徐炜 杜利伟
（铁道部戚墅堰机车车辆工艺研究所，常州 213011）
摘 要：分析了24型空调客车车轴齿轮箱圆锥滚子轴承损坏的原因，提出了七项改进措施。
关键词：客车；车轴齿轮箱；轴承；改进
《铁道车辆》1997年第4期《24型空调客车万向轴脱落故障浅析》一文，针对由前民德进口的空调客车RZ 24型10400号车在运行途中发生万向轴脱落故障的现象，提出造成故障的主要原因是车轴齿轮箱中进口原装的圆锥滚子轴承32044MBPS/P6质量问题所致。对于这一结论，我们认为还是值得商讨的。轴承损坏有多种原因，除自身的质量问题等直接因素诸如MBPS铜保持架开裂、滚道磨损之类以外，还有多方面的原因使得轴承损坏，并非只在轴承本身。本文旨在通过进一步分析轴承损坏的原因，寻找提高齿轮箱运用寿命，防止事故发生的途径。
1 问题的提出
原文指出：该故障车齿轮箱体左侧迷宫式防尘盖六个螺栓全部丢失，防尘盖螺栓孔与轴承衬套原孔错位35mm，该故障车在车轮厂分解检查时发现轴承已经完全损坏。事实上，这一结果已经无法判断究竟是螺栓松动直至丢失引起了轴承的损坏，还是轴承损坏时由于强烈振动造成了螺栓的丢失。
尽管种种原因能使端面压紧连接盘上的M24六角槽形螺母容易产生松动，然而，使得与其他部无关连的连接盘上的M24mm×110mm螺栓产生松动的可能性较小。这些螺栓按规定事先均用扭力扳手紧到441N•m以上，并用Ø5mm开口销加穿铁丝防松。若开口销完好，则原文所述的“左右端螺栓M24mm×110mm松动两个”的说法不够明确。
2 32044MBPS/P6型轴承损坏的原因
在这辆进口的24型空调客车上，采用WBA型车轴齿轮箱通过万向轴和弹性联轴器带动一台32KW的发电机，以实现轴驱式供电。WBA型齿轮箱左右两侧各装有一个32044MBPS/P6型轴承。轴承内圈与空心轴配合，轴承外圈装配于轴承衬套内，通过隔圈、挡油圈、迷宫式防尘盖和防尘盖上的六个紧固螺栓，以实现轴承外圈的轴向固定。
我们认为32044MBPS/P6型轴承损坏主要有以下几个原因：
（1）漏油问题。24型空调客车在各车辆段运用的结果表明，漏油现象是Z常见的一个问题。产生漏油的原因大致有以下几条：①由于长期运用，O形密封圈老化变质，引起漏油。②该轴中间齿轮箱是由迷宫式防尘盖、迷宫式防尘圈和挡油圈来密封的。其中迷宫式防尘圈和挡油圈之间的周向间隙对防止油的溢出Z为重要。由于振动， 迷宫式防尘盖周边的紧固螺栓松弛使得迷宫式防尘盖和迷宫式防尘圈之间的迷宫间隙加大，挡油圈刀刃与迷宫圈之间周向的摩擦使得间隙加大，均使密封效果变差，引起漏油。③加油口、放油口的铜垫损坏。必须指出：采用飞溅润滑维持正常运行的齿轮箱一旦漏油，必然导致轴承严重发热直至咬合卡死，加速轴承损坏。
（2）轴承问题。轴承是有寿命的，按规定，轴承的Z低寿命为15000h（列车速度v=80km/h时的计算值）。轴承的寿命与维修过程中的装配工艺有关，同时，也与使用过程中的润滑油的质量有关。可以说，八九十年代间我国进口的这些24型空调客车上的齿轮箱轴承，今天，大部分已经超过轴承的Z低寿命。轴承滚道磨损导致了齿轮箱的轴向间隙（横动）加大，随之齿轮啮合时冲击振动和噪音加大，严重时产生齿轮副齿顶干涉甚至齿轮咬死。
