HXD1齒輪箱漏油原因及預(yù)防措施

張小軍

關(guān)鍵詞：齒輪箱漏油;原因分析;預(yù)防措施

1.前言

南車洛陽機車有限公司到目前為止檢修HXD1系列機車達(dá)到500臺以上，其中HXD1＼HXD1C機車超過400臺，檢修的HXD1配屬在湖東機務(wù)段;檢修的HXD1C分布在南昌、蘭州、烏魯木齊、青藏公司、重慶、株洲等地。在運用過程中，時有出現(xiàn)齒輪箱漏油、滲油等現(xiàn)象。眾所周知，齒輪箱是機車走行部的一個重要組成部件，齒輪箱組裝和齒輪箱本身的質(zhì)量直接關(guān)系到機車運行和運用安全。同時，齒輪箱漏油也造成了齒輪箱油的浪費和環(huán)境污染。為此，現(xiàn)對其進(jìn)行分析。HXD1＼HXD1C齒輪裝配結(jié)構(gòu)相同，以HXD1為例進(jìn)行分析。

為了預(yù)防齒輪箱漏油、滲油等，進(jìn)行如下原因分析，并采取有效的預(yù)防措施杜絕齒輪箱漏油、滲油等現(xiàn)象的發(fā)生。

2.質(zhì)量問題現(xiàn)狀表現(xiàn)

2.1齒輪箱上下箱之間的合口面漏油、滲油。

2.2齒輪箱與電機安裝合口面漏油、滲油。

2.3齒輪箱內(nèi)側(cè)領(lǐng)圈與抱軸箱安裝結(jié)合面漏油、滲油。

2.4齒輪箱體存在氣孔、砂眼、裂紋出現(xiàn)漏油、滲油。

2.5齒輪箱油表、油堵漏油、滲油。

3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

3.1齒輪箱組裝

3.2電機

圖2.HXD1型電力機車牽引電機

3.3?抱軸箱組裝

圖3.HXD1型電力機車抱軸箱及從動大齒輪

4.原因分析

4.1?齒輪箱上下箱之間的合口面漏油、滲油

（1）齒輪箱合口面清潔度差。齒輪箱合口面的清潔度非常重要。如果合口面在清潔過程中不干凈或存在微小砂礫、毛刺、鐵屑等雜物，將直接影響到齒輪箱的密封效果，造成齒輪箱漏油或滲油。另外，齒輪箱組裝的現(xiàn)場工作環(huán)境臟、亂、差，也可影響到齒輪箱組裝質(zhì)量的好壞。

（2）齒輪箱合口面涂膠后擺放時間過長。齒輪箱裝配技術(shù)要求規(guī)定涂膠后允許裝配時間為15分鐘以內(nèi)。而在實際的操作過程中因采取批量涂膠的方法，輪到排后的齒輪箱合箱時遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了規(guī)定的15分鐘合箱時間。這樣一來很容易被不清潔的環(huán)境，如灰塵、鐵屑、砂礫等雜物侵入齒輪箱合口面上。另外，由于齒輪箱合口涂膠后長時間暴露在空氣中，密封膠的性能也會發(fā)生變化。以上兩點都將最終影響到齒輪箱的密封效果和裝配質(zhì)量。

（3）齒輪箱合箱后的連接螺栓未按順序要求緊固。齒輪箱裝配技術(shù)要求規(guī)定，齒輪箱合口連接螺栓的擰緊方法按“三步”擰緊方法：

第一步10N.m，第二步40N.m，第三步70N.m，并要求按1～16序號順序進(jìn)行操作。

其目的是使齒輪箱合口面螺栓受力均勻，合口面結(jié)合受力均勻，達(dá)到完全密封效果。而在實際的齒輪箱裝配過程中，使用氣動扳手預(yù)緊合口面螺栓（應(yīng)該使用扭力扳手），也未完全按順序進(jìn)行操作。因為使用氣動扳手很容易使預(yù)緊力超過40N.m，甚至更大，這樣很容易造成齒輪箱合口面連接螺栓受力不均勻，影響密封效果。盡管最后是用扭力扳手按70N.m緊固所有螺栓，但因前期預(yù)緊力不均勻，最終齒輪箱的連接螺栓受力是不一樣的。

4.2?齒輪箱與電機安裝合口面漏油、滲油

（1）電機的安裝結(jié)合面清理不干凈。電機的安裝結(jié)合面上的油漆清理不干凈很容易造成該面與齒輪箱結(jié)合后產(chǎn)生間隙。

（2）密封膠涂膠與裝配時間間隔過長。電機的安裝結(jié)合面涂密封膠，涂裝時間過長影響密封膠性能。

（3）電機下部回油孔“O”形橡膠密封圈發(fā)生位移。因為“O”形橡膠密封圈在電機下部回油孔凹槽內(nèi)未粘牢，在安裝齒輪箱下箱時，碰到了“O”形橡膠密封圈使其產(chǎn)生位移，被夾在齒輪箱和電機結(jié)合面之間產(chǎn)生間隙。直接導(dǎo)致該部位產(chǎn)生漏油或滲油。

