动车组齿轮箱轴承故障分析
轴承和齿轮箱的故障诊断
轴承和齿轮箱的故障诊断摘要：本文针对轴承和齿轮箱的故障诊断展开分析，思考了轴承和齿轮箱的故障诊断的方法和基本的措施，希望可以为今后的轴承和齿轮箱的故障诊断工作带来参考。
关键词：轴承；齿轮箱；故障；诊断前言在轴承和齿轮箱的故障诊断的过程中，应该清楚诊断的方法和原理，明确轴承和齿轮箱的故障诊断的具体的技术，才能够提高轴承和齿轮箱的故障诊断的效果。
1、齿轮箱故障诊断特点与诊断方法1.1常见的齿轮箱故障形式通常齿轮箱运行过程中，由于齿轮箱本身制造装配误差以及操作维护不善或者不合适的环境下使用等，均会使其极易产生各种形势的故障。
故障类型也会随着齿轮材料、热处理工艺程度、运转状态等因素的不同而产生不同的变化。
常见的齿轮箱故障形式有：齿面磨损、粘着撕伤、齿面疲劳剥落、轮齿龟裂和断齿、齿面点蚀、齿面胶合与擦伤以及齿面接触式疲劳、弯曲疲劳等故障。
1.2齿轮箱的振动特征在齿轮箱高速运转状态下，伴随着内部构件故障的发生与发展，必定会产生异常的振动，振动信号可以很快的反映出齿轮箱的运行状态，判别出各构件是否出现异常。
大量实验证明，对齿轮箱故障检测进行振动分析是最有效的方法。
由于齿轮箱的零部件在工作过程中所受得激励源不同会使其产生出多种复杂的振动类型，而且其中齿轮在啮合过程中产生的齿形和周期误差、偏心以及质量不平衡等故障，同时还会是齿轮箱工作过程中发生齿面磨损、疲劳断齿等故障[2]，严重影响到机械设备的运行，进而影响的经济效益，甚至出现伤亡事故。
由于故障对振动信号的影响是多方面的，因此如果仅仅依靠对齿轮箱振动信号出现啮合频率和倍频成分的差异来识别齿轮箱各部件的故障是远远不够的，其中包括幅值调制、频率调制等频率成分进行诊断。
1.3故障诊断过程对小波的内在需求小波分析应用于机械故障诊断，快速准确的识别故障，是小波分析要完成在齿轮箱的故障诊断过程对小波的内在需求中的主要任务。
通过实验研究说明，机械故障诊断和信号特征提取的所采用的方式是对特征信号进行高效的时域-频域分析，该分析方法是故障诊断的必要要求。
动车组轮对轴承故障诊断系统的研究
动车组轮对轴承故障诊断系统的研究动车组轮对轴承故障诊断系统的研究引言：随着现代交通事业的发展，高速动车组作为一种重要的交通工具，其运行安全与舒适度备受关注。
而轮对轴承作为动车组的重要零部件之一，对车辆的运行性能和安全起着至关重要的作用。
轮对轴承故障往往会导致列车运行的不稳定性、噪音过大、速度下降等问题，严重的甚至会影响到列车的行驶安全。
因此，对动车组轮对轴承故障进行快速、准确的诊断显得十分迫切。
一、轮对轴承故障的表现动车组轮对轴承故障主要表现为以下几个方面：1. 振动：当轮对轴承受损时，会导致车辆运行过程中的振动明显增大。
这种振动不仅影响到乘客的乘坐舒适度，也会对列车的运行稳定性造成较大的影响。
2. 噪音：轮对轴承受损时，会产生与正常情况下不同的噪音。
这种噪音可以通过对轴承的频谱分析来进行判断，进而确认故障类型。
3. 温升：轮对轴承在运行过程中会产生一定的摩擦热量，但当轴承出现故障时，其温升会明显增加。
因此，通过检测轴承温度的变化，可以初步判断轮对轴承是否存在故障。
二、动车组轮对轴承故障诊断方法1. 震动信号分析：通过对轴承振动信号的采集和分析，可以得到轴承故障的特征频率和谐波频率。
这些特征频率和谐波频率可以作为故障诊断的依据，从而实现对轴承故障的准确诊断。
2. 温升检测：通过在轴承上安装温度传感器，实时测量轴承的温度变化。
当温度突然升高或超过设定阈值时，即可判断轴承存在故障。
3. 声音分析：通过记录轮对轴承工作时的声音，并采用谱分析的方法，可以识别出故障特征频率和振幅，进而判断轮对轴承是否存在故障。
三、动车组轮对轴承故障诊断系统设计与实现1. 传感器：利用加速度传感器、温度传感器和声音传感器等对动车组轮对轴承的振动、温度和声音等参数进行实时采集。
2. 信号处理：对传感器采集到的数据进行滤波、去噪和特征提取等处理，得到轴承故障的特征频率和谐波频率。
3. 故障判断：将提取到的特征频率和谐波频率与预设的故障特征频率进行比对，若存在匹配，则判断轮对轴承存在故障。
铁路轴承常见故障分析
铁路轴承常见故障分析摘要：铁路轴承是列车走行部的关键活动部件，其工作性能直接关系到列车的行车安全，铁路轴承在高速、高温、重载的工作状态下，极易发生故障，本文结合多年工作经验，阐述了铁路轴承的分类及应用，总结了滚动轴承的常见故障形式，并对各类故障进行了分析，为后续铁路轴承故障的深入研究提供参考。
关键词：轴承；常见故障；分析研究1.引言铁路轴承是列车转向架的重要部件，相当于人体的“膝关节”——不仅是车轴与构架的活动关节，更承载着列车自重及其运行过程中的冲击负载。
近年来，随着铁路列车技术的不断革新，高速化已成为大势所趋，铁路轴承的常态工况日趋恶劣，铁路轴承在机械效应和热效应的环境下高速运转，极易导致轴承部件产生缺陷，从而引发故障，轻则造成列车停运，重则导致列车出轨，带来严重的人员及财产损失，因此对铁路轴承故障的分析具有重大的意义。
本文结合多年工作经验，阐述了铁路轴承的分类及应用，总结了滚动轴承的常见故障形式，对各类故障进行了分析，为后续铁路轴承故障的深入研究提供参考。
2.铁路轴承的分类及应用铁路轴承主要应用于走行部的动力单元中，按照其安装部位不同，可分为轮对轴箱轴承、齿轮箱轴承、牵引轴承三类，如表1所示。
由于铁路轴承不仅承载列车重量，还承受着列车运行过程中的冲击载荷，再加上高速、高温、高摩擦的极限环境，轴承选型尤为重要，滚动轴承以其易装配、耐摩擦、便于润滑等优点，成为铁路轴承的首选类型，铁路列车常用滚动轴承型号主要为42726QT、152726QT、197730等。
以轮对轴箱轴承为例，如图1所示，轴承外圈和轴承基座固定安装在车轮上，对轴承各结构起到固定支撑作用。
轴承内圈固定安装在车轴上，随车轴一起旋转。
轴承内外圈之间的是圆柱形滚动体，通过保持架均匀定置在轴承的内外圈中间，通过圆柱形滚动体的滚动作用，将轴承内外圈之间的滑动摩擦转变为滚动体和内外圈之间的滚动摩擦，以降低旋转阻力。
