城軌地鐵車輛齒輪箱組裝工藝優化

曹國棟 沙承玉 王炳倩

摘要：城軌地鐵車輛齒輪箱組裝初期因工藝方法、工藝裝備不完善，極易出現軸承滾道壓痕現象，本文針對該現象從工藝方法、人員操作、工裝設備等方面進行分析，通過分析結果有針對性的進行改進，從而消除組裝過程中的軸承磕碰現象，保證齒輪箱組裝的質量。

關鍵詞： 軸承滾道壓痕；齒輪箱組裝；改善；消除

1 前言

齒輪箱是城軌車輛極為重要的零部件，在齒輪箱自主組裝初期，技術人員需對組裝過程進行員工培訓，培訓所需的工裝、工藝方法由技術人員確認后采用。具體組裝工藝流程如下：施工前整備→車軸上各零部件組裝→大軸承座與軸承外圈的組裝→齒輪箱裝配→齒輪箱跑合。其中齒輪箱裝配工序是整個流程中的重點工序，對整個齒輪箱的組裝質量有非常重要的影響。

2 現狀調查及問題描述

某城軌地鐵車輛齒輪箱在培訓組裝完成第1列車后，在測量第2列車一套齒輪箱的大軸承游隙時聽到異音，隨即對齒輪箱拆解后發現軸承外圈滾道上有壓痕，軸承滾柱小端面倒角處有明顯擦傷。后對前期組裝的所有齒輪箱進行了分解，發現約36%的軸承出現了不同程度的壓痕，具體情況如下圖1、2所示：

3 問題分析

3.1工裝問題

使用的支撐軸承襯套用尼龍墊塊出現問題：齒輪箱組裝時需借助專用尼龍墊塊將襯套預組至軸承內圈上，因尼龍墊塊為半圓狀且薄厚不一（厚的尺寸為6.3mm、薄的尺寸為4.8mm ）。預組時薄厚不一的尼龍墊塊造成襯套歪斜，吊運組裝齒輪箱上箱體時，箱體與襯套兩側的軸向間隙不均勻（圖3），翻轉上箱體后，工裝對襯套徑向的定位差（圖4），吊運組裝齒輪箱下箱體，找正軸承襯套時使滾柱壓傷外圈滾道。

3.2 螺栓緊固順序不明確

軸承襯套安裝至箱體上時的螺栓緊固順序不明確，若螺栓緊固時未能按一定順序預緊，易造成襯套偏斜，在緊固至箱體的過程中軸承滾柱與外圈滾道面接觸不均勻，使滾柱擠壓軸承外圈，造成壓痕。

3.3操作不規范

在齒輪箱軸承襯套安裝至箱體的過程中，使用橡膠錘輕輕敲擊找正，找正的力度無法很好的控制，在此過程中軸承滾柱極易撞擊外圈滾道面而產生壓痕。

4 改進措施

4.1工裝改進

為了保證專用支撐工裝加工精度，又要滿足工裝加工后不易變形，將工裝材質改為金屬材質。該工裝設計為圓環狀，上箱體翻轉時工裝仍能支撐軸承襯套并保證軸承襯套不歪斜。合理確定加工尺寸，嚴格控制加工精度，組裝時便于安裝，組裝后方便取出。

4.2固化螺栓緊固順序

固定螺栓緊固順序，嚴格遵循對角緊固的原則，使軸承襯套緊固至箱體的過程中不會產生傾斜，平行裝入箱體。

4.3規范操作

規范組裝工藝，嚴禁在安裝軸承襯套時使用橡膠錘敲擊，用手扶正襯套后進行安裝。

5 結論

經過對組裝工藝的改善，使吊運組裝齒輪箱上箱體時，保證了箱體與襯套兩側的軸箱間隙均勻，翻轉上箱體后，工裝對襯套徑向的定位精度高，吊運組裝齒輪箱下箱體時，完全保證了最終的組裝精度。壓痕出現的概率由原來的36%降低至0%，產品質量得到有效的控制。

參考文獻

[1]陳宇.裝配鉗工[M].北京：中國勞動保障出版社，2012.

[2]鄒俊偉.齒輪箱裝配工藝分析[J].機械工程師，2014（12）：77.