动车组齿轮箱的检修技术及安全防范王刚

动车组齿轮箱的检修技术及安全防范王刚

王刚

北京局集团公司北京动车段北京102600

摘要：齿轮箱是动车组运行中最主要的动力传递装置与速度变换装置，其性能的优劣对动车运行安全性至关重要。高速动车组在长期运行过程中，齿轮箱内会因磨耗啮合产生铁屑等杂质，安全性能受到影响。动车组实行以走行公里为主的定期检修。动车组长期运行于各种环境下，齿轮箱零部件应力状态存在不确定性会发生突变，导致较大机械磨耗，产生杂质，恶化齿轮箱的运用环境。齿轮箱底部装有用以吸附内部铁屑的磁性栓，可一定程度提高齿轮箱的使用寿命，但是效果并不明显。因此，齿轮箱也需要定期检修。

关键词：动车组；齿轮箱；过程控制；检修

1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。

2齿轮箱检修过程控制

2.1主箱体清洗作业

主箱体清洗作业基于“安全第一、循序渐进”的原则，是齿轮箱检修的核心和关键.

2.1.1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。

2.1.2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.

2.1.3清洗过程

作业开始，使用天车将齿轮箱吊运至清洗装置上方，缓慢下降直至两端轴承完全落在定位槽上。分解齿轮箱清洗栓、排油栓、磁性栓、密封垫圈、低碳铁丝，清理磁性栓表面附着物。采用润滑油JRK65与煤油的混合油作为清洗油，清洗电机转速200 r/min，清洗油流量20 L/min-30 L/min，正反转时间不低于30 min。清洗过程中齿轮箱油位要超过油面镜最高刻度线，同时核查齿轮外观应无漏油，大小齿轮跑合无异音。清洗完毕后，组装排油栓、磁性栓。

2.2齿轮箱外观检查

检查齿轮箱箱体表面有无深度超过3 mm的伤痕，若有，由相关人员处理。未超限的伤痕用专用砂纸与细锉打磨，消除表面高点毛刺。伤痕周围进行锐棱倒钝，使之圆滑过渡.

2.3通气装置检修

检查通气装置外观。对状态不良的紧固螺栓，连同垫片一起更换新品，重新补打防松标记.

2.4上盖分解及内部检修

分解齿轮箱上盖，用观察镜检查齿轮外观，手电检查齿轮箱内部齿面是否洁净、无附着物，迟缓线无错位，齿轮啮合面无裂纹。有异常情况及时修复，并用洁净白布做好内部防护。内部检修完毕后，从上盖开口处加入3 L左右润滑油JRK65，使用128 N  m扭矩紧固注油口螺栓，补涂油漆，确认标记。在新密封垫的两面涂剥离剂（石蜡）。在齿轮箱的安装法兰上组装垫片、上盖。使用新六角头螺栓M12×40、新弹簧垫圈φ12、平垫φ12把上盖均匀用力拧在齿轮箱上（按顺序对角依次预紧），最后使用棘轮式扭力扳手紧固，扭矩59 N  m。

2.5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。

2.6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.

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.

3检修安全风险防范

3.1人身安全风险与防范

3.1.1吊装作业风险防范

轮对吊装需用天车作业，天车、吊具危险系数大，安全性要求高。吊装作业前，核查吊具外观应正常，合格证处于有效期内。吊装过程中，天车及吊装物体下禁止站人，现场人员戴防护头盔。

3.1.2电气安全风险防范

齿轮箱检修涉及多种电气设备的使用，如驱动电机、定位系统等，这些设备的布线对作业安全影响较大。生产布局时，合理规划车间，电机要安置专用布线线槽，电线绝缘强度要满足国标要求。同时根据现场实际，布线时要注意防水，尽量从地下走线。电机控制部分要靠近驱动电机，同时采取防尘、防电磁干扰措施。

3.1.3驱动轮等运动设备安全风险防范

齿轮箱检修中电机带动驱动轮高速旋转，会产生安全风险。作业开始前，应做安全检查，要求驱动轮及连接部位正常、无裂痕，旋转部位无卡滞，旋转无异音，合格证处于有效期内。电机驱动程序启动后，作业人员应站在操作台旁驱动轮一侧，并与之保持安全距离.

3.2质量安全风险防范

3.2.1清洗油配比错误风险防范

不同车型对清洗油质量要求不同。CRH380AL车型，清洗油采用润滑油JRH65与煤油以2﹕8混合；CRH2A/E车型，清洗油采用润滑油EP-3080和煤油以2﹕8混合。车间设专人管理清洗油使用记录，并对清洗油的更换做好预期准备，确保清洗质量。

3.2.2校验、测量工具准确性风险防范

作业过程中需使用扭力扳手校验螺栓扭矩，使用小轴游隙测量工具测量轴承游隙，使用抗振压力表监测清洗油循环系统状况。校验、测量工具准确性要求很高，经长期使用后，工具精度可能降低甚至失灵。

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]郎雯敏.动车组齿轮箱的检修技术及安全防范[J].科技视界，2016（24）：90+126.

[2]李静.CRH2型动车组轮对检修限度及检修工艺过程研究[D].北京交通大学，2014.