表1 铁路轴承分类及作用3.铁路轴承常见故障形式及分析铁路轴承在自身生产过程中的制造缺陷、组装过程中的损伤以及运行过程中过载运转、润滑不良、外力影响、异物侵入等，都会造成轴承故障。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理高速动车组是现代化铁路交通的重要组成部分，它具有速度快、安全性高、运行稳定等优势，受到了广大旅客的青睐和认可。
在高速动车组运行过程中，有时会发生转向架轴承故障，这不仅会影响列车的正常运行，还可能造成安全隐患。
对高速动车组转向架轴承故障的分析和诊断处理显得十分重要。
一、高速动车组转向架轴承故障的主要原因分析1. 超负荷运行：在列车运行过程中，如果超出了轴承的承载能力，就会导致轴承过度磨损，从而引起故障。
2. 轨道异物：在铁路线路上，可能会有一些异物或杂物，这些异物会进入轨道和轴承之间，影响轴承的正常运转，甚至造成轴承损坏。
3. 轨道几何不良：如果轨道的几何位置存在问题，比如轨道弯曲度过大、轨道不平整等，都会对轴承产生不利影响。
4. 空气污染：在某些环境下，空气中可能含有一些腐蚀性物质，长期作用于轴承上会导致轴承的损坏。
5. 轴承制造质量：如果轴承本身存在制造质量问题，比如材料不合格、加工精度不足等，会影响轴承的使用寿命和安全性。
二、高速动车组转向架轴承故障的诊断处理方法1. 观察：通过对列车运行过程中的异响、抖动等异常现象进行观察，可以初步判断出轴承是否存在故障。
2. 检测：对轴承进行专业的检测，包括对轴承的外观、温度、震动等进行检测，以确定轴承的运行状态。
3. 分析：通过对轴承故障的具体表现和轴承工作环境等因素进行分析，找出轴承故障的原因。
4. 处理：根据轴承故障的具体原因，采取相应的处理措施，比如更换轴承、去除轨道异物、矫正轨道几何、清洗轴承等。
三、高速动车组转向架轴承故障的防范措施1. 加强维护保养：定期对高速动车组的转向架及轴承进行检查，保证其处于良好的工作状态。
2. 提高轴承质量：选择优质的轴承产品，并严格控制轴承的制造质量，减少因轴承本身质量问题导致的故障。
3. 加强环境监测：对高速动车组运行的线路进行环境监测，防范外界因素对轴承的影响。
4. 强化人员培训：对相关人员进行轴承故障的识别和处理方法的培训，提高应对突发情况的能力。
动车组齿轮箱故障分析
3 齿轮箱故障分析 3.1 齿轮故障分析 齿轮是齿轮箱中传动的重要部件，齿轮啮合产生的振动
也是齿轮箱的最主要的振动来源。当运行过程中，由于初始设 计制造误差、长期磨损或者材质缺陷等问题导致的啮合情况偏 离设计要求导致振动加剧或者齿轮损伤都会带来重大的安全隐 患。近些年车辆厂对于动车组列车齿轮箱的质量管控加强，本 文讨论忽略由于设计或者安装导致的出厂问题，仅讨论运营过 程中出现的故障现象。齿轮在运行过程中最常见的是齿面的均 匀磨损，在长期运行过程中，齿轮啮合必然会导致材料的均匀 磨损现象，这是正常的现象，但是应在检修过程中着重观察齿 轮箱是否出现特殊磨损或腐蚀情况。齿轮重大故障是断齿情况 的发生，出现的原因主要是疲劳或者过载，在车辆正常使用情 况下，齿轮箱不会出现过载或者疲劳的问题发生，提醒业主按 照要求正常使用车辆就会避免齿轮的断齿问题。
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进行维修和调整的时候还需要考虑一定的方法。注意起重机轨道 的维护能够使得多台起重机发生问题的概率减少。起重机的轨道 应该一直保持在标准的要求，这不仅对起重机的稳定运行有着非 常大的帮助，而且能够使得起重机车轮的使用时间更长。
参考文献 [1] 何晶.试论桥式起重机机械安装技术[J].现代制造技术与装备,
1 研究背景 齿轮箱传动系统是机械设计领域常见的传动零部件，凭借
其齿轮优良的力学性能被广泛应用在各类机械设备中，动车组 列车也不例外。随着近些年高速动车组行业的快速发展，尤其 是复习号的上线运行，将我国的高速动车时速稳定到了300km/ h以上，但这也给齿轮箱工作带来了空前的压力。与此同时，车 辆的轻量化设计也迫使齿轮箱的整体设计开启了轻量化之路， 这也无疑给齿轮箱运行安全提出了更严峻的挑战。本文通过对 上线运行的齿轮箱运营情况进行整合，讨论文献齿轮箱各组件 常见故障，为齿轮箱结构优化提供参考[1]。 2 齿轮箱结构
高速列车轴承故障分析与检修手册
高速列车轴承故障分析与检修手册一、前言高速列车作为我国现代化繁荣的标志性产业之一，对安全可靠的承载设备——轴承质量要求极为严苛。
本手册旨在分析高速列车轴承故障原因及检修方法，希望对轨道交通领域从业人员以及相关工程师有所帮助。
二、高速列车轴承故障原因分析（一）润滑失效1.过多或过少润滑过多润滑使轴承内部油压增大，反复循环后润滑油缺乏处理能力，使润滑效果下降。
而过少润滑会降低非常规运动区域的润滑效果，导致轴承磨损、划伤和裂解。
2.润滑油质量问题油品质量不合格，或者由于油品中杂质、污染物过多而导致各级机构配套完成或改装后生成金属清洗、腐蚀、生锈等问题。
轴承内部形成沉积物，使接触面积减少，增加油膜的所承受的载荷或使油膜失效，造成轴承磨损、划伤和裂解。
（二）安装失误此类错误包括轴承鬃口不平，加力不适当或安装方向不正确等。
过度加力会使轴承内部几何参数发生变化，以及它们对高速旋转的抗性。
安装方向不正确可能会重置测量值，使轴承无法平稳运转。
（三）温度过高轴承运转过程中，摩擦会产生热量，导致轴承温度升高。
若轴承使用温度超出其规定的范围，则可能引起轴承失效，主要是由于毁坏润滑油膜，使接触面变坏，润滑不适当而造成的。
（四）异物侵入轴承能承受较大的预先存在的细小异物，如钢屑、研磨颗粒等。
然而，若异物数量过多或异物尺寸超过了轴承的限制，会使轴承表面被损坏，造成轴承失效。
（五）载荷过载为节约材料和降低制造成本，设备制造商往往会选择尺寸更小但质量更薄的轴承。
