动车组齿轮箱的检修技术及安全防范

苏浩

摘要：齿轮箱作为动车组当中极其关键的一种动力传递装置，其性能的好坏与否，直接相关于动车运行的实际安全性。若动车处在高速运行状态，其在长期运用当中，齿轮箱内部结构会因为磨耗啮合，而出现诸如铁屑等杂质，并对安全性造成严重影响。基于此，本文对动车组齿轮箱的检修技术及安全防范进行了简要的分析，以供参考。

关键词：动车组;齿轮箱;检修技术;安全防范

中图分类号：F426       文献标识码：A

引言

齒轮箱是动车组运行的关键部件，直接影响动车组运行的安全性、可靠性和稳定性。因此，加强动车组齿轮箱的检修技术研究极为重要。

1齿轮箱构造

齿轮箱主要组成部件包括齿轮箱箱体、密封件、轴承、齿轮、轴承座、接地装置及吊杆。大齿轮压装在车轴上，大齿轮轴承通过大齿轮轴承盖与齿轮箱体和车轴连接，确保车轴、大齿轮和齿轮箱体相对转动。小齿轮轴通过轴承、轴承盖安装在齿轮箱体中，小齿轮与大齿轮啮合传递动力。齿轮箱吊杆与构架连接。小齿轮轴伸出端通过联轴节与牵引电机实现柔性连接，将牵引电机的动力传递到车轴上，带动车辆运行。为降低簧下质量，齿轮箱采用铸造铝合金箱体。齿轮和轴承的润滑均使用黏度等级75W-90系列润滑油，采取大齿轮旋转带动的飞溅润滑方式，设计注油量为中油位2.5L。大齿轮和小齿轮侧的轴承均为圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承采用面对面布置方式，可以满足径向、轴向载荷要求，组装拆卸较为方便，通过调整轴承座与箱体间的调整垫片控制轴承游隙。

2动车组齿轮箱的检修技术

2.1齿轮箱组装

齿轮箱组装前需确认所有零件洁净无损伤，其组装工艺流程为：小齿轮装配→检查小齿轮轴向间隙→大齿轮装配（仅在大齿轮被退卸的情况下进行）→轮轴部装→安装下箱体→安装上箱体→总装→轴向间隙调整→装配观察盖→装配油位观察镜。

2.2齿轮箱联轴节压装及跑合试验

使用联轴节压装工装将联轴节压装在齿轮箱小轴上，安装后24h内不能对其施加任何载荷;过至少24h后对联轴节进行拉拔试验，拉拔力200～216kN，拉拔时间要求60s，联轴节端面与轴端面之间的距离变化不大于0.03mm则为合格，否则退卸联轴节后重新压装。检修完后的齿轮箱，须在专用试验台上进行跑合测试，测试温度、振动及异音;跑合时间不少于32min，温升不大于45K，振动测试持续速率不变的极限值为25mm/s。检修合格的齿轮箱组成进行交验。

2.3齿轮箱体表面检修

用钢丝球清除箱体表面污渍并对齿轮箱箱体表面进行外观检查，内容为是否存在深度大于3mm的伤痕，如若存在，则及时通知相关技术人员。若无，则采用砂纸或细锉打磨消除表面高点毛刺，圆滑过度伤痕。

2.4通气装置检修

对通气装置外观实施检查。若紧固螺栓状态不良，则需及时更换，补全防松标记。

2.5接地装置检修

分解接地装置，清洁接地装置组件内的碳粉。如果使用清洁剂，应注意避免损坏刷子、导体、绝缘底座、绝缘板和线托架。接地刷是整个接地线路的重要组成部分。电刷的异常损耗会引起电机、齿轮箱轴承和齿轮箱齿面的电腐蚀，从而引起故障。因此，当刷子长度不满足要求且表面状况不佳时，应及时更换。

2.6上盖分解及内部检修

拆下齿轮箱顶盖，排出残留的清洁油，观察齿轮箱内齿面是否附着，齿轮箱其他可见部分无异常，齿轮表面应清洁，啮合表面应无裂纹，齿轮啮合表面应抛光、消除。当有高点和毛刺时，应使用干净的白布进行内保护，在抛光和消除时，以避免杂质进入箱体内部。在确认大轴承和大齿轮之间没有松弛线错位或缺失后，装配齿轮箱零件，然后向齿轮箱内注入大约3L的齿轮箱润滑油，装配清洗螺栓和油螺栓，通过扭矩拧紧零件，系紧防松线，找到修复漆，涂上防松动标志。

