地铁车辆齿轮箱组装工艺过程分析

地铁车辆齿轮箱组装工艺过程分析

许子佳，胡森，杨立举，徐越

1. 产品简介

轨道车辆的齿轮箱（如图1）是一种机械部件，将发动机或电机的动力传递给车轮，使车辆能够移动。齿轮箱位于电机和车轮之间，负责将扭矩从电机传递到车轮。齿轮箱通常由外壳中的齿轮、轴和轴承组成。齿轮设计为相互啮合，以特定的速度和扭矩比将动力从输入轴传递到输出轴。变速箱还允许操作员通过换档来改变车辆的速度和方向。

地铁车辆齿轮箱一般为一级传动，齿轮箱一端悬挂在车轴上，一端导挂在构架上。列车在高速运行中，轨道的冲击直接作用于齿轮箱上。

图1 地铁齿轮箱示意图

2.齿轮箱组装工艺流程

大齿轮热装输出轴承内圈组装   输出轴承衬套与轴承外圈组装          合箱   输出轴承游隙调整    密封环组装    齿轮副齿侧隙值检测    齿轮箱跑合试验

3.工艺难点

  在车辆运行过程中，由于齿轮箱分箱面密封胶涂抹不均匀，造成运行过程中齿轮箱分箱面渗油等情况。如果齿轮箱渗油量较大，有可能造成剩余油量无法满足齿轮箱轴承润滑需求，造成轴承失效，影响行车安全。

4.工艺过程

（1）大齿轮热装

输出轴大齿轮是通过加热安装到车轴上的。使用电加热炉进行加热大齿轮，大齿轮整体温度不能超过设计要求温度值，用行车和车轴起吊帽把车轴垂直吊起， 并使之与输出轴大齿轮端面垂直，车轴与齿轮配合面处适当涂抹润滑油， 然后将车轴放入输出轴大齿轮的配合孔内。竖直下落车轴， 确保车轴端面与定位套筒端面贴紧。

（2）输出轴承内圈组装

输出轴轴承内圈采用感应加热器或恒温箱加热的方法安装。车轮侧和电机侧输出轴承内圈的热装方法相同。把输出轴承内圈放在感应加热器或恒温箱上加热，当达到规定温度时，取出输出轴承内圈套入车轴并进行安装。

（3）输出轴承衬套与轴承外圈组装

加热输出轴承衬套到规定的温度后取出放平，将轴承外圈安装到输出轴承衬套内。热装完成后过几分钟，用环舂将轴承外圈敲实，消除端面间隙。               

（4）合箱

当以上零部件组装完成之后，可进行上下箱体的合箱。上下箱体组装前，用高压气枪将箱体吹净，对箱体中分面清洗并干燥，均匀涂密封胶。

（5）输出轴承轴向游隙调整

将车轴起吊帽固定在车轴上，完全拧紧螺栓后，将齿轮箱吊起放到输出轴承游隙调整工作台并固定，进行输出轴承轴向游隙测量。最后根据实际游隙取出或增加调整垫。

（6）密封环组装

安装好调整垫后，再测定输出轴承的轴向游隙值并记录。完成测定后，热装输出甩油环、组装外静环。

（7）齿轮副齿侧隙值检测

齿轮箱车轴水平放置，将齿隙测量工装固定在输入齿轮轴上，固定磁力座百分表至齿轮箱上，指针打在工装刻线上，用手来回拨动齿隙工装，当输入齿轮和输出轴大齿轮触碰时，读取表盘数值，反向拨动输入齿轮轴，当输入齿轮和输出轴大齿轮再次触碰时，读取表盘数值，两次测量的数值差就是齿轮副啮合侧隙。

（8）齿轮箱跑合试验

为验证装配好的齿轮箱的各部分零件能够自由转动，不存在任何渗漏油、轴承温升和齿轮啮合异音等异常现象。进行如下检查。

1）声音检查。
2）温度检查。

3）振动检查

4） 密封检查。
5） 磁性油堵吸附物检查。

5.结论

   通过在现场操作过程中反复验证，在涂抹密封胶前，箱体中分面使用清洗剂充分除油并干燥。然后使用特制尼龙滚刷涂抹分箱面密封胶，可保证胶体薄厚均匀，并在滚刷后使用吸油纸擦除边沿多余残胶，可防止胶体进入箱体内部。在齿轮箱跑合完成后，注意观察箱体结合面是否渗油，如有需分解齿轮箱检查结合面涂胶。

参考文献 :

［１］ 牟文博． 地铁车辆齿轮箱常见故障分析及处理建议［ Ｊ］． 机车
车辆工艺，
［２］ 殷桂明，吴国文，罗志勇． 城轨地铁车辆牵引齿轮渗碳层裂纹
失效分析［Ｊ］． 铁道机车车辆，
［３］ 王东道，安靖宇，吴亮． 地铁齿轮箱分箱面渗油原因分析及处
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