SS4电力机车抱轴瓦发热原因分析及应对措施

SS4电力机车抱轴瓦发热原因分析及应对措施

(中铁二十局集团第四工程有限公司铁路电力运输分公司陕西榆林719316)

机车抱轴瓦发热原来一直是机车走行部的一个惯性故障,不仅严重影响到机车的正常检修,而且也严重影响到机车走行部的运用安全。抱轴瓦制造厂家和使用单位经过对抱轴瓦发热的原因进行深入分析,找出问题的关键,制定切实可行的措施,从而达到防止抱轴瓦发热的目的,这么多年基本杜绝了因抱轴瓦发热造成的质量事故。

2017年7月份以来神木机务段在中修中国铁建神朔铁路运输部SS4型机车时,出现了抱轴瓦批量发热现象,给生产厂商和神木北机务段都带来不少经济损失。为解决有效地解决抱轴瓦发热问题,确保抱轴瓦全部一次装配成功,杜绝机车二次返工的发生,既减少了检修人员的劳动量,又节省了材料费用,更为重要的是提高机车走行部的安全可靠性,做探讨如下:

一.抱轴瓦发热原因分析,抱轴瓦发热原因是多方面的,主要影响因素分析如下:

1.抱轴瓦

1.1抱轴瓦本身加工精度的影响

抱轴瓦在加工中有一个精度尺寸,外径Φ245+0.12+0.07,一个位置精度即大端面与剖分面的垂直度。保证机座孔和抱轴瓦的正确配合,使瓦与孔密切配合。若保证不了垂直度,瓦与孔不能密切配合,在电机运行过程中会导致抱轴瓦发热。

1.2抱轴瓦合金成分的影响

TB/T2207-91《内燃、电力机车牵引电动机抱轴瓦技术条件》中3.2.2条抱轴瓦用轴承合金牌号、化学成分和硬度应符合表中规定

注:杂质中含铅量不大于0.35%

TB/T2207-91中确定炉前化验确保化学成分合格,硬度本体取样,为了确保合金的粘合度,合金与铜背结合采用离心浇注,由于离心浇注原因会造成成分偏析,主要控制杂质中铅含量(不大于0.35%)和硬度。杂质中铅含量超标或硬度不在范围,在电机运行过程中会导致抱轴瓦发热

1.3抱轴瓦变形量的影响:

TB/T2207-91对抱轴瓦外圆在自由状态下的变形量规定为不大于0.5mm,受抱轴瓦合金成分及未在规定的实效范围内对其进行加工和抱轴瓦二次加工的影响,抱轴瓦会产生变形量大的缺陷。当变形量大的抱轴瓦组装时,在抱轴瓦的某一局部会产生间隙小或没有间隙的现象,必然导致抱轴瓦发热。

2.组装

2.1抱轴瓦组装间隙影响

抱轴瓦组装间隙在机车大、中修规程中都有具体规定中修机车抱轴瓦间隙规定为0.40~0.50mm,大修机车抱轴瓦间隙规定SS4为0.350~0.50mm。当抱轴瓦间隙小于规定值时,在轴与上、下瓦间就形成不了油膜;大于规定值时,油容易流失,也形成不了油膜,导致抱轴瓦发热。

2.2刮瓦因素的影响

刮瓦质量是影响抱轴瓦发热的重要因素之一,刮瓦修整增加抱轴瓦表面与轴径的结合面,形成贮油区,如果刮削不到位,形成凸台,破坏轴瓦圆柱基面,就会造成抱轴瓦局部压力集中,油膜破坏,导致抱轴瓦发热。

2.3装配因素的影响

装配要保证抱轴瓦与机座孔的接触面积和装配孔的圆度,严格控制瓦背、使抱轴瓦与孔座密贴,保持相对正确的位置度和平行度,否则造成抱轴瓦与孔座不密贴,接触面积少,局部压力集中,使抱轴瓦变形,导致抱轴瓦发热。

3.其他因素

3.1车轴抱轴颈的因素影响:

经过大修、和中修的机车,车轴抱轴颈磨损,抱轴颈表面不合格,圆柱度超限,圆柱度超限的车轴抱轴颈必然影响抱轴瓦间隙,造成抱轴瓦局部间隙不足,导致抱轴瓦发热。

3.2机座因素的影响

经过大修、和中修的机车,机座磨损,机座孔不合格,不能保证保证抱轴瓦与机座孔的接触面积和装配孔的圆度,造成抱轴瓦与孔座不密贴,接触面积少,局部压力集中,使抱轴瓦变形,导致抱轴瓦发热

3.3抱轴毛线的影响

抱轴毛线质量差,吸油性能不好:抱轴毛线质量的好坏直接影响抱轴油膜的形成,如果抱轴毛线质量差,吸油性能不好,在抱轴瓦间就不能很好地形成油膜,也导致抱轴瓦发热。

3.4抱轴毛线刷的影响

抱轴毛线刷架松或刷架断裂都会引起缺油现象的发生,使抱轴油润不好,造成抱轴瓦发热。

3.5抱轴油的影响

抱轴油性能的好坏直接影响抱轴油膜的形成,粘度等各项指标合格的抱轴油可以防止抱轴瓦发热。

二、应对措施

根据目前神木机务段抱轴瓦发热情况分析,无论装配哪家制造厂提供的抱轴瓦,都有第一次发热现象,并且是批量的,需要二次试装,或者三次试装后才不发热,可以排除1.11.21.33.33.43.5因素的影响,可能是由于3.13.2的因素造成2.12.22.3装配过程反复试装。

排除1.11.21.33.33.43.5因素的影响原因为:若由于这些因素影响,无论反复试装几次都会发热。经深入调查,核实确认:针对1.11.3所提出的影响因素,生产厂家能够按用户提出的尺寸把抱轴瓦控制在要求范围之内;针对1.2所提出的影响因素,生产厂家严格按照铁标TB/T2207-91《内燃、电力机车牵引电动机抱轴瓦技术条件》中要求,每月进行炉前化验,本体取样测试硬度,都在范围之内,按照郑州铁路局洛阳机车监造项目部要求,每季度到第三方化验,合格后,方可给销往铁总下属各使用单位出具《机车车辆重要件竣工单》;截止2017年9月30日该公司2017年已累计销DF型SS3SS3BSS4SS4G抱轴瓦5742副,除了神木机务段外,未接到抱轴瓦质量反馈信息。

综合以上原因分析:为了确保抱轴瓦全部一次安装成功,杜绝电机轮对装配二次返工现象的发生,既减少了检修人员的劳动量,又节省了材料费用,更为重要的是提高机车走行部的安全可靠性,应重点对3.13.22.12.3的检测。

声神木北机务段通过加强对抱轴瓦相关配合部位的监测和装配工艺管理,大幅度降低了抱轴瓦发热问题,收到了良好效果。

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