北京铁路局石家庄电力机务段 河北保定 071000
摘要：目前，和谐大功率交流机车辅助风机电机轴承全是免维护轴承，轴承寿命短，其使用寿命与铁总新的机车检修规程不一致，因此如何延长轴承寿命是亟待解决的问题。而改为注油轴承很好地解决了每2年需要对风机解体检修换轴承问题。风机的检修间隔时间与机车的修程一致，减少了由于风机的使用寿命而造成的不必要的检修成本浪费。本文就关于和谐电力机车辅机轴承润滑改造进行简单的阐述。
关键词：和谐电力机车；辅机轴承；润滑；改造；探讨
1目前和谐机车辅机轴承现状
（1）和谐型HXD1系列、HXD2系列、HXD3系列的电力机车是我国目前主型大功率交流传动电力机车。
HXD1（神华号）电力机车上配置有牵引风机8台，是一种轴向离心通风机。安装在机车机械间内，冷却空气从进风道进入牵引风机，由叶轮加压后，经牵引风机支架和软风道，从牵引电机非传动端的进风口进入牵引电机，冷却牵引风机后，从牵引风机传动端排向大气。冷却塔风机2台，是用于散热，由机车逆变器和变压器所产生的热量，并通过在水路和油路分别设置膨胀箱，维持冷却系统循环介质压力的稳定。辅助变压器柜风机2台，是为机车机械间提供冷却用风，机外空气由辅助变压器柜风机吸入辅助变压器柜内，经过旋风除尘器过滤后进入机车机械间，给机械间内各部件和屏柜进行通风散热。
HXD2B型机车采用侧墙独立通风方式，由侧墙过滤器、牵引电机通风系统、主变流柜和主变压器冷却器通风系统、辅助变流柜通风系统、机械间补风系统、压缩机通风系统和空调通风系统等组成，除辅助变流柜通风系统和压缩机通风系统为车内吸风，其余各部分均为独立从车外进风，经过风道，最后排出车外。机车的通风系统按机车纵向中心线斜对称布置在机车中间走廊两侧。司机室通风系统布置在两端司机室端部。各通风系统有各自相对独立的通风部件和管道，各风路系统相互不影响，进风量均匀，不需进行风量再分配。
（2）中国铁路总公司［2015］99号文件中规定：和谐型电力机车C1～C4修程为段修修程，段修要求以机车主要部件检查、性能参数测试为主；高级修C5修程为大修修程，要求部分部件的解体检修；高级修C6修要求机车全面分解检修，与C5修又有很大区别。C1修7万km，周期不超过3个月；C2修13万km，周期不超过6个月；C3修25万km，周期不超过1年；C4修50万km，周期不超过3年；C5修100万km，周期不超过6年；C6修200万km，周期不超过12年。各修程公里数均可上下浮动10%。
（3）影响轴承寿命的主要因素：①环境因素。我国机车运行环境苛刻，空气中灰尘，雾霾中腐蚀性气体，会进入电机轴承中加速轴承损坏、老化。而且机车一次运行时间长，造成轴承温度高，而该种类型轴承的油脂寿命影响因素中温度影响最大。这些因素都会影响电机轴承寿命。②风机、电机本身结构缺限。风机叶轮和电机轴伸之间存在间隙，下雨天雨水经高速旋转叶轮后变成水雾，水雾在电机轴伸处凝聚成水珠，因电机是旋转体，轴伸处密封不好时水珠会进入轴承室内，给轴承造成危害。
2和谐系列大功率机车辅助风机电机改造内容
（1）和谐型大功率交流传动电力机车各型辅助风机及驱动电机配置情况见下表。
HXD1型机车各型辅助风机及驱动电机配置
HXD2B机车各型辅助风机及驱动电机配置
（2）采用合理的注油结构，端盖和轴承盖贮油空间尽可能大。同时，结构上采取防止润滑脂泄漏的密封结构。不改变现有的电机零部件结构尺寸及尺寸链，除油管孔外部件其它尺寸和原零部件完全相同，对风机性能没有任何影响，可以互换。在电机前后轴承安装位置增加注油孔和贮油腔而不能改变轴承安装尺寸链。不改变原有风机整体运行结构和质量。
