国家能源集团神华轨道机械化维护分公司府谷工务机械段 陕西省府谷县 719400
摘要: 介绍了QS-650全断面道砟清筛机在现场作业过程中，多次出现挖掘马达及齿轮箱损坏的故障分析，通过对故障及其分析，有效的减少设备损坏和因设备故障而造成停点带来的经济损失。
关键词：QS650全断面道砟清筛机；挖掘马达；齿轮箱
Abstract：This paper introduces the failure analysis of the damage of the excavating motor and gear box many times during the field operation of the QS-650 full section ballast screen machine. Through the failure and analysis, the economic loss caused by the stop point caused by the equipment failure and the equipment failure is effectively reduced.
Keywords：QS650 full section ballast cleaning machine、Excavating motor、Reducer
随着铁路列车提速及高速、重载铁路的迅速发展,大型养路机械在线路维护保养中发挥着重要作用。QS-650型全断面道砟清筛机是线路清筛作业的主力机型。清筛机的稳定作业尤为重要，它将直接影响作业效率及施工作业质量，甚至影响铁路运力。
我公司QS-650全断面道砟清筛机自从2008年8月以来，一共有台车上出现了挖掘马达和齿轮箱损坏的现象，距今为止共损坏马达4次，齿轮箱2次。
一、挖掘马达、减速箱损坏现象
正常作业过程中，三次发现挖掘马达异响，一次轴封漏油。出现异响后，均立即停机检查，发现两次马达花键轴损坏后、减速箱花键破碎，一次柱塞磨损严重。
2017年4月，清筛机马达、减速箱损坏后，公司组织技术人员和厂家维修人员对挖掘马达进行了拆检，发现挖掘马达主要是花键轴严重损坏，配油盘表面有轻微划伤痕迹，柱塞，缸体正常等正常；减速箱与马达连接部分花键破损。
二、挖掘马达、减速箱损坏原因分析
根据挖掘马达、减速箱的损坏的现象，初步分析为受到很大的冲击。
1、挖掘液压系统为开式系统，定量泵1加变量泵9共同驱动一个双速变量马达2。液压回路通过H机能液动换向阀3中位卸荷，手动换向阀7控制液动换向阀3进行换向，改变双速变量马达2正反转动作。两位四通电磁阀13控制变量泵9的排量调节大小；通过三通阀12控制双速变量马达2的大小排量切换。手动换向阀7，两位四通电磁换向阀13和三通阀12均由单独的控制油泵进行供油，压力稳定。整个挖掘液压系统原理简单可靠，根据现场检测控制油路压力稳定，不会导致挖掘主回路出现压力波动，所以挖掘液压系统本身不会出现较大系统冲击。
2、正常作业无需变换马达排量，现场作业也排除人为频繁的改变变量泵9及挖掘马达2的排量等操作问题，挖掘系统从原理及操作上都不会产生系统冲击。
3、根据马达拆检结果，马达内部无明显损坏，配油盘轻微磨损。排除液压油及泄露等因素造成马达损坏。怀疑外力引起马达及减速机冲击造成。
4、根据损坏现象判断，损坏的挖掘马达和减速箱花键轴损坏，花键部位有长期咬合痕迹，花键轴有发蓝过热迹象，也就说明花键处长期处于频繁承受非常大的冲击状态下才会导致该现象的发生。甚至以前多次出现挖掘马达缸体的损伤，极有可能挖掘拔链在挖掘过程中遇到障碍物，引起液压系统波动，长期冲击，造成挖掘马达花键、减速箱的损坏。
5、线路问题，道床下面复杂的环境和现场的工况，可能是挖掘拔链挖掘到山体，或道床下的障碍物。根据分析，在神华集团的专用线上，在以前没有清筛过的线路上，道床下频繁出现障碍物的概率很大，经常出现钢轨，枕木和其它障碍物；根据总结施工线路排查等，挖掘马达、减速机损坏前，这些线路下的障碍物对机械造成大的冲击，有时马达出现明显的卡滞，甚至出现挖掘拔链及马达堵转等现象，排查发现大量较大石块，无法进入挖掘拔链，来回多次卡滞。大多线路在山区地段，道床较浅，有可能挖掘过程中长期接触山体，频繁冲击，在频繁的冲击过程，引起液压系统的压力抖动，导致花键疲劳损伤。一般花键轴材质42CrMo，花键表面淬火硬度一般为55-60HRC，硬度非常高，不容易损坏。根据以往已损坏的挖掘马达、齿轮箱花键部位出现部分淬火层剥离现象，导致挖掘马达轴封因异物将其磨损漏油。挖掘马达有发热发蓝迹象，可能在挖掘过程中长期冲击咬合接触，导致花键轴过热，发蓝或变色也是导致轴封漏油的一个很重要的原因。
三、解决措施
我公司线路为专用线，线路条件相对清晰，施工前进行科学的调研及线路检测，遇到线路下的障碍物要及时停机，待探明物体并排查后再继续作业。山体路段，严格控制挖掘深度，尽量减少挖掘拔链与山体的碰撞，减小不必要的设备损伤，同时延长挖掘拔链的使用寿命。线路中出现较大石块要及时清理，以免后期不必要的故障。
四、结论
结合我公司现场的使用特性，作业区障碍物多和周围山体较多，挖掘深度较深，可能频繁触碰山体，引起挖掘系统的压力波动；同时来回冲击齿轮箱和挖掘马达，使挖掘马达及减速箱花键损伤。当齿轮箱花键一旦损坏，破碎的花键继续影响马达的正常运行，从而导致挖掘马达出现严重啃咬花键现象，从而造成设备的损坏。后期清筛作业在山体附近作业时，严格控制清筛机挖掘深度，可有效降低清筛机设备故障率，减少设备故障，提高天窗利用率，为神华铁路的强基固本做出贡献。
参考文献：
[1]李立新. 铁路隧道机械化清筛成套技术及装备研究[D].西南交通大学,2017.
[2]赵广苗. QS-650型清筛机抛砟原因分析及技术改造[J]. 铁道建筑,2014(03):111-114.
论文作者:徐贵锋,贾二林
论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期
论文发表时间:2018/8/9
标签：马达论文; 花键论文; 齿轮箱论文; 作业论文; 花键轴论文; 线路论文; 障碍物论文; 《科技新时代》2018年6期论文;