动车组齿轮箱润滑油运用分析与优化.pdf
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1、第29卷第3期2023 年 7 月Vol.29 No.3July 2023铁道运营技术Railway Operation Technology摘要:为提升动车段动车组齿轮箱润滑油运用管理水平,提高动车组齿轮箱运行可靠性,研究动车组齿轮箱润滑油润滑原理,分析其失效模式及检修标准,制定齿轮箱润滑油运用优化措施,改进了动车段开展齿轮箱润滑油一二级修检修、故障处置、化验管理等工作,有力保障了动车组运用安全。关键词:动车组;齿轮箱;润滑油中图分类号:U279.4文献标识码:A文章编号:1006-8686(2023)03-019-4周新力,王韬,罗亚涛动车组齿轮箱润滑油运用分析与优化(中国铁路广州局集团有
2、限公司广州动车段,工程师,广东广州511483)10.13572/ki.tdyy.2023.03.006Abstract:The lubricating principle of gearbox lubricating oil of EMU is studied,its failure mode and maintenancestandard are analyzed,and optimization measures are formulated to improve the application effect of gearbox lubricating oil.The improved
3、 work includes the first and second stage maintenance,fault disposal andlaboratory management,etc.,which effectively guarantees the safe operation of EMU.Key words:EMU;gearbox;lubricating oilZHOU Xinli,WANG Tao,LUO YataoApplication Analysis and Optimization of Lubricating Oil forGear Box of EMU(Chin
4、a Railway Guangzhou Bureau Group Co.,Ltd.,Guangzhou EMU Dopot,Engineer,Guangzhou Guangdong,511483,China)0引言动车组齿轮箱是动车组牵引系统关键部件之一,用于驱动车组转向架及整车前进,而高性能的齿轮箱润滑油是降低齿轮摩擦磨损,保护齿轮和轴承正常运转,确保动车组安全运行的重要保障1。本文从动车组齿轮箱润滑油润滑机理出发,归纳总结其一般失效模式,对检修标准进行研究分析,制定运用相关优化措施,以保证齿轮箱运行安全可靠性。1齿轮箱润滑油润滑原理齿轮箱润滑油是以矿物油或合成油为基础油,加入极压抗磨剂、油
5、性剂等添加剂调制而成的一种重要的润滑油,用于各种齿轮传动装置,以防止齿面磨损、擦伤、烧结等,延长其使用寿命,提高传递功率2。齿轮箱润滑油装在齿轮箱中,齿轮是浸在油中一定深度的,齿轮在转动过程中,就会搅动油飞溅,从而使油滴飞到各个部件,这种润滑方式称为飞溅润滑,如图1所示。通过这种润滑方式,润滑油在齿轮接触面形成油膜,使齿轮间的运动变成非接触式的滚动和滑动,此时润滑油起到了润滑的作用,可减少磨损。同时,齿轮在转动过程中,摩擦是不可避免的,必然会产生一定的热量,这部分热量也是靠齿轮箱润滑油来冷却的,此时润滑油起到了冷却的作用。因而,动车组齿轮箱润滑油的选取对齿轮箱至关重要。由于动车组运行坏境复杂,
6、动车组均使用既能满足低温又能满足高温的多级黏度齿轮箱润滑油。19第29卷第3期2023 年 7 月Vol.29 No.3July 2023铁道运营技术Railway Operation Technology图1动车组齿轮箱润滑油飞溅润滑2齿轮箱润滑油失效模式分析齿轮箱润滑油的失效模式,以往的分析常常概括为油品自身损耗及受外来污染物污染两个方面3。油品自身损耗方面,主要是指润滑油中的基础油氧化和添加剂消耗,这将会造成齿轮箱接触面的直接接触和磨损,引起齿轮箱温度缓慢升高,表征到齿轮箱润滑油外观为齿轮箱润滑油发黑,性能指标中的运动黏度、总酸值、硫、磷等元素含量产生改变。受外来污染物污染方面,主要是指
7、齿轮箱在高速运行过程中,环境中的砂石、水分等杂质进入到齿轮箱内部,水分会引起齿轮箱润滑油的乳化,并加速润滑油氧化,表征到齿轮箱润滑油外观为齿轮箱润滑油发白,性能指标中的水分含量超标;砂石进入箱体后,会直接破坏润滑油膜,导致轴承磨耗加剧,表征到齿轮箱润滑油外观为齿轮箱润滑油发黑,性能指标中的硅元素含量超标。但在实际工作中,除了上述两个方面,齿轮箱润滑油的失效模式常与齿轮箱整体设计紧密相关。以下重点从齿轮箱结构设计方面出发,总结其失效模式,并对失效原因、失效表征和失效危害进行分析。2.1齿轮箱密封不良CRH2A、CRH380A、CRH6A及复兴号平台动车组齿轮箱有接地装置,其接地装置碳刷为铜碳合金
8、,碳刷磨耗产生的碳粉少部分集聚在集电环箱下部,正常情况下,碳粉进入齿轮箱内部的数量极少,但若齿轮箱密封出现问题,碳粉就有可能大量进入齿轮箱内部,表征出来齿轮箱润滑油发黑以及化验指标铜 含 量 增 多。而 现 行 化 验 指 标 对 CRH2A、CRH380A、CRH6A及复兴号平台的铜含量未做明文规定,其失效危害有待进一步研究。2.2齿轮箱机械结构异常齿轮箱的齿轮和轴承是最可能发生失效的薄弱点,它们也是影响齿轮箱能否正常工作的关键,对行车安全至关重要。齿轮多为合金钢,发生磨损后,大量金属颗粒进入齿轮箱内部,因而齿轮箱润滑油多会出现发黑情形,以及化验指标铁含量超标,而且齿轮磨损会持续加剧。除CR
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