DF11型機(jī)車(chē)啟動(dòng)變速箱異音的故障分析及處理方法

葉雄雄

摘 要：綜合多年的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)啟動(dòng)變速箱的異音狀況進(jìn)行歸納總結(jié)，分析了DF11型機(jī)車(chē)啟動(dòng)變速箱產(chǎn)生異音的原因，針對(duì)各異音歸納了處理措施。

關(guān)鍵詞：DF11型內(nèi)燃機(jī)車(chē)；啟動(dòng)變速箱；異音；故障分析

1 概述

啟動(dòng)變速箱是東風(fēng)11型機(jī)車(chē)輔助系統(tǒng)中的一個(gè)主要部件，由5根傳動(dòng)軸和上下箱體組成，各軸端分別與啟動(dòng)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、兩個(gè)前通風(fēng)機(jī)和主發(fā)電機(jī)相連接。啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)，由啟動(dòng)發(fā)電機(jī)通過(guò)啟動(dòng)變速箱啟動(dòng)柴油機(jī)。機(jī)車(chē)運(yùn)行時(shí)，柴油機(jī)通過(guò)啟動(dòng)變速箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、通風(fēng)機(jī)及測(cè)速發(fā)電機(jī)工作。啟動(dòng)變速箱傳動(dòng)性能的好壞，直接影響著機(jī)車(chē)的安全運(yùn)行。

2 機(jī)理分析

DF11 型機(jī)車(chē)啟動(dòng)變速箱的設(shè)計(jì)在理論上其各軸組的齒輪面接觸疲勞強(qiáng)度、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，各軸組軸承的承載能力、使用壽命等能滿(mǎn)足機(jī)車(chē)1個(gè)大修期（約90萬(wàn)km）的運(yùn)用要求。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在DF11 型機(jī)車(chē)檢修過(guò)程中，有15%的啟動(dòng)變速箱存在異音問(wèn)題。通過(guò)多年來(lái)的觀察分析和比較后認(rèn)為，啟動(dòng)變速箱異音問(wèn)題主要有以下四個(gè)方面：

2.1 箱體孔、齒輪、各軸加工誤差、齒輪熱處理不勻等問(wèn)題；

2.2 組裝零部件清潔度不良、齒面有磕碰或毛刺、軸承與箱體孔徑向間隙選配不當(dāng)、軸向間隙調(diào)整不當(dāng)、軸頸與齒輪孔配合過(guò)盈量不足。

2.3 軸承滾動(dòng)體及滾道加工誤差、軸承游隙大、軸承滾道或滾動(dòng)體有銹蝕、壓痕、剝離；保持架有折痕、卷邊或鉚釘松動(dòng)問(wèn)題。

2.4 變速箱油位低或潤(rùn)滑油長(zhǎng)期不更換，導(dǎo)致齒輪和軸承磨損、剝離、發(fā)熱變色、保持架松曠等。

3 故障分析及處理方法

綜合多年的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)啟動(dòng)變速箱的異音狀況進(jìn)行歸納總結(jié)，得出啟動(dòng)變速箱的異音主要表現(xiàn)為：①發(fā)出呈周期性的摩擦聲；②隨轉(zhuǎn)速上升產(chǎn)生轟鳴聲；③發(fā)出“晃鐺鐺晃鐺鐺”的打齒聲；④ 發(fā)出連續(xù)不斷的嘯叫聲。

在處理變速箱異音時(shí)，需先檢查變速箱油位是否在限度范圍內(nèi)，若油位低則加油至刻度范圍內(nèi)，再啟機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)變速箱確認(rèn)異音狀況是否改善。

3.1 摩擦聲

產(chǎn)生原因：齒輪軸裝配徑向跳動(dòng)大（不應(yīng)超過(guò)0.8mm）；齒輪軸裝配上擋圈與軸承蓋內(nèi)徑配合間隙不均勻；軸承游隙大。處理方法：檢查齒輪軸裝配與軸承蓋是否有摩擦痕跡，可用塞尺檢查該處配合間隙，若大于0.1mm可不作處理；否則應(yīng)開(kāi)箱檢查軸承保持架是否松弛或軸承滾道有無(wú)劃痕，有則更換該軸承。