若高速列车设备受到的外力负载超出轴承所能承受的范围，则会导致轴承的失效。
三、高速列车轴承故障的检修方法（一）清洗将轴承从装置中取下后，在工业清洗机中进行清洗，将轴承内陈旧的润滑油和异物全部清除掉，消除轴承内沉积物以及摩擦热所形成的结垢，既能延长轴承寿命，也能提高轴承的转速和使用寿命。
（二）润滑润滑油的选用要根据环境温度、转速、负载及轴承类型等因素进行调整。
选用油品要满足均匀、稳定的输油质量。
齿轮箱 典型故障
齿轮箱典型故障一一、齿轮磨损齿轮磨损是齿轮箱最常见的故障之一。
当齿轮长时间运行或承受过大载荷时，齿面会逐渐磨损，导致齿轮间隙增大，严重时甚至会影响齿轮的啮合。
为了防止齿轮磨损，可以采取以下措施：定期检查齿轮的磨损情况，及时更换磨损严重的齿轮；选用耐磨性能好的齿轮材料；优化齿轮设计，提高齿轮的承载能力。
二、轴承损坏轴承是齿轮箱中的重要部件，其主要作用是支撑齿轮和其他转动部件。
当轴承出现故障时，会导致齿轮箱振动、噪声增大，严重时甚至会影响设备的正常运行。
为了防止轴承损坏，可以采取以下措施：选择质量好的轴承材料和制造工艺；定期检查轴承的运行状态，及时发现并解决轴承故障；优化轴承设计，提高轴承的承载能力和使用寿命。
三、润滑不良润滑是齿轮箱正常运行的重要保障。
当润滑不良时，齿轮和其他转动部件的摩擦会增大，导致齿轮箱温度升高、噪声增大、齿面磨损加剧。
为了改善润滑状况，可以采取以下措施：选用合适的润滑剂和润滑方式；定期检查润滑系统的运行状态，及时发现并解决润滑问题；优化润滑设计，提高润滑效果。
四、密封问题密封问题也是齿轮箱的常见故障之一。
当密封不良时，水分、杂质等物质会进入齿轮箱内部，导致齿轮和其他转动部件腐蚀、磨损加剧。
为了解决密封问题，可以采取以下措施：选用性能良好的密封材料和密封结构；定期检查密封件的磨损情况，及时更换磨损严重的密封件；优化密封设计，提高密封效果。
五、负载过大负载过大是导致齿轮箱故障的另一个重要原因。
当设备承受的载荷超过其承受能力时，齿轮和其他转动部件会受到过大的应力，导致齿轮箱损坏。
为了防止负载过大，可以采取以下措施：合理设计载荷分配，避免单个设备承受过大的载荷；定期检查设备的运行状态，及时发现并解决超载问题；优化设备结构，提高设备的承载能力。
六、机械损坏机械损坏包括齿轮、轴承、轴等主要部件的断裂、变形等故障。
这些故障通常是由于制造缺陷、安装不当、运行不当等原因导致的。
为了预防机械损坏的发生，可以采取以下措施：严格把控零部件的制造和安装过程；加强设备的维护和检修工作；及时发现并解决设备运行中的异常情况。
轴箱轴承故障原因分析及处理措施
轴箱轴承故障原因分析及处理措施轴箱轴承是机械设备中非常重要的部件之一，其主要作用是支撑和传递轴向负荷，为轴系提供支撑和定位。
然而，在轴箱轴承运行过程中，由于各种因素的影响，轴承可能会出现故障，导致设备运行不稳定甚至停机。
因此，对轴箱轴承故障的原因进行分析，并制定相应的处理措施是非常重要的。
一、轴箱轴承故障的原因分析1.润滑失效：润滑不足、润滑脂老化、油温过高等都会导致轴承的故障。
润滑不足会使得轴承摩擦增大，产生过高的摩擦热，导致轴承温度过高。
当润滑脂过于老化时，黏度变大，会降低润滑脂的效果，无法形成均匀的润滑膜。
油温过高会降低润滑油的粘度，影响润滑膜的形成。
2.载荷过大：轴承在长期过大的载荷作用下容易出现故障。
由于载荷过大，轴承内外环之间的接触压力过大，使得轴承内外环产生塑性变形，使轴承失去正常工作状态。
3.轴承设计不合理：轴承设计不合理会导致轴承寿命缩短。
例如，轴承的内径过小，会导致内环发热、失效；轴承过紧或过松都会导致摩擦增大，进而影响轴承的寿命。
4.粗糙表面处理：轴承装配过程中，如果表面处理不当或者存在凹坑、毛刺等缺陷，会导致轴承过早失效。
5.环境污染：轴箱轴承在恶劣的工作环境下容易受到灰尘、金属颗粒、水分等杂质的侵入，这些污染物会加速轴承的磨损和腐蚀，导致轴承故障。
二、轴箱轴承故障的处理措施1.定期检查和维护：对轴箱轴承进行定期检查和维护，可以及时发现轴承故障迹象，避免故障扩大。
检查时应特别注意轴承的润滑情况、温度和噪音等指标。
2.合理润滑：确保轴承的正常运行，需要进行合理的润滑。
使用适当的润滑油和润滑脂，定期更换和补充润滑剂，保持轴承的正常润滑状态。
3.合理负载分配：轴承在工作时承受的载荷要合理分配，避免过大的载荷集中在其中一轴承上，应根据轴系的设计和工作条件来合理分配载荷。
4.优化轴承设计：对于已知会长期承受较大载荷的轴箱轴承，可以考虑优化轴承的设计。
通过增大轴承的内径、改变材料和结构等方式，提高轴承的承载能力和寿命。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理一、引言高速动车组作为现代铁路交通的重要组成部分，其安全运行至关重要。
轴承作为高速动车组转向架的重要组成部分，对车辆的运行安全和性能稳定起着至关重要的作用。
由于高速动车组的高速运行和长时间运行，轴承故障的发生是不可避免的。
对高速动车组转向架轴承故障的分析及诊断处理具有重要的意义。
1. 轴承故障类型高速动车组转向架轴承故障一般包括以下几种类型：磨损、疲劳、损伤、锈蚀等。
这些故障类型的发生会导致轴承的性能下降，甚至导致高速动车组的运行不稳定和安全隐患。
2. 故障原因分析（1）磨损：磨损是轴承故障的常见原因之一，主要是由于高速动车组长时间高速运行导致轴承表面的磨损和疲劳，从而导致轴承性能下降。
3. 故障预警机制在高速动车组运行过程中，通过对轴承的振动、温度等参数进行实时监测和分析，可以建立轴承故障的预警机制，提前发现和处理轴承故障，降低高速动车组运行安全风险。
（1）振动分析技术：通过对轴承振动信号的实时监测和分析，可以发现轴承故障的磨损程度和位置，从而实现轴承故障的早期诊断。
2. 轴承故障处理技术（1）轴承更换：对于严重磨损、疲劳、损伤、锈蚀等导致轴承性能下降的情况，需要及时更换轴承，保证高速动车组的安全运行。
