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动车组齿轮箱的检修技术及安全防范

2016-10-11郎雯敏

科技视界 2016年24期
关键词:过程控制齿轮箱动车组

郎雯敏

【摘 要】本文首先分析了检修作业流程、齿轮箱检修内容及齿轮箱的结构,探讨了主箱体的清洗过程、清洗系统及清洗作业方式,分析了内部检修、上盖分解、齿轮箱外观检查、通气装置检修及小轴游隙测量等部件检修方法。以此为相关研究提供理论支撑。

【关键词】动车组;齿轮箱;过程控制;检修

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。齿轮箱底部安装有对内部铁屑进行吸附的磁性栓,可实现齿轮箱在使用寿命上的提升,但在具体效果方面却不显著,因此,需定期检修齿轮箱。

1 齿轮箱结构

CRH380A型动车组齿轮箱结构见图1。

2 齿轮箱检修内容

齿轮箱检修由4部分组成:(1)齿轮箱体。主要包含有箱体本身、通气装置、排油栓、加油栓、啮合齿轮、磁性栓及齿轮箱盖等。(2)小齿轮轴。(3)接地装置。(4)联轴节。其状态检查作业流程为:首先需将齿轮箱体表面污垢清除,然后对防尘盖、油位计、通气装置、接地装置等零部件进行检修,再检修齿轮箱内部,测量小齿轮轴轴承游隙,最终进行齿轮箱零部件组装。

3 齿轮箱检修过程控制

齿轮箱检修不仅具有非常多的作业卡控项,而且在具体的质量把控方面其难度系数也比较高。就其检修过程控制而言,可划分为看、听、修、装、测、检等步骤。其内容如下:(1)看,对齿轮箱状态进行检查,确认是否存在缺损件;(2)听,在不同速度下旋转齿轮箱装置,在此过程中倾听齿轮箱装置内是否有异音;(3)测,即对小齿轮轴轴承游隙进行调整、测量;(4)修,分解上箱盖、通气装置,清洗齿轮箱,将接地装置内的碳粉清理干净,对油位计进行状态检查,分解各栓,分解防尘盖,检修齿轮箱体划痕;(5)装,组装检修完毕的齿轮箱各零部件,对螺栓予以紧固,绑防松铁丝并涂打防松标记;(6)检,质检员对齿轮箱进行检查,若发现存在问题,则及时返工。

3.1 主箱体清洗作业

在对主箱体清洗作业时,需始终秉持安全第一原则,此乃检修之关键。

3.1.1 清洗方式

在清洗主箱体时,方式可选为上进下出,此种方式不仅卫生且安全。

3.1.2 清洗系统

轮对清洗设备使用混合油强制循环系统,由电气、油路及定位三大系统构成。定位系统则可保证轮对在固定位置,设备可加紧轴承并进行齿轮箱清洗,其在整个检修过程当中具有基础性作用;油路系统乃是开展整个清洗作业最为重要的循环通道,通过油管活接头分别连接到齿轮箱清洗口和排油口,对清洗油流量进行设定及相应调节,可做到清洗无死角,在清洗效果方面也可得到保证。对于电气系统而言,其乃是整个动力的核心,其构成为油泵及控制电路。针对电路设置,其在具体的清洗油流量方面,实施有效的控制举措,此外,还需对电机相应转速实施合理框架内的控制,进而达到改善相应清洗效果的目的,如若选择的电机为驱动电机,则实现能与电能之间无限化且实时性的转换。

3.1.3 清洗过程

首先,将轮对推至设备两端的轴承定位槽上。然后分解清洗栓、排油栓、磁栓和相应的密封垫圈,待齿轮箱箱体内的油基本排净后,观察并清理各栓的附着物。清洗油采用齿轮箱润滑油JRK65与煤油以2:8比例混合,齿轮箱清洗采用正反转方式,每5min换向一次,清洗时间不少于30min。清洗过程中,检查齿轮箱外观有无漏油,齿轮箱内有无异音。完成清洗之后,则对清洗栓、磁性栓及排油栓进行组装并旋紧扭矩。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 接地装置检修