（3）橡胶联轴器老化。齿轮箱上的橡胶联轴器是用来传递轮对动力的，由于橡胶老化变质，联轴器松弛不能正常传递动力，使得齿轮箱不能正常工作。表现为无功率传递时齿轮箱摇晃，齿轮箱相对车轴有水平移动或转动。橡胶联轴器的老化必然导致齿轮箱与车轴的同轴度超限，使箱体摆动、振动加大；耐疲劳螺栓上的扭矩值下降，螺母松弛；橡胶联轴器严重发热。由此恶性循环，Z终也必将加速轴承损坏。
（4）长期运用由振动产生的老化问题。齿轮箱经过长期运用，由于振动，各部分螺栓或多或少会出现松弛现象。一些重要部位的螺栓松弛必将造成严重的后果。现以迷宫防尘盖上的螺栓松弛为例，分析一下它对齿轮箱的影响。迷宫防尘盖上的螺栓松弛，使得齿轮箱内的隔圈、挡油圈和轴承外圈外移，它必将产生以下结果：①齿轮箱轴向间隙和齿轮箱与车轴之间的同轴度加大，甚至超限，齿轮啮合时的冲击振动和噪声加大，严重时产生齿轮咬合，轴承卡死。②箱体摆动，轴承滚道受到破坏，无法正常工作。③迷宫处产生严重漏油。④迷宫盖与连接盘在迷宫处相碰发生强烈摩擦。⑤橡胶联轴器寿命大大下降，加速提前老化。
必须指出，32044MBPS/P6型轴承损坏问题其原因是多方面的。以上所述的几个主要原因又是相互关连的。轴承损坏往往始于诸如橡胶联轴器老化松弛、紧固螺栓的松弛等平时不显眼的地方。迷宫盖螺栓的松弛较之轴承本身的滚道磨损所产生的轴向间隙加大其危害要严重得多，必须引起重视。
3 建议采取的措施
24型空调客车在我国铁路线上已运用多年，车轴齿轮箱一部分轴承的使用寿命已经到限，作为车轮厂应及时安排对齿轮箱按照车辆局有关的技术条件和工艺进行检修，对超限的零部件及时进行更换。
齿轮箱轮对在大修时应做好以下各项工作：①对原装件彻底检查，包括具有配合要求的尺寸公差。②对关键零部件进行探伤。③必须对迷宫式防尘圈与挡油圈刀刃之间的间隙严格控制。④更换全部橡胶密封件及橡胶联轴器。⑤严格做好齿轮箱组装后的调整工作，磨削开口调整垫片进行调整，确保齿轮箱的轴向间隙（0.3mm～0.5mm）、齿轮啮合的齿隙（0.15mm～0.5mm）符合标准，确保齿轮副啮合的接触区面积大于65%以上，严禁开口垫片原拆原装。⑥采用扭力扳手，使连接盘上M24mm×110mm螺栓紧固到441N•m以上之后，才可以装入橡胶联轴器，拧耐疲劳螺栓上的六角槽形螺母时，须均匀地、交叉地拧紧，扭矩值为441N•m～587N•m。应确保橡胶联轴器安装后齿轮箱与车轴之间的同轴度小于0.15mm。Z后，必须在所有六角槽形螺母缺口处配上直径5mm的开口销并穿铁丝加铅封。⑦按规定做好齿轮箱轮对的试验工作。齿轮箱除生产检修必须认真对待外，日常维护也不可忽视。作为运用车辆段则必须注意加强日常检查，要确认带齿轮箱的轮对、双端万向接头传动轴、弹性联轴器、安全装置及连接部分的状况。特别注意螺栓、螺母、防松件是否全部装好，有无松动。应定期检查齿轮箱箱内的油位及质量，使用规定牌号的齿轮油，并定期更换，严禁将不同牌号的齿轮油混合使用。要注意途中车辆运行的情况，碰到异常情况及时处理。
来源：《铁道车辆》第36 卷第2 期 1998年2月
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