GKD2內燃機車抱軸瓦故障分析及防范措施

向 健

（江西銅業集團有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

貴溪冶煉廠鐵路編組站配備五臺GKD2型內燃機車，該車主要用于企業調車作業。內燃機車抱軸瓦一方面要承受牽引電機的重量，另一方面，還要承受機車在線路上所受到的縱向沖擊力，受力大且復雜，工作環境十分惡劣。如果抱軸瓦溫度過高，將會發生碾瓦、燒軸等行車事故，近年來，我站發生過多起發熱、碾瓦故障，由于廠礦企業機車檢修條件有限，處理此類故障，不但周期長、成本高，還將嚴重影響鐵路運輸生產任務。

2 抱軸瓦過熱、碾瓦原因分析

GKD2型內燃機車牽引電機的懸掛方式為軸懸式，又稱為半懸掛式。它是將電動機的一端用抱軸軸承剛性支承在車軸的抱軸頸上，另一端彈性懸掛在轉向架構架上［1］。抱軸瓦剖分為上下兩塊，軸承蓋也是抱軸瓦潤滑油箱，如果抱軸瓦和軸頸間沒有油潤或潤滑效果不良，抱軸瓦就會發熱、碾瓦。從表1可以看出自2014年1月-2018年12月牽引電機抱軸瓦發熱、碾瓦的原因有：集油器不貼軸、抱軸瓦加工不合理、毛線帶油效果差、抱軸瓦潤滑油質量不佳、抱軸瓦油箱缺油等。

2.1 集油器不貼軸

集油器用螺栓與牽引電機機體緊固構成一個完整的滑動軸承體［2］。它通過內部彈簧使刷架框上固定的毛線墊由下軸瓦開口壓向軸頸，進行接觸潤滑。當集油器內刷架、彈簧折斷、安裝位置不當時，就會產生不貼軸現象。我站7020機車發生過的一起碾瓦故障，對齒端第二位抱軸瓦油盒開蓋檢查發現，油盒內有很多合金碾片，抱軸瓦集油器支架斷裂，集油器毛線墊不貼軸。主要原因是由于集油器刷架折斷造成。集油器刷架折斷除了材質原因外，機車過道岔、曲線、鋼軌接頭時牽引電機受到沖擊力也是原因之一。

表1 牽引電機抱軸瓦發熱、碾瓦故障情況統計

2.2 抱軸瓦加工不合理

抱軸瓦經過配軸加工后，與車軸間隙在0.2～0.4mm［3］。間隙過大或過小都形成不了有效油膜，抱軸瓦就會發熱、碾瓦。機車過曲線時，車軸會擠壓抱軸瓦，特別是抱軸瓦兩端受力大，易產生變形，抱軸瓦的加工維修要精準，特別是因受力不均而被擠壓的軸瓦兩端，刮修時要留有余量［4］。因此，一般抱軸瓦兩端都都加工出30mm的喇叭口。然而，廠礦企業鐵路線路復雜多變，道岔多、曲線半徑小等都會沖擊抱軸瓦，按照理論數值加工抱軸瓦，在實際運行中往往易發生抱軸瓦過熱、甚至碾瓦。

2.3 抱軸瓦潤滑油質量不佳

抱軸瓦油潤滑抱軸瓦和抱軸頸，潤滑油的使用性能被破壞，比如被乳化和稀釋等，導致其黏度過低，將不利于油膜的建立［5］。從而導致抱軸瓦溫度過高，產生碾瓦。抱軸瓦潤滑油質量不佳的原因。

（1）齒輪油竄入抱軸瓦油箱。齒輪油比抱軸瓦油密度大、更粘稠，附著在集油器毛線上后，會降低毛線向軸頸的供油量，導致抱軸瓦過熱。

（2）加工抱軸瓦時，散落的一些鐵屑等雜質沒有及時清理干凈，伴隨抱軸瓦油游走在抱軸瓦和軸頸潤滑面之間，影響潤滑效果。

（3）抱軸瓦油本身質量問題。

2.4 抱軸瓦油箱缺油

抱軸瓦油從下瓦開口處毛線游走到軸頸后，從網格油槽流向兩端喇叭口，車軸轉動時少量油脂就會從喇叭口甩出，累積到一定程度，當油箱油脂缺少，司乘人員又沒有檢查發現，及時補充抱軸瓦油，將造成抱軸瓦干磨、碾瓦。

2.5 毛線帶油效果差

集油器彈簧把毛線墊壓向軸頸，抱軸瓦油也通過毛線到達軸頸。所以毛線是組成潤滑的重要部件，一旦毛線自身質量存在問題或者安裝前未按照工藝進行浸泡處理，都會引起抱軸瓦過熱。

3 防范措施

工礦企業內燃機車牽引電機抱軸瓦工作環境復雜、惡劣，綜合以上原因分析，要從根本上遏制抱軸瓦發熱、碾瓦這一慣性故障，需要從強化抱軸瓦加工、安裝、檢修工藝，提高操作人員責任心等方面入手。

（1）定期開蓋檢查集油器，如若油位在油尺中刻線以下，要及時補油，出現疲勞狀態的彈簧和刷架要及時更換，松動的安裝螺絲要加以緊固。

（2）根據線路實際情況，結合GKD2型內燃機車的牽引電機懸掛裝置特點，對抱軸瓦和軸頸徑向間隙做了適當調整，由0.3～0.4mm調整為0.2～1mm，同軸左右兩側間隙相差值由不大于0.15mm調整為不大于0.3mm，兩端喇叭口的長度增長到40～60mm。這樣有效的防止了因機車通過復雜線路時車軸等對抱軸瓦的過度擠壓，產生間隙過小，潤滑效果不佳，從而導致抱軸瓦發熱、碾瓦的故障。刮瓦后要對下瓦開口處四周以及上下瓦剖面進行打磨，消除毛刺和棱邊，對加工過程中產生的鐵屑等雜質及時清理。最后，用柴油進行清洗，防止其影響潤滑效果。

（3）集油器毛線要選擇粗絨毛的純毛毛線，修程到期的機車要對毛線進行清洗或更換，新毛線裝車前浸泡時間不少于48h，以免浸泡時間不足消減毛線含油量［6］。

（4）針對抱軸瓦油箱竄油現象，對實施修程的機車要更換齒輪箱毛氈、迷宮密封圈，齒輪箱呼吸孔有堵塞的進行疏通，這樣就提高了齒輪箱的密封性，有效防止齒輪油竄向抱軸瓦油箱，造成毛線帶油能力下降的現象。

4 結束語

通過上述措施后，我站GKD2型內燃機車牽引電機抱軸瓦發熱、碾瓦故障概率明顯下降，基本消除了這一慣性故障。