HXD1齿轮箱漏油原因及预防措施

张小军

关键词：齿轮箱漏油;原因分析;预防措施

1.前言

南车洛阳机车有限公司到目前为止检修HXD1系列机车达到500台以上，其中HXD1＼HXD1C机车超过400台，检修的HXD1配属在湖东机务段;检修的HXD1C分布在南昌、兰州、乌鲁木齐、青藏公司、重庆、株洲等地。在运用过程中，时有出现齿轮箱漏油、渗油等现象。众所周知，齿轮箱是机车走行部的一个重要组成部件，齿轮箱组装和齿轮箱本身的质量直接关系到机车运行和运用安全。同时，齿轮箱漏油也造成了齿轮箱油的浪费和环境污染。为此，现对其进行分析。HXD1＼HXD1C齿轮装配结构相同，以HXD1为例进行分析。

为了预防齿轮箱漏油、渗油等，进行如下原因分析，并采取有效的预防措施杜绝齿轮箱漏油、渗油等现象的发生。

2.质量问题现状表现

2.1齿轮箱上下箱之间的合口面漏油、渗油。

2.2齿轮箱与电机安装合口面漏油、渗油。

2.3齿轮箱内侧领圈与抱轴箱安装结合面漏油、渗油。

2.4齿轮箱体存在气孔、砂眼、裂纹出现漏油、渗油。

2.5齿轮箱油表、油堵漏油、渗油。

3.产品结构

3.1齿轮箱组装

3.2电机

图2.HXD1型电力机车牵引电机

3.3 抱轴箱组装

图3.HXD1型电力机车抱轴箱及从动大齿轮

4.原因分析

4.1 齿轮箱上下箱之间的合口面漏油、渗油

（1）齿轮箱合口面清洁度差。齿轮箱合口面的清洁度非常重要。如果合口面在清洁过程中不干净或存在微小砂砾、毛刺、铁屑等杂物，将直接影响到齿轮箱的密封效果，造成齿轮箱漏油或渗油。另外，齿轮箱组装的现场工作环境脏、乱、差，也可影响到齿轮箱组装质量的好坏。

（2）齿轮箱合口面涂胶后摆放时间过长。齿轮箱装配技术要求规定涂胶后允许装配时间为15分钟以内。而在实际的操作过程中因采取批量涂胶的方法，轮到排后的齿轮箱合箱时远远超过了规定的15分钟合箱时间。这样一来很容易被不清洁的环境，如灰尘、铁屑、砂砾等杂物侵入齿轮箱合口面上。另外，由于齿轮箱合口涂胶后长时间暴露在空气中，密封胶的性能也会发生变化。以上两点都将最终影响到齿轮箱的密封效果和装配质量。

（3）齿轮箱合箱后的连接螺栓未按顺序要求紧固。齿轮箱装配技术要求规定，齿轮箱合口连接螺栓的拧紧方法按“三步”拧紧方法：

第一步10N.m，第二步40N.m，第三步70N.m，并要求按1～16序号顺序进行操作。

其目的是使齿轮箱合口面螺栓受力均匀，合口面结合受力均匀，达到完全密封效果。而在实际的齿轮箱装配过程中，使用气动扳手预紧合口面螺栓（应该使用扭力扳手），也未完全按顺序进行操作。因为使用气动扳手很容易使预紧力超过40N.m，甚至更大，这样很容易造成齿轮箱合口面连接螺栓受力不均匀，影响密封效果。尽管最后是用扭力扳手按70N.m紧固所有螺栓，但因前期预紧力不均匀，最终齿轮箱的连接螺栓受力是不一样的。

4.2 齿轮箱与电机安装合口面漏油、渗油

（1）电机的安装结合面清理不干净。电机的安装结合面上的油漆清理不干净很容易造成该面与齿轮箱结合后产生间隙。

（2）密封胶涂胶与装配时间间隔过长。电机的安装结合面涂密封胶，涂装时间过长影响密封胶性能。

（3）电机下部回油孔“O”形橡胶密封圈发生位移。因为“O”形橡胶密封圈在电机下部回油孔凹槽内未粘牢，在安装齿轮箱下箱时，碰到了“O”形橡胶密封圈使其产生位移，被夹在齿轮箱和电机结合面之间产生间隙。直接导致该部位产生漏油或渗油。