（2）轴承维护：定期对轴承进行润滑、清洗和保养，延长轴承的使用寿命，降低轴承故障发生的概率。
（3）轴承检测：建立轴承故障的检测体系，提高对轴承故障的检测效率和准确性，保证高速动车组的运行安全。
经验总结：通过对高速动车组转向架轴承故障案例的实际分析和处理，总结出一些轴承故障处理的经验，为轴承故障的及时诊断和处理提供参考。
四、结论高速动车组转向架轴承故障的及时诊断和处理对保障高速动车组的运行安全和性能稳定具有至关重要的意义。
通过对轴承故障的分析、预警、诊断和处理，可以有效降低轴承故障带来的安全隐患和经济损失，保证高速动车组的安全运行和高效运输。
通过总结轴承故障的处理经验，为今后的轴承故障处理提供参考借鉴，提高对轴承故障的预防和处理能力。
论齿轮箱滑动轴承损坏原因及处理办法
论齿轮箱滑动轴承损坏原因及处理办法本文首先介绍了轴承的分类及结构材料和齿轮箱滑动轴承磨损机理，然后分析了齿轮箱滑动轴承损坏型式及失效，最后探究了齿轮箱滑动轴承损坏的原因及其处理方法。
标签：齒轮箱;滑动轴承;损坏;原因;处理方法轴承在各种运转机械中是一非常重要的部件，它可分为滚动轴承和滑动轴承。
这两种轴承在使用中，常出现不同程度的损坏，迫使停机更换，从而影响企业效益。
1 轴承的分类及结构材料1.1滚动轴承。
它的内外圈及滚动体一般用含铬合金钢制造。
如CrG6、CrG9、CrG15及GCr1SSiMn等，热处理后元件工作表面硬度应达到HRC61-65，并经磨削和抛光。
保持架一般用低碳钢板冲压成型，用有色金属（如黄铜）或塑料（如酚醛夹布胶木）制成。
1.2滑动轴承。
一般采用铜基轴承合金（青铜、黄铜）灰铸铁加上锡基和铅基轴承合金（巴氏合金）等材料制成。
2 齿轮箱滑动轴承磨损机理通常，机器或零件的摩擦副从投入运行到破坏都要经历三个阶段：磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段，并表现出不同的磨损特征，这主要是指磨损的严重程度。
这三个阶段的磨损规律一般用磨损量W一时间t和磨损率一时间t的关系曲线表述。
见图1。
图1 磨损过程一般规律2.1磨合阶段的描述一个崭新的，即加工后未经摩擦的固体表面总具有一定的表面粗糙度和比较尖锐的微凸体尖峰，因而实际上两个表面之间通过微凸体进入真实接触的面积是很小的。
于是在这些接触着的微凸体之间会产生很大单位面积接触压力，乃至超过材料的屈服强度，并造成微凸体材料的迁移，以及由于接触面之间的变形在局部微区产生很高的温度，致命接触面发生熔焊，随即又由于表面之间的相对运动而被撕裂。
同时微凸体在相对运动过程中也很容易发生碰撞折断、划伤。
因此在磨合阶段，摩擦副表面的磨损量迅速增加，并达到较高的磨损率。
另一方面由于加工和装配等工况原因，使接触表面之间的间隙不均匀，从而难以形成稳定的油膜，这时的润滑状态处于一种边界润滑到混合润滑的过渡;随着磨合阶段的结束，微凸体不断被磨平，促使它们之间的接触面积不断增大，而单位面积的接触压力随之减小，同时通过一定的磨损之后，摩擦副的间隙趋于均匀，油膜得以建立，即进一步向完全流体动力润滑过渡;于是磨损率也随之减小，并向稳定磨损阶段过渡。
关于CRH5型动车组牵引传动系统常见故障分析
关于CRH5型动车组牵引传动系统常见故障分析摘要：动车组传动系统为动车组的动力传输装置，CRH5型动车组牵引传动装置区别于其他高速动车组传动系统，独具特点。
CRH5型动车组牵引传动系统由牵引电机、万向轴、齿轮箱三大部件组成。
牵引电机产生的牵引力通过万向轴及齿轮箱传导至车轮上，最终产生了牵引作用。
本文通过牵引系统常见故障的分析，研究出可行性的预防方法，可以有效地规避动车组运行风险。
关键词：动车组牵引系统故障分析一、 CRH5型动车组牵引传动装置的基本特点CRH5 型动车组每辆动车组配置两个动力转向架，其中 1,2,4,7,8 车为动车，全列共有动力转向架10个，动力转向架是由一根动轴和一根拖轴组成的两轴转向架。
动轴布置在车厢的内侧。
动轴传动系统由牵引电机、扭矩过载保护器、万向轴、车轴齿轮传动箱、轮对组成。
电机纵向布置在车体下方，并采用螺旋弹簧弹性悬挂。
齿轮传动箱通过轴承安装在动轴上，抗齿轮箱回转的反作用杆安装在齿轮箱下方，反作用杆在齿轮箱端装有橡胶弹性关节，在构架端装有球形关节。
机械传动装置仅动力转向架具备，由齿轮箱、万向轴、安全装置和电机组成，减速齿轮按安装在动力轴上通过万向轴和安全装置与电机相连，为改善转向架动力学性能，在转向架设计过程中，特别关注了质量分配的最优化以及纵向面和横向面惯性的最小化，尽可能把所有的质量都分配在二系悬挂系统上，使簧间质量达到最小化。
CRH5 型动车组将牵引电机悬挂在车体底架上，与将电机安装在构架上相比，大大降低了簧间质量，通过最小化簧间质量，可有效地改善转向架的高速直线运行性能。
电机体悬结构的设计还会提高牵引电机的可靠性和可维护性：一是打开裙板和底板可以从侧面和底下接触到牵引电机；二是每个转向架只需配备一个牵引电机；三是无需将转向架从车体上拆除就可以很容易地将牵引电机卸下，方便牵引电机的检修，减少了检修拆卸的工作量。
二、CRH5 型动车组牵引传动装置常见故障解析2.1 牵引电机常见故障2.1.1轴承故障导致电机故障电机轴承故障使电机输出扭矩与万向轴端扭矩产生较大的扭矩差，从而导致安全装置的安全卸油螺栓被剪断，但由于电机输出轴温度急剧升高导致安全装置失效，安全装置内圈与电机输出轴之间产生相对摩擦转动而使电机输出轴和安全装置内圈迅速升温，最后导致电机输出轴严重扭转变形，同时安全装置内圈因严重磨损和烧熔，使得安全装置脱离电机输出轴而与万向轴一起掉落在安全护栏上；（1）故障原因a. 轴承润滑不良b. 轴承承受外力冲击作用c. 轴承本身的结构满足不了运用要求（2）故障预防方法a.启动电机时听取电机有无异响；在电机未启动输出端自由状态下转动输出端，听取有无异音；在动车运行中监控电机上方有无震动。
高速铁路动车组轴箱轴承故障分析
高速铁路动车组轴箱轴承故障分析摘要：本论文针对高速铁路动车组轴箱轴承故障进行了深入分析。
