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(xì)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/j.cnki.37-1222/t.2016.24.012

0 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(xì)微的不同。下面我們詳細(xì)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(dá)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(dá)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(dá)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，在全部使用迷宮式密封之后，我們進行了潤滑油油量實驗、超負(fù)荷實驗、最高轉(zhuǎn)速加載實驗等，詳細(xì)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(xì)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。

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