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关于CRH2A统型动车组齿轮箱渗油现象的分析及检修措施

发布时间:2018-06-12
刘海鸿
  摘 要:本文主要介绍了CRH2A统型动车组齿轮箱的结构功能;齿轮箱高级修清洗及检修工艺;对齿轮箱出现的渗油现象进行了分析和评估,并根据实际运用情况提出检修措施。
  关键词:动车组;齿轮箱;渗油;检修
  一、CRH2A型动车组齿轮箱的组成
  CRH2A统型动车组齿轮箱主要由齿轮装置、吊挂装置、油面计、通气装置、接地装置等组成。为减轻齿轮箱的重量,整个齿轮箱箱体由高强度铝合金铸造而成,齿轮和各轴承的润滑均使用相同的润滑油,采取大齿轮旋转带动的飞溅润滑方式(图1)。
  齿轮箱油面计有显示油量的上限线、长线及下限线,3条红线。润滑油应控制在上限线与下限线之间。
  为防止车轴轴承和齿轮等发生电蚀,齿轮装置上安装了一组接地装置。构造是通过压力弹簧顶压嵌入车轴的集电环内的金属质碳材料的电刷,一组接地装置中装有2个电刷,2个电刷都是绝缘的。
  二、齿轮箱高级修检修及清洗
  CRH2A型动车组齿轮箱三级检修,主要对齿轮箱进行状态检查,除检查箱体表面及油面计状态外,通过对齿轮箱内部进行清洗及开盖检查,判定齿面状态,对通气装置、接地装置等进行分解检查,用平测方式检查小齿轮轴承间隙,超限调整后无需进行跑合试验。
  齿轮箱清洗的目的是在清洗设备上使轮对空转,向齿轮箱注入清洗油来清洗其内部的杂质,通过对齿轮箱清洗来判断轮对齿轮驱动系统是否有异音、渗油、漏油及其它不良情况,判断齿轮箱大齿轮等部件的清洁程度,以保证车辆运行正常、安全、可靠。
  齿轮箱的跑合试验,主要是对齿轮箱运行情况进行模拟试验,以确保装配安装的准确性,其流程为轮对吊装定位→齿轮箱清洗准备→齿轮箱一次冲洗→齿轮箱内部检查→齿轮箱二次冲洗。
  齿轮箱清洗油采用齿轮箱油与煤油2:8混合油,该油可循环过滤使用,使用注油设备将清洗油注入齿轮箱,油位达到油面计最高刻度线时启动设备让轮对旋转,清洗采用正反转方式,每5分钟更换一次方向,清洗时间不低于30分钟,在清洗过程中检查齿轮箱有无渗油、齿轮旋转时有无异音。
  三、齿轮箱出现渗油情况的原因分析
  3.1齿轮箱密封结构介绍
  为防止齿轮箱内部润滑油渗出,及防止外部杂物侵入,CRH2A齿轮箱大、小端密封结构均采用“机械式迷宫+轻接触式密封圈”,迷宫密封起主要密封作用。
  3.2齿轮箱渗油情况分析
  从动车组上线运行情况发现,齿轮箱渗油部位集中在齿轮箱大齿轮车轮侧部位(如图2所示),并且行走线路固定,其它交路未发现此类现象。
  结合齿轮箱车轮侧密封结构、现场信息及行走线路,分析齿轮箱车轮侧出现渗油的原因发下:
  1)从密封结构分析,在车辆运行中,由于升温和搅动作用,齿轮箱内部润滑油形成油雾/油气,少量油雾/油气可以通过机械式迷宫的密封间隙存在于迷宫腔内。随着车轮的高速运转,齿轮箱外部气压频繁变化或气压变化较大,导致轮箱大齿轮轮车轮侧密封外部形成一定负压,在负压作用下部分润滑油油气/油雾被吸出,造成渗油现象。
  2)如运行线路隧道较多,动车组在进出遂道时,对列车车底区域造成额外气压变化,会加剧齿轮箱车轮侧密封外部的负压作用,更容易出现渗油现象。
  3)如运行线路沙尘较大情况下,沙尘可通过齿轮箱GW侧密封(与车轴卸荷槽)存在的小凸悬(如图2)结构的接触方式密封圈处积聚,会造成接触式密封圈与车轴配合部位出现异常磨损,如接触式密封圈出现磨损,在负压作用下吸出的润滑油会增多。
  4)齿轮箱经过三级修清洗后,部分潤滑油会残留在齿轮箱机械式迷宫腔中,由于运行环境形成的负压作用,出现少量渗油现象。
  四、运行评估和建议措施
  4.1运行评估
  综合上述分析,结合动车组实际运行线路(郑州-成都)隧道较多的情况,因动车组在高速运行情况下,齿轮箱车轮侧外部形成的负压作用,以及动车组进出隧道对负压作用的激进效果,齿轮箱内部分润滑油油气/油雾有较大可能在负压作用下吸出,造成齿轮箱车轮侧渗油现象。
  通过对动车组实际运行情况跟踪观察发现,出现渗油情况的齿轮箱油位无明显下降,润滑油颜色正常,温度正常,可判断,如齿轮箱油位未出现油位明显下降且高于最低刻度线以上,同时齿轮箱未出现温度异常现象,轻微的渗油现象不会影响行车安全。
  4.2建议措施
  结合动车组实际运行情况,实行以下措施:
  4.2.1对齿轮箱车轮侧出现渗油的动车组进行重点跟踪盯控,每次一级修作业时对出现渗油的部分进行清洁处理,监控齿轮箱温度、润滑油颜色及油位状态,如油位、颜色和齿轮箱温度正常,可正常使用。轻微渗油不影响行车安全。
  4.2.2结合CRH2A型动车组齿轮箱润滑油出现的乳化及发黑的现象,建议厂家开展对齿轮箱密封结构的改造工作。
  参考文献
  [1]秦世亮.CRH2A型动车组整体试齿轮箱检修工艺研究.车辆工艺,2011,8(4):1.
  [2]宋东升王晓芳.CRH2A型动车组齿轮箱清洗工艺研究[J].机电一体化2014,2:1.
来源:《中国科技博览》2017年19期

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