.25mm范圍內(nèi)，滾動(dòng)抱軸箱在與牽引電動(dòng)機(jī)連接之前，在輪對(duì)組裝的同時(shí)，須在專門(mén)的組裝工作臺(tái)上，采用立位安裝的方法將軸箱安裝的輪對(duì)上去，與輪對(duì)形成一個(gè)組件。DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引電動(dòng)機(jī)的抱軸軸承為部分式。軸承蓋（抱軸瓦油盒）用螺栓與牽引電動(dòng)機(jī)機(jī)體緊固構(gòu)成一個(gè)完整的滑動(dòng)軸承體。抱軸式懸掛是指牽引電動(dòng)機(jī)一側(cè)懸掛在機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架上；另一側(cè)通過(guò)抱軸軸承抱在機(jī)車(chē)動(dòng)輪軸上。該懸掛方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其組成部分主要包括集油器、潤(rùn)滑油盒、軸承蓋、軸瓦等。牽引電動(dòng)機(jī)一半的重量由抱軸軸承承擔(dān)，同時(shí)抱軸軸承還承受了來(lái)自鋼軌的沖擊力，再加上潤(rùn)滑條件差等原因，導(dǎo)致抱軸軸承軸瓦燒瓦故障屢禁不止。抱軸瓦碾燒后，抱軸頸容易拉傷，從而影響到輪對(duì)的正常使用，若未及時(shí)采取有效的處理措施，軸瓦由于摩擦而發(fā)熱，同時(shí)將熱量傳至齒輪和軸箱，會(huì)導(dǎo)致油脂受熱失效，從而使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)造成嚴(yán)重的安全和生產(chǎn)事故。

1 抱軸軸箱燒瓦的原因分析

1.1 抱軸瓦潤(rùn)滑不良

①由于牽引電動(dòng)機(jī)一半的重量由抱軸軸承承擔(dān)，同時(shí)抱軸軸承還承受了來(lái)自鋼軌的機(jī)械沖擊力，使得潤(rùn)滑油膜極易遭到損害。

②應(yīng)將抱軸瓦與軸頸的徑向間隙控制在0.3-0.8mm范圍內(nèi)，該數(shù)值過(guò)大或者過(guò)小都無(wú)法實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油膜建立。

③潤(rùn)滑油的使用性能被破壞，比如被污染，乳化和稀釋等，導(dǎo)致其粘度大打折扣，不利于油膜的建立。

④人為因素未及時(shí)檢查和補(bǔ)充潤(rùn)滑油位，導(dǎo)致缺油問(wèn)題出現(xiàn)，影響到潤(rùn)滑條件。

⑤由于集油器等設(shè)備因素導(dǎo)致潤(rùn)滑動(dòng)力不足，無(wú)法滿足潤(rùn)滑油膜建立條件。

1.2 抱軸軸箱內(nèi)抱軸瓦質(zhì)量存在問(wèn)題

①抱軸瓦內(nèi)側(cè)圓弧面合金層選材不當(dāng)，存在金屬塊剝離或者龜裂問(wèn)題。

②抱軸瓦內(nèi)側(cè)圓弧面合金攪拌不均勻，造成部分金屬過(guò)高，合金層變軟，使用過(guò)程中合金層順著軸頸運(yùn)動(dòng)方向涌動(dòng)，產(chǎn)生烏金堆積在軸頸與軸瓦之間，破壞了軸瓦的表面物理形態(tài)。

③抱軸瓦內(nèi)側(cè)圓弧面合金層材質(zhì)與瓦背結(jié)合強(qiáng)度不夠。

④牽引電動(dòng)機(jī)的瓦底孔與抱軸瓦瓦背的接觸面積要求不小于70%牽引電動(dòng)機(jī)使用一個(gè)或一個(gè)以上大修周期后，電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼往往會(huì)發(fā)生變形，其底孔也容易發(fā)生銹蝕，不小于70%接觸面面積的要求就難以達(dá)到，超限嚴(yán)重就會(huì)造成抱軸瓦與瓦座的接觸面不良，這樣就會(huì)導(dǎo)致抱軸瓦的散熱不良，甚至導(dǎo)致抱軸瓦較大的變形。

1.3 針對(duì)抱軸軸箱出現(xiàn)的以上問(wèn)題解決方法及對(duì)策

①嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)組裝抱軸軸箱，并安排專人負(fù)責(zé)測(cè)量和記錄相關(guān)參數(shù)，確保符合標(biāo)準(zhǔn)。

②在原來(lái)輪對(duì)磨合120min的基礎(chǔ)上，再將輪對(duì)磨合時(shí)間延長(zhǎng)30min軸瓦和軸頸的表面狀態(tài)。

