SS4改型機車牽引電動機竄油及軸承故障分析

董輝，李樹春

(齊齊哈爾技師學院，黑龍江齊齊哈爾161002)

SS4改型機車牽引電動機竄油及軸承故障分析

董輝，李樹春

(齊齊哈爾技師學院，黑龍江齊齊哈爾161002)

鐵路機務段電力機車試驗與運行時電機竄油情況比較嚴重，造成齒輪箱潤滑油在較短時間內流失；以及牽引電動機電樞軸承由于負荷較大發生故障，電樞軸承故障極易造成電樞卡死、輪對卡滯。針對兩種故障案例進行深入比較分析，找出了兩種故障產生原因，提出在檢修運用中相應的解決對策，希望能對牽引電機運用的可靠性和安全性起到積極作用。

回油孔；電機竄油；橡膠圈；電機軸承

在給哈局職工培訓班教學時，不少學員反映SS4改型機車牽引電動機齒輪箱的潤滑油經過電機蓋板、封環，進入軸承蓋，并從排油管排到電機外部，使齒輪箱潤滑油在較短時間內流失；還有就是牽引電動機電樞軸承由于負荷較大發生故障，電樞軸承故障極易造成電樞卡死、輪對卡滯，輕則擦傷輪對和鋼軌，而使機車無法牽引，造成區間停車等惡劣后果而影響鐵路運輸暢通。這是長期困擾SS4型機車的問題。本文通過對試驗與運行時SS4改型機車電機竄油問題的比較以及電機軸承故障現象，找出故障原因，并提出了該故障的解決措施。

一、SS4改型機車牽引電動機竄油故障分析與處理

（一）SS4改型機車齒輪箱相關油路循環原理

如圖l所示，牽引電動機抱軸油盒加油原理如下：該油盒分主副油箱，當擰開螺塞，往電機副油箱加油時，壓縮彈簧會頂住止流閥，讓副油箱充滿油；當旋緊螺塞時，止流閥會壓縮彈簧，讓閥口打開；當主油箱油位達到油標刻度附近時，油封住閥口，副油箱處于密封狀態，此時雖然副油箱油位高于主油箱，但其中的油不能流向主油箱；當主油箱因為消耗而油位下降露出閥口時，副油箱再次補充油給主油箱達到油標附近，從而保持主油箱恒油位。

圖1 抱軸油箱圖

圖2 電機與齒輪箱回油部分

抱軸油箱油路循環原理：當機車運行時，集油器的毛線從主油箱吸油，潤滑軸瓦，多余的潤滑油通過軸瓦上的回油孔，流回主油箱，而與齒輪箱無通路，所以，電機油箱在正常油位時，潤滑油不會流到齒輪箱。

如圖2所示，電機往齒輪箱回油原理：由于電機軸與蓋板之間存在間隙，所以機車運行時有齒輪箱油進入電機蓋板與軸承蓋之間的空框，但這些油通過軸承蓋上的回油孔，又會流回齒輪箱。僅有極少量的，不影響齒輪箱油位的油滴或油霧，通過封環與軸承蓋之間的間隙進入電機軸承蓋內，而從排油管排出。

（二）解決措施

針對SS4改型機車電機竄油故障，通過原理、原因分析，筆者建議采取了如下幾項措施：

1.對沒剪缺口的橡膠圈剪缺口，由于人工剪缺口存在著缺陷，建議改用模具保證橡膠圈缺口澆鑄成型；

2.為了便于回油孔排油，在尺寸允許的情況下，電機回油孔面積加大40%，合齒輪箱時，橡膠圈缺口處少涂密封膠；

3.在做輪對試驗時，一旦發現電機竄油，則立即停機檢查；當齒輪箱油位過高時，可以將齒輪箱油放到正常位再做試驗，直至正常。

4.加強司機定期補油時的規范，不能貪圖加油方便，直接往電機主油箱加油，且油位大大超過主油箱油標刻度，這樣就保證抱軸油箱的油就不會溢出到齒輪箱，使齒輪箱油位高于齒輪箱驗油閥上刻線而引起電機竄油。

二、SS4改型機車牽引電動機軸承故障分析與處理

（一）故障現象

哈機SS4 XXXX號機車在入庫進行整備作業動車時，地勤檢查人員發現B節機車第三軸走行時有異音，下車底檢查時，發現該軸電機下部有油泄漏。轉入檢修庫后，馬上進行外觀檢查，發現：該軸牽引電機換向器端端蓋已經出現過熱（用手摸仍有一定的溫度），并有大量的稀油溢出，同時發現，齒輪箱密封領圈過熱脫出，進一步打開齒輪箱后，發現電機軸承壓蓋已經松脫，部分固定螺栓脫落；落下電機后，立即進行了解體檢查，當拆下電機小齒輪，打開軸承壓蓋后，發現軸承已經嚴重過熱，保持架破損2處，潤滑脂已經干涸，軸承出現干磨現象，軸承內圈有撞擊痕跡，軸承滾柱有卷邊，擋蓋有撞痕，端蓋軸承室磨損，電樞軸與軸承內套固死，油封磨損，是電機軸承出現問題。