（4）齒輪箱與電機安裝后的自由度被破壞。齒輪箱裝配后的狀態(tài)是固定在電機上和抱軸箱上的。齒輪箱與電機裝配后是處在與電機結(jié)合的自由狀態(tài)，而齒輪箱與抱軸箱安裝時用兩個六角螺栓M20×130和兩個六角螺栓M12×160通過調(diào)節(jié)壓緊套筒來固定和保證齒輪箱的自由狀態(tài)的。而在實際的操作過程中，未使用百分表來校核齒輪箱的自由度或使用不當(dāng)而使齒輪箱與抱軸箱裝配后的自由度被破壞，將使齒輪箱向外側(cè)或向內(nèi)側(cè)傾斜。由于齒輪箱安裝后自由度被破壞，會影響與電機結(jié)合面的密封，使齒輪箱外側(cè)領(lǐng)圈與齒輪芯迷宮的間隙超差，導(dǎo)致齒輪箱因受力不均勻局部產(chǎn)生裂紋，最終會發(fā)生漏油或滲油。

4.3齒輪箱內(nèi)側(cè)領(lǐng)圈與抱軸箱安裝結(jié)合面漏油、滲油

（1）“O”形橡膠密封圈被夾在齒輪箱合口面處。齒輪箱在合箱時，上下箱領(lǐng)圈結(jié)合部位很容易將抱軸箱上的“O”形橡膠圈夾在齒輪箱合口的結(jié)合處。一旦“O”形橡膠圈夾在齒輪箱合口處，會使齒輪箱上下箱結(jié)合不到位，產(chǎn)生間隙，造成漏油、滲油。

（2）齒輪箱安裝后自由度被破壞。由于齒輪箱安裝后自由度被破壞嚴(yán)重，齒輪箱傾斜后將影響齒輪箱外側(cè)領(lǐng)圈迷宮間隙不均勻，內(nèi)側(cè)領(lǐng)圈密封不勻，也會造成齒輪箱漏油或滲油。

4.4?齒輪箱存在氣孔、砂眼、裂紋處漏油、滲油

由于齒輪箱本身在制造過程中，箱體內(nèi)部存在氣孔、砂眼、裂紋等，而從外觀表面又難以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一段時間的使用后，氣孔、砂眼、裂紋等質(zhì)量問題逐漸擴大表現(xiàn)出來，導(dǎo)致齒輪箱漏油或滲油。

4.5齒輪箱油表、油堵漏油、滲油

在齒輪箱下箱裝有油表、注油堵、放油堵。油表如果密封墊未裝平整很容易造成滲油現(xiàn)象發(fā)生。注油堵和放油堵因經(jīng)常拆卸，也會使密封墊變形磨損，導(dǎo)致漏油、滲油。

5.預(yù)防措施

5.1齒輪箱合口面漏油、滲油

要求在組裝過程中對齒輪箱合口面徹底清理干凈，涂密封膠后保證在15分鐘以內(nèi)合箱。一次涂裝1～2個齒輪箱，不得進(jìn)行一次性的批量涂裝，避免因長時間不能合箱影響密封膠性能和可能造成的污染。齒輪箱合口螺栓預(yù)緊到緊固嚴(yán)格按“三步走”原則進(jìn)行：第一步10N.m，第二步40N.m，第三步70N.m，并要求按1～16序號順序進(jìn)行預(yù)緊和緊固。嚴(yán)格遵守先緊固合口螺栓，再緊固齒輪箱與電機連接螺栓的工藝步驟。不得使用氣動扳手，應(yīng)使用扭力扳手進(jìn)行操作。

圖4.齒輪箱合口面螺栓緊固順序圖

5.2?齒輪箱與電機結(jié)合面漏油、滲油

要求在組裝過程中將電機結(jié)合面徹底清理干凈，“O”形橡膠密封圈粘貼牢固，密封膠涂裝后保證在15分鐘內(nèi)合箱。抱軸箱與齒輪箱連接六角螺栓M20×130、六角螺栓M12×160連接緊固時應(yīng)打百分表校準(zhǔn)，確保齒輪箱的自由狀態(tài)。

5.3?齒輪箱內(nèi)側(cè)領(lǐng)圈與抱軸箱結(jié)合面漏油、滲油

先在“O”形橡膠密封圈上涂少量潤滑脂，使上下箱合箱時能潤滑過渡，防止上下箱合箱時咬住“O”形密封圈，被夾在齒輪箱合口面之間。保證齒輪箱組裝后的狀態(tài)。

5.4?齒輪箱氣孔、砂眼、裂紋處漏油、滲油

齒輪箱開箱后，仔細(xì)檢查合口加工面狀況，儲膠花紋是否均勻到位，各加工面無氣孔砂眼，箱內(nèi)鑄造面無明顯氣孔砂眼、裂紋。鋼絲螺套安裝到位、牢固，不得突出合口面。

5.5?齒輪箱油表、油堵漏油、滲油

油表、油堵安裝到位，無缺件;拆卸的油堵恢復(fù)安裝時應(yīng)檢查密封墊是否良好，擦干凈后在螺紋部位涂密封膠，確保密封狀態(tài)良好。

6.結(jié)論

通過以上對齒輪箱漏油、滲油現(xiàn)狀分析，明確了可能影響或造成齒輪箱漏油或滲油的原因。采取有效、科學(xué)的預(yù)防措施是完全可以杜絕齒輪箱漏油、滲油質(zhì)量問題的。另外，還必須對操作人員加強培訓(xùn)，提高操作技能，嚴(yán)格遵守工藝操作規(guī)程，也是保證齒輪箱組裝不漏油、滲油的基本條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]《HXD1型電力機車》

[2]ZEE120型轉(zhuǎn)向架總裝技術(shù)條件

[3]ZEE120-Co型轉(zhuǎn)向架驅(qū)動單元產(chǎn)品圖樣

[4]ZEE120-Co型轉(zhuǎn)向架齒輪箱組成產(chǎn)品圖樣

[5]ZEE120-Co型轉(zhuǎn)向架齒輪箱裝配技術(shù)文件