内燃机车转向架齿轮箱漏油问题浅析及控制措施

季亚超 张光明

摘 要：对内燃机车转向架用齿轮箱出现的漏油问题进行了原因分析，采取了控制齿轮箱检修质量、完善组装工艺等措施，减少了齿轮箱漏油质量问题发生次数。

关键词：转向架；齿轮箱；漏油

齿轮箱是内燃机车转向架轮对驱动机构的重要零部件之一，牵引主、从动齿轮就组装在齿轮箱内。DF4系列、DF8系列和DF11系列等内燃机车采用的都是非承载式焊接齿轮箱，这种齿轮箱是薄钢板组焊成的箱形结构，上下箱体以轴线为分箱面，组装时涂上密封胶，并在罩体两侧用螺栓拉紧，以确保分箱面不漏油，如图1所示。

1 漏油情况概述

戚墅堰公司2016年新造和修理共发生28起齿轮箱漏油事件，泄漏位置分别有毛毡处、透气器处、加油口处、分箱面处以及裂纹、缩孔等缺陷处。其中，有些漏油质量问题是由于齿轮箱组装不良造成的，可以通过强化质量意识、加强质量管理来避免此类问题的再次发生。除此之外，降低漏油次数则需要通过分析原因和采取有效控制措施来实现。

2 原因分析及控制措施

2.1 密封胶处渗油分析及措施

新造和修理机车的转向架齿轮箱组装时，分箱面要求使用RTV硅橡胶密封胶密封，这种有机硅密封胶通过与环境中的水汽进行反应，形成大分子弹性体橡胶，进而用于密封。图2为某型号硅胶的固化曲线图，测试条件为：23±2℃、55%Rh，起始固化速度约为2mm/24h。

工艺规定，在轮对电机总成完工后，等待不少于12小时或确认RTV硅橡胶密封剂已经实干才能进行跑合试验。现场实际等待时间一般为14-20小时，但此时密封胶固化深度约为2mm。分析认为密封效果不理想有可能导致齿轮箱分箱面渗油。

因此，在不影响工期和生产节点的情况下，应尽量延长密封胶固化时间。要求室温高于20℃时，轮对电机总成停放至少16小时方可进行跑合试验；室温低于20℃时，停放至少24小时。当时间条件不允许时，可设法提高密封胶所处环境温度，加速固化。

2.2 通气器甩油分析及措施

通气器是安装在齿轮箱顶部保证齿轮箱内部压力与大气压相通的结构，某型号齿轮箱的通气器处结构如图3所示。为防止齿轮油从通气孔甩出，在通气孔下方设置了挡板1，挡板两端焊接于上齿轮箱。

机车运行后发现仍有部分齿轮油从通气器甩出，挡板1无法完全阻挡飞溅出的齒轮油。因此，在通气孔和挡板1之间增加了挡板2，挡板2垂直于挡板1放置，以阻挡从挡板1侧面甩出的齿轮油。

2.3 齿轮箱箱体变形分析及措施

齿轮箱是薄钢板组焊件，在焊接过程中易产生变形。机车运行时齿轮箱暴露在空气中，在雨、雪、风沙等恶劣环境中也容易变形。因此齿轮箱分箱面和密封槽处的变形也是导致漏油的因素之一。

综上，在组装齿轮箱时，将上、下箱体用螺栓把紧后，必须检查分箱面各处间隙和迷宫密封槽是否对齐，若不符合图纸和有关技术条件的规定，则需要进行相应的调整，最终使之符合要求。

2.4 齿轮箱裂纹分析及措施

齿轮箱有裂纹缺陷时，机车运行后齿轮箱油压升高，油从缺陷处渗出。新造齿轮箱时，裂纹的产生主要来源于焊接应力，因此上、下箱体在加工前必须进行整体去应力退火，然后进行去氧化皮处理，焊缝采用磁粉或渗透探伤检查，另外，用煤油检查上、下箱体侧板与底板的焊缝，20分钟内不得有渗漏现象。

机车运行时的飞石撞击、振动等是导致齿轮箱裂纹的另一方面因素。在检修时，必须加强对箱体的探伤，尤其是各处焊缝及焊缝两侧10mm范围的热影响区。裂纹须按照相应检修技术条件进行焊补修复，修复好的齿轮箱再次探伤检查，确认缺陷完全消除。探伤后仍须用煤油检查各焊缝。

2.5 其他因素分析及措施

排除上述原因，还有一些漏油事件是由于操作过程不符合相关要求造成的，比如：齿轮箱分箱面清洁度不良导致密封状态不佳，齿轮油从分箱面挤出；毛毡条组装不良引起毛毡条压缩状态不佳，齿轮油从毛毡处甩出；齿轮油未按照要求添加，齿轮油过量造成泄漏；齿轮箱油尺刻度有偏差，导致加油量存在偏差等。

这些情况需对组装作业人员进行培训，明确组装整备要求及标准，另外，及时与供应商反馈质量信息，加强质量检查，避免不合格品装车。

3 措施效果

按改进措施控制实施后，2017年齿轮箱漏油质量问题减少了50%，该问题得到了有效控制，减少了因齿轮箱漏油造成的返工，节省了人力和物力。然而，有时齿轮箱漏油是多种因素共同作用的结果，若要完全避免此类问题的发生，需不断提高生产和检修水平。

参考文献

[1] 鲍维千.内燃机车总体及走行部.北京：中国铁道出版社，2007.

作者简介

季亚超，女，1989年2月，江苏常州，硕士研究生，机械设计及理论，助理工程师，中车戚墅堰机车有限公司。

（作者单位：中车戚墅堰机车有限公司产品设计部）