通过对实际运行数据的收集与分析，结合相关文献资料，探讨了轴箱轴承故障的常见类型及其产生原因。
基于故障数据统计与故障模式识别，提出了一种有效的故障诊断方法，并对其进行了验证与评估。
研究结果表明，在高速铁路动车组轴箱轴承故障分析中，该方法具有较高的准确性和可靠性，能够有效预测轴承故障并提前采取相应的维修措施，为提高动车组运行安全性和可靠性提供了参考依据。
关键词：高速铁路；轴箱轴承故障；故障模式引言本论文旨在对高速铁路动车组轴箱轴承故障进行深入分析。
通过收集和分析实际运行数据，并结合相关文献资料，我们探讨了轴箱轴承故障的常见类型及其产生原因。
在此基础上，我们提出了一种有效的故障诊断方法，并对其进行了验证与评估。
研究结果表明，该方法具有较高的准确性和可靠性，能够预测轴承故障并提前采取维修措施，从而提高动车组的运行安全性和可靠性。
本研究为轴箱轴承故障分析提供了重要的参考依据。
1.高速铁路动车组轴箱轴承故障类型及产生原因分析1.1常见的轴箱轴承故障类型在高速铁路动车组中，常见的轴箱轴承故障类型包括X型故障、Y型故障和Z型故障。
X型故障是指轴箱轴承的内圈和外圈同时出现磨损或损坏的情况；Y型故障是指轴箱轴承的内圈或外圈出现磨损或损坏的情况；Z型故障是指轴箱轴承的滚动体出现磨损或损坏的情况。
这些故障类型都会导致轴箱轴承的性能下降，甚至引发故障。
这些故障的产生原因多种多样，包括过载导致的故障、润滑不良引起的故障以及材料缺陷导致的故障等。
了解这些故障类型和其产生原因对于预防和解决轴箱轴承故障具有重要意义。
1.2.故障产生原因探讨轴箱轴承故障的产生原因是多方面的。
过载是导致轴箱轴承故障的常见原因之一。
当动车组运行时，如果承载超过了轴承的额定负荷，就会导致轴承的过度磨损和损坏。
润滑不良也是轴箱轴承故障的重要原因之一。
如果轴承的润滑油不足或质量不合格，会导致轴承的摩擦增加，进而引发磨损和故障。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理近年来，高速动车组作为我国铁路交通的重要组成部分，得到了广泛的应用和关注。
在高速动车组的运行过程中，转向架轴承作为其重要组成部分之一，起着至关重要的作用。
然而，由于高速动车组的运行环境恶劣、负荷大，以及轴承的生产和制造工艺等一系列原因，轴承故障频繁发生，给列车的安全和正常运行带来了严重威胁。
因此，对高速动车组转向架轴承故障的分析和诊断处理是非常重要的。
1.故障分析轴承故障有多种原因，如磨损、疲劳、过载、润滑不良、锈蚀等等。
其中，高速动车组转向架轴承故障主要表现为：轴承异常振动、噪声大、温升高、运行不稳定等。
1.1 磨损轴承在长时间运行过程中，由于相对运动和滚动摩擦等作用，会出现表面磨损，导致轴承失效。
磨损方式包括疲劳磨损、磨粒磨损和过流量润滑导致的磨损等。
磨损导致轴承失能失效，进而引起列车运行不稳定以及异常振动等问题。
1.2 疲劳高速动车组转向架轴承在运行中受到频繁的变荷载作用，会导致轴承产生疲劳损伤。
疲劳失效主要表现为轴承裂纹、疲劳骨折、疲劳气候等。
疲劳失效导致列车运行不稳定，严重时可能导致列车脱轨等事故。
1.3 过载1.4 润滑不良轴承的润滑状态对于轴承的寿命和性能有很大的影响。
如果润滑不良，将会导致轴承振动加大、摩擦增大、寿命降低等问题。
润滑不良主要表现为轴承温升高、噪声增加等。
2.诊断处理对于出现以上问题的高速动车组转向架轴承，需要进行有效地诊断和处理。
2.1 实时监测通过实时监测，可以及时发现轴承的异常振动、温度、噪声等参数的变化情况，以达到提前预防和完成轮换维护的目的，有效地减少轴承故障。
2.2 换轮维护轮轴承轮换是轴承维护的一种常规方式，也是一种有效的维护方式。
通过轮换，可以平均地分摊轴承的磨损，延长轴承的使用寿命。
轴承的润滑状态对于轴承的寿命和性能有很大的影响，因此要加强轴承的润滑维护。
例如，使用适当的润滑油，掌握润滑周期，定期更换和检查油润滑器等，确保轴承正常的润滑状态。
(完整版)基于SVM的齿轮箱轴承故障诊断(含matlab程序)
基于支持向量机（SVM）的齿轮箱轴承故障识别一、轴承故障诊断1、概述轴承是旋转设备的一个重要部件，它提供重要的负载承受能力，以支撑转子系统抵抗静态的和动态的外力。
轴承构件，由于它的使用寿命长、负载能力高、能量损失低而被广泛应用于工业和公用设施，是大型机械装备(包括动力机械、机车车辆、泵与风机等)中的关键部件。
高速运转的大型机械装备，其轴承的载荷重且为交变载荷，而且工作环境恶劣，经常发生轴承性能劣化和损坏，影响整个装置的安全可靠性，一旦出现故障将导致严重的损失，有必要对轴承工作状态进行模式识别与诊断。
轴承根据工作的摩擦性质不同可分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。
本文所测得的数据来自实验室齿轮箱的滑动轴承，滑动轴承的特点有：(1)在高速重载下能正常工作，寿命长。
(2)精度高。
(3)滑动轴承可做成剖分式的，能满足特殊结构的需要。
(4)液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收震动，缓和冲击。
(5)滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。
(6)起动摩擦阻力较大。
通过对轴承进行故障诊断有以下优势：(1)早期预报、防止事故发生，降低事故发生率;(2)预知性维修，提高设备管理水平，降低维修费用，减少维修时间，增加运行时间;(3)提高设备的设计、制造水平，改进产品质量;(4)确定复杂机器的最佳工作参数，提高效率;(5)降低噪声，泄露等污染，保护环境。
2、滑动轴承失效形式（1）磨粒磨损进入轴承间隙的硬颗粒（如灰尘、砂粒等），在起动、停车或轴颈与轴承发生边缘接触时，都将加剧轴承磨损，导致几何形状改变、精度丧失，轴承间隙加大，使轴承性能在预期寿命前急剧恶化。
