短信碼登錄
密碼登錄
獲取短信驗證碼
SS1、SS3、SS4型電力機車軸瓦發熱原因分析及預防措施
2011-12-26
作者：程忠前 （西安鐵路局寶雞機車檢修廠）
軸瓦發熱是多年來困擾機車檢修質量和進度的老大難故障，近年來雖然此故障率有所下降，但仍然占我廠大、中修機車檢修總故障的20%左右，運用機車軸瓦發熱也時有發生，嚴重影響著機車運用安全。
1、原因分析
1.1抱軸徑狀態較差
(1)經過對多臺機車下車抱軸徑的研究測量，發現有一個規律：抱軸徑經過一個中修期的磨損 ，原尺寸變化較大，兩頭磨耗少，中間磨耗多，相差0.1～0.15mm左右，個別相差達到0.2～0.3mm，使抱軸徑與軸瓦合金接觸面積達不到要求，Z終導致軸瓦發熱。
(2)抱軸徑粗糙度未達到1.6，或在組裝前及組裝過程中抱軸徑有創傷，造成軸瓦合金拉傷或碾堆，導致軸瓦發熱。
1.2抱軸承體變形或上下體不對應
上抱軸承與牽引電機機殼成一體，一般屬電機檢修范圍；下抱軸承屬機械檢修范圍，對整體變形量的掌握存在一定困難。另外上下抱軸承是一對一的關系，我廠多年來一直堅持解體前先給上下抱軸承焊銘牌的方式，以防上下抱軸承錯亂。但經常會出現銘牌對號而原始號錯亂的現象，導致大軸、抱軸孔、軸瓦不同心，Z終發生軸瓦發熱。
1.3瓦體出現變形
機車運用環境復雜，速度變化，通過彎道、道岔、上下坡道等都會使機車產生振動，軸瓦受到沖擊而變形。隨著沖擊次數的增加，會使變形量進一步加大，Z終導致大軸與軸瓦同心度偏差過大 ，造成軸瓦發熱。
1.4軸瓦合金面與抱軸徑徑向間隙過大或過小
(1)間隙過大：軸瓦相對于抱軸徑活動量加大，瓦體易出現變形，合金易碾堆或剝離，導致軸瓦發熱。
(2)間隙過小：軸瓦合金面與抱軸徑間摩擦力增大，產生熱量，合金膨脹發軟，間隙進一步縮小，惡性循環下去就會導致軸瓦嚴重發熱。
1.5軸瓦與齒輪座軸向間隙過小
提出了解決方軸瓦大端與齒輪座間產生摩擦力，合金發熱膨脹，導致軸瓦發熱。
1.6毛線刷供油狀態不良
毛線刷頭與抱軸徑接觸面積、壓力、轉動角度達不到要求，起不到正常的潤滑作用 ，合金受熱而碾堆，Z終導致軸瓦發熱。
1.7缺油
毛線刷供給抱軸徑的油起到潤滑作用后，一部分損耗，一部分通過回油孔回到油室 ，一部分則竄到齒輪箱內。此過程往復循環，使油室和輔油箱內的油量不斷減少，造成缺油 ，Z終導致軸瓦發熱。
1.8合金面刮修不到位
上下瓦兩端的減磨區 (待油處)、上半部的通槽及合金面的油花必須刮修到位，確保接觸面始終存有待油量，否則潤滑效果不良，就會造成軸瓦發熱。
1.9瓦鍵選配不良
目前現場使用的瓦鍵長203mm，寬12mm，高有14mm、15mm、16mm、17mm、18mm，共五種。在使用中必須根據鍵槽深度進行選配，否則就會發生竄瓦或使下瓦鍵槽部位受到瓦鍵的作用力，導致瓦體受力變形，軸瓦發熱。
2、解決措施
2.1抱軸徑部分使用外圓磨床加工，達到整體外徑均允，粗糙度1.6，然后依抱軸徑尺寸配軸瓦內徑尺寸。近年來經過實施，效果較好。
2.2針對抱軸承變形、錯號問題，建議上下抱軸承放在一起檢修，并進行空裝檢測抱軸孔，以掌握整體變形程度。出現變形嚴重或錯號者，上鏜床重新等級加工抱軸孔、上大外徑瓦，便可解決問題。
