GKD2內(nèi)燃機(jī)車抱軸瓦故障分析及防范措施

向 健

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

貴溪冶煉廠鐵路編組站配備五臺(tái)GKD2型內(nèi)燃機(jī)車，該車主要用于企業(yè)調(diào)車作業(yè)。內(nèi)燃機(jī)車抱軸瓦一方面要承受牽引電機(jī)的重量，另一方面，還要承受機(jī)車在線路上所受到的縱向沖擊力，受力大且復(fù)雜，工作環(huán)境十分惡劣。如果抱軸瓦溫度過(guò)高，將會(huì)發(fā)生碾瓦、燒軸等行車事故，近年來(lái)，我站發(fā)生過(guò)多起發(fā)熱、碾瓦故障，由于廠礦企業(yè)機(jī)車檢修條件有限，處理此類故障，不但周期長(zhǎng)、成本高，還將嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)。

2 抱軸瓦過(guò)熱、碾瓦原因分析

GKD2型內(nèi)燃機(jī)車牽引電機(jī)的懸掛方式為軸懸式，又稱為半懸掛式。它是將電動(dòng)機(jī)的一端用抱軸軸承剛性支承在車軸的抱軸頸上，另一端彈性懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上［1］。抱軸瓦剖分為上下兩塊，軸承蓋也是抱軸瓦潤(rùn)滑油箱，如果抱軸瓦和軸頸間沒(méi)有油潤(rùn)或潤(rùn)滑效果不良，抱軸瓦就會(huì)發(fā)熱、碾瓦。從表1可以看出自2014年1月-2018年12月牽引電機(jī)抱軸瓦發(fā)熱、碾瓦的原因有：集油器不貼軸、抱軸瓦加工不合理、毛線帶油效果差、抱軸瓦潤(rùn)滑油質(zhì)量不佳、抱軸瓦油箱缺油等。

2.1 集油器不貼軸

集油器用螺栓與牽引電機(jī)機(jī)體緊固構(gòu)成一個(gè)完整的滑動(dòng)軸承體［2］。它通過(guò)內(nèi)部彈簧使刷架框上固定的毛線墊由下軸瓦開口壓向軸頸，進(jìn)行接觸潤(rùn)滑。當(dāng)集油器內(nèi)刷架、彈簧折斷、安裝位置不當(dāng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生不貼軸現(xiàn)象。我站7020機(jī)車發(fā)生過(guò)的一起碾瓦故障，對(duì)齒端第二位抱軸瓦油盒開蓋檢查發(fā)現(xiàn)，油盒內(nèi)有很多合金碾片，抱軸瓦集油器支架斷裂，集油器毛線墊不貼軸。主要原因是由于集油器刷架折斷造成。集油器刷架折斷除了材質(zhì)原因外，機(jī)車過(guò)道岔、曲線、鋼軌接頭時(shí)牽引電機(jī)受到?jīng)_擊力也是原因之一。

表1 牽引電機(jī)抱軸瓦發(fā)熱、碾瓦故障情況統(tǒng)計(jì)

2.2 抱軸瓦加工不合理

抱軸瓦經(jīng)過(guò)配軸加工后，與車軸間隙在0.2～0.4mm［3］。間隙過(guò)大或過(guò)小都形成不了有效油膜，抱軸瓦就會(huì)發(fā)熱、碾瓦。機(jī)車過(guò)曲線時(shí)，車軸會(huì)擠壓抱軸瓦，特別是抱軸瓦兩端受力大，易產(chǎn)生變形，抱軸瓦的加工維修要精準(zhǔn)，特別是因受力不均而被擠壓的軸瓦兩端，刮修時(shí)要留有余量［4］。因此，一般抱軸瓦兩端都都加工出30mm的喇叭口。然而，廠礦企業(yè)鐵路線路復(fù)雜多變，道岔多、曲線半徑小等都會(huì)沖擊抱軸瓦，按照理論數(shù)值加工抱軸瓦，在實(shí)際運(yùn)行中往往易發(fā)生抱軸瓦過(guò)熱、甚至碾瓦。

2.3 抱軸瓦潤(rùn)滑油質(zhì)量不佳

抱軸瓦油潤(rùn)滑抱軸瓦和抱軸頸，潤(rùn)滑油的使用性能被破壞，比如被乳化和稀釋等，導(dǎo)致其黏度過(guò)低，將不利于油膜的建立［5］。從而導(dǎo)致抱軸瓦溫度過(guò)高，產(chǎn)生碾瓦。抱軸瓦潤(rùn)滑油質(zhì)量不佳的原因。

