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(chē)洛陽(yáng)機(jī)車(chē)有限公司到目前為止檢修HXD1系列機(jī)車(chē)達(dá)到500臺(tái)以上,其中HXD1\HXD1C機(jī)車(chē)超過(guò)400臺(tái),檢修的HXD1配屬在湖東機(jī)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(yùn)用過(guò)程中,時(shí)有出現(xiàn)齒輪箱漏油、滲油等現(xiàn)象。眾所周知,齒輪箱是機(jī)車(chē)走行部的一個(gè)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(jī)車(chē)運(yùn)行和運(yùn)用安全。同時(shí),齒輪箱漏油也造成了齒輪箱油的浪費(fèi)和環(huán)境污染。為此,現(xiàn)對(duì)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(wèn)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(jī)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(jī)
圖2.HXD1型電力機(jī)車(chē)牽引電機(jī)
3.3?抱軸箱組裝
圖3.HXD1型電力機(jī)車(chē)抱軸箱及從動(dòng)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(guò)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(chǎng)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)。齒輪箱裝配技術(shù)要求規(guī)定涂膠后允許裝配時(shí)間為15分鐘以?xún)?nèi)。而在實(shí)際的操作過(guò)程中因采取批量涂膠的方法,輪到排后的齒輪箱合箱時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了規(guī)定的15分鐘合箱時(shí)間。這樣一來(lái)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(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,密封膠的性能也會(huì)發(fā)生變化。以上兩點(diǎn)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(hào)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(shí)際的齒輪箱裝配過(guò)程中,使用氣動(dòng)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?yàn)槭褂脷鈩?dòng)扳手很容易使預(yù)緊力超過(guò)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(jī)安裝合口面漏油、滲油
(1)電機(jī)的安裝結(jié)合面清理不干凈。電機(jī)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(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)。電機(jī)的安裝結(jié)合面涂密封膠,涂裝時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響密封膠性能。
(3)電機(jī)下部回油孔“O”形橡膠密封圈發(fā)生位移。因?yàn)椤癘”形橡膠密封圈在電機(jī)下部回油孔凹槽內(nèi)未粘牢,在安裝齒輪箱下箱時(shí),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(jī)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(jī)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(jī)上和抱軸箱上的。齒輪箱與電機(jī)裝配后是處在與電機(jī)結(jié)合的自由狀態(tài),而齒輪箱與抱軸箱安裝時(shí)用兩個(gè)六角螺栓M20×130和兩個(gè)六角螺栓M12×160通過(guò)調(diào)節(jié)壓緊套筒來(lái)固定和保證齒輪箱的自由狀態(tài)的。而在實(shí)際的操作過(guò)程中,未使用百分表來(lái)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(huì)影響與電機(jī)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(huì)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(shí),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(huì)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(huì)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(guò)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(guò)一段時(shí)間的使用后,氣孔、砂眼、裂紋等質(zhì)量問(wèn)題逐漸擴(kuò)大表現(xiàn)出來(lái),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(huì)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(guò)程中對(duì)齒輪箱合口面徹底清理干凈,涂密封膠后保證在15分鐘以?xún)?nèi)合箱。一次涂裝1~2個(gè)齒輪箱,不得進(jìn)行一次性的批量涂裝,避免因長(zhǎng)時(shí)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(hào)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(jī)連接螺栓的工藝步驟。不得使用氣動(dòng)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(jī)結(jié)合面漏油、滲油
要求在組裝過(guò)程中將電機(jī)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(shí)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(rùn)滑脂,使上下箱合箱時(shí)能潤(rùn)滑過(guò)渡,防止上下箱合箱時(shí)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(kāi)箱后,仔細(xì)檢查合口加工面狀況,儲(chǔ)膠花紋是否均勻到位,各加工面無(wú)氣孔砂眼,箱內(nèi)鑄造面無(wú)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(wú)缺件;拆卸的油堵恢復(fù)安裝時(shí)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(guò)以上對(duì)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(wèn)題的。另外,還必須對(duì)操作人員加強(qiáng)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。
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