（2）刮伤进入轴承间隙中的硬颗粒或轴颈表面粗糙的轮廓峰顶，在轴承上划出线状伤痕，导致轴承因刮伤失效。
（3）咬合（胶合）当轴承温升过高，载荷过大，油膜破裂时，或在润滑油供应不足条件下，轴颈和轴承的相对运动表面材料发生粘附和迁移，从而造成轴承损坏。
高速铁路高速铁路轴箱轴承故障分析
高速铁路高速铁路轴箱轴承故障分析发布时间：2023-03-06T08:06:22.246Z 来源：《中国科技信息》2022年19期10月作者：于恩哲[导读] 截至2020年12月，我国高速铁路里程己达到3.8x104km，居世界第一位随着高速铁路客车的普及以及不断提速，营运中不免出现异常故障中国铁路济南局集团有限公司调度所山东省济南市 250101摘要：截至2020年12月，我国高速铁路里程己达到3.8x104km，居世界第一位随着高速铁路客车的普及以及不断提速，营运中不免出现异常故障，轴承是动车组的重要承载部件，也是其主要故障源因此，充分了解现有高速铁路动车组轴承的故障类型和故障机理，识别故障风险因素，对确保国产轴承的应用以及故障风险可防可控具有重大意义关键词：高速铁路；高速铁路；轴箱轴承故障1高速铁路动车组轴承应用工况轴承是高速铁路动车组的核心部件，其性能和可靠性与动车组的平稳安全运行密切相关!我国地域辽阔，自然条件差异较大：京广高铁正线运行里程超过2000km，沿途纵贯6个省市，跨越温带、亚热带等多个气候带；2017年1月5日正式运行的G403/4，从北京西至昆明南全程运行2760km，是目前中国铁路运行交路最长的高速铁路动车组；哈大高速铁路高寒线路全长904km，沿线城市1月份平均气温-3.9至-23.2℃，极端最低温度-39.9℃；海南环岛高速铁路正线全长653km，所处环境具有高温、高湿、高盐、强台风、强降雨、强腐蚀等特点高速铁路动车组长交路运行以及极端温度、环境腐蚀、风沙侵害等我国特有的运营环境，使我国高铁轴承的服役环境十分复杂2高速铁路动车组轴箱轴承故障原因2.1轴承钢及其热处理张玲、仵永刚、廉小敏对国外轴箱轴承套圈及滚子所用轴承钢的化学成分、非金属夹杂物、金相组织、硬度等主要技术指标进行了检测，并与国产轴箱轴承进行了分析对比，进一步明确了国内高铁轴箱轴承零件所用轴承钢的研发方向和加工工艺MACY、ZHANGG、WANGYW确定了非金属夹杂物对轴箱轴承接触疲劳寿命影响的定量关系，为高速铁路轴承用钢的冶炼工艺提供了科学依据SREERAJK、RAMKUMARP针对白色蚀刻裂纹损伤造成的轴承剥落失效，在实验室水平上模拟轴承钢白色蚀刻区域的形成过程，利用这种新方法对次表面显微组织变化进行研究，为分析滚动轴承过早失效后白色蚀刻区域的形成顺序提供了新的思路2.2润滑脂韩庆利、范军、刘超针对轴承异常温升问题，研究了润滑脂的类型、填充量及分布对轴承温度的影响结果表明：轴箱轴承应选用低粘度润滑脂，并应注意轴承的密封性能。
综合实验2-齿轮箱滚动轴承故障诊断试验
实验名称：齿轮箱滚动轴承故障诊断实验试验理论基础：对应于滚动轴承的四种基本故障，即内圈故障、外圈故障、滚动体故障和保持架故障，四个轴承故障特征频率分别被称为内圈通过频率(BPFI)，外圈通过频率(BPFO)。
滚动轴承这四个故障特征频率可通过分析轴承各元件之间的相对运动关系获得。
设轴承外圈固定，内圈随轴旋转的转频为r f ，轴承的节径为P d ，滚动体的直径为B d ，接触角为α，滚动体的个数为z ，并假设滚动体与内外圈之间纯滚动接触。
则(1cos )2r B Pzf dBPFI αd =+ (1cos )2r B Pzf dBPFO αd =- 当轴承发生故障后，在其振动频谱中会出现相应的故障特征频率的谱峰，但实际测得的谱峰对应的频率并不总是精确地等于理论计算所得，这主要是由于实际轴承存在加工误差和安装变形，滚动体并非纯滚动造成的。
故在频谱图中寻找各故障通过频率时需在计算所得的理论值附近寻找。
当轴承表面损伤后，损伤点滚过轴承元件表面时要产生突变的冲击脉冲力，该脉冲力是一宽带信号，除了会在频谱的低频段出现上述的故障特征频率外，必然会覆盖轴承系统的高频固有振动频率而引起谐振，从而引起冲击振动。
受到噪声的影响，直接在振动频谱中寻找故障特征频率显得十分困难，因此工程中普遍采用Hilbert 变换解调技术[100,101]通过对一共振带进行解调，从而分离出轴承故障特征。
试验用变速箱的相关资料：变速箱结构图NNUP311EN型轴承几何参数外径内径节径滚子数滚子直径接触角120mm 55mm 85mm 18 13mm 0°二档时各种输出转速对应的内圈通过频率二档输出转速/rpm 163 243 320 407 483 568 645 转频/Hz 2.72 4.05 5.33 6.78 8.05 9.47 10.75 BPFI/Hz 21.40 31.90 42.01 53.43 63.40 74.56 84.67影响滚动轴承故障诊断的几种因素1采样频率对轴承诊断的影响分析：对于滚动轴承故障的诊断，采用高频率频率进行数据采集和解调分析更有利用轴承故障的诊断。
动车组异步牵引电机转子轴承故障特征分析与诊断
动车组异步牵引电机转子轴承故障特征分析与诊断动车组的异步牵引电机作为列车行驶过程中的关键设备之一，承担着牵引、制动等重要功能。
然而，由于工作环境的恶劣以及长时间的运行，可能导致电机转子轴承出现故障。
本文将对动车组异步牵引电机转子轴承故障的特征进行分析与诊断，以期提供有效的故障诊断方法和维修方案。
一、故障特征分析1. 异常噪音：转子轴承故障时，常常会产生异常的噪音。
这些噪音通常是由于轴承内部的摩擦和磨损引起的。
具体表现为高频噪音、金属碰撞声以及异常震动声等。
这些异常噪音会随着电机转速的增加而增大，对列车的正常运行带来不利影响。
2. 温度升高：当电机运行一段时间后，转子轴承可能会出现温度升高的情况。
这是由于摩擦和磨损产生的热量无法有效散发导致的。
通过红外测温仪等设备可以检测到转子轴承表面的温度变化。
如果温度升高超过正常范围，表明转子轴承可能存在故障。