3.2 轟鳴聲

轟鳴聲表現(xiàn)為：隨著機(jī)車(chē)柴油機(jī)主軸轉(zhuǎn)速上升，在某個(gè)檔位時(shí)變速箱轟鳴聲出現(xiàn)，隨轉(zhuǎn)速上升越來(lái)越響。產(chǎn)生原因：由于某齒輪軸裝配與驅(qū)動(dòng)機(jī)組同軸度偏差，或軸承本身材質(zhì)原因，導(dǎo)致該齒輪軸裝配軸承滾動(dòng)磨損不均，造成該齒輪軸裝配一端中心偏離軸線(xiàn)，使齒輪嚙合面線(xiàn)接觸長(zhǎng)度變小，嚙合面偏離，從而產(chǎn)生異音。處理辦法：這種異音由于軸承磨損并不嚴(yán)重，需在機(jī)車(chē)啟機(jī)后現(xiàn)場(chǎng)辨聽(tīng)，確認(rèn)異音位置，再解體對(duì)該位置軸承進(jìn)行換新；當(dāng)不能確定異音位置時(shí)，解體檢查各軸承滾道磨損情況和保持架松弛狀況，并逐齒檢查齒輪嚙合面狀況。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)齒輪嚙合面單靠、磨損、保持架松弛及軸承的游隙超限，應(yīng)立即更換不良配件。

3.3 打齒聲（分為陣發(fā)性打齒聲和周期性打齒聲）

3.3.1 陣發(fā)性打齒聲的產(chǎn)生原因：齒輪軸裝配與箱體軸承蓋軸向間隙大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪軸裝配因受軸向力作用而竄向一端，破壞了原來(lái)的輪齒嚙合面，多發(fā)生在低速運(yùn)轉(zhuǎn)檔位。處理方法：解體檢查各齒輪軸裝配的軸向竄動(dòng)量，重新調(diào)整各齒輪軸裝配的軸向間隙至要求范圍。

3.3.2 周期性打齒聲的產(chǎn)生原因： 啟動(dòng)變速箱經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，其各部間隙增大，齒輪軸裝配重心偏離軸線(xiàn)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在輪齒嚙合線(xiàn)接觸位置發(fā)生變化而造成敲擊；箱體軸孔與軸承外圈配合間隙大，軸承跑外圈使箱體軸孔擴(kuò)大，影響齒輪正確嚙合。處理方法：分解時(shí)檢查軸承和齒輪嚙合面，若發(fā)現(xiàn)齒輪齒面及軸承滾道、滾珠有點(diǎn)蝕、剝離、偏磨、磨損及保持架松曠等異狀，均要分解換新。發(fā)生軸承跑外圈的箱體，在規(guī)定可修復(fù)范圍內(nèi)予以涂鍍處理否則報(bào)廢箱體。

3.4 嘯叫聲

產(chǎn)生原因：軸承內(nèi)滾道或滾珠小面積剝離、配合表面精度下降，引起摩擦振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲。處理方法：在機(jī)車(chē)上保持啟動(dòng)變速箱轉(zhuǎn)速逐步上升，在嘯叫聲最明顯的狀態(tài)下，辨聽(tīng)異音發(fā)生位置（也可用手觸摸箱體各軸承部位檢查溫差僅做參考），確認(rèn)后分解箱體，檢查該位置齒輪軸裝配的軸承狀態(tài)，并對(duì)該軸承進(jìn)行換新。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)近年來(lái)的處理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際，很好的處理了檢修變速箱的種種異音問(wèn)題，并繪制了變速箱異音處理流程，避免了變速箱異音的盲目返工，有效地提高了變速箱檢修的效率。

參考文獻(xiàn)

1.沈健 DF4B型機(jī)車(chē)起動(dòng)變速箱異音的產(chǎn)生原因與處理方法 《內(nèi)燃機(jī)車(chē)》2004

2.王君略 DF7系列機(jī)車(chē)變速箱異音的分析與治理 《內(nèi)燃機(jī)車(chē)》2003