（1）齒輪油竄入抱軸瓦油箱。齒輪油比抱軸瓦油密度大、更粘稠，附著在集油器毛線上后，會(huì)降低毛線向軸頸的供油量，導(dǎo)致抱軸瓦過(guò)熱。

（2）加工抱軸瓦時(shí)，散落的一些鐵屑等雜質(zhì)沒(méi)有及時(shí)清理干凈，伴隨抱軸瓦油游走在抱軸瓦和軸頸潤(rùn)滑面之間，影響潤(rùn)滑效果。

（3）抱軸瓦油本身質(zhì)量問(wèn)題。

2.4 抱軸瓦油箱缺油

抱軸瓦油從下瓦開口處毛線游走到軸頸后，從網(wǎng)格油槽流向兩端喇叭口，車軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)少量油脂就會(huì)從喇叭口甩出，累積到一定程度，當(dāng)油箱油脂缺少，司乘人員又沒(méi)有檢查發(fā)現(xiàn)，及時(shí)補(bǔ)充抱軸瓦油，將造成抱軸瓦干磨、碾瓦。

2.5 毛線帶油效果差

集油器彈簧把毛線墊壓向軸頸，抱軸瓦油也通過(guò)毛線到達(dá)軸頸。所以毛線是組成潤(rùn)滑的重要部件，一旦毛線自身質(zhì)量存在問(wèn)題或者安裝前未按照工藝進(jìn)行浸泡處理，都會(huì)引起抱軸瓦過(guò)熱。

3 防范措施

工礦企業(yè)內(nèi)燃機(jī)車牽引電機(jī)抱軸瓦工作環(huán)境復(fù)雜、惡劣，綜合以上原因分析，要從根本上遏制抱軸瓦發(fā)熱、碾瓦這一慣性故障，需要從強(qiáng)化抱軸瓦加工、安裝、檢修工藝，提高操作人員責(zé)任心等方面入手。

（1）定期開蓋檢查集油器，如若油位在油尺中刻線以下，要及時(shí)補(bǔ)油，出現(xiàn)疲勞狀態(tài)的彈簧和刷架要及時(shí)更換，松動(dòng)的安裝螺絲要加以緊固。

（2）根據(jù)線路實(shí)際情況，結(jié)合GKD2型內(nèi)燃機(jī)車的牽引電機(jī)懸掛裝置特點(diǎn)，對(duì)抱軸瓦和軸頸徑向間隙做了適當(dāng)調(diào)整，由0.3～0.4mm調(diào)整為0.2～1mm，同軸左右兩側(cè)間隙相差值由不大于0.15mm調(diào)整為不大于0.3mm，兩端喇叭口的長(zhǎng)度增長(zhǎng)到40～60mm。這樣有效的防止了因機(jī)車通過(guò)復(fù)雜線路時(shí)車軸等對(duì)抱軸瓦的過(guò)度擠壓，產(chǎn)生間隙過(guò)小，潤(rùn)滑效果不佳，從而導(dǎo)致抱軸瓦發(fā)熱、碾瓦的故障。刮瓦后要對(duì)下瓦開口處四周以及上下瓦剖面進(jìn)行打磨，消除毛刺和棱邊，對(duì)加工過(guò)程中產(chǎn)生的鐵屑等雜質(zhì)及時(shí)清理。最后，用柴油進(jìn)行清洗，防止其影響潤(rùn)滑效果。

（3）集油器毛線要選擇粗絨毛的純毛毛線，修程到期的機(jī)車要對(duì)毛線進(jìn)行清洗或更換，新毛線裝車前浸泡時(shí)間不少于48h，以免浸泡時(shí)間不足消減毛線含油量［6］。

（4）針對(duì)抱軸瓦油箱竄油現(xiàn)象，對(duì)實(shí)施修程的機(jī)車要更換齒輪箱毛氈、迷宮密封圈，齒輪箱呼吸孔有堵塞的進(jìn)行疏通，這樣就提高了齒輪箱的密封性，有效防止齒輪油竄向抱軸瓦油箱，造成毛線帶油能力下降的現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述措施后，我站GKD2型內(nèi)燃機(jī)車牽引電機(jī)抱軸瓦發(fā)熱、碾瓦故障概率明顯下降，基本消除了這一慣性故障。