3. 振动增大：电机转子轴承故障时，会导致振动的增大。
这种振动既可以是轴向振动，也可以是径向振动。
振动的增加表明轴承已经出现失效，需要及时进行维修和更换。
4. 磨损颗粒：转子轴承故障时，会产生磨损颗粒。
这些颗粒可通过油液分析或使用在线故障检测设备进行检测。
如果磨损颗粒的数量和尺寸超过正常范围，说明轴承已经出现故障，需要进行进一步的诊断和维修。
二、故障诊断方法1. 声学诊断：通过专业的声学诊断设备，对电机转子轴承发出的异常噪音进行监测和分析。
利用声学信号处理技术，可以将异常噪音转化为频谱图，进而判断轴承故障的类型和严重程度。
2. 温度检测：通过红外测温仪等设备，对转子轴承的温度进行实时监测。
当温度超过正常范围时，应立即进行故障诊断和维修。
3. 振动监测：利用振动传感器等设备，对电机转子轴承的振动进行实时监测。
通过分析振动频谱和振动特征，可以判断是否存在轴承故障并确定故障类型。
4. 油液分析：对运行中的电机转子轴承润滑油进行定期取样分析，检测其中的磨损颗粒数量和尺寸。
高速动车组轴箱轴承故障分析及预防
高速动车组轴箱轴承故障分析及预防摘要：高速动车组轴箱轴承是动车组的核心部件，其性能和可靠性直接关系到动车组的运行安全和平稳性。
本文针对高速动车组轴箱轴承的常见故障类型和原因进行分析，并提出了相应的预防措施，为动车组的维护和保养提供参考。
关键词：高速动车组；轴箱轴承；故障分析；预防措施一、引言随着高速铁路的快速发展，高速动车组已经成为人们出行的主要交通工具之一。
轴箱轴承作为动车组的核心部件，其性能和可靠性对动车组的运行安全和平稳性具有重要影响。
然而，由于长时间的高速运行和恶劣的运行环境，轴箱轴承容易出现各种故障，如磨损、疲劳、断裂等。
因此，对轴箱轴承的故障进行分析和预防，对于保障动车组的运行安全和平稳性具有重要意义。
二、高速动车组轴箱轴承的常见故障类型和原因1. 磨损磨损是轴箱轴承最常见的故障之一。
由于长时间的高速运行，轴箱轴承内部的滚珠和滚道之间会发生摩擦，导致轴承表面出现磨损现象。
磨损会导致轴承间隙增大，影响动车组的平稳性和运行安全。
2. 疲劳疲劳是由于长时间承受循环应力而导致的轴承表面出现裂纹或剥落现象。
疲劳裂纹通常从轴承表面开始，逐渐向内部扩展，最终导致轴承损坏。
3. 断裂断裂是轴箱轴承的严重故障之一。
通常是由于轴承内部存在缺陷或使用不当导致的。
断裂会导致轴承失效，严重影响动车组的运行安全。
4. 腐蚀由于运行环境恶劣，轴箱轴承还容易出现腐蚀现象。
腐蚀会导致轴承表面出现坑洼不平，影响轴承的润滑效果和使用寿命。
三、高速动车组轴箱轴承故障的预防措施1. 加强轴承的制造和检修过程加强轴承的制造和检修过程是预防轴箱轴承故障的重要措施之一。
在制造过程中，应采用先进的制造工艺和材料，确保轴承的质量和可靠性。
在检修过程中，应定期对轴承进行检查和维护，发现磨损、疲劳、断裂等故障及时进行处理和修复。
2. 提高轴承的润滑效果提高轴承的润滑效果可以减少摩擦和磨损，延长轴承的使用寿命。
应根据动车组的运行环境和速度要求，选择合适的润滑剂和润滑方式，确保轴承得到充分的润滑。
齿轮箱轴承损坏原因
齿轮箱轴承损坏原因深度分析齿轮箱是机械设备中不可或缺的一部分，其主要功能是实现动力的传递和转速的变换。
而轴承，作为齿轮箱中的核心元件，承载着重要的支撑和转动作用。
然而，在实际运行过程中，齿轮箱轴承损坏的问题时有发生，严重影响了设备的正常运行和生产效率。
因此，深入了解齿轮箱轴承损坏的原因，对于预防和解决这一问题具有重要意义。
一、润滑不良润滑是轴承正常工作的基础，良好的润滑条件可以减少轴承的摩擦和磨损，延长其使用寿命。
然而，由于润滑油的选用不当、油质污染、油位过低或供油不足等原因，常常导致齿轮箱轴承润滑不良，进而引发轴承损坏。
特别是在高温、高速和高负荷的工作环境下，润滑不良会加剧轴承的磨损和烧伤，甚至导致轴承卡死。
二、过载和疲劳齿轮箱在运行过程中，由于传递的扭矩和转速不断变化，轴承承受的载荷也在不断变化。
当载荷超过轴承的承受能力时，就会发生过载损坏。
此外，长时间的连续工作会使轴承产生疲劳，表面出现剥落和裂纹，最终导致轴承失效。
特别是在启动、停车和变速等动态工况下，轴承承受的冲击载荷更大，更容易发生损坏。
三、安装和维护不当齿轮箱轴承的安装和维护质量直接影响其使用寿命。
如果安装时轴承间隙调整不当、轴承座刚度不足或同轴度偏差过大，都会导致轴承承受额外的应力和振动，加速其损坏。
同时，维护过程中的不及时更换磨损件、不清洗润滑油道和不定期检查等也会使轴承的工作环境恶化，增加损坏的风险。
四、材质和制造缺陷齿轮箱轴承的材质和制造质量对其性能和使用寿命具有重要影响。
如果轴承的材质不符合要求、热处理不当或表面加工质量差，都会导致轴承的耐磨性、抗疲劳性和承载能力下降。
此外，制造过程中的尺寸偏差、形位公差和表面粗糙度等也会影响轴承的装配精度和工作性能，进而引发损坏。
五、环境因素齿轮箱轴承的工作环境往往十分恶劣，如高温、高湿度、高负荷和强腐蚀等。
这些环境因素会对轴承的材质和润滑产生不良影响，加速其损坏过程。
例如，高温会使润滑油的粘度降低，导致油膜破裂；高湿度会使轴承表面产生锈蚀；强腐蚀会使轴承材质发生化学变化等。
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动车组齿轮箱轴承故障分析
摘要：传动齿轮箱作为高速列车动力系统的关键部件,随齿轮转速的提高,齿轮箱内的工作条件急剧恶化。
此外,齿轮箱在运行时还承受牵引电机的扭矩及线路带来的振动冲击,由于运行工况较为复杂,在运用过程中,齿轮箱是转向架中故障率较高的零部件之一,其性能直接决定了转向架的运用性能。
关键词：动车组；齿轮箱；轴承故障；措施
1齿轮箱结构分析
齿轮箱主要组成部件包括齿轮箱箱体、密封件、轴承、齿轮、轴承座、接地装置及吊杆。
大齿轮压装在车轴上,大齿轮轴承通过大齿轮轴承盖与齿轮箱体和车轴连接,确保车轴、大齿轮和齿轮箱体相对转动。