2.3瓦體變形問題。變形量大的瓦體直接報廢；變形量較小且部位不超過三處的瓦體；采用上下瓦對合加箍；再加熱；根據變形位置在軸瓦內孔里加裝頂桿進行整體調整。此方案效果非常好，既節約了材料費又保證了質量，Z終防止了軸瓦發熱。
2.4軸瓦與抱軸徑徑向間隙問題。目前我們采取以軸配瓦的方式來解決，先測量抱軸徑尺寸，后配軸瓦內徑尺寸，間隙控制在0.4mm左右，上下限不超過 0.1mm。此方案效果很好。
2.5軸瓦軸向總間隙問題。我們采取輪對、電機組裝好，嚙合試驗前用塞尺檢測軸瓦大端與齒輪座之間間隙，使其保持在1.1～2.2mm之間。
2.6毛線刷是防止軸瓦發熱的主要部件，它的狀態、作用是否良好非常重要。目前我廠安排一位工作經驗豐富、業務技能精練、責任心較強的人員承擔毛線刷編織、縫合、檢修整備工作。嚙合試驗中再由試驗者、檢驗員、技術員對毛線刷接觸面積、接觸壓力、拉簧拉力大小、刷頭轉動角度等等進行全面檢查，收效較好。
2.7缺油問題是造成軸瓦發熱的主要原因之一，主要發生在運用機車上。SS1、SS3、SS4型機車始終存在抱軸承向齒輪箱內竄油問題，所以建議乘務員每趟出乘前一定要檢查油位，發現缺油要及時補，切不可湊合。
2.8軸瓦刮修是預防軸瓦發熱的主要手段，各檢修單位都有自己的絕招。我們的做法是：首先在上下瓦的兩端刮出寬約60mm、深約0.03mm的減磨區，確保軸瓦合金與抱軸徑間始終有足夠的待油量；其次在上下瓦上半部距合口邊沿30mm處刮出寬約20mm、深約0.06mm的通槽，以防軸瓦受沖擊、震動造成合金堆碾而堵塞油道；Z后在合金表面刮出寬約15mm、深約0.05mm～0.1mm的交叉油花，確保整體潤滑良好。實踐證明此方案在控制軸瓦發熱中起到很好的作用。
2.9針對瓦鍵選配，我們嚴格控制鍵與槽的間隙不大于0.2mm，消滅了滾鍵發熱。鍵凸出鍵槽高度在5mm，小于5mm會造成竄瓦，大于5mm會使軸瓦受到瓦鍵的作用力而發生變形，Z終導致發熱。現場采用這種選法效果很好。
2006年1～5月份，我廠共檢修SS1機車10臺，SS3機車8臺，SS4機車19臺。在檢修過程中，我們嚴格執行以上各項預防軸瓦發熱措施，運用機車未出現軸瓦發熱；檢修機車共出現三根軸軸瓦發熱，均發生在試運轉中。交車前我們及時找出了原因并進行了徹底處理，機車投入運用后再未出現軸瓦發熱。這證明我們采取的措施是行之有效的，保證了機車運用的安全。
補償后始端電流為：Ico—IL=1.952—1.5=0.452A
單相接地時，接地相殘流：Icd—3IL=3.904—3×1.5=0.596A，呈感性，易產生諧振，不宜選用。
設訂一組3臺補償電抗器，每臺1.2A×10kV=12kvar，則補償電流：IL=1.2A，正常工況下，補償后始端電流為：Ico — IL=1.952—1.2=0.752A，單相接地時，接地相殘流：Icd—3IL=3.904—3×1.2=0.304A，呈容性。
可見，選取IL=1.2A補償電流，補償度為61.48%的3臺12kvar補償電抗器一組能夠適當補償電纜線路中電容電流，防止保護、斷路器誤動作。
按此方案，我們選用3臺12kvar補償電抗器后，該電纜線路中電容電流得到良好補償，未再發生保護及斷路器誤動作現象。
?浙江宇興傳動機械有限公司 版權所有 浙ICP備2021002843號