（4）齿轮箱与电机安装后的自由度被破坏。齿轮箱装配后的状态是固定在电机上和抱轴箱上的。齿轮箱与电机装配后是处在与电机结合的自由状态，而齿轮箱与抱轴箱安装时用两个六角螺栓M20×130和两个六角螺栓M12×160通过调节压紧套筒来固定和保证齿轮箱的自由状态的。而在实际的操作过程中，未使用百分表来校核齿轮箱的自由度或使用不当而使齿轮箱与抱轴箱装配后的自由度被破坏，将使齿轮箱向外侧或向内侧倾斜。由于齿轮箱安装后自由度被破坏，会影响与电机结合面的密封，使齿轮箱外侧领圈与齿轮芯迷宫的间隙超差，导致齿轮箱因受力不均匀局部产生裂纹，最终会发生漏油或渗油。

4.3齿轮箱内侧领圈与抱轴箱安装结合面漏油、渗油

（1）“O”形橡胶密封圈被夹在齿轮箱合口面处。齿轮箱在合箱时，上下箱领圈结合部位很容易将抱轴箱上的“O”形橡胶圈夹在齿轮箱合口的结合处。一旦“O”形橡胶圈夹在齿轮箱合口处，会使齿轮箱上下箱结合不到位，产生间隙，造成漏油、渗油。

（2）齿轮箱安装后自由度被破坏。由于齿轮箱安装后自由度被破坏严重，齿轮箱倾斜后将影响齿轮箱外侧领圈迷宫间隙不均匀，内侧领圈密封不匀，也会造成齿轮箱漏油或渗油。

4.4 齿轮箱存在气孔、砂眼、裂纹处漏油、渗油

由于齿轮箱本身在制造过程中，箱体内部存在气孔、砂眼、裂纹等，而从外观表面又难以发现，经过一段时间的使用后，气孔、砂眼、裂纹等质量问题逐渐扩大表现出来，导致齿轮箱漏油或渗油。

4.5齿轮箱油表、油堵漏油、渗油

在齿轮箱下箱装有油表、注油堵、放油堵。油表如果密封垫未装平整很容易造成渗油现象发生。注油堵和放油堵因经常拆卸，也会使密封垫变形磨损，导致漏油、渗油。

5.预防措施

5.1齿轮箱合口面漏油、渗油

要求在组装过程中对齿轮箱合口面彻底清理干净，涂密封胶后保证在15分钟以内合箱。一次涂装1～2个齿轮箱，不得进行一次性的批量涂装，避免因长时间不能合箱影响密封胶性能和可能造成的污染。齿轮箱合口螺栓预紧到紧固严格按“三步走”原则进行：第一步10N.m，第二步40N.m，第三步70N.m，并要求按1～16序号顺序进行预紧和紧固。严格遵守先紧固合口螺栓，再紧固齿轮箱与电机连接螺栓的工艺步骤。不得使用气动扳手，应使用扭力扳手进行操作。

图4.齿轮箱合口面螺栓紧固顺序图

5.2 齿轮箱与电机结合面漏油、渗油

要求在组装过程中将电机结合面彻底清理干净，“O”形橡胶密封圈粘贴牢固，密封胶涂装后保证在15分钟内合箱。抱轴箱与齿轮箱连接六角螺栓M20×130、六角螺栓M12×160连接紧固时应打百分表校准，确保齿轮箱的自由状态。

5.3 齿轮箱内侧领圈与抱轴箱结合面漏油、渗油

先在“O”形橡胶密封圈上涂少量润滑脂，使上下箱合箱时能润滑过渡，防止上下箱合箱时咬住“O”形密封圈，被夹在齿轮箱合口面之间。保证齿轮箱组装后的状态。

5.4 齿轮箱气孔、砂眼、裂纹处漏油、渗油

齿轮箱开箱后，仔细检查合口加工面状况，储胶花纹是否均匀到位，各加工面无气孔砂眼，箱内铸造面无明显气孔砂眼、裂纹。钢丝螺套安装到位、牢固，不得突出合口面。

5.5 齿轮箱油表、油堵漏油、渗油

油表、油堵安装到位，无缺件;拆卸的油堵恢复安装时应检查密封垫是否良好，擦干净后在螺纹部位涂密封胶，确保密封状态良好。

6.结论

通过以上对齿轮箱漏油、渗油现状分析，明确了可能影响或造成齿轮箱漏油或渗油的原因。采取有效、科学的预防措施是完全可以杜绝齿轮箱漏油、渗油质量问题的。另外，还必须对操作人员加强培训，提高操作技能，严格遵守工艺操作规程，也是保证齿轮箱组装不漏油、渗油的基本条件。

参考文献：

[1]《HXD1型电力机车》

[2]ZEE120型转向架总装技术条件

[3]ZEE120-Co型转向架驱动单元产品图样

[4]ZEE120-Co型转向架齿轮箱组成产品图样

[5]ZEE120-Co型转向架齿轮箱装配技术文件