（3）选择合适的油管安装方式，在风机内能牢固安装，便于安装注油管而不与其它部件干涉。加油结构合理，加油顺畅，油管联接可靠，强度高；加油操作方便；在风机上的油管安装孔防渗水处理。注油位置全部朝向机械间走廊，便于加油操作。油管可采用特殊定制的加厚紫铜管，采用钢质油管接头并作镀锌防锈处理。采用著名品牌SKF轴承。技术成熟，质量可靠。采用内置进口SKF油封的方式来密封，十分可靠。改造更换的端盖和轴承盖表面采用喷漆防锈处理。
（4）每台改造的辅机上安装1台自动润滑控制器，定时给每台辅机电机轴承加注润滑油脂，减少了工人的工作量，提高了辅机润滑的效果。
（5）采用专用风机拆装工装，保证改造的质量。对改造的风机叶轮和电机转子做完动平衡后才能组装。风机改造组装、喷漆后做风机例行试验。
3和谐系列大功率机车辅助风机电机改造方案
电机内为了更好地对油脂密封需要在转轴上车一个曲路环安装台位。辅助变压器柜风机电机小，安装内盖空间限制，转子风叶干涉需要车短5mm。
（1）牵引风机。油管装在电机前轴承外盖上，从前轴承外盖上向下给轴承注油，前端盖不变；在前轴承下方为防止润滑脂渗漏，增加可随轴旋转的曲路环，和前轴承内盖一起形成迷宫结构，防止润滑脂渗漏；后端油管装在后端盖上，润滑脂通过后端盖内的油孔向上经后轴承内盖向下给轴承注油，其它不变；风机风筒内安装2个注油管，在风筒外部的油管口上安装有加油用的油杯和密封垫，加油方向朝向机车内走廊；在风桶的接线盒盘焊接一个支架，用于安装自动润滑控制器，其出油口分别接入前端盖和后端盖的注油口。原来电机使用的免维护轴承改为注油轴承。润滑脂采用美孚耐高温润滑脂SHC100，油脂温度范围－50℃～+200℃。
（2）主冷风机。油管安装在前轴承外盖上，从前轴承外盖上向下给轴承注油。在前轴承下方为防止润滑脂渗漏，增加可随轴旋转的曲路环，与前轴承内盖一起形成迷宫结构，防止润滑脂渗漏。油管装在后端盖上，润滑脂通过后端盖内的油孔向上经后轴承内盖向下给轴承注油；风机风筒内安装2个注油软管，风机其它结构不变。油管从电机引出后通过软油管直接安装到冷却塔柜体上，风机不需要作更改；冷却塔柜体上只需要开2个油杯孔即可。油杯孔联接座内有密封垫，不会影响对柜体防护结构。在风桶的接线盒盘焊接一个支架，用于安装自动润滑控制器。其出油口分别接入前端盖和后端盖的注油口。原来电机使用的免维护轴承改为注油轴承（SKF）。润滑脂采用美孚耐高温润滑脂SHC100，油脂工作温度范围－50℃～+200℃。
（3）辅助变压器柜风机。油管安装在前端盖上，润滑脂通过前端盖内的油孔给轴承注油。后油管装在后端盖上，润滑脂通过后端盖内的油孔向上通过后轴承内盖上油槽向下给轴承注油；前轴承内盖和后端盖上装有防止漏油的骨架油封；风机面板上只需要开2个油杯孔即可。油杯孔联接座下有密封垫，不会影响对柜体防护结构。在风桶的接线盒盘焊接一个支架，用于安装自动润滑控制器，其出油口分别接入前端盖和后端盖的注油口。原来电机使用的免维护轴承改为注油轴承（SKF）。润滑脂采用美孚耐高温润滑脂SHC100，油脂工作温度范围－50℃～+200℃。
（4）改造专用工装。为保证辅助风机轴承改造的质量，避免拆卸时损坏风机部件，以及风机改造组装时的配合精度。专门设计辅助风机轴承改造的专用工装，使普通工作人员易于拆卸和组装辅助风机，能保证改造的质量，延长风机的使用寿命。
4小结
改造为自动润滑控制系统，可减少机务段乘务员或检修人员的工作量，可更准确及时地给辅机轴承注入润滑油，提高了机车辅机轴承的润滑效果和质量。同时，可实现随时对辅机轴承进行注油，即可对运行中的机车辅机轴承故障进行应急注油处理，保证机车正常运行。
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论文作者:赵灿
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
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