EL型矿山电力机车牵引电动机断轴及小齿轮磨耗过限

宋喜艳　张信哲

【摘 要】牵引电机断轴及小齿轮磨耗过限是电力机车非常严重的事情，造成的损失也很严重。针对这一问题主要对牵引电动机断轴及小齿轮磨耗过限现象进行了全面分析，并对现存的问题提出了解决措施。

【关键词】牵引电动机；轴；小齿轮；磨耗过限

0.前言

牵引电动机断轴及小齿轮磨耗过限是电力机车的严重故障，不仅影响了生产和运输，经济损失也很严重，近几年多次发生，其原因存在很多因素，通过多年积累的经验.对此现象进行了认真分析和研究，现已得到解决，并收到很好的效果。

1.牵引电动机断轴现象分析

牵引电动机断轴是多年来极其罕见的现象。小齿轮磨耗过限是近年来频繁多见的现象，其两种现象，从直观上看好象互不相干，但从理论上分析是息息相关的，小齿轮安装在牵引电机轴上，大齿轮安装在动轴上，而牵引电动机产生的转矩是通过小齿轮与轮对大齿轮的啮合后传递到轮轴驱动机车运行的，牵引电机断轴从表面上看属于自身因素，无可质疑，但概率较小，从技术上深入分析，其外因大齿轮磨耗过限导致断轴是不可排出的主要因素。

大齿轮过限已是几年来存在而没有解决的问题，其因素很多，现只能维持使用，随之而来的各种问题也逐渐显露出来，在架修解体时，可以清楚地观察到，60%大齿轮节园己经磨耗过限，严重的齿侧面已经凹进较深，根据上述现象作如下分析：

（1）EL型电力机车采用双侧斜齿传动，一侧为左旋，另一侧为右旋。如果一侧大齿轮节园无磨耗或轻度磨耗，节园比较标准情况下，另一侧大齿轮节园磨耗比较严重或节园不存在已经凹下去，在此情况下，假设两侧小齿轮为标准的，那么标准的小齿轮与大齿轮啮合侧，由于接触正常，以节园处传动力矩，属于正常传动，反之，对于标准的小齿轮与不标准的节园磨耗严重的大齿轮啮合，可能大小齿轮在节园处存在较大齿间隙，不发生接触。此时，牵引电动机大小齿轮啮合正常侧产生力矩传递作用，另一侧大小齿轮啮合不正常侧可能不产生力矩传递作用，从而产生力矩传递作用侧，不但要承受本侧的传递作用同时还要承受另一侧不产生力矩侧的作用，即承受整个牵引电动机的全部转矩，使自侧的转矩增加了一倍，这就是牵引电动机断轴的一个主要因素，而且是一个不可忽视的重要因素。根据大小齿轮磨耗程度不同，在装配组合中出现单侧作功的概率较多，如果装配安装合理，可以避免单侧作功的不良现象，在实际中经常看到，不但大齿轮存在磨耗过限，而小齿轮磨耗过限的现象也比较严重。如果大小齿轮同时出现磨损过限而组装在同一侧，那么表现出的危害性就更为严重.只有AA/组合为正常组合，其余的组合为不正常组合，任何一组不正常的组合都会导致牵引电动机单侧作功的可能。另外，牵引电动机两侧小齿轮在啮合时不同步.牵引电动机一方向转动时，一侧小齿轮齿侧面作功，另一侧小齿轮齿面不与大齿轮齿侧面发生接触作功。牵引电动机换方向转动时。另一侧小轮齿齿侧面与大齿轮齿侧面开始发生接触作功，而前一方向转动的小齿轮齿侧面与大齿齿侧面则脱离接触和作功。这种现象也是导致牵引电动机单方向转动、力矩加大、出现断轴的原因。

（2）牵引电动机断轴除了上述因素外，牵引电动机弹簧吊挂装置高度与台车安装上下挡装配量过大。也是导致牵电动机断轴不可忽视的原因之一，近几年来，由于牵引电动机弹簧吊挂装置压缩弹簧缺少，得不到更换，再加上检修人员对弹簧吊挂装置作用缺少足够认识，在装配时，为了工作简便不能采取积极有效处理措施加以解决，使弹簧吊挂装置与台车上下挡出现安装量问题。在此情况下，当电机车向一方向运行时，牵引电机上挡耳压动弹簧吊挂装置上压板向下作用。反之，电机车换方向运行时。牵引电动机下挡耳压动弹簧吊挂装置下托板向上作用。由于弹簧吊挂装置与台车上下挡耳有量，在由上向下切换时，随之产生频繁而强大的冲击力。久而久之导致牵引电动机轴出现机械疲劳或损伤。这也是导致牵引电动机断轴的因素。

2.牵引电动机小齿轮磨耗过限原因

牵引电动机小齿轮磨耗过限是多年来一个比较严重的现象，每年更换数量很多，经济损失也比较大，从多年的工作经验可以总结出，除小齿轮自身的材质、硬度影响外，其一，大齿轮磨耗过限是一个不可忽视的主要因素；其二，装配工艺也存在一定因素，每当运用机车齿轮箱出现异音时，经解体检查发现，多数小齿轮磨耗严重，整个齿部磨没，齿根呈现锥状，表面上看一般认为小齿轮自身因素，但观察大齿轮会发现均存在节园磨损，齿侧面磨耗凹进，仔细分析，如果大小齿轮均处于标准状态应该是大小齿轮在啮合作用时，以节园相接触传递转矩，由于大齿轮节园磨耗严重，小齿轮与大齿轮无法在节园处发生接触，齿侧面中间存在间隙。即使是标准的小齿轮与大齿轮配合，也只能依靠小齿轮的齿顶棱角与大齿轮齿侧面发生接触，这样。在很短的时间内就会发生小齿轮磨损。不能使用，所以小齿轮磨损除了自身因素外.大齿轮磨损过限是一个主要因素，另外，大小齿轮装配不当，如小齿轮两侧不同步、中心距变小啮齿根也是小齿轮磨损的一个人为的因素。

3.改进措施

（1）改进装配工艺，尽量减少因装配而引起的磨耗。

（2）选用优质的材料，提高小齿轮的质量。

（3）进一步解决和消除大齿轮磨耗过限的不良状态。