出口坦赞SDD20内燃机车抱轴瓦碾瓦故障原因分析及处理

１问题 的提 出
抱 轴瓦装配不合理 是造成抱轴瓦过热 的最主要原因之一 。主要因素
有： （ １ ） 抱轴 瓦上、 下 瓦 的 轴 向 移 动量 不 一致 或 轴 向移 动 量 过 小 。（ ２ ） 抱 轴 瓦
Ｓ ＤＤ２ ０机 车是南车戚墅堰机 车有限公司专 门为坦桑尼 亚一赞比亚铁 路设计的干 线客 、 货 两用 内燃机车 。随着 Ｓ ＤＤ２ ０机 车在坦赞铁路局运用 ， 担 任 坦 赞 铁 路局 的干 线 客 、 货牵引任务， 在交路长、 载 荷 重 的 情 况 下 机 车 抱 轴 瓦 过 热 碾 瓦 故 障频 发 。 由于坦 赞铁路运行 条件十分恶 劣， Ｓ ＤＤ２ ０型机车抱轴 瓦在承受 牵 引 电机纵 向载荷的 同时 ， 还 要承受来 自机车 通过钢 轨接头、 道岔等 的垂向冲 击， 受力大且复杂。一 旦抱轴瓦过热 ， 将会造 成碾瓦、 烧损、 烧轴、 机械锁轴 等行车事故。 ２ Ｓ ＤＤ２ ０ 型机车抱轴 瓦结构组成 Ｓ Ｄ Ｄ２ ０型机车牵 引电动机采用轴悬式结构 ，电动机 的一 端通过滑动 抱轴 瓦直接 支撑在动轴 上，另一端通 过吊杆装置悬 吊在 转 向架 构架 的横 梁或后端梁的电机 吊座上 。两付抱轴瓦即起到支撑牵引电机重量的作用 ， 又与车轴产生相对运动将车轴 的滚动变成牵 引电机 的直线运动。 抱轴瓦由开窗和未开 窗口抱轴瓦 （ 内瓦和外瓦） 两块组成 ， 抱轴瓦必须 成对加工， 成对 安装 ， 非 同一副 瓦的开窗和未开窗口抱轴瓦不得混装。 ３抱 轴 瓦结 构 的润 滑 原 理 两个抱轴瓦盖上分别 固定有一个集油盒 ，用弹簧将集油器 （ 毛线） 从 下轴瓦长方 口中压向轴颈 ， 使其接触， 集油器会吸上润滑 油刷到车轴与抱 轴 瓦 之 间 以进 行 润 滑 ， 润滑 结 构 示 图见 图 １ 。
致过热。
（ ２ ） 抱 轴瓦盖固定螺栓紧应力太紧。 使抱轴瓦与车轴贴合太 紧， 润滑油
膜难 以 建立 ， 造 成 润 滑 不 良过 热 碾 瓦 。 ４ ． ３ 齿 轮 箱 过 热 由于 坦 赞 铁 路 路 况 差 ， 且一路长大 坡道、 桥 梁 及 Ｓ型 、 ｗ 型 弯 道 特 别 多， 造成牵引 电机齿轮 与车轴大齿轮之 间冲 剂较大， 齿轮箱部位 产生非常 高的热量， 热量经过车 轴传递到齿端抱轴 瓦部分， 造成过热 并且 在高温状 态下润滑油稀释 ， 润滑油膜难 以建立， 导致碾瓦故障发生 ， 全部抱轴 瓦过温 故障都是在 齿端发生也 印证这一点。 ４ ． ４毛线吸油能力差 根据观察发现 ， Ｓ ＤＤ２ ０机车毛线吸附能力不强且非 常容 易十， 在从集 油盒中取出后几小时就会干硬， 这对润滑情况非常不利。 ５ ， 解决措旌
科学 进 步
郑 小 磊 ，朱 永 志 ， 赵 学 军
（ 南车戚墅堰机车有限公司 ， 江 苏 常州 坦赞 Ｓ ＤＤ２ ０内燃机车抱轴 瓦碾 瓦故 障原因分析及处理
摘 要： 本文针对 出口坦赞 Ｓ ＤＤ２ ０型 内燃机车抱轴瓦大规模碾瓦情况 ， 分析 了所有可能造成抱轴 瓦过热碾 瓦的原 因， 并制 定了相应的解决措施 ， 经 过几个月的实际运用 ， 抱轴瓦故障率大 大降低 。 关键 词： 内燃机 车； 抱轴 瓦； 过热碾瓦； 原因分析 ； 处理
