王震 李寶

摘要：在內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)傳動(dòng)軸機(jī)械在運(yùn)行的過(guò)程中，機(jī)械振動(dòng)的現(xiàn)象是常見(jiàn)問(wèn)題之一。如果相關(guān)的維修人員不第一時(shí)間對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)車的內(nèi)部零件發(fā)生扭斷，繼而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。故而，維修人員要重視傳動(dòng)箱電機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)的整體性能，采取相應(yīng)的措施確保內(nèi)燃機(jī)車安全運(yùn)行。本文結(jié)合筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)內(nèi)燃機(jī)電機(jī)傳動(dòng)軸機(jī)械所存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出針對(duì)性解決方案，以期能夠?yàn)楦魑煌刑峁┮恍﹨⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)車;電機(jī)傳動(dòng)軸機(jī)械;振動(dòng);原因;解決方案

電機(jī)傳動(dòng)軸機(jī)械是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行，將會(huì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)車的應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響。在內(nèi)燃機(jī)車被普遍應(yīng)用的今天，相關(guān)維修工作人員要加強(qiáng)對(duì)這方面問(wèn)題以及維修技術(shù)的研究。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，傳動(dòng)軸發(fā)生機(jī)械振動(dòng)在內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)傳動(dòng)軸運(yùn)行問(wèn)題中占據(jù)重要比例，且對(duì)機(jī)械運(yùn)行危害巨大，因此本文對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出有效解決對(duì)策。

一、內(nèi)燃機(jī)電機(jī)傳動(dòng)軸機(jī)械振動(dòng)的概述

作為一種結(jié)構(gòu)緊湊、馬力強(qiáng)勁的機(jī)車結(jié)構(gòu)，內(nèi)燃機(jī)車應(yīng)用十分廣泛。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)過(guò)程需要利用發(fā)電機(jī)、傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)軸系連接，以保證機(jī)車運(yùn)行穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō)，是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過(guò)軸系結(jié)構(gòu)零件的緊密結(jié)合，帶動(dòng)整個(gè)機(jī)車開始運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)際的應(yīng)用中，內(nèi)燃機(jī)電機(jī)傳動(dòng)軸需要和齒輪結(jié)構(gòu)、軸結(jié)構(gòu)結(jié)合到一起，才可以形成傳動(dòng)作用。也即是說(shuō)，內(nèi)燃機(jī)電機(jī)傳動(dòng)軸不是獨(dú)立結(jié)構(gòu)，需要與齒輪結(jié)構(gòu)、軸結(jié)構(gòu)共同組成一個(gè)整體，這個(gè)整體被稱為軸系結(jié)構(gòu)。該傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到與其結(jié)合的齒輪結(jié)構(gòu)、軸結(jié)構(gòu)的影響，并因此而出現(xiàn)受力的變化。傳動(dòng)軸工作中，軸向的偏差會(huì)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)造成明顯影響。了對(duì)抗這種力的變化，傳動(dòng)軸就會(huì)借助機(jī)械振動(dòng)促使內(nèi)燃機(jī)電機(jī)傳動(dòng)軸恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。與此同時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的產(chǎn)生也會(huì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)車造成一定的不利影響，比如其所帶來(lái)的磨損，破壞了發(fā)動(dòng)機(jī)中法蘭盤與氣缸的工作狀態(tài)以及電機(jī)中齒輪的咬合狀態(tài)。故而，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員要對(duì)內(nèi)燃機(jī)車傳動(dòng)軸機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題及其解決方式進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而改善內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行的狀態(tài)，保證其安全性與穩(wěn)定性。

二、內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)傳動(dòng)機(jī)械振動(dòng)所造成的問(wèn)題