将接地装置分解,清理接地装置组件内部的碳粉,若使用清洗剂,注意避免损伤电刷、导线、绝缘座、绝缘板及电线支架。接地电刷在整个接地线路中是非常重要的零件,电刷的异常损耗,将造成电机、齿轮箱轴承以及齿轮箱齿面发生电蚀,从而引起故障。因此,电刷长度不符合要求及表面状态不良时需及时更换。

3.5 上盖分解及内部检修

拆卸齿轮箱上盖,排出残余清洗油,观察齿轮箱内部齿面是否存在附着物,齿轮箱其他可视部位无异常,齿轮表面应洁净,啮合面不得存在裂纹,齿轮啮合面存在高点、毛刺时应打磨消除,打磨消除时需用洁净白布做好内部防护,避免杂质进入箱体内部。确认大轴承、大齿轮之间的弛缓线无错位、缺失后,组装齿轮箱各零部件,再向齿轮箱内注入约3L齿轮箱润滑油,组装清洗栓、注油栓,并对各件进行扭矩紧固后,捆绑防松铁丝,找补油漆,涂打防松标记。

3.6 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存在线性关系(图2),因此对于小齿轮轴而言,轴承游隙的大小至关重要。轴向间隙小于规定范围时,轴承容易被烧坏;轴向间隙过大时,会发生零部件破损。通过特定的测量工装转动小齿轮轴5~6次,使得轴承的滚柱与轴承内、外圈充分嵌合。通过向小齿轮轴施加正反两个方向的力,可读取两组数值,两组数值之差即为小齿轮轴的游隙。

4 检修安全风险防范

齿轮箱在使用、检修过程中存在诸多注意事项,一旦操作错误会导致重大问题的发生。

(1)齿轮箱使用前需添加指定品牌的润滑油。若弄错润滑油,可能导致轴承或齿轮箱的润滑功能下降,甚至于烧坏轴承或使齿轮劣化;油量需控制在一定范围内,若超过上限则容易漏油,低于下限则可能导致轴承被烧坏。

(2)清洗作业需使用弱碱性洗涤液。不要使用稀释剂等有机溶剂,会导致涂料脱落、组件破损。

(3)吊装作业。搬运时,齿轮箱箱体不能跌落、碰撞,以免导致变形或损坏。用起重机吊起时,应保持平衡、水平吊起。由于天车吊运存在较高的危险系数,在相关要求及标准方面较高。因此,吊装前,需对吊具外观是否正常进行核查,检查使用的吊带是否破损,是否在有效使用期限内。在吊装中,于天车相应下方位置,禁止站人,针对实施操作的现场人员,则需戴安全头盔。

(4)电气安全风险的有效防范措施。检修齿轮箱,不可避免需使用电气设备。设备的布线状况,对作业的安全性有严重影响。在实施生产中,针对设备用电情况选用合适的符合国家标准的线缆。此外,还需根据现场情况,合理布线。针对电机控制,需做到与驱动电机相接近,然后采取有效且符合操作的防电磁干扰措施。

(5)齿轮箱的保管与存放。长期保管时,齿轮箱有生锈的可能,因此每三个月需进行一次保养。长时间保存不用,再次使用时,需检查齿轮箱是否生锈,并更换防锈油。如有必要,可对齿轮箱进行状态检修。

5 结语

对齿轮箱实施检修,其在整个动车组检修当中,本是具有高风险的一步重要步骤。由于部件多,在检修之前,需通过对各个部件进行深入了解分析之后,依据所得出的结果,方能选择与之对应的检修标准;对于检修过程而言,需做好严格的质量控制举措,认真履行质量标准,精心制造优质产品,对自己负责,对社会负责,以此保证动车组获取准确、详实的高级别检修质量。

【参考文献】

[1]秦世亮.CRH_(2A)型动车组整体式齿轮箱检修工艺研究[J].机车车辆工艺,2011(4):42-44.

[2]张宪,李笑亚,陈康.浅谈动车组转向架齿轮箱清洗检修设备验证与改造[J].铁道车辆,2010,48(9):35-38.

[责任编辑:朱丽娜]

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