论文摘要：本文根据磁山机务段东风4型内燃机车的实际运用情况，论述了东风4型机车ZQDR-410型牵引电动机轴承破损的原因，并根据实际情况提出和采取了一些防范措施。
　　东风4型内燃机车轴承破损的主要原因是：
　　1、牵引电动机滚动轴承的检修及保养的原因；
　　2、牵引电动机齿轮啮合不良；
　　3、牵引电动机悬挂装置不良；
　　4、机车一系减振装置不良；
　　5、线路方面的原因。
　　并针对轴承破损的主要原因提出了降低东风4型内燃机车轴承破损的主要措施是：
　　1、牵引电动机滚动轴承检修及保养的控制；
　　2、牵引电动机齿轮啮合状态要求的改进；
　　3、牵引电动机悬挂装置的检查与检修；
　　4、机车一系减振装置的检查与检修的改进；
　　5、引进新技术，加强轴承状态检测。
　　通过采取以上措施，取得了明显得效果。
　　关键词：牵引电动机；轴承；破损；检测；预防
　　章　前言
　　东风4型内燃机车牵引电动机采用轴悬式悬挂，单侧齿轮传动，即电动机的一侧通过抱轴瓦直接支承在动轴上；另一侧通过吊杆装置悬吊在转向架构架的横梁或后端梁的电机吊座上。牵引电动机的部分重量为簧下重量，受线路冲击振动大，工作条件恶劣，牵引电动机滚动轴承（下文中滚动轴承均指传动端轴承8G32426QT）容易发生故障，一旦轴承破损固死，就会造成牵引电动机主动齿轮与从动齿轮相对固死，如果不能及时发现，就会造成机车轮对踏面擦伤，甚至会造成机车脱线事故的发生，堵塞正线，后果不堪设想。
　　第二章　问题的提出
　　原邯郸机务段，担负邯长、邯济线及京广石郑间货运任务。伴随运能的不断增加及全路大面积提速，对机车质量提出了更高要求，迅速准确地判断故障成为确保运行安全的必要条件。铁道部和路局对机车轴承检测工作非常重视，路局成立了机车检测中心。应路局要求我段于2004年，先后实施了轴承顶轮检测、轴承地面检测、电器线路检测和柴油机压力波检测，为保证行车安全发挥了积极的作用。在机车运用过程中，东风4型内燃机车牵引电动机滚动轴承的故障率较高，更换牵引电动机较为频繁。在牵引电动机滚动轴承各类故障中，轴承烧损对运输影响Z大；其次是保持架及滚动面损伤；还有在解体检修时经常发现轴承零件磨损到限，以及疲劳损坏需要换修的问题。以上合称滚动轴承的四大故障。仅2003年七月份，我段连续发生三起牵引电动机传动端轴承（8G32426QT）故障。其中两起轴承烧损造成齿轮固死，不得不请求救援，上线切割电机小齿轮，扰乱了正常的运输秩序，对行车安全构成严重威胁，解决牵引电动机轴承隐患，是我段机车质量上亟待解决的问题。
　　第三章　轴承破损的原因分析
　　滚动轴承故障按发生的时机可分为两大类：一类是轴承在运行过程中发生的故障，主要有轴承烧损、过热（指温升超过40度以上）、甩油、噪音和异音等，其中以轴承烧损危及行车安全Z为严重；另一类是滚动轴承在解体检修过程中发现的故障，它是造成轴承更换的主要原因。造成轴承故障的原因有以下几方面：
　　3.1 牵引电动机滚动轴承检修及保养
　　3.1.1 轴承组装不良
　　a）轴承与轴配合不良。轴承内圈与轴的过盈量是关系轴承运行安全的决定性因素。当两者的配合过盈量过小时，将产生相对滑动；若过盈量过大时，则易造成轴承游隙偏小，甚至消失。一些统计资料表明，由于检修过程中，轴与轴承配合过盈量会有所损耗，而现场往往忽略该配合尺寸的测量控制，从而导致故障的发生。
　　b）轴承在组装过程中会产生轴向和径向的附加应力，如果安装方法不正确，这些应力就会呈偏载状态。在组装过程中还有擦伤、碰磕等现象，均会影响轴承使用寿命，甚至造成轴承失效。
　　3.1.2 轴承润滑不良。油脂注入过多或缺少，油脂变质、污染（尘、砂侵入、其它油脂窜入、水分侵入等）。
　　3.1.3 材质不良。轴承材料有夹渣等缺陷，或由于热处理及机加工工艺不良引起早期损坏，以及疲劳裂损引起的后期损坏等。
　　3.2 牵引电动机主动齿轮与从动齿轮啮合不良
　　3.2.1 主动齿轮与从动齿轮啮合间隙过大，造成电机振动大，对电机轴承造成冲击，影响轴承使用寿命。
　　3.2.2 电机啮合齿轮齿面有点蚀或局部硬伤、齿顶破损掉角等，造成对电机滚动轴承冲击加剧。
　　3.3 牵引电动机悬挂装置不良
　　3.3.1 牵引电动机抱轴瓦间隙及抱轴瓦轴向移动量超限时，造成牵引电动机振动加剧。
　　3.3.2 牵引电动机吊杆装置中，上、下橡胶座垫预紧压缩量不足时（据相关资料介绍，该处的预紧压缩量应不小于28mm），下橡胶座在电动机自重和Z大牵引力矩作用下受压时，上橡胶座就会出现空隙，造成牵引电机产生跳动。另外，橡胶垫出现凸出鼓形或局部突起，橡胶老化，弹性变差，造成振动加剧。
　　3.4 机车一系减振装置不良
　　3.4.1 轴箱弹簧静挠度不够或弹簧自由高度差超限及弹簧橡胶座垫老化，造成轮轨间冲动加剧。