小齿轮轴通过轴承、轴承盖安装在齿轮箱体中,小齿轮与大齿轮啮合传递动力。
齿轮箱吊杆与构架连接。
小齿轮轴伸出端通过联轴节与牵引电机实现柔性连接,将牵引电机的动力传递到车轴上,带
动车辆运行。
为降低簧下质量,齿轮箱采用铸造铝合金箱体。
齿轮和轴承的润滑均使用黏度等级75W-90系列润滑油,采取大齿轮旋转带动的飞溅润滑方式,设计注油量为中油位2.5L。
大齿轮和小齿轮侧的轴承均为圆锥滚子轴承。
圆锥滚子轴承采用面对面布置方式,可以满足径向、轴向载荷要求,组装拆卸较为方便,通过调整轴承座与箱体间的调整垫片控制轴承游隙。
2齿轮箱轴承损坏原因分析
2.1齿轮箱弛缓线错位原因分析
通过现场试验验证,弛缓错位过程如下:齿轮箱低温运转状态下,轴承内圈相对车轴存在一定温差,当受到线路异常冲击时,轴承负载(径向力、轴向力)将超出正常运用载荷,该负载通过滚子传递给内圈,此时内圈承受的滚子旋转带来的端面滑动
摩擦力矩及滚道面摩擦力矩,超出内圈正常组装状态下所能保证的传递扭矩,最终
引起内圈轻微蠕动,日积月累,弛缓线错位明显。
2.2齿轮箱油乳化发黑原因分析
根据现场润滑油样和现场磁性油栓吸附物的分析结果,结合动车组运用区间的线路工况(动车线路为有砟轨道,高铁线路为无砟轨道),认为润滑油变色的主要原因是外界的粉尘、煤灰等从齿轮箱通气器或者密封处吸入箱体内部而导致,尤其在动车组车辆通过隧道时齿轮箱通气器处形成负压,粉尘、煤灰等污染性微小颗粒易随气流倒灌至齿轮箱内部并造成润滑油发黑。
2.3齿轮箱PW侧轴承保持架脱出原因分析
根据问题轴承调查情况、现场截油环乙退卸过程调查、跌落试验结果及复现试验结果,确认导致车轮侧轴承保持架、滚珠与轴承内圈分离的原因为保持架受到外力作用所致。
结合武汉检修基地截油环乙工装为保持架与工装刚性接触的实际情况,且当退卸压力机出现故障时会导致车轮侧保持架直接承受压力机压力的情况,判断导致本次小轴组成车轮侧轴承保持架脱落的原因,主要是在退卸轮对齿轮箱小轴截油环乙时,压力机发生异常,持续向下作用,导致车轮侧保持架受力变形,进而造成保持架与内圈脱开并在滚子小端形成压痕现象。
3试验验证
3.1采用原润滑油开展试验验证
对动车组齿轮箱采用原润滑油开展了4项试验验证:故障复现试验、不同小轴承游隙下对比试验、大注油量/不同温度下对比试验和破坏性试验。
试验结论:(1)模拟动车组事故运行工况进行试验,故障复现;(2)增加注油量可明
显改善小轴承润滑条件。
3.2采用新品种润滑油开展试验验证
选取新品种润滑油开展对比试验。
试验齿轮箱小轴承游隙调整为下限值,分别
在不同注油量、不同环境温度下开展试验对比。
对比试验项点包括:油品低温性能、故障复现试验、低油量低温高速试验、不同温度下最大负载反转急加速试验、不
同油量下低温高速运行试验、低油量不同温度下最大扭矩试验、-25℃高油量高速运行试验和+40℃高油量高温特性试验。
3.3试验结论
1对试验结果进行分析,得出以下结论:
(1)在相同的温度条件下(≤30℃),新润滑油的黏度较原润滑油的黏度低,流动性
较好。
(2)在相同的试验条件下,增加润滑油注油量,明显改善齿轮箱小轴承润滑条件;
(3)采用原润滑油,进行故障复现试验,增大小轴承游隙同样无法避免小轴承烧损,小轴承游隙并非导致小轴承烧损的主要因素。
试验验证表明:在齿轮箱参数不作变更的情况下,更换为低温性能更好的新润
滑油及增加注油量后,能满足-25℃低温环境下的正常运用要求。
4齿轮箱典型故障预防措施
4.1齿轮箱弛缓线错位预防措施
对弛缓线错位齿轮箱分解检查结果表明,除车轴的轴承安装座部位有轻微蠕动
痕迹外,所有配合部件状态良好。
车轴上虽存在蠕动痕迹(部分黑色物质为轴承表
面磷化膜脱落),但由于该部位为压装配合部位,故不会发生疲劳扩展,车轴的日常超
声波探伤亦可及时发现异常现象。
在检修故障齿轮箱时,将轴承内圈加压作业时悬
浮齿轮箱,使车轴处于竖直状态,且在内圈热装后于车轴同温后(约10min)再加压,从
而确保内圈与大齿轮箱密贴。
4.2齿轮箱油乳化发黑预防措施
对发生润滑油乳化的齿轮箱,按使用维护手册的作业要求,将润滑油排净后重
新加注新润滑油恢复使用,并保持运用跟踪;对发生润滑油发黑的齿轮箱,按使用维
护手册的作业要求,将润滑油排净重新加注新润滑油,以及更换通气器内被污染的
滤芯,并保持运用跟踪。
后续对极端气候条件下现有通气器结构进行优化;增加二
级修通气器临修检修项目,再检查齿轮箱油的状态,适时开展检修。
4.3齿轮箱PW侧轴承保持架脱出预防措施
临时预防措施:优化小轴截油环乙工装,在工装底部放置白色尼龙板进行缓冲,
当截油环乙从小齿轮轴组成上完全退出后,小齿轮轴组成会完全落入工装内部,避
免退卸截油环乙时车轮侧轴承保持架与工装刚性接触。
最终预防措施:对现有截油环乙退卸工装(包含一套支撑台,一套支撑筒底座)进
行系统改造,支撑筒底座调质处理,表面发黑,支撑台底板发黑处理,支撑台承受25kg
重物时能够收缩自如,压缩量约为自然长度的三分之一,确保设备在故障工况时也
不会导致轴承保持架受到损伤。
4.4检修制度
动车组轴箱轴承免维护工作性能(无需重新注油)不低于120万公里。
轴承实
行计划预防修的检修制度,按照走行公里数或运营时间(与各平台动车组高级对应)
制定不同等级的修程方案。
当轴承进行故障检修时,须根据故障现象及原因进行状
态检修或分解检修。
结论
分析动车组齿轮箱轴承损坏的原因,通过对比试验确定造成动车组齿轮箱圆锥滚子轴承损坏的主要原因是润滑油低温性能较差且齿轮箱注油量偏少,通过更换低温性能更佳的润滑油且适当增加润滑油加注量解决了轴承损坏的问题。
通过过程调查、拆解检查、轴温数据分析、失效机理和因素排查以及轴承结构分析,认为导致小轴侧轴承烧损的原因为低温环境下小轴承润滑条件较差,造成轴承滚子大端面与内圈大挡边间的润滑油油膜短时不连续、润滑不良,导致轴承烧损破坏。
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