試論高速動車組齒輪箱滲油原因與改進

1、    試論高速動車組齒輪箱滲油原因與改進    魏文明摘 要：高速動車組齒輪箱的重要部分之一為密封系統(tǒng)，本文主要介紹了高速動車組齒輪箱的滲油原因，并闡述了詳細的改進方法，解決了潤滑油滲漏的問題。關(guān)鍵詞：高速動車組；齒輪箱；滲油原因；改進方法doi：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.0120 前言隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對出行有了更高的要求，因此，高速動車組在人們的生活中被廣泛的應(yīng)用，并逐漸迎來了發(fā)展的新時期。但就目前運行過程中存在的問題進行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)高速動車組的部分零件還存在一些問題，需要我們不斷的改進。齒輪箱是高

2、速動車組轉(zhuǎn)向架上的重要部件，對轉(zhuǎn)向架的總體性能有著決定性的作用，為了進一步驗證齒輪箱的性能，我們進行了相關(guān)的型式試驗，從而發(fā)現(xiàn)齒輪箱存在滲油的現(xiàn)象，需要我們不斷的改進。1 高速動車組齒輪箱滲油的原因通過分析高速動車組齒輪箱小齒輪密封的設(shè)計結(jié)構(gòu)，我們可以發(fā)現(xiàn)其密封布置方式是采用三道迷宮密封加一個防塵圈的結(jié)構(gòu)，傳動較大，但其回油孔的位置與成熟齒輪回油孔的位置有細微的不同。下面我們詳細的分析一下齒輪箱滲油的原因。第一，隨著齒輪傳動比的增大，促使小軸承保持架直徑與齒輪分度圓直徑近似相等。另外，在傳動過程中主要依靠斜齒傳動，主動齒輪的高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生泵吸作用，在一定程度上將潤滑油甩到小軸承上。而在反轉(zhuǎn)的過

3、程中，會將潤滑油甩到小軸承的保持架上，導(dǎo)致大量的潤滑油不能按時的到達箱體底部的油池內(nèi)，致使?jié)櫥土魅敕缐m圈所在的腔中，導(dǎo)致齒輪箱滲油情況的出現(xiàn)。第二，小密封蓋側(cè)回油孔缺乏內(nèi)腔壁和擋板，并且所處的位置太靠上，致使高速動車組大齒輪在正轉(zhuǎn)過程中所帶起的氣流無法真正發(fā)揮其作用。另外，在反轉(zhuǎn)過程中，其氣流還會阻礙回油，導(dǎo)致潤滑油在流入防塵圈所在的腔中時，出現(xiàn)少部分潤滑油從小密封蓋下滴水孔中滲出的現(xiàn)象，從而在一定程度上導(dǎo)致齒輪箱出現(xiàn)神油的情況。第三，三道迷宮在小密封蓋側(cè)的間隙與密封距離太小，致使在升高內(nèi)腔壓力的過程中，較多的潤滑油會利用該密封結(jié)構(gòu)進行封腔，致使回油不順利，出現(xiàn)滲油現(xiàn)象。2 高速動車組齒輪箱

4、滲油的改進方法與實驗驗證第一，進一步更改箱體的鑄造泥芯，上調(diào)小密封蓋側(cè)下方的內(nèi)腔位置，并在內(nèi)腔壁沿內(nèi)側(cè)設(shè)立回油孔。另外，還可以進一步增加擋板的高度，盡可能的提高擋板在回油孔的覆蓋率，從而達到降低大齒輪在正反轉(zhuǎn)過程中對回油效果的影響的目的。最后，最大程度的減少大齒輪反轉(zhuǎn)過程中所帶起的氣流對回油孔的干擾，促使其正?；赜?，保證密封效果。通過實驗分析，我們可以發(fā)現(xiàn)在提高內(nèi)腔高度后，雖然在一定程度上改善了滲油情況，但是只是推遲了滲油時間，并沒有達到預(yù)期的目的。第二，合理調(diào)整小齒輪迷宮密封的間隙，確保密封距離間隙比的科學(xué)性。就目前的狀況而言，接觸式密封結(jié)構(gòu)在密封間隙的過程中還比較簡單，無法起到很好的封油效

5、果，因此，我們需要不斷的改進密封方式，盡量全部使用迷宮式的密封方式。另外，根據(jù)實驗驗證，我們可以發(fā)現(xiàn)該方法并沒有很好的改進滲油情況，我們只能改變密封形式，用迷宮密封方式代替接觸式的密封方式。第三，用油封的方式代替防塵圈。當(dāng)油封的位置處于三道迷宮密封之后時，在正轉(zhuǎn)過程中，缺乏理想的潤滑狀態(tài)。通過實驗研究，我們可以發(fā)現(xiàn)在剛更換的前期，有著更好的密封效果，并且沒有潤滑油滲漏的現(xiàn)象出現(xiàn)。但在超出20小時后，就會出現(xiàn)油封磨損嚴(yán)重，密封效果不好的現(xiàn)象發(fā)生，沒有有效的控制滲油情況的發(fā)生。第四，最大程度的用迷宮式密封來代替接觸式密封。在密封方式改變之后，我們需要通過相關(guān)的實驗進行研究，檢驗密封效果。首先，在全

6、部使用迷宮式密封之后，我們進行了潤滑油油量實驗、超負荷實驗、最高轉(zhuǎn)速加載實驗等，詳細的分析了小軸承座是否有滲油現(xiàn)象的發(fā)生，并得出結(jié)論：密封十分可靠，沒有潤滑油的滲漏。其次，根據(jù)實驗結(jié)果，我們也可以發(fā)現(xiàn)在采用迷宮式密封的過程中，很少發(fā)生磨損情況，并且不需要維護，更容易適應(yīng)環(huán)境的溫度。3 總結(jié)綜上所述，我們針對高速動車組齒輪箱滲油的原因進行了詳細的分析，提出了相應(yīng)的解決措施，并在提出改進滲油的情況下，進行了有關(guān)的實驗研究或?qū)嶒炚{(diào)查，從而分析了一下改進方法的可行性，得出相關(guān)的結(jié)論。在改進高速動車組齒輪箱滲油情況的過程中，我們需要最大程度的減少受大齒輪影響的部位，合理的安排回油孔的位置，充分考慮接觸式密封油封的潤滑問題，保證潤滑的充分性，從而減少因油封失效而帶來的潤滑油滲漏的現(xiàn)象的發(fā)生。另外，如果有充足的密封空間，我們可以用迷宮密封來代替接觸式密封，保證密封的可靠性，實現(xiàn)節(jié)約成本的目的。參考文獻：1李楓.高速動車組齒輪箱滲油原因分析與改進j.軌道交通裝備與技術(shù)，2013（03）：35-36.2杜皓平.內(nèi)燃機車齒輪箱慣性漏油故障的原