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姚文勝
（朔黃鐵路機輛分公司，河北肅寧縣　062350）

　　摘　要：牽引電動機是機車上Z重要的設(shè)備之一，其工作的可靠性對整個機車的正常運行有決定性影響，本文通過對SS40575號機車牽引電機軸承故障的案例分析，提出預(yù)防電機軸承故障的措施。
　　關(guān)鍵詞：電機；軸承；燒損；分析
　　0　引言
　　牽引電動機是電力機車傳動系統(tǒng)的主要設(shè)備，電樞軸承又為牽引電動機的重要部件之一。電樞軸承負(fù)荷較大，除承受電樞重量外，還要承受牽引力或制動力以及相當(dāng)劇烈的輪軌沖擊與齒輪嚙合不良等引起的附加負(fù)荷。電樞軸承故障極易造成電樞卡死而使機車無法牽引，區(qū)間停車的惡劣后果。因此，保證牽引電動機電樞軸承質(zhì)量良好，是確保運輸暢通的必要條件之一。
　　1　故障概述

　　2006年2月20日，SS40575號機車在入庫進行整備作業(yè)動車時，地勤檢查人員發(fā)現(xiàn)B節(jié)機車第三軸走行時有異音，下車底檢查時，發(fā)現(xiàn)該軸電機下部有油泄漏，及時聯(lián)系扣車入檢修庫進行檢查。當(dāng)機車轉(zhuǎn)入檢修庫后，我公司技術(shù)、檢修等有關(guān)人員馬上進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)：該軸牽引電機換向器端端蓋已經(jīng)出現(xiàn)過熱（用手摸仍有一定的溫度），并有大量的稀油溢出，同時發(fā)現(xiàn)，齒輪箱密封領(lǐng)圈過熱脫出，懷疑是電機軸承燒損或小齒輪脫落，進一步打開齒輪箱后，發(fā)現(xiàn)電機軸承壓蓋已經(jīng)松脫，部分固定螺栓脫落，是電機軸承出現(xiàn)問題，因此決定架車更換該牽引電動機。電機落下后，我們立即進行了解體檢查，當(dāng)拆下電機小齒輪，打開軸承壓蓋后，發(fā)現(xiàn)軸承已經(jīng)嚴(yán)重過熱，保持架破損2處，潤滑脂已經(jīng)干涸，軸承出現(xiàn)干磨現(xiàn)象（見照片），軸承內(nèi)圈有撞擊痕跡，軸承滾柱有卷邊，擋蓋有撞痕，端蓋軸承室磨損，電樞軸與軸承內(nèi)套固死，油封磨損。