（一）對(duì)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力源造成的影響

在實(shí)際運(yùn)行中，內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)傳動(dòng)機(jī)械可以把傳動(dòng)箱第一輸入軸與柴油機(jī)曲軸結(jié)合到一起，所以必須要保證電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)足夠穩(wěn)定，才能促使機(jī)械正常運(yùn)行。一方面來(lái)說(shuō)，在機(jī)車正式進(jìn)入工作狀態(tài)之前，內(nèi)燃機(jī)車會(huì)有燃燒或者噴油現(xiàn)象，其運(yùn)行會(huì)因此對(duì)機(jī)車造成影響。相關(guān)的技術(shù)人員在分析研究往年維修記錄時(shí)，要最終確定內(nèi)燃機(jī)車存在的問(wèn)題，但是這一過(guò)程會(huì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)車產(chǎn)生燃燒造成不良影響，導(dǎo)致各個(gè)氣缸的工作穩(wěn)定性下降，甚至也可能會(huì)降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。另一方面來(lái)說(shuō)，一旦發(fā)生電機(jī)傳動(dòng)軸振動(dòng)問(wèn)題且長(zhǎng)期存在，導(dǎo)致輸入軸長(zhǎng)時(shí)間處于不穩(wěn)定狀態(tài)，會(huì)造成傳動(dòng)軸軸齒輪嚙合。如果出現(xiàn)不穩(wěn)的情況，軸向的沖擊力會(huì)引發(fā)傳動(dòng)軸振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)將造成零部件異常。與此同時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸的軸向間距并未超過(guò)規(guī)定范圍，那么會(huì)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)車溫度的上升，繼而形成旋轉(zhuǎn)零件慣性問(wèn)題，影響機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（二）對(duì)旋轉(zhuǎn)軸系數(shù)造成的影響

1.造成了同軸度影響

在開始啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前，要將電機(jī)傳動(dòng)軸、電機(jī)萬(wàn)向軸、彈性聯(lián)軸節(jié)結(jié)合到一起，這種運(yùn)行方式會(huì)對(duì)彈性聯(lián)軸節(jié)、萬(wàn)向軸的同軸度形成影響，使其產(chǎn)生一定偏差。如果產(chǎn)生電機(jī)萬(wàn)向軸的法蘭不穩(wěn)定現(xiàn)象或者安裝過(guò)程存在誤差，在發(fā)電機(jī)已經(jīng)發(fā)動(dòng)起來(lái)之后，也會(huì)造成同軸度偏差，繼而造成電機(jī)的兩個(gè)法蘭盤之間的結(jié)合狀態(tài)形成彎曲，這會(huì)產(chǎn)生噪音或者振動(dòng)。尤其對(duì)于明確安裝精度要求的發(fā)動(dòng)而言，此類影響將會(huì)更為顯著。

2.造成了電機(jī)萬(wàn)向軸不平衡力矩

首先，為了保證處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的電機(jī)萬(wàn)向軸穩(wěn)定運(yùn)行，需要在具體的運(yùn)行階段完成關(guān)于萬(wàn)向軸的平衡的試驗(yàn)工作，保證旋轉(zhuǎn)軸線與慣性保持一致。這樣一來(lái)，如果內(nèi)燃機(jī)車在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，技術(shù)人員就能夠及時(shí)找到問(wèn)題所在，從而第一時(shí)間做出處理。其次，當(dāng)檢修數(shù)據(jù)顯示電機(jī)萬(wàn)向軸在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，且重疊范圍在3-4mm時(shí)，就會(huì)致使電機(jī)萬(wàn)向軸形成不平衡力矩，繼而出現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)車將不能正常運(yùn)行的現(xiàn)象。

3.造成了內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑不良

對(duì)于機(jī)車的正常運(yùn)行而言，內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑度是重要的影響因素，且對(duì)其運(yùn)行安全起著關(guān)鍵作用。所以，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要重視內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)，并充分考慮檢修需求。電機(jī)萬(wàn)向軸需要在內(nèi)燃機(jī)外進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，所以當(dāng)十字銷軸承內(nèi)的滾針連接部位達(dá)不到潤(rùn)滑要求時(shí)，就會(huì)造成內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行順暢度降低，如果問(wèn)題嚴(yán)重還可能會(huì)產(chǎn)生滾針問(wèn)題;當(dāng)花鍵部達(dá)不到潤(rùn)滑要求時(shí)，摩擦力的增大會(huì)形成對(duì)花鍵槽的壓力，導(dǎo)致萬(wàn)向軸主動(dòng)端與從動(dòng)端之間縫隙變大，改變其原有的連接狀態(tài)，引發(fā)傳動(dòng)軸機(jī)械振動(dòng)，影響內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.造成了齒輪參數(shù)影響

