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摘要：车轴齿轮箱是轨道车的重要组成部分，也是经常出现故障的部位，一旦发生故障，就会对轨道车的正常运行造成影响，严重情况下还会诱发安全事故。本文首先对轨道车车轴齿轮箱的结构和受力情况进行分析，然后针对轨道车车轴齿轮箱常见的过热和异响两个故障进行分析，并探究故障原因和相应的处理方法，然后参考GQY16- Ⅱ型起重轨道车，从主从动锥齿轮啮合情况和故障检查和处理方面对齿轮箱进行诊断和调整，最后综合提出轨道车车轴齿轮箱故障处理系统的构建思路。
关键词：轨道车；车轴齿轮箱；故障处理
引言：
轨道车已经成为现在人们生活活动中的一种常见的交通工具，在为人们提供生活方便的同时，轨道车如果发生故障，不但会对其正常运行造成影响，还影响人们的出行安全，因此必须对轨道车的常见故障进行分析和处理。齿轮箱是轨道车的故障多发部位，一般有齿轮疲劳脱落、弯曲变形、齿面磨损和断齿等问题，并且在齿轮传动装置运作过程中，会产生内、外部的激振力，让齿轮发生振动，从而产生噪声，齿轮的振动信号直接反应其运行装填，通过对振动信号进行采集，能够有效对齿轮箱的故障进行排查和处理。
一、轨道车车轴齿轮箱
（一）轨道车车轴齿轮箱的构成
以GQY16- Ⅱ型起重轨道车为例，这种类型的轨道车主要应用于铁路施工作业中，GQY16- Ⅱ型起重轨道车主要应用两级减速车轴齿轮箱，齿轮箱主要由一对直齿轮、箱体和一对锥齿轮组成。
（二）轨道车车轴齿轮箱的探伤
轨道车的各种车轴齿轮箱尽管在尺寸和形状方面存在差异，但是其结构大致相同，因此车轴齿轮箱的受力情况也无明显差异。所以，在对车轴齿轮箱进行探伤时，可以找出在轨道车运行过程中，车轴承受强度最薄弱、受力最集中，并且较为容易发生疲劳、裂纹等问题的关键部位，然后对其进行重点探伤，及时发现并消除安全隐患，当然，也不能忽视其他部位的探伤，需要全面对轨道车车轴齿轮箱进行检查，发现问题及时处理，保证行车安全。
二、轨道车车轴齿轮箱的常见故障及处理方法
对轨道车来说，其车轴齿轮箱部位比较常见的故障有两种，即过热和异响。其一是过热，就是当轨道车行驶过一段距离之后，再用手去触摸车轴齿轮箱体的主从动齿轮啮合位置的时候，会有发烫的感觉，这就说明齿轮箱的主从动齿轮之间的啮合缝隙太小。其二是异响，就是在轨道车行驶的过程中所发出的异响，在轨道车脱档的状态下，异响现象会逐渐消失，一般来说，异响与车速直接相关，车速越快，异响声越大，发生这种现象的原因主要与齿轮的啮合情况有关；当轨道车起步、换挡或者车速变化比较快的时候，会出现比较明显的敲击声，待车速缓慢之后，就会转变为连续的噪音，这主要说明轨道车车轴齿轮箱主从动齿轮之间的啮合缝隙太大；在轨道车行驶速度较快的时候，会出现“咝、咝”的响声，当列车脱档滑行时，这种声音会消失，这主要说明轨道车车轴齿轮箱的主从动齿轮啮合不良。
三、轨道车车轴齿轮箱主从动锥齿轮的啮合间隙和印痕的检查与调整
（一）啮合间隙检测方法
1.百分表检查法
首先需要将从动锥齿轮进行任意方向的转动，直到其刚好可以与主动锥齿轮轮齿相接触，然后停止转动，之后将百分表的触头以绝对垂直的方式抵住从动锥齿轮轮齿表面的凸面上，并同时将百分表的指针调到零点，再向反方向转动从动锥齿轮，直到其刚好可以与另一个主动锥齿轮的轮齿相接触时才能停止，随即按照百分表的指针读出百分表度数，百分表所显示的结果就是这一处齿轮啮合的间隙数，在检测过程中，需要从动锥齿轮的圆周外分布的三个以上的齿进行啮合间隙检查，然后取几次的平均值，用最终的平均值来代表主从动锥齿轮的啮合间隙。
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2.压铅检查法
