EL型礦山電力機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)斷軸及小齒輪磨耗過(guò)限

宋喜艷　張信哲

【摘 要】牽引電機(jī)斷軸及小齒輪磨耗過(guò)限是電力機(jī)車非常嚴(yán)重的事情，造成的損失也很嚴(yán)重。針對(duì)這一問(wèn)題主要對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)斷軸及小齒輪磨耗過(guò)限現(xiàn)象進(jìn)行了全面分析，并對(duì)現(xiàn)存的問(wèn)題提出了解決措施。

【關(guān)鍵詞】牽引電動(dòng)機(jī)；軸；小齒輪；磨耗過(guò)限

0.前言

牽引電動(dòng)機(jī)斷軸及小齒輪磨耗過(guò)限是電力機(jī)車的嚴(yán)重故障，不僅影響了生產(chǎn)和運(yùn)輸，經(jīng)濟(jì)損失也很嚴(yán)重，近幾年多次發(fā)生，其原因存在很多因素，通過(guò)多年積累的經(jīng)驗(yàn).對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了認(rèn)真分析和研究，現(xiàn)已得到解決，并收到很好的效果。

1.牽引電動(dòng)機(jī)斷軸現(xiàn)象分析

牽引電動(dòng)機(jī)斷軸是多年來(lái)極其罕見的現(xiàn)象。小齒輪磨耗過(guò)限是近年來(lái)頻繁多見的現(xiàn)象，其兩種現(xiàn)象，從直觀上看好象互不相干，但從理論上分析是息息相關(guān)的，小齒輪安裝在牽引電機(jī)軸上，大齒輪安裝在動(dòng)軸上，而牽引電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是通過(guò)小齒輪與輪對(duì)大齒輪的嚙合后傳遞到輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)車運(yùn)行的，牽引電機(jī)斷軸從表面上看屬于自身因素，無(wú)可質(zhì)疑，但概率較小，從技術(shù)上深入分析，其外因大齒輪磨耗過(guò)限導(dǎo)致斷軸是不可排出的主要因素。

大齒輪過(guò)限已是幾年來(lái)存在而沒(méi)有解決的問(wèn)題，其因素很多，現(xiàn)只能維持使用，隨之而來(lái)的各種問(wèn)題也逐漸顯露出來(lái)，在架修解體時(shí)，可以清楚地觀察到，60%大齒輪節(jié)園己經(jīng)磨耗過(guò)限，嚴(yán)重的齒側(cè)面已經(jīng)凹進(jìn)較深，根據(jù)上述現(xiàn)象作如下分析：

（1）EL型電力機(jī)車采用雙側(cè)斜齒傳動(dòng)，一側(cè)為左旋，另一側(cè)為右旋。如果一側(cè)大齒輪節(jié)園無(wú)磨耗或輕度磨耗，節(jié)園比較標(biāo)準(zhǔn)情況下，另一側(cè)大齒輪節(jié)園磨耗比較嚴(yán)重或節(jié)園不存在已經(jīng)凹下去，在此情況下，假設(shè)兩側(cè)小齒輪為標(biāo)準(zhǔn)的，那么標(biāo)準(zhǔn)的小齒輪與大齒輪嚙合側(cè)，由于接觸正常，以節(jié)園處傳動(dòng)力矩，屬于正常傳動(dòng)，反之，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的小齒輪與不標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)園磨耗嚴(yán)重的大齒輪嚙合，可能大小齒輪在節(jié)園處存在較大齒間隙，不發(fā)生接觸。此時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)大小齒輪嚙合正常側(cè)產(chǎn)生力矩傳遞作用，另一側(cè)大小齒輪嚙合不正常側(cè)可能不產(chǎn)生力矩傳遞作用，從而產(chǎn)生力矩傳遞作用側(cè)，不但要承受本側(cè)的傳遞作用同時(shí)還要承受另一側(cè)不產(chǎn)生力矩側(cè)的作用，即承受整個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)的全部轉(zhuǎn)矩，使自側(cè)的轉(zhuǎn)矩增加了一倍，這就是牽引電動(dòng)機(jī)斷軸的一個(gè)主要因素，而且是一個(gè)不可忽視的重要因素。根據(jù)大小齒輪磨耗程度不同，在裝配組合中出現(xiàn)單側(cè)作功的概率較多，如果裝配安裝合理，可以避免單側(cè)作功的不良現(xiàn)象，在實(shí)際中經(jīng)?？吹?，不但大齒輪存在磨耗過(guò)限，而小齒輪磨耗過(guò)限的現(xiàn)象也比較嚴(yán)重。如果大小齒輪同時(shí)出現(xiàn)磨損過(guò)限而組裝在同一側(cè)，那么表現(xiàn)出的危害性就更為嚴(yán)重.只有AA/組合為正常組合，其余的組合為不正常組合，任何一組不正常的組合都會(huì)導(dǎo)致牽引電動(dòng)機(jī)單側(cè)作功的可能。另外，牽引電動(dòng)機(jī)兩側(cè)小齒輪在嚙合時(shí)不同步.牽引電動(dòng)機(jī)一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一側(cè)小齒輪齒側(cè)面作功，另一側(cè)小齒輪齒面不與大齒輪齒側(cè)面發(fā)生接觸作功。牽引電動(dòng)機(jī)換方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。另一側(cè)小輪齒齒側(cè)面與大齒輪齒側(cè)面開始發(fā)生接觸作功，而前一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的小齒輪齒側(cè)面與大齒齒側(cè)面則脫離接觸和作功。這種現(xiàn)象也是導(dǎo)致牽引電動(dòng)機(jī)單方向轉(zhuǎn)動(dòng)、力矩加大、出現(xiàn)斷軸的原因。