圖 SS40575號機車B3電機軸承破損圖

　　2　原因分析
　　SS40575號機車配屬于中鐵三局，委托寶雞機務(wù)段一次中修后，到該電機發(fā)生故障時，機車共走行了45萬公里，該電機編號為：5986電樞編號號：1—86。發(fā)生事故前，一直沒發(fā)現(xiàn)有什么異常，但是牽引電機軸承出現(xiàn)這么嚴(yán)重的問題，其后果非常嚴(yán)重，再走行一段時間，極有可能造成軸承固死，輪對卡滯，輕則擦傷輪對和鋼軌，重則造成區(qū)間停車而影響運輸暢通。因此分析故障原因，預(yù)防類似故障的發(fā)生，具有非常重要的意義，經(jīng)我們分析，造成其原因可能如下：
　　2.1 電機潤滑脂不足：在機車日常維修保養(yǎng)中，添加的潤滑脂不足，會使軸承運轉(zhuǎn)時不能得到良好的潤滑，從而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，進一步使?jié)櫥冑|(zhì)，潤滑惡化而嚴(yán)重發(fā)熱，而使?jié)L動體和套圈因過熱而變色，使材質(zhì)退火或產(chǎn)生熱裂紋，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)件與支撐的其他零件、例如密封件等發(fā)生嚴(yán)重碰觸時，就會造成軸承燒損。但是我們打開該電機另一端軸承，發(fā)現(xiàn)其潤滑脂充足，而且燒損的換向端的軸承，其注油管也很暢通，沒有堵塞現(xiàn)象，并且里面存的都是新潤滑脂，因此基本可以斷定，該電機的給油保養(yǎng)是沒有問題的，缺油燒損的原因可以排除。
　　2.2 軸承質(zhì)量存在問題：SS4改機車中修時，按照中修工藝范圍要求，所有牽引電動機要全部更新，如果更新的軸承存在輕微的瑕疵，在初期磨合試驗甚至運用中，是不會出現(xiàn)問題的，但是經(jīng)過長期運行后，磨損點就會逐漸加重，進而燒損，尤其象牽引電動機這樣，工作在高速、劇烈振動等外界惡劣條件下的，任何輕微的瑕疵都容易引起嚴(yán)重的后果。
　　2.3 軸承安裝存在問題：滾動軸承是一種精密的零件，裝卸軸承應(yīng)認(rèn)真細致，不正確的方法，常常是軸承破損和壽命過低的重要原因。
　　2.4 其他原因：另外軸承的先期疲勞、壓痕和擦傷、銹蝕、電蝕等，都會造成軸承燒損。SS40575號機車牽引電動機軸承破損的情況看，軸承內(nèi)圈有明顯的撞擊痕跡，多個軸承滾柱有卷邊，軸承外擋蓋上也有撞擊痕跡，而端蓋上的軸承室又有磨損，因此我們推斷，很可能是在裝配時，橫動量過大，運轉(zhuǎn)時造成磨損，在使用一段時間后，磨耗逐漸加重而使橫動量超限，電機運行時對軸承壓蓋等部件的撞擊、磨損加重，很快造成相關(guān)部件破損，進而使軸承外支撐和保護失效，軸承很快地破壞、燒損。
　　3　預(yù)防措施
　　機車牽引電動機燒損，如果發(fā)現(xiàn)不及時，就會造成傳動軸固死，后果非常嚴(yán)重。為減少直至杜絕此類故障的發(fā)生，建議采取以下措施：
　　3.1 重視日常給油保養(yǎng)：軸承內(nèi)及軸承室中應(yīng)保留多少潤滑脂，即填脂量，是很關(guān)鍵的。含脂量過少，固然導(dǎo)致潤滑不足，但含脂量過多，也是不宜的，這將引起軸承的摩擦阻力增加，攪動劇烈，導(dǎo)致軸承過分發(fā)熱，并使?jié)櫥驮矸蛛x，變稀流失，進而引起軸承故障，潤滑脂的合適填量，通常是除填滿內(nèi)外圈及滾子間的間隙外，軸承室空間應(yīng)填充1/3～1/2，迷宮密封也要適當(dāng)充填。因此日常保養(yǎng)加油時，應(yīng)嚴(yán)格按要求補加適量油脂，SS4G機車牽引電動機兩端軸承每8到10萬公里各補充120g潤滑脂。
　　3.2 強化檢修工藝落實:更換軸承時，要嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求，各部尺寸限度符合要求；軸承加油應(yīng)適量，加脂時要保證滾子、滾道和保持架之間的空隙處均能被潤滑脂完全填滿，可用手指將潤滑脂從軸承一側(cè)擠入軸承內(nèi)部，直到看見潤滑脂從軸承的另一側(cè)冒出油脂為止。電機組裝完畢后，先盤動數(shù)圈，使軸承內(nèi)的油脂均勻，再接電做空轉(zhuǎn)試驗，以防止在潤滑脂沒有均勻時，發(fā)生滾子滑動從而損傷滾道而大大縮短軸承的使用壽命。
　　3.3 安裝軸承溫度報警裝置:軸承組裝不良、潤滑脂過多或過少、滾道內(nèi)有異物、滾動面摩損等都會導(dǎo)致軸承的溫度過高，測溫裝置簡單，測量結(jié)果可靠，不僅可據(jù)以判斷軸承的技術(shù)狀態(tài)，而且可以避免軸承破損引發(fā)的事故。早期的SS4改機車，出廠時均未安裝軸溫報警裝置，后來各單位雖然自行安裝了該裝置，但由于位置的限制，只安裝了軸溫檢測，牽引電動機軸承溫度檢測均未安裝。象SS40575號機車這樣，軸承溫度應(yīng)該早已出現(xiàn)異常，如果有溫度檢測，就會早報警、早預(yù)防，可以防止故障進一步擴大、惡化。
　　3.4 加強輪對的修理保養(yǎng)：由于朔黃鐵路西線為重車長大下坡坡道，輪對的踏面磨耗比較嚴(yán)重，不圓度很大，機車運行中振動比較嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)齒輪箱、彈簧斷裂故障，并導(dǎo)致對軸承的附加沖擊，因此，加強輪對的修理保養(yǎng)，選擇適當(dāng)?shù)闹芷谶M行鏇輪，不但減少齒輪箱、彈簧的裂損故障，對改善牽引電動機換向及軸承的保養(yǎng)也有很大的促進作用。根據(jù)我們幾年來積累的經(jīng)驗，在朔黃線運行的機車，為改善機車的工作條件，減少機車振動引發(fā)的故障，選擇在18至20萬的間隔周期，踏面磨耗在2.0mm左右時，進行輪對鏇修，并取得了非常明顯的效果。