首先取一段比齿轮啮合间隙大的铅丝，将其放进齿轮相互啮合的轮齿处，然后让齿轮转动，铅丝就会被压扁，之后将铅丝取出，再用游标卡尺开对铅丝被压扁的位置的厚度进行测量，所测量的结果就是齿轮的啮合间隙。通常情况下，齿轮啮合间隙在0.15 ～ 0.40mm之间。
3.啮合印痕检查法
在三处与主动锥齿轮相距120°的位置上使用红色印泥在在主动圆锥齿轮的凸面上画出两个或者三个齿，然后使用手向从动锥齿轮施压，同时向正、反两个方向各转动主动齿轮数圈，最后对动锥齿轮上面的啮合痕迹进行观察分析[1]。正常情况下，从动锥齿轮上的啮合痕迹主要表现为：在从动锥齿轮上，啮合痕迹主要在齿比较高的中间偏小的一端，占齿宽为60%作用。
（二）啮合间隙和印痕的调整
1.调整原则
在对啮合间隙和印痕进行调整时，首先需要保证主从动锥齿轮的啮合印痕符合规定要求，在此基础上，如果啮合间隙不合要求，就需要对主从动锥齿轮的啮合间隙进行调整，在调整完成后，必须要保证啮合印痕符合要求，在这一过程中，啮合间隙可以稍有偏差。
2.调整方法
一般有以下四种调整方法：第一，印痕靠大端，也就是向左移动从动锥齿轮，为了保证齿侧之间的间隙，可以将小齿轮移开；第二，印痕靠小端，也就是向右移动从动锥齿轮，为了保证齿侧之间的间隙，可以将小齿轮移入；第三，印痕靠齿顶，也就是向后移动从动锥齿轮，为了保证齿侧之间的间隙，可以将大齿轮移开；第四，印痕靠齿根，也就是向前移动从动锥齿轮，为了保证齿侧之间的间隙，可以将大齿轮移入[2]。
3.主从动锥齿轮的移动方法
一般使用以下两种方法来移动主从动锥齿轮。其一是移动主动锥齿轮，即通过增加箱体和前箱体之间的调整垫片来达到前移主动锥齿轮的目的，相反的，缩小箱体和前箱体之间的调整垫片可以达到后移主动锥齿轮的目的。其二是移动从动锥齿轮，即通过增加从动锥齿轮轴左边的调整垫片，并减少其右侧的调整垫片来达到左移从动锥齿轮的目的，相反的，通过减少从动锥齿轮轴左边的调整垫片，并增加其右侧的调整垫片能够达到右移从动锥齿轮的目的。这里需要注意的是，在通过移动从动锥齿轮来对啮合间隙进行调整的过程中，从动锥齿轮轴左边一侧垫片厚度的增加和从动锥齿轮轴右边一侧垫片厚度的减少数量必须一致，不然的话会直接改变主从动锥齿轮的啮合痕迹。
四、轨道车车轴齿轮箱故障诊断系统的技术开发方案
对轨道车车轴齿轮箱故障诊断系统进行开发，可以将整个系统分为地面和车载两个部分，其中车载系统包括接入节点、传感器、诊断主机、车载网络和复合节点等；而地面部分主要涉及地面中心的诊断，即传感器采集振动信号并将其输送到接人的节点位置上，然后经过预处理将信息发送到诊断主机上，之后诊断主机对列车信息进行综合分析，再将结果实时传输到地面中心和车载显示终端上，从而地面中心可以实时相应的人为干预措施[3]。
五、结语
综上所述，对轨道车来说，车轴齿轮箱能否正常运作直接影响轨道车的运行质量，如果车轴齿轮箱发生故障，就会影响轨道车的正常运行，因此必须对轨道车车轴齿轮箱的故障问题进行有效分析。对轨道车车轴齿轮箱的啮合间隙和啮合印痕的检查和调整主要以调整啮合印痕为主，在调整过程中，啮合间隙可以有所偏差，在调整过程中必须要保证啮合印痕的正确性，需要按照“大进从、小出从、顶进主、根出主”的思路来调整主从动锥齿轮的啮合印痕。
参考文献：
[1] 李晓虎，贾民平，许飞云．频谱分析法在齿轮箱故障诊断中的应用[J]．振动、测试与诊断，2003，（03）：168-170.
[2] 彭有根，何晔．广州地铁二、八号线车辆齿轮箱故障分析及处理 [J]．电力机车与城轨车辆，2011，（05）：84-85.
[3] 孙博，谷忠凯，杜睿．沈阳地铁二号线车辆齿轮箱日常检修维护及常见故障处理[J] ．世界家苑，2012，（04）：24.
论文作者:黄颂
论文发表刊物:《科技新时代》2019年3期
论文发表时间:2019/5/9
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