（二）原因分析

綜合上述故障現象，造成該故障原因如下：

1.軸承質量存在問題

SS4改機車中修時，按照中修工藝范圍要求，所有牽引電動機要全部更新，如果更新的軸承存在輕微的瑕疵，經過長期運行后，磨損點就會逐漸加重，進而燒損，尤其像牽引電動機這樣，工作在高速、劇烈振動等外界惡劣條件下的，任何輕微的瑕疵都容易引起嚴重的后果。

2.電機潤滑脂不足

在機車日常維修保養中，添加的潤滑脂不足，會使軸承運轉時不能得到良好的潤滑，從而出現發熱現象，進一步使潤滑脂變質，潤滑惡化而嚴重發熱，而使滾動體和套圈因過熱而變色，使材質退火或產生熱裂紋，當軸承旋轉件與支撐的其他零件、例如密封件等發生嚴重碰觸時，就會造成軸承燒損。

3.軸承安裝存在問題

在進行滾動軸承裝配時，機務段檢修工人簡略修，不正確的裝配方法，在裝配時，橫動量過大，運轉時造成磨損，在使用一段時間后，磨耗逐漸加重而使橫動量超限，電機運行時對軸承壓蓋等部件的撞擊、磨損加重，很快造成相關部件破損，進而使軸承外支撐和保護失效，軸承很快地破壞、燒損。

4.其他原因

另外軸承的先期疲勞、壓痕和擦傷、銹蝕、電蝕等，都會造成軸承燒損，也是軸承破損和壽命過低的重要原因。

（三）預防措施

電樞軸承故障如果發現不及時，就會造成傳動軸固死，后果非常嚴重。為減少直至杜絕此類故障的發生，建議采取以下措施：

1.重視日常給油保養

由于電機在組裝的過程中，軸承空腔內部已予加油脂，機車運用中需定期補油。軸承室空間應填充1/3～1/2，通常是除填滿內外圈及滾子間的間隙外，迷宮密封也要適當充填。給脂量過少，固然導致潤滑不足，會使軸承產生非正常磨耗，導致發熱燒損；給脂量過多，使軸承空腔內充滿油脂，散熱不良，影響油封的密封作用，多余的油脂進入電機內部，影響電機的組成工作。同時也會引起軸承的摩擦阻力增加，攪動劇烈，導致軸承過分發熱，并使潤滑脂油皂分離，變稀流失，進而引起軸承故障。因此日常保養加油時，應嚴格按要求補加適量油脂，SS4G機車牽引電動機兩端軸承每8到10萬公里各補充120g潤滑脂。

2.強化電機檢修工藝落實

更換軸承時，要嚴格執行工藝要求，各部尺寸限度符合要求；軸承加油應適量，加脂時要保證滾子、滾道和保持架之間的空隙處均能被潤滑脂完全填滿，可用手指將潤滑脂從軸承一側擠入軸承內部，直到看見潤滑脂從軸承的另一側冒出油脂為止。電機組裝完畢后，先盤動數圈，使軸承內的油脂均勻，再接電做空轉試驗，以防止在潤滑脂沒有均勻時，發生滾子滑動從而損傷滾道而大大縮短軸承的使用壽命。

3.輪對保養的加強

對于擔當區段為重車長大下坡坡道，輪對的踏面磨耗比較嚴重，不圓度很大，機車運行中振動比較嚴重，經常出現齒輪箱、彈簧斷裂故障，并導致對軸承的附加沖擊。因此，加強輪對的修理保養，選擇在18至20萬的間隔周期，踏面磨耗在2.0mm左右時，進行輪對鏇修，

經過回訪調查，機務段采取上述整改措施后，運用機車方面反映良好；輪對電機空轉試驗也確保了每臺電機都不竄油了。不但減少齒輪箱、彈簧的裂損故障，對改善牽引電動機換向及軸承的保養也有很大的促進作用，并取得了非常明顯的效果。

[1]張友松，朱龍駒.韶山4型電力機車[M].北京：中國鐵道出版社，1998.

[2]鐵道部株洲電力機車廠.SS4改進型電力機車電機電器與空氣管路[z].株洲：株洲電力機車廠，1996.

（編輯 文新梅）

Analysis on SS4 Retrofit Locomotive Traction Motor Oiland Bearing Failure

DONGHui，LI Shuchun
(Qiqihaer Technician Institute,Qiqihaer 161002,China)

Railwaylocomotives electric locomotive’s oil pumpingsituation is serious when runningor operated,resultingin the loss of gear lubricating oil in relatively short time and traction motor armature bearing failure because of its high load.The armature bearing fault can easily lead to armature jammed,the wheels’binding.In viewof two kinds of fault cases,in-depth comparative analysis is made,findingout the twokinds offault causes.And put forward the correspondingcountermeasuresin the maintenance use.Hope this method can playan active role in reliabilityand securityused bythe traction motor.

oil return hole;motor oil;rubber ring;motor bearings

G712

B

1672-0601（2015）06-0124-02

董輝（1972-），男，一級實習指導，內燃、電力機車專業教學。