内燃机车电机传动轴机械振动的原因分析和处理谭志勇马玉红宋家斌高治訸

内燃机车电机传动轴机械振动的原因分析和处理谭志勇马玉红宋家斌高治訸
发布时间：2023-06-28T08:05:57.855Z 来源：《工程建设标准化》2023年8期作者：谭志勇马玉红宋家斌高治訸[导读] 随着社会和经济的发展，人民的生活水平越来越高，对交通安全的需求也越来越大。

随着内燃机车的需求量越来越大，使用范围也越来越广，电机的传动轴的机械振动问题也越来越引起人们的关注。

内燃机车的机械振动会给车体带来很大的损伤，从而给车辆带来安全隐患。

要从根源上找出造成机器振动的根源，并采取相应的措施，以减少由机器振动引起的部件损伤和安全隐患，从而改善其本身的性
能。

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摘要：随着社会和经济的发展，人民的生活水平越来越高，对交通安全的需求也越来越大。

随着内燃机车的需求量越来越大，使用范围也越来越广，电机的传动轴的机械振动问题也越来越引起人们的关注。

内燃机车的机械振动会给车体带来很大的损伤，从而给车辆带来安全隐患。

要从根源上找出造成机器振动的根源，并采取相应的措施，以减少由机器振动引起的部件损伤和安全隐患，从而改善其本身的性能。

关键词：内燃机车；电机传动
1 内燃机车电机传动轴机械振动的概述
内燃机车结构紧凑，马力大。

在内燃机车起动时，为了保证机车的平稳运转，必须由传动轴与发动机联接。

通常都是发动机和电机驱动，通过轴系的各部件紧密地连接在一起，从而驱动内燃机车。

发动机的传动轴并不是单独的，它必须与其它的轴、齿机构配合起来，才能起到传动的作用。

在发动机的驱动轴工作时，由于其它轴的构造和传动机构的作用，会使发动机的工作状况发生改变，轴向的偏差会严重地影响传动轴的工作状况，从而使传动轴回复到原来的位置。

但是，由于机械振动，会使机车的运行出现一定的磨损，使电机的齿轮啮合和汽缸和凸缘的失效。

因此，加强对内燃机车传动轴的机械振动分析，对于提高其运行的稳定性、安全性具有重要意义。

2 内燃机车电机传动轴机械振动的问题
内燃机在工业和交通运输等行业中有着较为广泛的应用，是有关生产、运行中较为重要的动力装置。

就运输公司而言，在相关的交通工具中，内燃发动机起着很大的作用。

目前，在我国铁路运输行业，以内燃机为代表，DFH型机车的液压传动箱采用了机械换挡和机械双信号换挡，通常每种发动机都只有一组液压传动机构，这种传动机构的结构较为完整，对换向产生的冲击也较大，维修起来也很困难。

GK发动机采用的是电子换油系统和电动液压换挡系统，它包括前后两个方向的液压变矩器，可以根据需要进行换挡，更加方便快捷。

在实际使用中，两种液压传动装置均需通过电机驱动轴与启动发动机联接，以实现各自的运行。

3 内燃机车电机传动轴机械振动的原因
3.1 轴系中同轴度对传动轴的影响
内燃机车电机的驱动轴并不是单独的转轴，而是与连轴节和万向轴等共同组成了一个轴系，而在此轴系中，其它轴承的工作状态也将直接影响驱动轴。

就拿在发动机点火前的轴系转动方向而言，轴系之间一定要相互衔接，才能保持同轴程度的变化，尽管万向轴承能够补偿这个偏差，可是当发动机的精度满足了更高的要求时，也会产生力学振动。

而且，如果是在发动机点火后，又出现了这样的偏差，那样也会造成发动机与法兰盘之间的不平衡。

所以万向轴承在转动时，也应该保持凸缘二端的平衡性，不然随着受力条件的变化，轴承的情况也会出现了变化，因此，必须采用机械振动的方法来补偿这个差值，以保持轴系的稳定性。

3.2 机电转轴产生的不平衡力矩
从电机驱动轴转动轴系的角度来分析，重点如下。

（1）轴系各个轴的同轴性。

在启动发动机工作时，由于弹性耦合与万向轴、传动轴相连，此时，由于万向轴与联轴节的补偿误差，会对启动发动机的安装精度产生一定的影响。

如果安装不合理，万向轴与法兰的平衡会发生变化，从而引起轴的偏转，使电机万向轴与法兰的连接轴发生弯曲和变形，从而产生机械振动。

这种问题在启动发动机的安装和使用中是很常见的，因为发动机的自燃引起了电机的轴向振动，也会引起发动机的故障，久而久之，就会产生连杆断裂，从而造成故障，严重影响汽车的安全高效运行。