③嚴(yán)格把關(guān)日常機(jī)車(chē)抱軸軸承的油位檢查和補(bǔ)油工作，安排專人做好記錄工作。

④臨修打開(kāi)抱軸瓦油盒加油孔蓋進(jìn)行外觀查看，集油器壓裝不止時(shí)打開(kāi)檢查須更換時(shí)進(jìn)行更換處理；輔修、小修機(jī)車(chē)時(shí)對(duì)集油器進(jìn)行拆檢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)吸油毛線磨損時(shí)應(yīng)更新。

⑤在攪拌軸瓦合金層過(guò)程中必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，改進(jìn)合金層成份，改進(jìn)合金噴鍍工藝，將合金層中鉛的比例適當(dāng)減少，從而提高合金層與瓦背的結(jié)合強(qiáng)度。

2 滾動(dòng)抱軸箱的檢查與維護(hù)

運(yùn)用時(shí)要經(jīng)常檢查聯(lián)接緊固大、小端蓋的螺栓、抱軸箱與牽引電動(dòng)機(jī)之間的聯(lián)接螺栓是否有松動(dòng)。在每運(yùn)行30萬(wàn)公里給每個(gè)軸承補(bǔ)充150g潤(rùn)滑脂，只在中修時(shí)檢查抱軸箱軸承的軸向游隙，抱軸箱與車(chē)軸的相對(duì)位移應(yīng)小于1mm。外觀檢查滾動(dòng)抱軸箱的狀態(tài)應(yīng)良好，軸承腔的溫升不超過(guò)55℃。

3 滾動(dòng)抱軸箱與抱軸軸箱實(shí)踐運(yùn)用差別

DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)7708、7709機(jī)車(chē)已運(yùn)行103068公里，2008年10月-12月到河南新鄉(xiāng)機(jī)車(chē)檢修段中修，經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員檢查機(jī)車(chē)牽引電機(jī)抱軸軸箱的集油器全部更換，個(gè)別抱軸瓦進(jìn)行了更換，普遍抱軸進(jìn)行了刮修。

DF4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)9577、9578、9579機(jī)車(chē)已運(yùn)行103056公里，2009年9月-12月，到寶雞檢修度進(jìn)行中修，經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員檢查機(jī)車(chē)牽引電機(jī)抱軸軸箱的集油器全部更換，個(gè)別抱軸瓦進(jìn)行了更換，普遍抱軸進(jìn)行了刮修。

DF10DDA0180內(nèi)燃機(jī)車(chē)已運(yùn)行102233公里，2011年5月到河南新鄉(xiāng)機(jī)車(chē)檢修段中修，經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員檢查機(jī)車(chē)牽引電機(jī)滾動(dòng)抱軸箱滾抱軸油潤(rùn)、部件技術(shù)狀態(tài)良好。（表1）

電機(jī)滾動(dòng)抱軸具有維修方便、工藝簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)成熟等優(yōu)勢(shì)，憑借這些優(yōu)勢(shì)電機(jī)滾動(dòng)抱軸被廣泛應(yīng)用在貨運(yùn)、調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架上。此外，牽引電動(dòng)機(jī)滑動(dòng)抱軸結(jié)構(gòu)中存在的多種慣性質(zhì)量問(wèn)題，比如抱軸瓦碾瓦、抱軸油箱的漏、竄油等，在滾動(dòng)抱軸結(jié)構(gòu)中得到了有效解決，同時(shí)還大大改善了牽引齒輪的嚙合狀況，降低了齒輪磨損，客觀上延長(zhǎng)了其使用壽命，因此，用戶的首先漸漸開(kāi)始傾向該結(jié)構(gòu)機(jī)車(chē)。關(guān)于這一點(diǎn)，在東南亞、西亞及非洲的國(guó)際機(jī)車(chē)招、投標(biāo)中已經(jīng)充分體現(xiàn)出來(lái)。美國(guó)GE公司投標(biāo)非洲剛果的窄軌貨運(yùn)機(jī)車(chē)，采用交流傳動(dòng)電機(jī)滾動(dòng)抱軸結(jié)構(gòu)，其運(yùn)行速度為140km/h；法國(guó)阿爾斯通公司競(jìng)標(biāo)伊朗的貨運(yùn)機(jī)車(chē)也采用相同結(jié)構(gòu)的電機(jī)懸掛裝置，其速度為150km/h。我國(guó)采用牽引電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)抱軸結(jié)構(gòu)的干線內(nèi)燃、電力機(jī)車(chē)，其最高運(yùn)行速度大約為135km/h。

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