（株洲通达铁路电机有限公司，湖南 株洲 412000）
摘要：目前直流机车使用的齿轮箱都是焊接式结构，由于材料和结构上的缺陷，在使用过程中容易出现漏油和拉裂的质量问题。本文依据多年生产机车齿轮箱的经验，详细介绍了机车用机车用新型齿轮箱结构设计方案。
关键词:齿轮箱；拉裂；漏油
1、概述
机车齿轮箱是机车走行部分的关键零部件，主要作用是对齿轮进行润滑，防止尘土、砂石和灰尘的侵袭以及将主、从动齿轮密封在齿轮箱内。
2、机车齿轮箱常见故障
机车齿轮箱是机车走行部分的关键零部件，保证牵引电机主动齿轮和机车轮对从动齿轮的润滑，从各个铁路局收集的运用资料来看，机车齿轮箱容易发生拉裂和漏油两个惯性故障，所以增加强度和改善密封方式是解决上述问题的最佳方案。
3、故障原因分析
（1）齿轮箱结构不合理，紧固件和两侧板没有加强型结构，在机车运行中长期承受冲击载荷和疲劳载荷以及热效应的多重作用下，极易出现拉裂现象，造成漏油故障，甚至出现脱落故障，给机车运营带来极大安全隐患。
（2）齿轮箱领圈一般采用毛毡条或橡胶密封条进行密封，这两类密封条容易出现老化和变形现象，密封效果不好，齿轮油在齿轮高速旋转作用下容易造成泄漏。
（3）排气孔不通畅，齿轮箱在运转过程中产生的压力得不到及时释放，造成内外压差太大，齿轮油从而产生泄漏现象。
4、结构设计
（1）箱体侧板采用模具压制扇形加强筋（图1）及周边折边工艺（图2），增强箱体整体抗震强度，减少变形，能有效防止因刚度不够造成变形导致漏油的现象。
图2：箱体侧板折边结构 图3：紧固件梅花型结构
（2）齿轮箱固定件采用梅花型加强加强结构（图3），使紧固力分散更加均匀，有效杜绝了老式齿轮箱因固定件拉裂而发生的漏油现象。
（3）齿轮箱密封结构型式由原来的毛毡条和橡胶条改为磁流体密封方式（图4），将磁流体注入齿轮箱领圈与车轴磁场的间隙中，在磁场的作用下，它可以充满整个间隙，形成一种“液体的O型密封圈”。 当磁流体在受压差作用时，磁流体在非均匀磁场中略微移动，产生对抗压差的磁力，从而达到新的平衡，达到密封的效果。
图4：磁流体密封结构示意图
图中：1-磁流体密封领圈， 2-上箱， 3-下箱， 4-机车轴，11-防尘圈， 12-端板， 13-极靴， 14-隔磁环， 15-，领圈 16-挡油圈， 17-极靴， 18-磁流体，19-螺钉， 20-螺钉， 21-螺钉， 22-螺钉。
（4）加油口采用弹盖式结构（图5），利用弹簧片弹力和杠杆原理压紧和弹开加油口盖，密封可靠，可防止因振动疲劳造成的油盖脱落，也方便司乘人员加注各类齿轮油。
图5：弹盖式加油口结构
图中：1——油盖组成 2——座 3——铰链座 4——销轴 5——加油口体
（5）齿轮箱通风口采用双通道可挂钩出气孔（图1），既可用于吊装，又能增强防尘保护，同时能减小箱体内负压，平衡箱体内外的压差，有效解决箱体漏油问题。
5.齿轮箱与电机和轮对的组装
（1）牵引电机与轮对组装时，将已准备好的上、下箱体扣好，用螺栓拧紧。
（2）调整齿轮箱，使齿轮箱上4个连接座孔与牵引电机和油箱安装孔对正，穿入四个连接螺栓。
（3）用调整垫片调整齿轮箱在牵引电机与轮对间的位置，保证齿轮箱车轴处油封挡圈外侧面与长毂轮芯端面的间隙不小于3mm，主动齿轮处的齿轮箱挡圈外端面与牵引电机油封间隙2-4mm，见图7。
（4）按规定要求加注磁流体。
（5）牵引电机轮对啮合试验合格后，用扁铲或其它工具将上下箱紧固螺栓止动垫片沿对角向下翻翘紧扣螺母侧面，确保螺母不松动。
图7：齿轮箱与轮芯及牵引电机油封处安装间隙示意图
论文作者:陈雪平
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/15
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