EL型礦山電力機車牽引電動機斷軸及小齒輪磨耗過限
2019-06-18宋喜艷 張信哲
(七臺河同創機械制造有限責任公司)
【摘 要】牽引電機斷軸及小齒輪磨耗過限是電力機車非常嚴重的事情,造成的損失也很嚴重。針對這一問題主要對牽引電動機斷軸及小齒輪磨耗過限現象進行了全面分析,并對現存的問題提出了解決措施。
【關鍵詞】牽引電動機;軸;小齒輪;磨耗過限
0.前言
牽引電動機斷軸及小齒輪磨耗過限是電力機車的嚴重故障,不僅影響了生產和運輸,經濟損失也很嚴重,近幾年多次發生,其原因存在很多因素,通過多年積累的經驗.對此現象進行了認真分析和研究,現已得到解決,并收到很好的效果。
1.牽引電動機斷軸現象分析
牽引電動機斷軸是多年來極其罕見的現象。小齒輪磨耗過限是近年來頻繁多見的現象,其兩種現象,從直觀上看好象互不相干,但從理論上分析是息息相關的,小齒輪安裝在牽引電機軸上,大齒輪安裝在動軸上,而牽引電動機產生的轉矩是通過小齒輪與輪對大齒輪的嚙合后傳遞到輪軸驅動機車運行的,牽引電機斷軸從表面上看屬于自身因素,無可質疑,但概率較小,從技術上深入分析,其外因大齒輪磨耗過限導致斷軸是不可排出的主要因素。
大齒輪過限已是幾年來存在而沒有解決的問題,其因素很多,現只能維持使用,隨之而來的各種問題也逐漸顯露出來,在架修解體時,可以清楚地觀察到,60%大齒輪節園己經磨耗過限,嚴重的齒側面已經凹進較深,根據上述現象作如下分析:
(1)EL型電力機車采用雙側斜齒傳動,一側為左旋,另一側為右旋。如果一側大齒輪節園無磨耗或輕度磨耗,節園比較標準情況下,另一側大齒輪節園磨耗比較嚴重或節園不存在已經凹下去,在此情況下,假設兩側小齒輪為標準的,那么標準的小齒輪與大齒輪嚙合側,由于接觸正常,以節園處傳動力矩,屬于正常傳動,反之,對于標準的小齒輪與不標準的節園磨耗嚴重的大齒輪嚙合,可能大小齒輪在節園處存在較大齒間隙,不發生接觸。此時,牽引電動機大小齒輪嚙合正常側產生力矩傳遞作用,另一側大小齒輪嚙合不正常側可能不產生力矩傳遞作用,從而產生力矩傳遞作用側,不但要承受本側的傳遞作用同時還要承受另一側不產生力矩側的作用,即承受整個牽引電動機的全部轉矩,使自側的轉矩增加了一倍,這就是牽引電動機斷軸的一個主要因素,而且是一個不可忽視的重要因素。根據大小齒輪磨耗程度不同,在裝配組合中出現單側作功的概率較多,如果裝配安裝合理,可以避免單側作功的不良現象,在實際中經常看到,不但大齒輪存在磨耗過限,而小齒輪磨耗過限的現象也比較嚴重。如果大小齒輪同時出現磨損過限而組裝在同一側,那么表現出的危害性就更為嚴重.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導致牽引電動機單側作功的可能。另外,牽引電動機兩側小齒輪在嚙合時不同步,牽引電動機一方向轉動時,一側小齒輪齒側面作功,另一側小齒輪齒面不與大齒輪齒側面發生接觸作功。牽引電動機換方向轉動時。另一側小輪齒齒側面與大齒輪齒側面開始發生接觸作功,而前一方向轉動的小齒輪齒側面與大齒齒側面則脫離接觸和作功。這種現象也是導致牽引電動機單方向轉動、力矩加大、出現斷軸的原因。
(2)牽引電動機斷軸除了上述因素外,牽引電動機彈簧吊掛裝置高度與臺車安裝上下擋裝配量過大。也是導致牽電動機斷軸不可忽視的原因之一,近幾年來,由于牽引電動機彈簧吊掛裝置壓縮彈簧缺少,得不到更換,再加上檢修人員對彈簧吊掛裝置作用缺少足夠認識,在裝配時,為了工作簡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車上下擋出現安裝量問題。在此情況下,當電機車向一方向運行時,牽引電機上擋耳壓動彈簧吊掛裝置上壓板向下作用。反之,電機車換方向運行時。牽引電動機下擋耳壓動彈簧吊掛裝置下托板向上作用。由于彈簧吊掛裝置與臺車上下擋耳有量,在由上向下切換時,隨之產生頻繁而強大的沖擊力。久而久之導致牽引電動機軸出現機械疲勞或損傷。這也是導致牽引電動機斷軸的因素。
2.牽引電動機小齒輪磨耗過限原因
牽引電動機小齒輪磨耗過限是多年來一個比較嚴重的現象,每年更換數量很多,經濟損失也比較大,從多年的工作經驗可以總結出,除小齒輪自身的材質、硬度影響外,其一,大齒輪磨耗過限是一個不可忽視的主要因素;其二,裝配工藝也存在一定因素,每當運用機車齒輪箱出現異音時,經解體檢查發現,多數小齒輪磨耗嚴重,整個齒部磨沒,齒根呈現錐狀,表面上看一般認為小齒輪自身因素,但觀察大齒輪會發現均存在節園磨損,齒側面磨耗凹進,仔細分析,如果大小齒輪均處于標準狀態應該是大小齒輪在嚙合作用時,以節園相接觸傳遞轉矩,由于大齒輪節園磨耗嚴重,小齒輪與大齒輪無法在節園處發生接觸,齒側面中間存在間隙。即使是標準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面發生接觸,這樣。在很短的時間內就會發生小齒輪磨損。不能使用,所以小齒輪磨損除了自身因素外.大齒輪磨損過限是一個主要因素,另外,大小齒輪裝配不當,如小齒輪兩側不同步、中心距變小嚙齒根也是小齒輪磨損的一個人為的因素。
3.改進措施
(1)改進裝配工藝,盡量減少因裝配而引起的磨耗。
(2)選用優質的材料,提高小齒輪的質量。
(3)進一步解決和消除大齒輪磨耗過限的不良狀態。
來源:《科技致富向導》