因此，在启动发动机的安装过程中，必须保证轴的安装误差在合理的范围内，这是防止和减小电机驱动轴的机械振动问题。

（2）万向轴的扭矩不均衡。

为了保证万向轴在高速运行时能保持其工作的平稳，在具体的装配过程中，必须进行动平衡实验，以保证万向轴转动轴与惯性轴的一致性。

由于万向轴在使用一段时间后，会有一定的磨损，所以在维修时，会有一些装配上的错误，导致万向轴的振动。

通过对万向轴的检测，发现高速转动时，会产生重影，同时万向轴也会产生不平衡的扭矩，从而引起异常振动，从而影响机车的安全。

为此，必须根据万向轴的转动轴与惯性轴的重合，对轴承进行重新定位，采用高质量的交叉销轴，以防止出现重复现象。

同时，在安装法兰时，要进行清洁工作，按规定的扭矩进行紧固，以防止出现不平衡扭矩的问题。

3.3 内燃机的润滑存在问题
内燃机车有液压驱动的机箱，为了给柴油输送提供动力，要有多个轴系的紧密配合，这样转轴、齿轮、皮带之间的连接就会发生松动和生涩，为了保证各部件的正常工作，要在适当的时候加入润滑油。

一方面，部件的寿命是有限度的，如果在没有润滑油的情况下，强行工作，会对部件造成很大的损伤，从而影响发动机的工作。

润滑不良会使本来很小的轴系振动变得更大，从而造成一个恶性循环，使发动机的运行出现问题。

而在离心力的作用下，高速旋转的传动轴会产生更大的裂纹，而且还会溅出大量的油污，会阻碍其它部件的工作。

就拿万向轴来说，由于缺乏润滑油，导致转向困难，必须进行维修和清洁。

4 内燃机车电机传动轴机械振动的处理
4.1 掌握基本的校正安装方法
针对内燃机车电机驱动轴的机械振动问题，从生产单位和用户的角度出发，对如何解决这一问题，结构的优化与改进，能有效地减少传动机构的振动，减少在工作中发生的机械振动。

其次，在进行发动机装配时，要确保各气缸的工作均匀，避免由于受力不均造成齿轮啮合不紧密。

安装完毕后，生产厂家将对机车进行必要的性能试验，若出现运行参数有偏差，应立即进行检修，并及时排除故障。

4.2 定期进行参数校验和维修
用户在使用内燃机车时，应当密切注意机车的工况状态，并定期到专门的检测单位进行检测。

一方面，因为内燃机车在运转一段时间之后，部分机车的一些技术参数会有微小的变化，通过经常的检修能够发现某些部位的机械损坏，有些螺栓、气阀等会随着机械振动而松开，但是如果没有专门技术人员，就很难找到故障的原因了，而这种较小情况也常常会造成重大的危险，所以只有通过定期保养，才能够确保顺利运行。

此外，因为机械振动的影响，电机还需要定期加润滑剂，以保持驱动轮啮合力的严密平衡，使皮带运转自如。

而电机在正常工作中，因为机油、灰尘等因素，造成了不清洁，进而影响了传动轴的平衡力，通过进行保养就可以进行清洁，进而保证了电机的轴系转动时具有弹性。

5 结语
综上所述，发动机驱动轴的机械振动是不同的，在进行故障处理时，应分析其产生的原因，并制定相应的对策。

内燃机的转轴由于轴系的共轴度、机电转轴的不平衡力矩、内燃机的润滑油不足以及发动机在装配过程中的各种参数的异常，都会引起内燃机的转轴的机械振动。

各厂家及有关部门要严格控制机车的品质，采用适当的修正与安装方法，并定期检修机车，调整机车有关参数，确保机车正常运转，确保车辆安全。

参考文献：
[1]张巍.内燃机车电机传动轴机械振动的原因分析和处理[J].内燃机与配件，2020（6）：132-133.
[2]李勇，杨国华.内燃机车电机传动轴机械振动的原因分析和处理[J].装备制造技术，2017（8）：171-173.
[3]叶伟生.内燃机车电机传动轴机械振动的原因分析和处理[J].内燃机与配件，2018（15）：48-50.
[4]赵星.内燃机车电机传动轴机械振动的原因分析和处理[J].百科论坛电子杂志，2021（2）：474-475.
[5]于淼，路全新.内燃机车电机传动轴机械振动的原因及处理分析[J].内燃机与配件，2020（13）：32-33.。