仇春如 張曉峰

摘 要：在新產(chǎn)品機(jī)車廠內(nèi)試驗期間，發(fā)現(xiàn)機(jī)車后轉(zhuǎn)向架電機(jī)懸掛裝置齒輪箱存在泄露情況，前后轉(zhuǎn)向架電機(jī)懸掛裝置主要區(qū)別在于使用兩個生產(chǎn)廠家的牽引電機(jī)，對于電機(jī)懸掛裝置泄露的部位、泄露的程度和泄露的原因都需要進(jìn)行確認(rèn)，因此對機(jī)車進(jìn)行滾動臺專項試驗，對齒輪箱漏油情況進(jìn)行重現(xiàn)，根據(jù)試驗結(jié)果確認(rèn)機(jī)車電機(jī)懸掛裝置漏油原因和改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：滾動臺試驗;電機(jī)懸掛裝置;漏油

1 研究方案

（1）對前后轉(zhuǎn)向架各選取一個電機(jī)懸掛裝置的齒輪箱內(nèi)部壓力進(jìn)行檢查測量;

（2）選取相應(yīng)位別對機(jī)車動密封位置漏油時機(jī)進(jìn)行實時監(jiān)控，確定電機(jī)懸掛裝置漏油時機(jī)車運行工況，并根據(jù)泄露位置分析其原因;

（3）在改進(jìn)措施實施后的滾動臺試驗中，根據(jù)在各工況下電機(jī)懸掛裝置的運行情況，確定機(jī)車最佳運行工況。

2 研究、實施過程

2.1選取機(jī)車第3、4位別的齒輪箱觀察口蓋和加油堵位置進(jìn)行鉆孔加工通入氣管如圖1、圖2所示;

2.2 將改進(jìn)后的觀察口蓋和加油堵配合氣管安裝至電機(jī)懸掛裝置上，用工業(yè)橡皮泥封堵，氣管一端與U型管連接，如圖3所示。

2.3 齒輪箱狀態(tài)監(jiān)測攝像頭

在機(jī)車三、四軸位單側(cè)布置齒輪箱狀態(tài)觀察攝像頭;

2.4 機(jī)車進(jìn)行滾動臺試驗，機(jī)車運轉(zhuǎn)方向為Ⅰ端向前牽引，機(jī)車工況主要有速度、通風(fēng)量和負(fù)載三個方面。試驗過程中還檢測了部分工況的電機(jī)齒端軸承溫度，以四位軸為例，從溫度的變化可以看出開始階段軸承溫度上升相對較快，試驗結(jié)束前溫度上升變慢（如圖4、圖5所示）。

通過以上圖、表為機(jī)車第3、4軸位在不同工位下電機(jī)懸掛裝置齒輪箱內(nèi)部壓力情況和漏油情況。從圖6中可以看出，第4軸位齒輪箱內(nèi)部壓力普遍比第3軸位齒輪箱內(nèi)部壓力高。因第3軸位齒輪箱下測點的壓力值存在波動，數(shù)值無法準(zhǔn)確記錄記錄，故未對第3、4軸位下測點的內(nèi)部壓力進(jìn)行比較。

3 改進(jìn)方案及實施

通過滾動試驗數(shù)據(jù)和漏油情況分析確認(rèn)，工況條件一樣的情況下，電機(jī)懸掛裝置齒輪箱內(nèi)部壓力存在明顯差別，與牽引電機(jī)生產(chǎn)廠家進(jìn)行溝通改進(jìn)優(yōu)化方案：把原先的回油孔堵住，并在牽引電機(jī)回油孔處的密封環(huán)槽處，在端蓋徑向方向開5個φ10的通大氣孔。較另一個廠家的牽引電機(jī)，透氣孔數(shù)量有所增加，牽引電機(jī)改進(jìn)優(yōu)化后的方案示意圖參照圖8所示。

對原電機(jī)懸掛裝置進(jìn)行拆解，在對后轉(zhuǎn)向更換為改進(jìn)優(yōu)化后的牽引電機(jī)，機(jī)車再次進(jìn)行滾動臺試驗，試驗前期，為驗證整改效果，在四軸位布置了風(fēng)壓測點，同時在三軸位和四軸位布置齒輪箱狀態(tài)監(jiān)測攝像頭，對電機(jī)懸掛裝置漏油發(fā)生時間和齒輪箱內(nèi)部壓力進(jìn)行實時監(jiān)測。試驗過程中同樣檢測了部分工況的電機(jī)齒端軸承溫度，仍以四位軸為例，電機(jī)齒端軸承溫度無明顯變化。從圖8中可以看出，第4軸位齒輪箱內(nèi)部壓力較改進(jìn)前明顯降低。從表2可以看出第3、4軸位在不同工況下電機(jī)懸掛裝置齒輪箱漏油情況

針對機(jī)車在速度110km/h，機(jī)車邏輯控制風(fēng)量，100%負(fù)載工況下三軸位有漏油情況，但是二軸未發(fā)現(xiàn)漏油，兩者速度和負(fù)載情況完全一致，就其漏油原因與設(shè)計師溝通分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)車試制完成后，針對車體上6個通風(fēng)道出口處風(fēng)壓進(jìn)行了實際測量，測量結(jié)果存在明顯的不均勻性，三軸位比其它軸位風(fēng)壓大20%～40%，由以上的機(jī)車滾動臺試驗可以看出，該機(jī)車轉(zhuǎn)向架電機(jī)懸掛裝置漏油現(xiàn)象是速度、負(fù)載）、通風(fēng)量共同作用的結(jié)果，所以在后續(xù)的試驗過程中，在高速高負(fù)載的情況下，我們嘗試將整車通風(fēng)量降低至滿風(fēng)量的80%，機(jī)車第3、4軸位都未出現(xiàn)電機(jī)懸掛裝置漏油情況。由此可見，在速度、負(fù)載不變的情況下，降低通風(fēng)量對電機(jī)懸掛裝置漏油現(xiàn)象有明顯改善。

4 總結(jié)

綜合兩個階段的機(jī)車滾動臺試驗情況，通過分析對比，可得出以下結(jié)論：

1、通過前后同工況對比，機(jī)車后轉(zhuǎn)向架裝用改進(jìn)優(yōu)化后的電機(jī)后，其齒輪箱內(nèi)部壓力明顯下降，電機(jī)懸掛裝置漏油現(xiàn)象明顯改善;

2、通過分析對比兩個階段的所有試驗工況，可以初步確定：該機(jī)車轉(zhuǎn)向架電機(jī)懸掛裝置漏油現(xiàn)象是速度、負(fù)載、通風(fēng)量共同作用的結(jié)果。

針對上述滾動臺試驗的結(jié)果分析，機(jī)車在后續(xù)專項試驗和運用階段，建議考慮采用設(shè)置機(jī)車牽引通風(fēng)機(jī)風(fēng)量控制策略，在機(jī)車高速高負(fù)載時，適當(dāng)降低通風(fēng)量用以減少機(jī)車電機(jī)懸掛裝置泄露的現(xiàn)象，后續(xù)將針對牽引電機(jī)的齒端密封結(jié)構(gòu)和齒輪箱動密封結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化;同時，通過試驗可以對首次采用該種動密封結(jié)構(gòu)的提供一定的經(jīng)驗積累，對后續(xù)該結(jié)構(gòu)電機(jī)懸掛裝置的廣泛應(yīng)用提供一定的基礎(chǔ)。

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