2.7小齿轮轴轴承游隙调整

齿轮装置的温度与装配时的轴向间隙呈线性关系，因此轴承间隙对小齿轮轴至关重要。当轴向间隙小于规定范围时，轴承容易烧坏;当轴向间隙过大时，零件会损坏。小齿轮轴通过特定的测量工具旋转5至6次，使得轴承的滚子完全嵌入轴承的内圈和外圈。通过对小齿轮轴施加正力和负力，可以读取两组数值。两组数值之间的差别是小齿轮轴的间隙。

3动车组齿轮箱安全防范

1）针对齿轮箱呼吸孔处漏油现象严重的问题，除定期检修清理呼吸孔外，考虑在齿轮箱呼吸孔处加装补强板，使其坚固不易裂，缓解漏油现象。另外，考虑在下箱体靠近大领圈的位置，开通略向内侧下部倾斜的通气孔，使齿轮箱内外压力更容易达到平衡，该部位在润滑油位之上和传动大齿轮的侧面，润滑油不易溅到该通气孔处，因此不会形成新的漏油故障。2）针对齿轮箱上下安装座由于震动受力较大，易裂损，造成漏油现象严重的问题，考虑将上下安装座分别改为具有一定刚度的弹性连接方式，以起到减弱振动的作用，减少裂纹的发生，防止漏油。3）针对齿轮箱毛毡条侧回油不通畅、不及时，易造成漏油的问题，除及时疏通泄油孔外，可在齿轮箱毛毡条侧打孔或扩大垂直方向泄油孔，以便于顺利回油，且回油孔孔径增大能使高压油及时回到齿轮箱从而防止润滑油向齿轮箱外窜出，从而防止漏油。4）因齿轮箱合口为插入式，易变形及裂损造成漏油，将齿轮箱合口改为平面接触，这样便不易造成合口变形，有利于减少漏油。其次，在齿轮箱上箱处焊接挡油板或将箱内壁改为防漏油波形花纹，均可显著减轻齿轮高转速时高压油向合口平面的冲击现象，这也有利于减少合口漏油。另外，将上下箱体的合口面宽度增大，并进行聚合金属涂镀和磨削处理，也可提升合口面密封效果。5）润滑油强化。①承载能力。随着动车组牵引齿轮箱载荷的加大，为了防止齿面磨损、擦伤、烧结，对油品的承载能力势必提出更高的要求，但添加剂不能在赋予优异承载能力的同时活性太高，造成金属表面的过度腐蚀。②热氧化安定性。剧烈温升使润滑油的工作条件更为恶劣。工作温度升高，使润滑油黏度和酸值的变化速率加快，腐蚀性增大，外观上颜色变深，沉淀增多，更易产生淤渣和结膜，使润滑油的使用性能下降。为保证在长达一年的换油周期内，齿轮箱油能够保持良好的润滑效果，保证机车安全运行，油品需要具有更好的热氧化安定性。③抗点蚀性能。动车组齿轮工况更为苛刻使齿面更易产生点蚀，点蚀一旦出现，随着齿轮的继续使用点蚀和剥落区域会不断增大，导致齿轮运转不平稳，造成震动和噪音增大，影响旅客舒适度。当点蚀达到一定程度时可能导致断齿，严重威胁到动车组的安全运行。为延长齿轮使用寿命，保障动车组运行的平稳和安全，在动车组齿轮箱齿面负荷增大齿轮线速度增大的前提下，提升齿轮箱润滑油的抗点蚀性能尤为重要。

结束语

齿轮箱检修是动车组检修中一个具有高风险的重要环节。由于零件较多，在检修前必须对每个零件进行全面的了解和分析，然后根据得到的结果选择相应的检修标准。在检修过程中，要采取严格的质量控制措施，认真执行质量标准，认真生产优质产品，对自身和社会负责，确保动车组检修准确、详细的高质量的维护水平。

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