如果齒輪參數(shù)發(fā)生變化，那么就會(huì)導(dǎo)致電機(jī)齒輪嚙合時(shí)形成振動(dòng)，而且齒輪參數(shù)大小所形成的影響較為顯著。當(dāng)齒輪旁邊的縫隙較大、齒形存在誤差明顯或者集節(jié)上產(chǎn)生偏差時(shí)，會(huì)對(duì)電機(jī)齒輪嚙合過(guò)程中所產(chǎn)生的沖擊力大小產(chǎn)生直接影響，當(dāng)這種沖擊力較大時(shí)就會(huì)形成機(jī)械振動(dòng)。所以，相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行齒輪加工時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求與標(biāo)準(zhǔn)開展各項(xiàng)工作，以避免因齒輪參數(shù)所導(dǎo)致的機(jī)械振動(dòng)。比如，在加工電機(jī)箱體時(shí)，應(yīng)將兩個(gè)齒輪間的中心間距保持在450mm，齒輪的中等間距與齒輪的最大間距距離分別為0.25mm、0.4mm，從而使得輸入齒輪與電機(jī)齒間距保持在0-25-2.35mm之間。精密的加工以及合理的齒輪參數(shù)設(shè)定，保證了電機(jī)齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)符合預(yù)期，一定程度上避免了機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生。

三、內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)傳動(dòng)軸機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的原因分析分析及其解決方案

（一）原因分析

結(jié)合上文論述可以得出結(jié)論，使電機(jī)傳動(dòng)軸機(jī)械產(chǎn)生振動(dòng)和噪音的原因主要有四點(diǎn)。第一，所有氣缸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的工作均勻性不理想，導(dǎo)致了內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行問(wèn)題的產(chǎn)生。第二，花鍵槽、十字銷軸承連接處潤(rùn)滑不達(dá)標(biāo)，影響內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)。第三，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的安裝工作不合乎規(guī)范，致使誤差顯著，繼而導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行問(wèn)題。第四，電機(jī)萬(wàn)向軸不平衡力矩超出設(shè)計(jì)所規(guī)定的限制范圍，影響內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)。這些會(huì)導(dǎo)致不同程度的機(jī)械振動(dòng)和噪音，影響內(nèi)燃機(jī)車軸承的正常使用及其壽命。技術(shù)人員要對(duì)以上工作引起重視，避免此而對(duì)機(jī)車運(yùn)行產(chǎn)生干擾或者電機(jī)損壞事故。

（二）解決方案

1.校正安裝方法規(guī)范化

作為生產(chǎn)企業(yè)，要保證內(nèi)燃機(jī)車的校正安裝方法規(guī)范，從而減少因電機(jī)傳動(dòng)軸所造成的機(jī)械震動(dòng)，繼而促進(jìn)機(jī)車本身正常、穩(wěn)定運(yùn)行。無(wú)論是電機(jī)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與安裝都要嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)與操作標(biāo)準(zhǔn)，以達(dá)到提升機(jī)車運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性的目的。首先，技術(shù)人員在開展內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)軸系設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)采取不同的走線方式和轉(zhuǎn)軸模式，最大限度地規(guī)避轉(zhuǎn)軸之間的相互影響。當(dāng)軸系中的某一個(gè)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，會(huì)經(jīng)由系統(tǒng)將這種震動(dòng)傳遞給其他轉(zhuǎn)軸，繼而使得整個(gè)軸系的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)受到影響。設(shè)計(jì)人員要將軸系視為一個(gè)整體，結(jié)合其具體運(yùn)行狀態(tài)與設(shè)計(jì)規(guī)則，開展各項(xiàng)工作。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)思路的改進(jìn)、優(yōu)化，可以有效減弱傳動(dòng)式的機(jī)械振動(dòng)，進(jìn)而降低使用過(guò)程中形成機(jī)械振動(dòng)的概率。其次，在開展發(fā)動(dòng)機(jī)安裝工作時(shí)，技術(shù)人員也要保證各個(gè)汽缸工作的均勻性，使齒輪咬合受力均勻，保證其咬合緊密。完成安裝工作之后，相關(guān)技術(shù)人員也要對(duì)機(jī)車進(jìn)行性能進(jìn)行測(cè)試，以防工作參數(shù)存在偏差的發(fā)動(dòng)機(jī)直接被投入使用，通過(guò)安裝誤差的消除，提升電機(jī)傳動(dòng)軸運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。