５ ． ３更 换 齿 轮 箱机 油
重型润滑油具有粘度大、 吸热能力强 、 缓解冲击力等作用 ， 使机车在 恶
１ 一电机 座 ： ２ － 上抱轴瓦 ； ３ 一 车轴； ４ － 下抱 轴 瓦 ： ５ － 毛 线架：
劣条件下运行时齿轮箱产生较少 的热量 ， 这样就不会传递到 齿端抱 轴瓦处
造 成过 热 甚 至 碾 瓦 。 ５ ． ４重 新 处 理 毛 线 ‘
６ 一 毛线： ７ －弹簧 ； ８ －润 滑 油 ： ９ － 抱 轴 油盒 图１ 润 滑 结 构 示 意 图
在润滑油刷到车轴与抱轴瓦之间后，润滑 油会 沿着车轴向两边窜动 ， 为 了保证润滑效果 ， 在每付 抱轴瓦两边分别装 有一个密封 圈， 以使吸附上 来 的润滑油全部用来润滑抱轴瓦。在抱轴 瓦上密封 圈槽内开有回油孔， 使 过 量 的润 滑 油 回 到集 油 盒 内。 ＿ ４原 因分 析 抱轴 瓦发 热 受 多 种 因 素的 综 合影 响 ， 有 配 合 间 隙 不当 问题 ， 也有 组 装 不 当、 集 油 器 不 良、 弹 簧不 良、 缺 油 等 问题 ， 这 些 因素 最 终都 会 造 成抱 轴 瓦 发热 。 通过对比检 查几 台碾 瓦机车发热的抱轴瓦位置， 发现抱轴瓦发热发生 在 导 向轴 （ 即１ 、 ３ 、 ４ 、 ６轴 ） 的机率更大 ， 情况 也相对更严重 ， 并 且 过 热 碾 瓦 现象全部发生在 齿端 ， 非齿端抱轴瓦情况 良好。 具体检查抱轴 瓦情 况， 发现抱轴 瓦碾瓦主要有两种形 式， 第一种是顶 端有烧损 痕迹 ， 底 端有拉伤的痕迹 ， 可以判断最初 发生碾 瓦的部位在两块 瓦上部结合面开始， 并向下发生碾压 ， 产生金属堆积层 。 第二种主要表现为 偏 磨 十 分 严重 ， 前 瓦（ 有毛毡窗瓦） 烧 损及拉伤痕迹非 常明显， 但 是 背 瓦完
５ ． １刮 瓦
对机车各抱轴瓦间隙使用塞尺测量间隙 ， 对间隙相对较小 的轴位 的抱
轴瓦进行刮瓦处理， 刮 瓦完 成 后 组 装 恢 复 ， 再次使用塞尺测量 ， 严 格 保 证 轴 瓦 间隙 在 ０ ． ５ － １ ｍｍ 之 间 。 ５ ． ２抱 轴 瓦 盖 固 定螺 栓 紧 固
将所有的抱轴瓦盖固定螺栓按钮扭矩要求重新紧 固，使用扭力扳手 ， 扭 力调 节 到 ６ ５ ０ Ｎ＊ Ｍ， 到 达 扭 矩 后 即停 止紧 固 。
背与抱轴 瓦盖 、瓦座接触间隙大 ，在机车进行牵 引和制动时 ，容易对抱 轴 瓦 形 成 冲击 ，造 成 局 部 受 力过 大 ，产 生 碾 片 。 （ ３ ） 抱轴瓦与车轴间隙过小， 造 成 两 者本 身之 间饷 相 对 运 动 阻 力 增大 ， 并 且 由于 间 隙过 小 使 得 润 滑 油 膜 难以建立， 造成润滑不 良， 发生过热情况 导致碾 瓦。 ４ ． ２ 抱轴瓦盖 固定螺栓紧应力不符合要求 （ １ ） 抱 轴 瓦盖 固定 螺 栓 紧 应 力 不平 衡 。 抱 轴 瓦 在 电机 上磨 合 时 ， 由于 负 荷 小 ，很难 发 现 有 过 热 现 象 ； 一 旦 机 车 上线 投入 运 用 ，在 线 路 上 做 蛇 行 运 动时，容易使抱轴瓦产生抗劲 ，造成抱轴瓦局部挤压、 磨损，产生碾片 ， 导