　　3.4.2 油压减振器作用不良，未能有效衰减轮轨之间的振动及转向架的“蛇行”运动，造成牵引电动机振动冲击，影响轴承寿命。
　　3.5 线路原因造成的冲击
　　我段担当的邯长线，坡道大，曲线多。邯长线总长220Km，Z大坡道为12‰，曲线161处，曲线总延长82221.53m，Z小曲线半径400m。在机车频繁通过曲线、坡道时，对牵引电动机造成较大的冲击。
　　第四章　轴承破损的预防措施
　　牵引电动机滚动轴承破损会引起牵引电机齿轮固死，其影响行车安全的危害性不能等闲视之，造成的经济损失之巨大无法估量。针对我段机车运行区段的实际情况，采取以下措施，预防轴承破损故障的发生。
　　4.1 牵引电动机滚动轴承检修及保养的控制
　　4.1.1 严格控制电机滚动轴承的组装过程
　　a）合理选配牵引电动机轴承内圈过盈量。轴承内圈与轴的配合是根据负荷的性质、方向、大小、允许的工作温度、轴承的尺寸、结构、精度、电枢轴的加工精度、结构特点等来综合考虑的，应该严格执行。段修规程规定牵引电动机传动端轴承内圈过盈量为0.035至0.08mm，根据我段机车运行高坡区段的实际情况，在电机检修过程中，轴承内圈与轴的Z小过盈量应稍大一些，因此我们规定电机传动端轴承内圈Z小过盈量为0.05mm。
　　b）为保证轴承均匀受热，在牵引电动机组装过程中，我们要求对轴承使用油浴炉加热（严禁使用电磁加热），并控制加热温度120℃。在组装时严格控制轴承注油量，传动端为400克，换向器端为300克，使用专用量杯注油。对轴承润滑脂加强保管，防止进入沙尘、水分等杂物，确保润滑脂的清洁。
　　4.1.2 强牵引电动机滚动轴承给油及保养
　　牵引电动机轴承严禁使用代用油脂，乘务员加强对电机通气孔的检查清扫，根据我段实际，规定机车每走行2万公里，传动端注20克，换向器端注10克，确保电机轴承润滑良好。
　　4.1.3 把牵引电动机滚动轴承进料关。我段严禁使用翻新轴承（一律使用日本进口轴承），组装前认真检查，轻拿轻放，防止磕碰损伤。
　　4.2 引电动机齿轮啮合状态要求的改进
　　在机车中修或更换牵引电动机时，严格检查牵引齿轮状态，有齿顶破损掉角超限时必须更换齿轮（工艺要求破损掉角沿齿高方向不大于1/4，沿齿宽方向不大于1/8，可打磨使用）。同时，测量齿轮啮合间隙不超过4mm（段规规定中修不超过5mm），从而确保牵引电动机齿轮副啮合状态良好，减小对牵引电动机滚动轴承的振动冲击。
　　4.3 引电动机悬挂装置的检查及检修
　　4.3.1 引电动机检修及组装时，严格控制抱轴瓦限度尺寸。我们规定每次机车小、辅修时，必须测量抱轴瓦间隙，发现超限及时换瓦。
　　4.3.2 车中修时，测量牵引电动机吊杆装置中上、下橡胶座垫的预紧压缩量不小于28mm，确保牵引电机不会因此原因产生跳动。
　　4.3.3 运用机车要求乘务员加强检查电机吊挂装置（吊杆肖、橡胶座等），发现橡胶垫有老化或局部突起的，要求检修人员及时更换。
　　4.4 机车一系弹簧减振装置检查及检修的改进
　　东风4型内燃机车一系弹簧悬挂装置对减小机车的轴重转移和轮轨间的冲击力有重要的作用。
　　4.4.1 乘务员加强对轴箱弹簧及油压减振器的检查，发现弹簧断裂及油压减振器漏油及时更换。
　　4.4.2 根据我段实际，在机车X2修程时，增加对油压减振器进行互换检修的范围，下车后的油压减振器按中修的工艺要求进行解体、检修、试验和调整，所得示功图如下，根据示功图计算拉伸和压缩阻力差δ，δ=（A压-A拉）/（A压+A拉）*100%，δ不大于15%方可使用。
　　4.4.3 将合格后的油压减振器再进行分类：δ为10%--15%为一类，δ小于10%为一类，在选配上车时，同一类上同一台机车，从而更为有效地衰减机车振动，减小对牵引电动机的冲击。 　　4.5 引进新技术，加强轴承状态检测
　　4.5.1 引进轴承动、静态检测设备，对上车前牵引电动机轴承进行各项指标检测，确保牵引电动机轴承的质量。
　　4.5.2 我段机车加装了轴温报警器、机车轴承在线监测装置，随时监测电机轴承的运行状态。对入库机车进行数据转储分析，发现轴承温度异常或有振动报警迹象，及时采取相应措施，防止事故扩大。
　　4.5.3 利用机车定修开展专项整治，使用机车地面检测设备对机车电机轴承进行顶轮检测，分析机车电机轴承质量状态。发现质量问题如下表： 　　第五章　效果
　　通过采取以上措施，到2005年底，我段没有再发生过牵引电动机轴承破损事故，确保了机车供应和行车安全，收到了良好的效果。
　　参考文献：
　　[1]《东风4B型内燃机车》，刘达德等合编，中国铁道出版社1998年
　　[2]《东风4型内燃机车段修规程》，铁道部文件铁机[1993]44号
　　[3]《东风4内燃机车检修工艺》，邯郸机务段邯技[2001]