16V240C、D型柴油机传动惰轮故障的原因及防止措施

1、    16v240c、d型柴油机传动惰轮故障的原因及防止措施    严琦林 陈晖 李冬平摘 要：根据分公司的近一年多的16v240cd型传动齿轮故障的数据统计，分析了故障主要原因，提出了解决问题的技术措施和改进方法。关键词：240柴油机；传动机构；惰轮故障原因；原因分析；解决措施；技术更新：tk42 文献标志码：a ：2095-2945（2018）25-0121-02abstract： according to the statistical data of 16v240cd transmission gear failure in the past

2、year， the main causes of the failure are analyzed， and the technical measures and improvement methods for solving the problem are put forward.keywords： 240cd diesel engine； transmission mechanism； idler theory fault cause； cause analysis； solution； technical updating引言16v240cd型柴油机传动齿轮故障是目前 df4型内燃机车柴

3、油机易发生的严重故障之一。据统计自2011年元月至12月我公司外机车齿轮故障据不完全记录共发生35起，其中中间齿轮故障12起，惰轮故障16起，泵传动齿轮3起，其他齿轮4起。破损频率加剧，故障幅度呈上升趋势。给正常的运输生产秩序带来了严重影响。也给公司的声誉带来了极坏的影响。齿轮传动系统一经出现破损故障，由于它在柴油机上受到安装位置的限制，致使检修恢复作业异常困难，这样，势必要导致机车扩大修程，不仅要占用机务段的台位，而且延长了故障机车的检修停时，降低运用效率。同时还造成工厂人力物力财力的大量损失。因此，全面分析此类故障原因，及时采取措施，防止和减少该类故障的发生十分必要。本篇主要针对惰轮问题进

4、行分析并提出改进措施。1 构造原理16v240cd型，及df7c，df10d型柴油机大、小惰轮装配的组装技术要求是：大惰轮在油中加热至120左右，套至小惰轮上，并压靠，也可以采用液压的方法，要求压入行程6mm-7.5mm，过盈量在0.12mm-0.15mm。在小惰轮内孔两端分别压入铜质轴套（1）和轴套（2），轴套与小惰轮内孔的过盈量为0.020.04mm将组装在一起的大、小惰轮及轴套，套到支架轴上，轴套内孔与支架轴轴径之间的间隙要求为0.080.12mm，然后套入调整垫片（铜质），使垫圈与轴套（1）端面间隙为0.150.35mm，用双螺母进行把紧和锁牢。2 故障分析在所发生的惰轮故障中，除个别

5、齿缓是因为有外界阻力造成的外（比如说，气门掉头、中间齿轮轴头螺母松脱、轴承塌架、滚动体甩出、卡进凸轮轴齿轮与大、小惰轮的小齿轮啮合部等等，90%的故障现象是惰轮轴套烧损造成轴套与轴抱死，从而导致惰轮齿缓或者惰轮轴断裂。造成这一故障现象的原因有如下主要几点：（1）惰轮轴套外圈与齿轮孔之间过盈量不足0.02mm-0.04mm，使轴承与齿轮发生相对滑动，滑动摩擦会引起发热，使轴承发热导致游隙减小而烧损轴承。（2）惰轮轴套中心与齿轮同心度超差严重，特别是在齿轮间相互啮合间隙较小的情况下，引起齿轮轴套承受挤压力矩，造成轴承发热烧损。（3）齿轮轴套润滑油管堵塞造成润滑不良，从而导致轴套烧损。此现象是单台车

6、连续发生齿轮故障的主要原因。（4）惰轮轴与安装法兰垂直度超差及惰轮轴与机体安装面垂直度超差或者齿轮轮齿斜齿造成齿轮接触面积不够。齿轮轮齿磨损变形严重，造成齿轮接触面积不够，从而造成齿轮轴承受弯曲力矩，导致齿轮轴断裂。（5）大小惰轮压入时接触面积未达到80%或者接触面未清洁干净造成过盈量不足。从而导致齿缓。（6）齿轮间隙调整不合适。3 改进措施（1）加强齿轮轴及齿轮的探伤力度，严禁不良品流入下道工序。（2）严格控制齿轮检修安装质量，严格遵守检修安装工艺，加强对齿轮轴套安装，加工的检验措施，对齿轮轴与法兰面必须进行垂直度检测（包括新入库房的新品在内），对齿轮需进行公法线检测并设计专用齿形检测工装对

7、轮齿齿形进行检测。a.保证轴套与小惰轮内孔的过盈量为0.030.04mm。b.要求大小惰轮压入行程为7mm-7.5mm，过盈量在0.14mm-0.15mm（也就是尽量靠近过盈量上限组装）。（3）大小惰轮安装过程中要保证安装面的清洁度，并保证合适的接触面积。可以进行安装防缓螺钉已保证其安装质量。在齿轮铜套加工过程中，应该尽量保证铜套和齿轮中心孔同轴，其同轴度控制在0.04mm以内，否则重新安装并加工铜套。（4）保证齿轮合适的轮齿间隙和轮齿的接触面积。中间齿轮轮齿间隙控制在0.30mm-0.45mm，其他齿轮间隙控制在0.20mm-0.45mm。并且保证同一对相啮合齿轮的轮齿间隙最大与最小值不超过

8、0.10mm。齿轮接触面积应用红丹粉着色检查，并控制在工艺要求范围内。接触面积在齿宽上少于60%，在齿高上少于45%。（5）为保证对惰轮轴套与惰轮支架轴之间形成良好的润滑，保证其有合适的油膜厚度，特对惰轮轴承专用润滑油管进行下列改造。a.加大惰轮润滑油管及接头的内孔直径，由以前的3mm改为6mm，以提高润滑油量，利于轴套润滑和散热。b.对安装在齿轮端盖下方的润滑总管末端改造一个螺纹堵，便如机务段拆卸清洗疏通润滑油管保证润滑油管的畅通。保证齿轮润滑油管喷嘴正对各齿轮齿面。（6）为保证惰轮保持架无疲劳性损伤，建议df4d惰輪保持架全部更新。通过以上对惰轮的故障分析可以看出，df4cd型齿轮故障主要是轴承的问题，轴承短寿或过早的丧失精度，有的是由于材料缺陷或制造不当所致，但在相当大的程度上是由于没有严格按照轴承使用要求进行安装、维护，保养等或者是轴承选型不当或实际载荷超过轴承本身的额定载荷等原因造成轴承的非正常损坏，例如，轴承零件的疲劳剥落在很大程度上就是因为润滑油中混有杂质引起的。可见，要想实现滚动轴承具有更长的寿命和精度保持期，除要求轴承制造厂家提高产品质量外，轴承用户也必须用科学的方法和程序使用轴承，否则，再好的轴承也会在恶劣的随意的使用条件下夭折。自从实施以上改造后本公司近三年来只出现四次正时齿轮齿轮故障，而且都属于疲劳性故障。其中