GKD2内燃机车抱轴瓦故障分析及防范措施

向 健

（江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

1 引言

贵溪冶炼厂铁路编组站配备五台GKD2型内燃机车，该车主要用于企业调车作业。内燃机车抱轴瓦一方面要承受牵引电机的重量，另一方面，还要承受机车在线路上所受到的纵向冲击力，受力大且复杂，工作环境十分恶劣。如果抱轴瓦温度过高，将会发生碾瓦、烧轴等行车事故，近年来，我站发生过多起发热、碾瓦故障，由于厂矿企业机车检修条件有限，处理此类故障，不但周期长、成本高，还将严重影响铁路运输生产任务。

2 抱轴瓦过热、碾瓦原因分析

GKD2型内燃机车牵引电机的悬挂方式为轴悬式，又称为半悬挂式。它是将电动机的一端用抱轴轴承刚性支承在车轴的抱轴颈上，另一端弹性悬挂在转向架构架上［1］。抱轴瓦剖分为上下两块，轴承盖也是抱轴瓦润滑油箱，如果抱轴瓦和轴颈间没有油润或润滑效果不良，抱轴瓦就会发热、碾瓦。从表1可以看出自2014年1月-2018年12月牵引电机抱轴瓦发热、碾瓦的原因有：集油器不贴轴、抱轴瓦加工不合理、毛线带油效果差、抱轴瓦润滑油质量不佳、抱轴瓦油箱缺油等。

2.1 集油器不贴轴

集油器用螺栓与牵引电机机体紧固构成一个完整的滑动轴承体［2］。它通过内部弹簧使刷架框上固定的毛线垫由下轴瓦开口压向轴颈，进行接触润滑。当集油器内刷架、弹簧折断、安装位置不当时，就会产生不贴轴现象。我站7020机车发生过的一起碾瓦故障，对齿端第二位抱轴瓦油盒开盖检查发现，油盒内有很多合金碾片，抱轴瓦集油器支架断裂，集油器毛线垫不贴轴。主要原因是由于集油器刷架折断造成。集油器刷架折断除了材质原因外，机车过道岔、曲线、钢轨接头时牵引电机受到冲击力也是原因之一。

表1 牵引电机抱轴瓦发热、碾瓦故障情况统计

2.2 抱轴瓦加工不合理

抱轴瓦经过配轴加工后，与车轴间隙在0.2～0.4mm［3］。间隙过大或过小都形成不了有效油膜，抱轴瓦就会发热、碾瓦。机车过曲线时，车轴会挤压抱轴瓦，特别是抱轴瓦两端受力大，易产生变形，抱轴瓦的加工维修要精准，特别是因受力不均而被挤压的轴瓦两端，刮修时要留有余量［4］。因此，一般抱轴瓦两端都都加工出30mm的喇叭口。然而，厂矿企业铁路线路复杂多变，道岔多、曲线半径小等都会冲击抱轴瓦，按照理论数值加工抱轴瓦，在实际运行中往往易发生抱轴瓦过热、甚至碾瓦。

2.3 抱轴瓦润滑油质量不佳

抱轴瓦油润滑抱轴瓦和抱轴颈，润滑油的使用性能被破坏，比如被乳化和稀释等，导致其黏度过低，将不利于油膜的建立［5］。从而导致抱轴瓦温度过高，产生碾瓦。抱轴瓦润滑油质量不佳的原因。

（1）齿轮油窜入抱轴瓦油箱。齿轮油比抱轴瓦油密度大、更粘稠，附着在集油器毛线上后，会降低毛线向轴颈的供油量，导致抱轴瓦过热。

（2）加工抱轴瓦时，散落的一些铁屑等杂质没有及时清理干净，伴随抱轴瓦油游走在抱轴瓦和轴颈润滑面之间，影响润滑效果。

（3）抱轴瓦油本身质量问题。

2.4 抱轴瓦油箱缺油

抱轴瓦油从下瓦开口处毛线游走到轴颈后，从网格油槽流向两端喇叭口，车轴转动时少量油脂就会从喇叭口甩出，累积到一定程度，当油箱油脂缺少，司乘人员又没有检查发现，及时补充抱轴瓦油，将造成抱轴瓦干磨、碾瓦。

2.5 毛线带油效果差

集油器弹簧把毛线垫压向轴颈，抱轴瓦油也通过毛线到达轴颈。所以毛线是组成润滑的重要部件，一旦毛线自身质量存在问题或者安装前未按照工艺进行浸泡处理，都会引起抱轴瓦过热。

3 防范措施

工矿企业内燃机车牵引电机抱轴瓦工作环境复杂、恶劣，综合以上原因分析，要从根本上遏制抱轴瓦发热、碾瓦这一惯性故障，需要从强化抱轴瓦加工、安装、检修工艺，提高操作人员责任心等方面入手。

（1）定期开盖检查集油器，如若油位在油尺中刻线以下，要及时补油，出现疲劳状态的弹簧和刷架要及时更换，松动的安装螺丝要加以紧固。

（2）根据线路实际情况，结合GKD2型内燃机车的牵引电机悬挂装置特点，对抱轴瓦和轴颈径向间隙做了适当调整，由0.3～0.4mm调整为0.2～1mm，同轴左右两侧间隙相差值由不大于0.15mm调整为不大于0.3mm，两端喇叭口的长度增长到40～60mm。这样有效的防止了因机车通过复杂线路时车轴等对抱轴瓦的过度挤压，产生间隙过小，润滑效果不佳，从而导致抱轴瓦发热、碾瓦的故障。刮瓦后要对下瓦开口处四周以及上下瓦剖面进行打磨，消除毛刺和棱边，对加工过程中产生的铁屑等杂质及时清理。最后，用柴油进行清洗，防止其影响润滑效果。

（3）集油器毛线要选择粗绒毛的纯毛毛线，修程到期的机车要对毛线进行清洗或更换，新毛线装车前浸泡时间不少于48h，以免浸泡时间不足消减毛线含油量［6］。

（4）针对抱轴瓦油箱窜油现象，对实施修程的机车要更换齿轮箱毛毡、迷宫密封圈，齿轮箱呼吸孔有堵塞的进行疏通，这样就提高了齿轮箱的密封性，有效防止齿轮油窜向抱轴瓦油箱，造成毛线带油能力下降的现象。

4 结束语

通过上述措施后，我站GKD2型内燃机车牵引电机抱轴瓦发热、碾瓦故障概率明显下降，基本消除了这一惯性故障。