（2）牽引電動(dòng)機(jī)斷軸除了上述因素外，牽引電動(dòng)機(jī)彈簧吊掛裝置高度與臺(tái)車安裝上下?lián)跹b配量過(guò)大。也是導(dǎo)致牽電動(dòng)機(jī)斷軸不可忽視的原因之一，近幾年來(lái)，由于牽引電動(dòng)機(jī)彈簧吊掛裝置壓縮彈簧缺少，得不到更換，再加上檢修人員對(duì)彈簧吊掛裝置作用缺少足夠認(rèn)識(shí)，在裝配時(shí)，為了工作簡(jiǎn)便不能采取積極有效處理措施加以解決，使彈簧吊掛裝置與臺(tái)車上下?lián)醭霈F(xiàn)安裝量問(wèn)題。在此情況下，當(dāng)電機(jī)車向一方向運(yùn)行時(shí)，牽引電機(jī)上擋耳壓動(dòng)彈簧吊掛裝置上壓板向下作用。反之，電機(jī)車換方向運(yùn)行時(shí)。牽引電動(dòng)機(jī)下?lián)醵鷫簞?dòng)彈簧吊掛裝置下托板向上作用。由于彈簧吊掛裝置與臺(tái)車上下?lián)醵辛浚谟缮舷蛳虑袚Q時(shí)，隨之產(chǎn)生頻繁而強(qiáng)大的沖擊力。久而久之導(dǎo)致牽引電動(dòng)機(jī)軸出現(xiàn)機(jī)械疲勞或損傷。這也是導(dǎo)致牽引電動(dòng)機(jī)斷軸的因素。

2.牽引電動(dòng)機(jī)小齒輪磨耗過(guò)限原因

牽引電動(dòng)機(jī)小齒輪磨耗過(guò)限是多年來(lái)一個(gè)比較嚴(yán)重的現(xiàn)象，每年更換數(shù)量很多，經(jīng)濟(jì)損失也比較大，從多年的工作經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)出，除小齒輪自身的材質(zhì)、硬度影響外，其一，大齒輪磨耗過(guò)限是一個(gè)不可忽視的主要因素；其二，裝配工藝也存在一定因素，每當(dāng)運(yùn)用機(jī)車齒輪箱出現(xiàn)異音時(shí)，經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)，多數(shù)小齒輪磨耗嚴(yán)重，整個(gè)齒部磨沒(méi)，齒根呈現(xiàn)錐狀，表面上看一般認(rèn)為小齒輪自身因素，但觀察大齒輪會(huì)發(fā)現(xiàn)均存在節(jié)園磨損，齒側(cè)面磨耗凹進(jìn)，仔細(xì)分析，如果大小齒輪均處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)應(yīng)該是大小齒輪在嚙合作用時(shí)，以節(jié)園相接觸傳遞轉(zhuǎn)矩，由于大齒輪節(jié)園磨耗嚴(yán)重，小齒輪與大齒輪無(wú)法在節(jié)園處發(fā)生接觸，齒側(cè)面中間存在間隙。即使是標(biāo)準(zhǔn)的小齒輪與大齒輪配合，也只能依靠小齒輪的齒頂棱角與大齒輪齒側(cè)面發(fā)生接觸，這樣。在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生小齒輪磨損。不能使用，所以小齒輪磨損除了自身因素外.大齒輪磨損過(guò)限是一個(gè)主要因素，另外，大小齒輪裝配不當(dāng)，如小齒輪兩側(cè)不同步、中心距變小嚙齒根也是小齒輪磨損的一個(gè)人為的因素。

3.改進(jìn)措施

（1）改進(jìn)裝配工藝，盡量減少因裝配而引起的磨耗。

（2）選用優(yōu)質(zhì)的材料，提高小齒輪的質(zhì)量。

（3）進(jìn)一步解決和消除大齒輪磨耗過(guò)限的不良狀態(tài)。