2.傳動(dòng)軸機(jī)械振動(dòng)的處理方法

一旦檢修人員發(fā)現(xiàn)電機(jī)傳動(dòng)軸機(jī)械振幅超過(guò)一定范圍并且伴有噪音時(shí)，要做好以下幾個(gè)方面的工作，從而使得內(nèi)燃機(jī)車恢復(fù)正常使用。首先，要對(duì)電機(jī)傳動(dòng)軸功能與工作狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)檢查，并確保各項(xiàng)檢修措施合乎標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車來(lái)說(shuō)，所有氣缸工作狀態(tài)保持均勻平穩(wěn)，可以促使傳動(dòng)軸之間的齒輪嚙合保持勻速，進(jìn)而減少因此而帶來(lái)的機(jī)械震動(dòng)問(wèn)題。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)車處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，相關(guān)的技術(shù)人員需要以相關(guān)的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，開展對(duì)噴油的參數(shù)的檢查、校正工作，調(diào)整氣閥間距至規(guī)定范圍，并對(duì)無(wú)法保證良好使用的活塞環(huán)進(jìn)行換新處理，以保證內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行的安全性與平穩(wěn)性，減少由此而造成的使用隱患。同時(shí)，還要做好數(shù)據(jù)記錄，使技術(shù)人員可以通過(guò)數(shù)據(jù)的獲取與分析，第一時(shí)間進(jìn)行修正處理，把有可能發(fā)生的隱患扼殺在萌芽之中，盡最大的努力提升使用安全。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)人員要做好拍照留存工作，為后續(xù)工作留下直觀化參考資料。后續(xù)，技術(shù)人員要以傳動(dòng)軸機(jī)械的實(shí)際運(yùn)行問(wèn)題和數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)相關(guān)構(gòu)件加以調(diào)整、優(yōu)化，最大程度上提升檢修工作的科學(xué)性。其次，當(dāng)檢修人員發(fā)現(xiàn)電機(jī)傳動(dòng)軸運(yùn)行狀態(tài)軸承軸間隙過(guò)大，且超出規(guī)定的數(shù)值范圍時(shí)，要及時(shí)做出替換處理。再次，維修人員要注意檢查連接處的潤(rùn)滑脂，避免因其潤(rùn)滑不達(dá)標(biāo)而造成對(duì)萬(wàn)向軸各個(gè)部件運(yùn)行狀態(tài)的影響。這保養(yǎng)、檢修人員的職責(zé)所在，相關(guān)技術(shù)人員要按照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與流程做好日常的維修保養(yǎng)，以保證電機(jī)傳動(dòng)軸處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，造成內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)傳動(dòng)軸發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的原因多種多樣，相關(guān)設(shè)計(jì)、安裝、維修技術(shù)人員要清楚自身工作標(biāo)準(zhǔn)與職責(zé)，從而有效避免因機(jī)械振動(dòng)造成的機(jī)車使用問(wèn)題。在傳動(dòng)軸發(fā)生使用過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)在安裝參數(shù)異常、潤(rùn)滑劑損耗與缺乏、轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的不平衡力矩、軸系中同軸度的偏差等現(xiàn)象是造成機(jī)械振動(dòng)的常見(jiàn)原因，相關(guān)技術(shù)人員可以從這幾個(gè)方面著手采取針對(duì)性的措施，對(duì)機(jī)械振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行避免或者消除，從而提升機(jī)車運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

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